1. 中水回用的主要途徑有哪些
二、方案簡介: 1. 細格柵:自己製作為細網狀或直接向廠家定做 2. 調節池一般設計為1.5-2.0h的水力停留時間,並向其內曝氣(為了減輕調 節池發生厭氧反應而產生的異味),一般採用水下曝氣機。池底設有放空管,池頂設有溢流孔。 3. 沉澱池一般設計為0.5-0.8h的水力停留時間,池子以斗形為宜,池底設有放空管或設一流量較小的排污泵亦可,池頂設有溢流孔,調節池與沉澱池的污水經過地下排污溝排到排污池經排污泵排入市政管網。 4. 毛發過濾器,以小孔徑的毛發過濾器為宜,截留原水中的毛發等大的顆粒物,為保護後續膜設備而設,其自設反洗管管路,可設計為每天反洗一次,每次10分鍾。 5. 加壓泵為一備一用而設(本工藝採用流量為16m3/h,揚程80m,功率5.5Kw,南方泵業CDL16-100)為後續系統增壓而設。 6. 消毒設備(本工藝消毒設備為專利技術,市場很難買到,其主要作用是去除原水中的有害微生物、細菌等對人體有害菌)可採用臭氧強氧化劑。 7. 膜處理系統,主要採用中空纖維膜(本工藝中採用8根Φ200的中空纖維膜,其進水流量維持在12 m3/h,出水維持在10 m3/h左右,本系統原設計為每天反洗一次,但實際運行2個月後,效果不理想,改為每小時反洗10分鍾,保護中空纖維膜),以後設計在前期設計的水要經過十分精細的過濾,這樣不會使膜堵塞,保持系統的正常運行。其運行壓力為0.1-0.3MPa。
8. 活性炭吸附,由膜出來的水經過活性炭吸附,去臭、去味還可吸附水中的膠體物質(如果活性炭吸附系統前置在膜系統之前則1公斤活性炭處理水量8-12噸,活性炭的壽命會很短,很快更換活性炭,而其後置則為前置的20倍左右,提高活性炭的使用壽命,活性炭後置脫氯1公斤活性炭處理水量30噸左右,做直飲水時亦如此)本工藝活性炭罐設計為每天反洗一次,每次10分鍾,罐體設計為Φ1600,有效高度為2000,凈高2800,實際裝填量為75%。 9. 中水回用池設計為3小時的水力停留時間,在中水回用池底設有放空管,頂部設有溢流孔,中水回用池上部設有自來水補給管道。 10. 提升泵,本工藝供給4座辦公樓沖廁用水,有高層和低層,故選用南方泵業型號為CDL4-60與CDL4-140(立式泵)並選用CDL4-140一台做為前面的幾個系統的反洗泵。
2. 中水回用系統在某住宅小區中的方案設計
中水是指各種排水經過物理處理、物理化學處理或生物處理,達到規定的水質標准,這種水質的指標是低於城市給水飲用水水質標准,但又高於污水排放標準的水質。是生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水,可用於沖洗便器、沖洗汽車、建設施工、工業生產、綠化和澆灑道路等。
從20世紀60年代初國外就開始了研究利用中水,近二十年來,中水開發與回用技術得到了迅速的發展,美國、日本等發達國家都在大量的使用中水;以色列是中水回用方面最具代表性的國家,占污水處理總量的46%出水直接回用於灌溉,其餘33.3%和約20%分別回灌於地下或排入河道。我國是於上世紀80年代中期在北京建成了第一個中水試點工程。之後就開始了中水回用的研究報道,相關的標准及法規也陸續出台。
本文通過對本地區某住宅小區中水回用系統方案的比較探討,闡述中水回用系統對城市長久發展及在環保節能方面的積極意義。
1 中水系統組成與形式
1.1 中水系統簡介
小區中水系統是指在新、改、擴建的居住小區等集中建築區內建立的中水系統,因供水范圍較大,生活用水量和環境用水量都很大,設置中水回用系統易於形成規模效應,實現污廢水資源化和小區生態環境的建設。小區中水系統框圖見圖1所示。建築中水系統是一個系統工程,是給水工程技術、排水工程技術、水處理工程技術及建築環境技術的有機結合,運用上述技術實現建築群的使用功能、節水功能及建築環境功能的統一。中水系統既不是污水處理廠的小型化,也不是給水排水工程和水處理設備的簡單拼接。好的中水系統不僅可以為環境及建築本身帶來好的規模效益,而且從長久發展來說具有好的經濟效益和社會效益。
1.2 中水系統的組成、水質和水源
