1 概述
中水回用的基本概念
建設(shè)部《城市中水設(shè)施管理暫行辦法》中將中水定義為:部分生活雜排水經(jīng)處理凈化后達(dá)到《生活雜用水水指標(biāo)》(CJ25.1-89),可以在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。中水其實(shí)就是再生水,之所以叫中水,是沿用了日本的說法,通常人們把自來水叫做“上水”,把污水叫“下水”,而中水的水質(zhì)介于上水和下水之間,故名“中水”。中水雖然不能飲用,但它可以用于一些對水質(zhì)要求不高的場合。中水回用的對象分市政雜用水、生活雜用水和工業(yè)用戶。市政雜用水包括公園綠化及河湖用水、城市綠化用水、道路路面噴灑用水等;生活雜用水包括廁所沖洗、汽車洗滌;工業(yè)用戶重點(diǎn)是回用至熱電廠和化工廠等冷卻用水以及城市污水處理廠內(nèi)部雜用水等等。隨著我國許多地方水荒的日益加劇,中水回用將越來越顯示出它的*性和生命力。
中水回用的發(fā)展歷程
我國對城市污水處理與利用的研究,早在1958年就開始列入國家科研課題。60年代關(guān)于污水灌溉的研究已達(dá)到一定的水平。70年代中期進(jìn)行了城市污水以回用為目的的污水深度處理小試。80年代初,我國青島、大連、北京、太原、天津、西安等缺水的大城市相繼開展了污水回用于工業(yè)和民用的試驗(yàn)研究,其中有些城市以修建了回用試點(diǎn)工程并取得了積極的成果,不少公共建筑亦建設(shè)了水回用裝置。我國北京市環(huán)保所于1984年底在所內(nèi)建成的120m3/d規(guī)模的中水道試點(diǎn)工程,對我國中水道的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。目前世界上許多面臨著嚴(yán)重水危機(jī)的國家都在積極利用城市污水,并將城市污水作為第二水源予以開發(fā)利用,并已取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。美國有357個(gè)城市實(shí)現(xiàn)了污水處理后再利用;日本從60年代起一直大力研究和推廣城市污水回用和中水技術(shù),廣泛供給工廠、企業(yè)和居民小區(qū)。南非1986年建成了世界上*座城市污水“再生水”廠,用做城市自來水的補(bǔ)充水源。
另外美國丹佛市已將處理后的再生水送入自來水管網(wǎng)作為城市管網(wǎng)的補(bǔ)壓用水。此外,以色列、俄羅斯、英國、以及中東諸國等都相繼發(fā)展利用污水回用,以彌補(bǔ)日益缺乏的水資源。在“十五”計(jì)劃初步安排中,國家要求城市污水處理量的10%,作進(jìn)一步處理后回用,這將意味著將有幾百萬噸/天的中水要回用,以中水回用為主的節(jié)水措施將是我國今后的主要發(fā)展方向。特別是北京及周邊地區(qū)水價(jià)日益上漲,節(jié)水措施勢在必行。
本中水回用工程是由北京某工貿(mào)公司房地產(chǎn)部設(shè)計(jì)開發(fā)的居民生活小區(qū)排放的生活污水為進(jìn)水水源,出水要達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn),既然是住宅小區(qū),廣大居民生活中就不可避免地每天都要排放大量的生活污水,如果污水不經(jīng)過任何處理而直接排放,這樣就會(huì)對周圍的環(huán)境造成很大的污染,為了改善人類的生存環(huán)境、減少污水任意排放對環(huán)境造成的污染,非常有必要對污水進(jìn)行處理,同時(shí)也為了節(jié)約用水,減少水資源浪費(fèi),非常有必要對社區(qū)居民排放的污水進(jìn)行以中水回用為目標(biāo)的深度處理,處理后的污水應(yīng)能達(dá)到國家中水回用標(biāo)準(zhǔn),處理后的水主要用于社區(qū)內(nèi)各用戶沖廁、拖地、澆花草樹木、洗車及其它景觀用水等非飲用水。
中水回用新技術(shù)膜生物反應(yīng)器(MBR),具有出水水質(zhì)穩(wěn)定,運(yùn)行成本低,操作簡單、維護(hù)方便等特點(diǎn),出水水質(zhì)*符合國家中水回用標(biāo)準(zhǔn),具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、節(jié)省占地面積
2、提高出水水質(zhì)
3、保證運(yùn)行效果
4、易于操作和維護(hù)
2 水質(zhì)、水量分析
本方案所設(shè)計(jì)的是北京某工貿(mào)公司房地產(chǎn)部設(shè)計(jì)開發(fā)的居民生活所排放的污水,重點(diǎn)超標(biāo)項(xiàng)目是COD、BOD、懸浮物、各類膠體、各種細(xì)菌。根據(jù)北京某工貿(mào)公司提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可知,污水排放量為960T/D,設(shè)計(jì)污水處理量為40T/H,污水處理設(shè)施每天24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。
3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
污水處理后,COD、BOD、懸浮物SS、各類細(xì)菌溶解性總固體的濃度與含量符合中華人民共和國建設(shè)部生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)CJ25.1-89,根據(jù)要求中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如下:
