一、設備構成與核心部件

1. 格柵

• 格柵作為預處理的重要部件，如同住宅小區的 “守門衛士”。它由一組平行的金屬柵條或篩網構成，安裝在污水進水渠道處。其主要功能是攔截污水中較大的固體雜物，如樹枝、樹葉、塑料垃圾、毛發以及其他居民日常生活中不慎沖入下水道的物品。例如，在春秋季節，大量的落葉容易隨雨水流入污水管道，粗格柵可以將這些樹葉攔截，防止它們堵塞后續的管道和設備。格柵的間隙大小根據實際需求設計，一般粗格柵間隙較大，能阻擋較大尺寸的物體，細格柵則進一步攔截較小的雜質，確保進入后續處理單元的污水中固體顆粒盡可能少，為整個處理系統的穩定運行奠定基礎。

2. 調節池

• 調節池是平衡污水水量和水質的 “緩沖器”。由于住宅小區居民用水時間相對集中，如早晨和晚上用水高峰時段，污水產生量較大且水質成分可能有所不同。調節池可以儲存不同時段流入的污水，通過池內的攪拌設備或特殊的水流設計，使污水充分混合，從而均衡水質和水量。這就好比一個巨大的 “蓄水池” 和 “攪拌機”，將不均勻的污水變得相對穩定，避免后續處理過程因水質水量的劇烈波動而受到影響。例如，在節假日期間，居民用水量和用水類型可能發生變化，調節池能夠有效應對這種變化，確保處理設備始終在較為穩定的工況下運行。

3. 生物處理單元

• 活性污泥池：活性污泥池是生物處理的核心區域之一。在這里，充滿了大量的活性污泥，它是由各種微生物群體組成的復雜混合物，包括細菌、真菌、原生動物和后生動物等。這些微生物以污水中的有機物為食物來源，在有氧的環境下進行新陳代謝。例如，細菌首先分解污水中的糖類、蛋白質等大分子有機物，將其轉化為小分子的有機酸、氨基酸等，然后其他微生物進一步將這些中間產物氧化分解為二氧化碳、水和微生物自身的細胞物質。為了給微生物提供充足的氧氣，活性污泥池配備有曝氣系統，通過向池內鼓入空氣或氧氣，使微生物能夠在良好的有氧條件下高效工作。同時，為了保證活性污泥的濃度和活性，還需要設置污泥回流系統，將一部分沉淀后的活性污泥回流到活性污泥池前端，與新流入的污水混合，而剩余的污泥則需要定期排出進行妥善處理。

• 生物接觸氧化池：生物接觸氧化池內安裝有大量的填料，如塑料環、纖維束等。微生物附著在這些填料表面生長，形成一層厚厚的生物膜。當污水流經生物膜時，生物膜中的微生物就像一個個微小的 “凈化工廠”，利用水中的溶解氧分解污水中的有機污染物。與活性污泥法相比，生物接觸氧化法具有微生物濃度高、生物相豐富、對水質水量變化適應性強等優點。例如，在處理含有一定濃度氨氮的污水時，生物膜中的硝化細菌能夠將氨氮逐步氧化為硝酸鹽氮，實現對氮素的有效去除，從而降低污水的總氮含量，使處理后的水質更加符合中水回用的要求。

4. 深度處理單元

• 砂濾器：砂濾器在深度處理中起著關鍵的過濾作用。其內部填充有不同粒徑的石英砂，一般按照從粗到細的順序分層填充。當污水從砂濾器頂部進入后，在重力作用下緩慢流經砂層。砂粒之間的孔隙就像一個個微小的 “篩子”，能夠截留污水中的細小懸浮顆粒，使水的渾濁度顯著降低。例如，經過生物處理后的污水中可能仍含有一些微小的泥沙顆粒、膠體物質等，砂濾器可以有效地將這些雜質去除，提高出水的清澈度。

• 活性炭過濾器：活性炭過濾器利用活性炭的吸附特性進一步凈化污水。活性炭具有巨大的比表面積和豐富的孔隙結構，能夠吸附污水中的有機物、色度、異味等。當污水流經活性炭時，其中的有機污染物分子被吸附在活性炭的孔隙內，從而使污水的水質得到明顯改善。例如，對于一些含有微量農藥殘留、洗滌劑殘留或其他有機污染物的污水，活性炭過濾器可以有效地去除這些有害物質，使處理后的中水更加安全、無味，可用于更多的回用場景。

• 消毒設備：消毒設備是確保中水回用安全的最后一道防線。常用的消毒方法有紫外線消毒和二氧化氯消毒等。紫外線消毒設備通過紫外線燈管發出的特定波長的紫外線照射污水，紫外線能夠穿透微生物的細胞壁和細胞膜，破壞其內部的 DNA 或 RNA 結構，使微生物失去繁殖和致病能力，從而達到消毒的目的。這種消毒方式速度快、效率高，且不會產生二次污染。二氧化氯消毒則是利用二氧化氯的強氧化性，二氧化氯能夠與水中的微生物細胞內的酶系統和蛋白質發生反應，將其氧化分解，從而殺死微生物。在一些對微生物要求較為嚴格的中水回用場合，如用于小區內的景觀水體補水或與居民有較近距離接觸的回用場景，消毒過程尤為重要。

二、工作流程

三、應用場景與效益

1. 沖廁用水

• 沖廁用水在家庭用水中占據較大比例，通常可達 30% 左右。利用中水回用污水處理設備處理后的中水來沖廁，是住宅小區中水回用的主要應用場景之一。例如，一個擁有 1000 戶居民的住宅小區，如果每戶每天沖廁用水按 100 升計算，一天沖廁用水總量就是 100 立方米。若采用中水回用，按照中水回用率 50% 計算，則每天可節約自來水 50 立方米，一年下來可節約大量的水費開支。同時，這也減少了對城市供水系統的壓力，提高了水資源的利用效率。

2. 綠化灌溉

• 住宅小區內的綠化區域需要定期澆水灌溉以保持植被的生機與美觀。中水含有一定量的氮、磷、鉀等營養元素，這些營養成分對植物生長有益。使用中水進行綠化灌溉，不僅可以滿足植物對水分的需求，還能為植物提供部分養分，促進其生長。與使用自來水灌溉相比，減少了對化學肥料的依賴，降低了綠化養護成本。例如，小區內的草坪、花卉和樹木在接受中水灌溉后，能夠茁壯成長，同時也避免了因過度使用化肥而可能導致的土壤板結和水體污染等問題。

3. 景觀水體補水

• 許多住宅小區都設有景觀湖泊、噴泉或人工水景，這些景觀水體需要定期補水以維持水位和水質。中水回用污水處理設備處理后的中水可以作為景觀水體的理想補水來源。它可以保持景觀水體的水位穩定，并且由于中水中的污染物已被大幅去除，其流入景觀水體后不會對原有水質造成過大破壞，還可通過生態系統的自凈能力進一步凈化，保持景觀水體的清澈與美觀。例如，在一些生態設計較好的小區景觀系統中，中水先經過人工濕地等生態處理設施的進一步凈化，然后再流入景觀湖泊，為小區居民營造出優美、舒適的居住環境，提升了小區的整體品質和生態氛圍。