小區中水系統是由中水原水收集系統、處理系統和中水供水系統三部分組成。中水原水收集系統是指收集、輸送中水原水到中水處理設施的管道系統和一些附屬構築物;中水的處理系統是由前處理、主要處理和後處理三部分組成。前處理除了截留大的漂浮物、懸浮物和雜物外,主要是調節水量和水質,即設置調節池;主要處理是去除水中的有機物和無機物等;後處理是對中水供水水質要求很高時進行的深度處理。
小區中水系統水質要求雖然低於城市生活飲用水標准,但衛生指標如大腸菌群數等必須達標,且還要符合人們的感官要求,以解除人們使用中水的心理障礙,此外中水不應引起設備和管道的腐蝕和結垢,最重要的是施工使用要安全可靠。
由於小區中水系統規模較大,中水水源的選擇種類相對較多,具體水源的選擇要根據水量平衡和技術經濟比較最終確定。通常我們選取小區中水系統的水源是小區建築物內的雜排水、(即不含沖廁排水的排水,有沐浴排水、盥洗排水、冷卻水、洗衣排水及廚房排水等。)小區生活污水和小區內雨水(可作為補充水源)。本地區降水量較少,故雨水不考慮在補充水源范圍之內。
2 工程概況
本住宅小區位於呼和浩特東部新區核心區域,北面為城市主幹路海拉爾東街,西側為城市主幹道科爾沁西路,南鄰東站北街,東面為規劃路。小區有4棟高層住宅,1號樓建築面積15967.15m2,建築高度42.6米,地上14層;2號樓建築面積13169.5m2,建築高度42.6米,地上14層;3號樓建築面積16187.7m2,建築高度42.6米,地上14層;4號樓建築面積13109.3m2,建築高度42.6米,地上14層。5號樓屬於綜合一類建築,功能為公寓及公寓式辦公,建築面積25259.23m2,建築高度44.5米,地上13層。6、7號樓屬於低層商鋪,6號樓建築面積1397.4m2,地上2層。7號樓建築面積2265.59m2,地上3層。小區主體下部為地下車庫,地下車庫面積20641.39m2,可停放車輛581輛。小區生活泵房、中水設備處理室、消防泵房和電氣用房均設置於5號樓地下室。
3 小區中水水量平衡計算
小區功能分為住宅和綜合樓兩部分,中水用於沖廁和綠化等雜用,選定沐浴、盥洗和洗衣排水作為中水水源。
4 小區中水處理工藝及設施
中水處理工藝流程是根據中水原水的水量與水質,供應的中水水量與水質,以及當地的自然環境條件和對建築環境的要求經過技術經濟比較確定的。本小區位於我國北部內蒙古呼和浩特地區,處於高海拔、嚴寒、缺水地區,水質較硬。考慮到初投資及運行費用的問題,此次中水處理採用物理化學處理為主的工藝流程。見下圖2。
4.1 格柵
格柵採用機械格柵,設置一道格柵,柵條空隙凈寬為5mm。污水泵的吸水管上設置毛發聚集器去除毛發等雜物。
4.2 原水調節池
調節池選用預曝氣的形式,這樣不但可以使池中顆粒狀雜質保持懸浮狀態,避免沉積在池底,還可以使原水保持有氧狀態,防止原水腐敗變質,產生臭味。而且預曝氣還可以去除部分的有機物。曝氣負荷採用0.9m3/(m3・h)。
4.3 過濾設施
過濾是中水處理工藝中必不可少的後置工藝,它對保證中水的水質起到了決定性的作用。過濾分為兩部分,首先採用微絮凝過濾,它是將絮凝和過濾相結合,工藝緊湊,設備簡單。之後出水再經過活性炭過濾。活性炭過濾採用固定床,過濾器為兩個,過濾器中炭層高度和過濾器直徑比為1∶1,活性炭高度為5.0米,設計負荷為0.5kgCOD/kg炭,接觸時間為30min,反沖洗時間為15min。
4.4 消毒
中水處理必須設有消毒設施,消毒劑投加採用自動投加方式,並能與被消毒水充分混合接觸。消毒劑採用次氯酸鈉消毒劑。加氯量為5mg/L(有效氯),消毒接觸時間大於30min。
中水回用系統設計需要特別注意的是由於中水水質標准低於生活飲用水標准,中水系統與生活給水系統管道、附件和調蓄設施存在共存的問題,可能有居民誤把中水當作生活飲用水使用,為了保證供水安全,採取以下防護措施:①中水管道嚴禁與生活飲用水管道直接連接;②所有明裝的中水管道外壁按有關標準的規定塗色和標志;③對中水系統進行必要的監測控制和維護管理。
5 結語
