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水是生命之源,是人们生活生产不可或缺的一项重要资源,而我国自然水资源十分有限,污水深度处理再生利用是解决水资源短缺问题的重要途径。近年来,国内外在污水深度处理再生利用工艺选择上,膜工艺使用越来越多,其不仅具有高效、低耗、经济性等特点,而且证实对多种污染物质的去除率在97%以上。本研究是在单独膜工艺使用基础上提出将膜生物反应器(MBR)联合低压纳滤膜应用于污水深度处理再生利用中的可行性,进一步提升再生水厂出水水质和高品质再生水水质,使得再生水水排放污水达到北京市《水污染物综合排放标准》(DB11/307-2013)B标准,高品质再生水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的地表Ⅲ类标准。主要研究成果如下:(1)通过采用膜生物反应器联合低压纳滤工艺对翠湖再生水厂系统提标改造优化设计,可实现在现状厂区无可用占地面积情况下,提升再生水厂的处理能力,由原来的10000m~3/d提升到20000m~3/d,处理能力翻倍,并新增了10000 m~3/d高品质再生水处理能力,实现日产高品质再生水7000 m~3。(2)通过提标改造前后水质对比分析,采用膜生物反应器联合低压纳滤工艺进行提标改造后,膜生物反应器出水(含低压纳滤浓水)能稳定达到北京市《水污染物综合排放标准》(DB11/307-2013)B标准,低压纳滤出水稳定达到《地表水水环境质量标准》(GB3838-2002)中III类标准,整体各污染物去除率都能稳定在97%以上,实现从低端再生水提升到高品质再生水,将污水处理厂尾水一步到位处理至满足集中式生活饮用水水质指标,可用于工业循环补给水、应急水源以及翠湖湿地的补水,推进翠湖湿地水体达到国家级湿地公园水质标准要求,并促进翠湖湿地逐渐形成水环境修复的良好生态体系。(3)通过翠湖再生水厂升级改造后的实际运行情况,分析膜生物反应器联合低压纳滤工艺应用的总投资和运行成本情况,其总投资较传统工艺略低,另外其核心工艺低压纳滤系统吨水电耗仅为1kwh左右,总处理成本仅为1.06元/m~3,对比传统工艺节省较大,经济可行性较高。