一体化污水处理中水回用设备是将多种污水处理工艺集成在一个单元设备内，能够有效处理污水并使其达到回用标准的装置。它具有占地面积小、处理效率高、自动化程度高、安装便捷等诸多优点，大范围的应用于生活小区、酒店、工厂、医院等场所。

  设备入口处的格栅是预处理的关键部分。它就像一个筛子，通过不同间隙的栅条拦截污水中的固体杂物。粗格栅的栅条间隙一般在 10 - 50mm 之间，用于拦截如树枝、塑料瓶等较大物体；细格栅间隙为 1 - 10mm 左右，主要去除毛发、纤维等较小的杂质。这种物理过滤方式能有很大效果预防固体物质进入后续处理单元，避免管道和设备堵塞。

  沉淀是基于重力作用的分离过程。污水进入沉淀区后，流速减缓，悬浮颗粒在重力的作用下逐渐沉降到池底。根据斯托克斯定律，颗粒的沉降速度与颗粒的直径、密度以及液体的密度和粘度有关。在沉淀过程中，较大较重的颗粒，如泥沙、金属碎屑等，会首先沉淀下来，从而去除污水中的大部分可沉降固体，降低污水的浑浊度。

  经过沉淀后的污水进入过滤单元，常见的过滤介质有石英砂、活性炭等。石英砂过滤器内部填充不同粒径的石英砂，污水流经砂层时，砂粒之间的孔隙可以截留细小的悬浮颗粒，使水的浑浊度逐步降低。活性炭过滤器则利用活性炭巨大的比表面积和丰富的孔隙结构，吸附污水中的有机物、色度和异味，有效改善水质。

  在设备的活性污泥反应区，充满了活性污泥。活性污泥是由细菌、真菌、原生动物和后生动物等微生物群体以及它们所吸附的有机和无机物质组成的絮状体。微生物以污水中的有机物为食物，在曝气系统提供的有氧环境下进行新陈代谢。例如，细菌首先分解污水中的糖类、蛋白质等大分子有机物，将其转化为小分子的有机酸、氨基酸等中间产物，然后其他微生物进一步氧化分解这些中间产物为二氧化碳、水和微生物自身的细胞物质。曝气系统通过向反应区提供充足的氧气，维持微生物的好氧代谢。在泥水分离区，利用重力使活性污泥沉淀，部分污泥回流到反应区前端，以保持充足的微生物浓度，部分剩余污泥则需要定期排出进行处理。

  有些一体化设备是采用生物膜法。在生物膜反应区，装有填料（如塑料环、纤维束等），微生物附着在填料表明产生生物膜。当污水流经生物膜时，生物膜中的微生物利用水中的溶解氧分解有机污染物。生物膜具有分层结构，外层微生物可以非间接接触污水中的有机物和氧气，进行好氧分解；内层微生物在缺氧或厌氧条件下也能发挥作用，例如进行反硝化反应去除污水中的氮素。这种方法对水质水量变化的适应性较强，微生物不易流失，处理效果稳定。

  在化学处理阶段，向污水中加入混凝剂（如聚合氯化铝、硫酸亚铁等）。混凝剂在水中水解形成多核羟基络合物，这些络合物能够吸附污水中的悬浮颗粒和胶体物质，使它们脱稳并凝聚形成较大的絮体。然后通过沉淀作用，絮体沉淀到池底，从而有效去除污水中的色度、重金属离子和部分有机物。

  消毒是确保中水回用安全的关键步骤。常用的消毒方法有紫外线消毒、二氧化氯消毒和氯消毒等。紫外线消毒设备通过紫外线灯管发出特定波长（一般为 254nm）的紫外线照射污水，紫外线能够穿透微生物的细胞壁和细胞膜，破坏其 DNA 或 RNA 结构，使微生物失去繁殖和致病能力，达到消毒的目的。这种消毒方式速度快、效率高，且不会产生二次污染，但对污水的浑浊度有一定要求。二氧化氯消毒是利用二氧化氯的强氧化性，二氧化氯能够穿透微生物的细胞壁，氧化细胞内的酶系统和蛋白质，从而杀死微生物。氯消毒则是通过向水中加入氯气或含氯化合物（如次氯酸钙、次氯酸钠等），生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能够分解细菌的细胞壁，进入细胞内部氧化蛋白质和核酸等物质，起到消毒作用。

  一体化污水处理中水回用设备将预处理、生物处理、深度处理和消毒等多个工艺环节集成在一个设备内，减少了设备占地面积，节省了空间。例如，在城市生活小区中，由于土地资源有限，这种紧凑的设备能够很好地满足污水处理和回用的需求，避免了建设多个处理单元带来的场地难题。

  由于各处理单元之间的协同工作优化，污水在设备内能获得快速有效的处理。从污水进入设备到生产出符合回用标准的中水，整一个完整的过程相对较短，能够立即处理大量产生的污水。例如，在酒店等场所，能快速处理客人产生的生活垃圾污水，将其转化为中水用于冲厕、绿化等用途，提高了水资源的利用效率。

  设备配备了先进的自动化控制管理系统，能自动监测和调节处理过程中的各种参数，如水位、水质、流量、曝气强度等。这不仅减少了人工操作的工作量，还能确保处理效果的稳定性和可靠性。例如，在工厂中，即使在无人值守的情况下，设备也可以依据设定的程序自动运行，确保污水得到持续有效的处理。

  一体化设备能根据不同的污水水质和回用要求做定制化设计。无论是生活垃圾污水、工业污水还是医院污水等，都能够最终靠调整设备的内部结构和处理工艺，使其达到最佳的处理效果。例如，对于含有特殊污染物的工业污水，可以在设备中增加针对性的处理单元，以满足回用标准。

  在居住小区，一体化污水处理中水回用设备处理后的中水可用于冲厕、绿化灌溉、景观水体补水和道路冲洗等。例如，一个中等规模的住宅小区每天产生大量的生活垃圾污水，经过处理后的中水用于冲厕，可大幅度减少自来水的使用量，降低居民的用水成本。同时，用于绿化灌溉的中水还能为植物提供一定的养分，促进植物生长。

  酒店、商场等商业场所的污水经过处理后，中水能够适用于冲厕、空调冷却塔补水、清洁卫生等。在酒店中，使用中水进行冲厕和清洁，能够有效节约水资源，同时降低经营成本。商场的空调冷却塔需要大量的补水，使用中水能够大大减少对市政供水的依赖。

  在一些对水质要求不是特别高的工业环节，如工厂车间的地面冲洗、设备的冷却等，一体化污水处理中水回用设备处理后的中水能发挥很好的作用。例如，在电子厂的部分车间，经过处理的中水能够适用于地面清洁，减少了新鲜水的使用，同时也降低了污水排放。