本工程生活廢水屬於優質雜排水,經過中水水量平衡計算,本小區中水原水量與用水量之差很小,可以滿足本小區沖廁及綠化用水。實現了節約水資源,達到節能減排的良好社會綜合效益。
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3. 中水回用的最佳方案是什麼
中水回用方案
概述:
中水是指各種排水經處理後,達到規定的水質標准,可在一定范圍內重復使用的非飲用水。中水水源按照《建築中水設計規范》(GB50336-2002)和《污水再生利用設計規范》(GB0335-2002)分為優質雜排水和污水處理,具體種類和選取順序為:
1)衛生間、公共浴室的盆浴和淋浴等的排水;
2)盥洗排水;
3)空調循環冷卻水系統排水;
4)冷凝水;
5)游泳池排污水;
6)洗衣排水;
7)廚房排水;
8)沖廁排水。
中水水源一般不是單一水源,大多有三種組合方式:
1)盥洗排水、淋浴排水、循環冷卻水稱為優質雜排水,應優先選用;
2)沖廁排水以外的生活排水稱為雜排水;
3)污水處理,即所有生活排水的總稱,這種水質最差。
中水用於沖廁、道路清掃、消防、城市綠化、車輛沖洗、建築施工等雜用的水質,按《城市污水再生利用 城市雜用水質》(GB/T18920-2002)中城市雜用水類標准執行。
中水用於景觀環境用水,其水質應符合國家標准《城市污水再生利用 景觀環境用水水質》(GB/T18921-2002)的規定。
處理工藝:
中水回用處理工藝根據污水水質、水量以及回用的水質和水量要求,綜合考慮經濟技術參數,確定最佳處理工藝。目前常用處理工藝以污水二級生化處理加三級深度處理單元為主。不同的水質要求,處理工藝亦不同。FILT生化法工藝和MBR工藝是我公司根據不同性質的原水採用的兩種主要處理工藝:污水是污水處理時,採用FILT生化法處理工藝;污水是優質雜排水時採用MBR處理工藝。
FILT生化法工藝流程
工藝特點:
*耐沖擊負荷能力強,凈化效率高,系統運行穩定,處理過程無氣味;
處理流程簡單,構築物可實現一體化,實現無人管理;
*無需污泥馴化,掛膜容易,脫膜快,微生物生長快,啟動時間短;
*佔地面積小,投資省,運行費用低;
*污泥達到動態平衡、不用外排污泥;
MBR工藝流程
工藝特點:
*出水水質優質穩定。
*無剩餘污泥。
*佔地面積小、不受場地限制。
*可去除氨氮及難降解有機物。
*操作管理方便,易於實現。來源:谷騰水網
4. 中水回用於電廠循環冷卻工程的使用技術
中水回用於電廠循環冷卻工程的使用技術具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
1 中水回用的概念中水,即為再生水,一般指污水經過一級處理,二級處理後供作回用的水。當中水經過深度處理,水質滿足再生水水質指標時,可回用於補充地面水源、農田灌溉、消防用水、甚至可作為工藝水、冷卻水補充水回用於工業企業。中水回用,可以很好的節約用水,增加經濟、社會、環境效益,達到了可持續發展的要求。城市裡的污水量是源源不斷的,水量比較穩定,但由於來源多種多樣,水質也呈復雜多樣化。一般情況下,城市污水經二級處理後還含有相當數量的污染物,如BOD5:30~60mg/L,CODcr:60~120mg/L,SS:20~30mg/L,氨氮:15~250mg/L,甚至還有很多致病細菌、病毒和重金屬等有害物質。如果將中水用作電廠循環冷卻用水補充水,必須經過步驟復雜的深度處理。2 中水回用深度處理2.1 深度處理的目的深度處理也叫三級處理,是將二級處理後的水再用物理化學方法等去除可溶性無機物、不能分解的有機物、病毒、病菌、磷、氮及其他雜質,以達到用水水質標准。根據《工業循環冷卻水處理設計規范》(GB50050)的要求,深度處理系統的中水進水水質應達到現行國家標准《城鎮污水處理廠污染物排放標准》中的二級標准,由此,根據中水水質的特點以及電廠循環冷卻水水質的要求,對中水深度處理,需要做到以下要求:1)進一步除殘留的懸浮物以及膠體成分。2)進一步降低BOD5、CODcr、TOC等水質指標,使BOD5≤5mg/L、CODcr≤30mg/L,使水進一步穩定。