中水再利用システムの核心設備の選択はシステムの運行効率、出水水質と経済効果に直接関係する。ポンプ、膜モジュールと消毒装置はシステムの重要な構成部分として、その選択型は処理規模、水質特性、運行コストとメンテナンス要求などの多方面の要素を総合的に考慮する必要がある。
一、ポンプの選択基準
1、流量と揚程計算
流量確定：ポンプの流量はシステム処理規模に基づいて確定し、通常最大流量の1.1-1.2倍を選択根拠とする。計算式は：Q＝P×η/（2.73 H）であり、そのうちQは流量（m 3/h）であり、Pは軸出力（kW）であり、ηはポンプ効率（%）、Hは揚程（m）である。
揚程計算：総揚程は静揚程、動揚程と圧力損失から構成される。静揚程とはポンプ出口の中心線と吸水池の水面との間の高差を指す。動揚程とは、ポンプを通して液体が得られる運動エネルギーが変換される圧力を指す。圧力損失には、配管摩擦損失と局所抵抗損失が含まれる。総揚程計算式は：H＝H吸入＋H圧−h損であり、そのうちh損は管路摩擦、バルブ抵抗のエネルギー損失である。
2、型式選択の原則
-流量整合：選択したポンプの定格流量はシステム設計流量と整合し、「大きな馬車」現象を避けるべきである
-揚程マージン：計算された総揚程は10%-20%の安全マージンを増加し、システム運転中の最大抵抗の増加に対応する必要がある
-効率最適化：ポンプを選択する時、運転状況がポンプの高効率領域の近くに落ちることを確保し、運行の安定性と経済性を保証しなければならない
-媒体適合性：輸送媒体の特性（例えば清水、汚水、腐食性液体）に基づいて相応のポンプ材質（鋳鉄、ステンレス、フッ素プラスチックなど）を選択する
3、電力計算
軸出力計算式：P＝ρ×g×Q×H/1000η、そのうちρは液体密度（kg/m 3）、gは重力加速度（9.81 m/s？）、Qは流量（m 3/s）、Hは揚程（m）、ηはポンプ効率（%）である。
二、膜モジュールの選択基準
1、膜タイプの選択
限外濾過膜：前処理段階に適用し、濾過精度は0.002-0.1μmで、高分子有機物、コロイド、細菌などを効果的に除去することができる。PVDF材質は親水性がよく、有機汚染に強く、耐酸アルカリなどの特徴があり、運転圧力は一般的に1-7 barである。
逆浸透膜：深さ脱塩用、ろ過精度0.0001μm、脱塩率99%以上。主な材質は芳香族ポリアミドであり、運転圧力が高く、通常は純水製造に用いられる。
濾過膜：限外濾過と逆浸透の間、孔径1-2 nm、二価、三価イオンと分子量200-800の有機物を選択的に除去でき、脱塩率は20-98%である。
2、型選択パラメータ
−膜フラックス：限外ろ過膜設計フラックスは通常8−15 L／（m？？？h）であり、逆浸透膜フラックスは水質によって選択され、一般的に17.8 LMH程度である
-膜サイズ：水発生量が4 T/H未満で4040膜素子、4 T/Hより大きいで8040膜素子を選択
-回収率：限外ろ過システムの回収率は88%-90%に達することができ、逆浸透システムは進水水質に基づいて確定する
−汚染防止性能：進水水質に応じて汚染防止膜又は標準膜を選択する
3、膜配列方式
逆浸透システムは通常、28×14配列（第1段28本の膜管、第2段14本の膜管）などの多段直列配列を採用し、適切な膜管並列、直列配列を通じて、科学的な流量、圧力を形成し、Zの低い動力消費と素子水量のバランスを保証する。
三、消毒装置の選択基準
1、消毒方式の比較
| しょうどくほうしき | 使用量 | せっしょくじかん | 長所 | 欠点 |
| 紫外線消毒
| 10-40mJ/cm² | 10-15秒
| 副生成物がなく、消毒速度が速く、敷地面積が小さい | 水質の影響が大きく、ランプは定期的に交換する必要があり、持続的な消毒能力がない |
| 二酸化塩素消毒
| 0.5-2mg/L | 10-20分
| 消毒効果が良く、副産物が少なく、アンモニア性窒素の影響を受けない | 設備が複雑で、ランニングコストが高く、爆発しやすいため、現場で製造する必要がある |
| オゾン消毒
| 2-5mg/L | 5-10分
| 消毒効果が非常に強く、同時に有機物を分解し、残留塩素がない | 設備が高価、ランニングコストが高く、排ガス処理が必要 |
| 塩素消毒
| 10mg/L | 10-30分
| 価格が安く、殺菌力が強く、持続的な消毒能力がある | 消毒副産物を産生し、いくつかのウイルスに対して無効である |
2、型式選択の原則
紫外線消毒：汚水を再利用し、厳格な排出基準のシーンに適用し、水質SSが30 mg/Lより低く、濁度が貫通要求を満たすことを確保する必要がある。紫外線ランプの電力は処理水量に応じて選択され、例えば200 W/cmのUVランプは消毒効率を確保することができる。
二酸化塩素消毒：中大規模水場、副生成物に敏感なシーンに適用する。自動投入設備を配備する必要があり、投入点は主要ユーザーの取水点からの水流時間が15分以上の主管線上に設置される。
塩素消毒：大型水場に適用し、運行費用が低く、操作が簡単である。漏れ警報装置を備え、塩素濃度≧0.5 ppmの場合に警報する必要がある。
3、共同消毒方案
中水再利用システムについては、紫外光と二酸化塩素の異郷連合消毒を提案した。管網の始端に紫外線消毒器を設置して一回性消毒（照射量40-80 mJ/cm 2）を行い、送水の肝心な節点に二酸化塩素（投与量0.5-2 mg/L）を投与し、殺菌能力を高めることができ、化学製剤の投与量を減らすことができる。
四、総合的な選択提案
1、型式選択プロセス
−水質分析：原水水質特性と再利用水質要求の明確化
-処理規模決定：1日平均処理量とピーク係数に基づいて設備処理能力を決定する
−プロセス選択：水質特徴とリサイクル用途を結合した膜分離技術と消毒方式の選択
-設備配置：処理プロセスに応じて対応するポンプ、膜モジュール及び消毒装置を配置する
-性能検証：性能曲線を通じて設備の選択合理性を検証し、作業状況点が高効率区に落ちることを確保する
2、経済性の考慮
-設備投資：技術的に成熟し、安定した設備を優先的に選択し、過剰な配置を避ける
-ランニングコスト：エネルギー消費、薬剤消費、消耗品交換周期などの要素を考慮する
-メンテナンスコスト：メンテナンスが容易で、スペアパーツが十分に供給されている設備を選択し、メンテナンスの難易度を下げる
-使用寿命：膜モジュールの使用寿命は≧5年、ポンプ類設備は良好な耐食性を備えなければならない
3、安全と環境保護
-安全防護：消毒設備には安全防護装置を配備する必要があり、例えば二酸化塩素発生器には防爆設計が必要である
-環境保護要件：環境保護基準に適合した低消費電力、低騒音機器の選択
-自動制御：自動制御システムを採用し、設備の運行状態のリアルタイム監視と自動調整を実現する
科学的で合理的な設備選択を通じて、中水再利用システムは効率的で安定した運行を実現することができて、出水水質は再利用基準を満たして、同時に運行コストを下げて、経済効果と環境効果を高めます。