項(xiàng)目 | 出水水質(zhì)指標(biāo) | 濁度,度 | 10 | 溶解性固體,mg/L | 1200 | 懸浮性固體(SS),mg/L | 10 | 色度,度 | 30 | 臭 | 無不快感覺 | PH值 | 6-9 | BOD5,mg/L | <30 | COD,mg/L | <100 | 氨氮(以N計(jì)),mg/L | 20 | 總硬度(CaCO3計(jì)) | 450 | 氯化物,mg/L | 350 | 陰離子合成洗滌劑,mg/L | 1.0 | 鐵,mg/L | 0.4 | 錳,mg/L | 0.1 | 總大腸菌群,個(gè)/L | 3 | |
4 設(shè)計(jì)依據(jù)
1、國家環(huán)境保護(hù)“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)規(guī)劃。
2、北京某工貿(mào)公司提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
3、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ14-87)。
4、中華人民共和國建設(shè)部生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)CJ25.1-89。
5 設(shè)計(jì)原則
1、認(rèn)真執(zhí)行國家有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定,根據(jù)北京某工貿(mào)公司污水的實(shí)際情況,采取切實(shí)可行的治理方案,符合處理效果好、建設(shè)投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、管理操作簡便的要求。
2、廢水處理后應(yīng)符合中華人民共和國建設(shè)部生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)CJ25.1-89。
3、根據(jù)北京某工貿(mào)公司生活污水水質(zhì)水量變化較大及生化性能好的特點(diǎn),采用性能可靠,出水穩(wěn)定的膜生物反應(yīng)器污水處理工藝。
6 處理工藝的確定
北京某工貿(mào)公司設(shè)計(jì)該小區(qū)排放的生活污水是一種可生化性較好的中濃度有機(jī)污水,考慮到其處理后水質(zhì)要求達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn),而膜生物反應(yīng)器工藝是中水回用有效的處理方法之一,這種污水有如下特點(diǎn):
(1)水質(zhì)水量變化較大
(2)有機(jī)物含量較高,可生化性好,固體懸浮物含量高
根據(jù)北京某工貿(mào)公司提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),結(jié)合本處理工程水質(zhì)的特點(diǎn),參照以前工程,選用一種工藝簡單、占地面積小、同時(shí)還具有適應(yīng)性強(qiáng)、耐沖擊負(fù)荷好等特點(diǎn)的膜生物反應(yīng)器污水處理工藝,既當(dāng)今世界的膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)。
7 MBR技術(shù)工藝流程
8 MBR技術(shù)工藝流程簡述
北京某工貿(mào)公司提供的生活污水,首*入化糞池,然后經(jīng)過格柵,進(jìn)入到調(diào)節(jié)池,進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié),格柵截留下來的柵渣,由人工定期進(jìn)行清除,調(diào)節(jié)池中的污水經(jīng)提升泵提升至膜生物反應(yīng)器,在膜生物反應(yīng)器中,活性微生物與污水充分接觸氧化,不斷的氧化污水中能被微生物分解的有機(jī)物,而不能被微生物分解的有機(jī)物和無機(jī)物及活性污泥、懸浮物、各類膠體、大部分細(xì)菌則被膜生物反應(yīng)器中的膜分離,凈化后的清水經(jīng)過膜流經(jīng)水射器,臭氧經(jīng)過水射器投加到凈化后的清水中,然后進(jìn)入管道混合器使臭氧與凈化后的清水充分接觸,殺死出水中的殘留的細(xì)菌,使出水水質(zhì)*達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過膜生物反應(yīng)器(MBR)處理后的水質(zhì)可以回用,進(jìn)行沖廁、澆花草樹木、沖地、洗車等其它非飲用場所。
9 MBR技術(shù)特點(diǎn)
1、膜生物反應(yīng)器出水水質(zhì)好,可用于灌溉,工業(yè)及景觀水域。
2、污泥濃度高,反應(yīng)器體積小。
3、泥齡長,排放污泥量少。減少污泥處理設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。
4、無需二沉池,總占地面積減少30%。
5、運(yùn)行成本低。噸水運(yùn)行費(fèi)用0.6-0.8元。
6、操作簡單,運(yùn)行維護(hù)方便,可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制,處理效果不受污泥性能影響。