3)脫氮、除磷,消除能導致水體富營養化的因素,使得氨氮的含量≤5mg/L,磷的總量在1mg/L。4)脫色、除臭,使水得到進一步澄清。5)滅菌殺毒,使細菌總數<1000個/mL。6)降低水質的鹼度和暫時硬度,使鈣硬度(以CaCO3計)≤250mg/L,甲基橙鹼度(以CaCO3計)≤200mg/L;2.2 深度處理的方法目前,我國在中水的深度處理問題中主要有過濾消毒、石灰處理、膜分離技術等,具體工藝處理方案需要根據不同的水質採用不同的方法。2.2.1過濾消毒過濾消毒,一般指經過過濾器、加葯處理等方法,對中水進行機械的過濾消毒,通常能將懸浮物降低至10mg/L以內。這種方法比較簡單,但僅能降低水中懸浮物含量,無法去除其他物質。對此,這種方法僅適用於處理進水水質較好,用水水質要求標准較低的情況。2.2.2石灰處理石灰處理技術是在中水中加入適量的石灰乳增加污水的鹼性,使出水PH達到10.3~10.5,通過幾個化學反應,產生形態不同的碳酸鈣結晶,軟化水質,而且產生的結晶還可以凝聚、吸附其他的雜質,但傳統的石灰處理工藝過程繁瑣,操作復雜,同時產生的污泥較多。2.2.3膜分離技術在水處理領域,膜分離技術主要包括微濾、超濾和反滲透等。微濾(MF)可除去大小約0.1~1μm的顆粒雜質。主要用於去除細菌、懸浮固體、膠體物質等。但對大分子有機物的去除能力低,如果原水中大分子有機物含量有波動,則微濾系統出水水質會隨之波動。超濾(UF)可去除約大於0.002~0.1μm的顆粒雜質,可除去分子量大於300~300000的物質。超濾較微濾比,其出水穩定,幾乎可以去除所有的顆粒、懸浮物、細菌、病毒、表面活性劑、膠體物質和高分子有機物,適用於中水進水水質易波動、不穩定的特點。反滲透技術(RO)是當今最先進和最節能有效的膜分離技術,。其原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來,能去除水中的細菌、病毒、大部分有機污染物、膠體、微生物,溶解鹽類等,去除率高達97%~98%。針對中水回用循環水補給水深度處理而言,目前,很多工業企業都進行了回用工作,大部分是採用傳統的處理技術,如混凝沉澱、過濾消毒等。隨著水源循環再利用率的提高,水中的溶解性總固體和各種難溶鹽濃度成倍增加,設備的腐蝕和結垢也日趨加劇,同時,傳統的處理技術無法應對中水回收水質復雜的特點,往往設備出水也無法滿足用水的要求,限制了中水回用的范圍。因此,採用有效的深度回用工藝,才能更好地實現水資源的循環利用。膜處理技術與傳統水處理工藝相比具有諸多優勢,但成本也較傳統工藝高出許多,採用全膜法水處理工藝,不僅設備成本昂貴,也會消耗大量的葯劑,在實際生產應該中是很難實現的。所以,將膜處理技術與傳統處理工藝相結合,才能使深度處理工藝完善功能,更具經濟性。3 傳統預處理+反滲透深度處理工藝3.1預處理系統預處理系統的主要目的是清除影響反滲透膜的污染源,主要污染源包括懸浮物、有機物、微生物與難溶鹽。懸浮物的去除可採用多介質過濾器過濾去除;有機物的去除可採用活性炭過濾器吸附去除;解決難溶鹽問題可以採用添加阻垢劑方式;為了防止反滲透系統和預處理系統的微生物污染,可在系統的首末端添加氧化劑和還原劑;對於反滲透出力影響較大的溫度因素,可採用溫度調至工藝解決。3.2 反滲透處理工藝反滲透系統為深度處理的核心部分,它具有極高的脫鹽能力。系統組成:保安過濾器、高壓泵、反滲透膜,此外還包括加阻垢劑裝置和反滲透清洗裝置。3.2.1 保安過濾器保安過濾器,亦稱精密過濾器,用來濾除經多介質過濾後的細小物質,以確保水質過濾精度及保護膜元件不受大顆粒物質的損壞,同時也去除水中微量的懸浮雜質達到反滲透進水對懸浮物含量的要求。3.2.2 反滲透裝置反滲透是利用反滲透膜的選擇性,以膜兩側靜壓差為推動力,克服滲透壓,實現液體混合物分離的膜過程,其操作壓差一般為1.5~10.5MPa,截留組分為(1~10)×10-10m小分子溶質,同時還可以從液態混合物種去除全部懸浮物、溶解質和膠體。由此可見,反滲透工藝能去除影響循環水補給水指標的所有物質,根據水質情況對反滲透做合理的排列和選型,反滲透出水水質能滿足循環水補給水水質標准。3.3 工藝流程過濾+活性炭吸附+反滲透系統深度處理工藝流程圖總結由於膜技術出水穩定,能應對中水復雜多變的水質特點,對中水採用傳統工藝和膜技術工藝,配合氧化劑、還原劑、阻垢劑的方法,作為中水回用於循環水補給水深度處理,在技術上是十分可行的。同時,膜技術結合傳統預處理工藝,能解決膜技術成本高、對水源要求高的問題,能更好的解決中水深處理問題,實現水源的循環利用。
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5. 中水回用的處理方式
一、按用途分類
中水因用途不同有三種處理方式
1. 一種是將其處理到飲用水的標准而直接回用到日常生活中,即實現水資源直接循環利用,這種處理方式適用於水資源極度缺乏的地區,但投資高,工藝復雜;
2. 另一種是將其處理到非飲用水的標准,主要用於不與人體直接接觸的用水,如便器的沖洗,地面、汽車清洗,綠化澆灑,消防,工業普通用水等,這是通常的中水處理方式。
3.工業上可以利用中水回用技術將達到外排標準的工業污水進行再處理,一般會加上軟化器,RO,EDI/混床等設備使其達到軟化水,純化水,超純水水平,可以進行工業循環再利用,達到節約資本,保護環境的目的。
二、按處理方法分類
按處理方法,中水處理工藝一般分為 3 種類型:
1 .物理處理法:
膜濾法,適用於水質變化大的情況。
採用這種流程的特點是:裝置緊湊,容易操作,以及受負荷變動的影響小。
膜濾法是在外力的作用下,被分離的溶液以一定的流速沿著濾膜表面流動,溶液中溶劑和低分子量物質、無機離子從高壓側透過濾膜進入低壓側,並作為濾液而排出;而溶液中高分子物質、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留,溶液被濃縮並以濃縮形式排出。
2 .物理化學法:
適用於污水水質變化較大的情況。一般採用的方法有:砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉澱等。這種流程的特點是:採用中空纖維超濾器進行處理,技術先進,結構緊湊,佔地少,系統間歇運行,管理簡單。
3 .生物處理法
適用於有機物含量較高的污水。一般採用活性污泥法、接觸氧化法(如圖所示)、生物轉盤等生物處理方法。或是單獨使用,或是幾種生物處理方法組合使用,如接觸氧化 + 生物濾池;生物濾池 + 活性炭吸附;轉盤十砂濾等流程。這種流程具有適應水力負荷變動能力強、產生污泥量少、維護管理容易等優點。
當前,由於一些國家和地區在過度地、毫無節制地開發水資源的同時,環境保護意識比較差,使地表水和地下水均受到了不同程度的污染,使原本具有良好水質的新鮮水供應受到限制;其次,待開發的新鮮水源離集中供水點距離較遠,一次性投資費用高昂,這樣一些缺水地區無力擴大供水能力。理到非飲用的程度,在此引出了中水概念。中水也就是將人們在生活和生產中用過的優質雜排水(不含糞便和廚房排水)、雜排水(不含糞便污水)以及生活污(廢)水經集流再生處理後回用,充當地面清潔、澆花、洗車、空調冷卻、沖洗便器、消防等不與人體直接接觸的雜用水。因其水質指標低於城市給水中飲用水水質標准,但又高於污水允許排入地面水體排放標准,亦即其水質居於生活飲用水水質和允許排放污水水質標准之間,故取名為「中水」。
中水開發與回用技術得到了迅速發展,在美國、日本、印度、英國等國家(尤以日本為突出)得到了廣泛的應用。這些國家均以本國度、區域的特點確定出適合其國情國力的中水回用技術,使中水回用技術越來越臻於完善。在中國,這一技術已受到各級政府及有關部門重視並對建築中水回用做了大量理論研究和實踐工作,在全國許多城市如深圳、北京、青島、天津、太原等開展了中水工程的運行並取得了顯著的效果。我國的國有工業企業和部分民企,比如污染嚴重和水資源利用較多的企業都建成了中水回用項目,為低碳生產和節能減排的國家級號召做出了貢獻。
6. 中水回用的方法有哪些流程是什麼
下面小編為您解來答:中水回用的一些源問題,希望對您能有幫助。
中水回用設備工藝流程
原水→格柵→調節池→提升泵→生物反應器→循環泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統
中水回用設備處理方法
1、將其處理到飲用水的標准而直接回用到日常生活中,即實現水資源直接循環利用,這種處理方式適用於水資源極度缺乏的地區,但投資高,工藝復雜。
2、將其處理到非飲用水的標准,主要用於不與人體直接接觸的用水,如便器的沖洗,地面、汽車清洗,綠化澆灑,消防,工業普通用水等,這是通常的中水處理方式。
3、在工業上可以利用中水回用技術將達到外排標準的工業污水進行再處理,一般會加上混床等設備使其達到軟化水水平,可以進行工業循環再利用,達到節約資本,保護環境的目的。
7. 建築中水回用及其存在的問題
建築中水回用及其存在的問題具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
中水回用,是解決城市水資源危機的重要途徑,也是協調城市水資源與水環境的根本出路[,所謂中水,主要是指城市污水或生活污水經處理後達到一定的水質標准、可在一定范圍內重復使用的非飲用雜用水,其水質介於上水與下水之間,是水資源有效利用的一種形式。
中水簡介
中水一詞從20世紀80年代初在國內叫起,現已被業內人士乃至缺水城市、地區的部分民眾認知。開始時稱「中水道」,來於日本,因其水質及其設施介於上水道和下水道之間。隨著國外中水技術的引進,國內試點工程的實驗研究,中水工程設施建設的推進,中水處理設備的研製,中水應用技術的研究、發展和有關規范、規定的建立、施行,逐漸形成一整套的工程技術,如同「給水」「排水」一樣,稱之為中水
中水是對應給水、排水的內涵而得名,翻譯過來的名詞有再生水、中水道、回用水、雜用水等,我們稱「中水」(RECLAIMEDWATER),是對建築物、建築小區的配套設施而言,又稱為中水設施。
中水(Reclaimed Water)是指各種排水經處理後,達到規定的水質標准,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。再生水(recycling water)建設部制定了再生水回用分類標准,對再生水的釋義是:「指污、廢水經二級處理和深度處理後作回用的水。當二級處理出水滿足特定回用要求,並已回用時,二級處理出水也可稱為再生水。」顯然,中水就是再生水。
中水系統(Reclaimed Water System)由中水原水的收集、儲存、處理和中水供給等工程設施組成的有機結合體,是建築物或建築小區的功能配套設施之一。建築中水(Reclaimed Water System for Building)由於中水系統建立的范圍不同又有不同的稱謂,建築物中水是在一棟或幾棟建築物內建立的中水系統;小區中水是在小區內建立的中水系統。小區主要指居住小區,也包括院校、機關大院等集中建築區,統稱建築小區。建築中水則是建築物中水和小區中水的總稱。
中水設計本著充分利用微生物處理有機廢水的穩定性,採用二級氧化處理方式,對洗浴廢水進行處理。實踐證明洗浴廢水在低濃度B0D5下生長的改性輪蟲對低濃度洗浴廢水具有很好的處理功效,同時穩定性,及耐沖擊性都得到驗證。採用該工藝同時可以大量節省洗浴廢水處理的物化過程,例如節省混凝段和活性炭保護段,從而可以減少混凝劑的投加及減少勞動強度,而活性炭作為中水保護劑,由於水中有機物的大量存在,會使得活性炭快速板結從而失效,需要更換活性炭,而活性炭的造價較高,這就造成經濟的浪費及勞動強度的加大。從以上分析可以看出水中在現階段處理工藝宜採用以生化為主物化為輔的方法,而生化的關鍵就在於填料的有機物的負荷及氧的利用率的提高,較好的氧化物其填料為日本新技術蜂窩填料BOD5達到2.2KG.BOD5/M3填料,整體的體積小1/3,氧化機採用台灣川源生產的設備,暴氣效率較高,雜訊較低。
1 中水水源
中水的水源較廣,但對建築中水而言,其水源一般包括盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水、廚房排水和廁所排水等。若考慮到處理費用和處理的難易程度,對其選用的先後順序一般為:沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→廚房排水→廁所排水[4]。
在進行建築中水系統的設計時,應根據實際情況,集流一種或多種排水作為中水水源,常見組合有以下幾種情況:①空調系統排水、盥洗排水和沐浴排水等,其污染程度較輕,稱為優質雜排水,在設計時應優先選擇其作為中水水源;②沖廁以外的生活排水組合,其污染程度中等,稱為雜排水;③所有生活排水的總稱,其污染程度最重,稱為生活污水,由於其處理費用較高,且難處理,所以在設計時應盡量不採用其作為中水水源[5]。
就目前情況來看,我國現有的建築中水回用系統採用的水源幾乎都是優質雜排水或雜排水。
2 中水處理工藝
2.1 常用的中水處理工藝及其流程
目前應用較多的中水處理工藝主要有混凝、沉澱、過濾、生物處理和活性炭吸附等[6]。
處理工藝需根據原水水質的不同而採用某一工藝或某些工藝的組合[5],常見的中水處理工藝流程有以下這些:
(1)對於優質雜排水,其處理工藝流程一般有:
①原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝→過濾→消毒→中水;
②原水→毛發聚集器→調節池→混凝沉澱→消毒→出水;
③原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝-過濾→微濾-超濾→消毒→出水。
(2)對於雜排水,其處理工藝流程一般有:
①原水→篩濾→調節池→微絮凝-過濾→活性炭吸附→微濾-過濾→消毒→出水;
②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化或生物轉盤→沉澱→過濾→消毒→出水。
(3)對於生活污水,其處理工藝流程一般有:
①原水→篩濾→調節池→水解酸化→生物接觸氧化→沉澱→過濾→消毒→出水;
②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→生物接觸氧化→過濾→消毒→出水;
③原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→微絮凝-過濾→活性炭吸附→消毒→出水。
2.2 處理工藝的技術可行性
中水處理在技術上是可行的,很多人的研究也已經無數次證明了這一點,特別是隨著近幾年工程技術人員對處理技術和處理設備開發,使中水處理技術又有了很大的發展。
杜茂安等採用混凝-沉澱-過濾-消毒工藝處理洗浴排水,在水溫為10℃時,主要控制指標濁度、COD、BOD5和ABS的平均去除率分別為98.1%,95.2%,93.3%和68.2%,出水水質完全滿足中水控制指標要求[7];劉中平等研究序批式活性污泥工藝(SBR)處理學校洗浴廢水的工程實例得出,該工藝對洗浴廢水中的COD、BOD5、SS和LAS有較高的去除率,處理後的出水水質符合《城市污水再生利用 城市雜用水水質標准》(GB/T18920-2002),且該工藝設備簡單,佔地少,運行方便[8];大連香格里拉大飯店中水回用工程採用膜生物反應器(MBR)工藝,其設計規模為60m3/d,自2001年10月投產運行以來,其平均出水水質為COD=6.16mg/L,BOD=0.57 mg/L,SS=0 mg/L,這完全達到生活雜用水水質標准,實踐證明,MBR是一種簡單、高效的中水處理技術[9];北京華融大廈總建築面積4.6萬m2,中水原水為洗浴排水,水量為7.5m3/h,採用接觸氧化-砂濾工藝,2000年9月經北京市環境保護監測中心測定,進水BOD、COD、SS和LAS分別由22mg/L、68 mg/L、14 mg/L和3.29 mg/L降低到2 mg/L、10 mg/L、5 mg/L和0.14 mg/L[10]。
2.3 處理工藝的經濟可行性
莫慧等對3種居住區中水回用方案即經二級處理後回用、經三級處理後回用和經MBR處理後回用進行了經濟分析,其運行費用分別為2.82元/m3、2.63元/m3和2.67元/m3[11];張捍民等採用MBR工藝處理大連香格里拉大飯店的污水並達到生活雜用水水質標准,其運行成本僅為1.665元/m3[9]。
通過以上的試驗分析可知,如果中水回用工程運行管理得當,其在經濟上是可行的,並且隨著水資源供需矛盾的進一步激化,自來水價格勢必會升高,而隨著處理技術的發展,中水處理費用卻會降低,這更增加了中水回用的經濟可行性。
2.4 處理工藝的選擇
中水處理工藝的選擇依據主要是根據進水水質和經濟技術比較,選用在技術上可靠,經濟上可行,且據有穩定出水水質的處理工藝,同時還要考慮其管理和維護及其對周圍環境的影響等。
3 中水回用存在的問題
建築中水回用存在的問題較多,首先,中水系統運行往往不正常,水質水量不穩定,用戶難以放心依賴,造成這種現象的主要原因是有些工藝、設備不過關,達不到預想效果,同時對系統的運行管理水平不高,出現問題不能及時解決,使水質水量常常發生較大的波動,甚至停產[12]。
其次,中水回用在實際工程中並不比使用城市給水更經濟。張雅君等對北京22個運行中的中水設施進行調研,通過分析發現普遍存在設施能力不能充分利用、運行成本過高的現象,其總運行成本有的甚至高達11.37元/m3,且平均總運行成本也為3.24元/m3,這主要是因為中水設施的設計規模得不到充分發揮[13]。
再次,中水回用水質標准太高。目前我國建築中水回用執行的水質標準是現行的《生活雜用水水質標准》,該標准中總大腸菌群的要求與《生活飲用水衛生標准》相同,比發達國家的回用水水質標准及我國適用於游泳區的Ⅲ類水質標准還嚴格,這一方面使得許多現有中水工程不達標,另一方面,也限制了建築中水工程的推廣和普及[14]。
很多人對中水的衛生性、安全性等存有顧慮,在感情上無法接受中水,從而影響了其普及。當然當前的水價偏低也是造成中水回用成本較高從而難以推廣的重要原因之一[15]。
4 展望
中水回用具有極高的社會效益和環境效益,它一方面可以減少環境排污量,減少環境污染;另一方面它又能減少對水資源的開采,對我國長遠的國民經濟發展具有深刻的意義[16]。並且,根據水利部《21世紀中國水供求》分析,2010年後中等乾旱年的缺水量將達318億m3,到2030年我國將缺水400~500億m3,開發和應用投資省、見效快、運行成本低的中水回用處理技術已經凸現為確保社會經濟可持續發展的重大課題,所以我們有理由相信,在政策的正確引導下,合理的調整城市給水和中水的價格關系,中水回用技術將會有越來越廣闊的應用前景,為城市節水作出貢獻。
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8. 中水回用的過程及處理方法
為了將處理的污水滿足排放標準的水質,一般常用到中水回用設備對污水進行處理,使其符合中水水質標准。中水回用技術工藝流程一般可以分為三個階段,即預處理階段、主處理階段和後處理階段。那麼,中水回用技術一般分幾個階段。
一、中水回用技術工藝階段
1、預處理階段:這個階段主要有兩個處理單元,一個處理單元是格柵,另一個處理單元是調節池,其主要用於將污水中的固體雜質進行有效的去除,同時可以將水質進行均勻處理。
2、主處理階段:在這個階段,污水中的溶解性有機物會得到有效的去除,因而這個階段是最為關鍵的一個環節。
3、後處理階段:這個階段的主要作用是對污水進行消毒處理,經過這個階段處理後能夠保證出水達到中水水質標准,這是一個深度處理過程。
二、中水回用技術主處理的三種方法
1、生物處理法:適用於有機物含量較高的污水。一般採用活性污泥法、接觸氧化法、生物轉盤等生物處理方法。或是單獨使用,或是幾種生物處理方法組合使用,如接觸氧化+生物濾池;生物濾池+活性炭吸附;轉盤十砂濾等流程。這種流程具有適應水力負荷變動能力強、產生污泥量少、維護管理容易等優點。
2、物理化學處理法:活性炭吸附是物理法,混凝沉澱技術是化學法,將這兩種方法相結合對水質的處理效果非常好。
3、膜處理法:應用反滲透膜,或者是超濾膜進行處理,適用於水質變化大的情況。
中水回用技術工藝設備對污水的處理效果非常好,而中水回用工藝的廣泛應用對於改善環境具有很大的意義。