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中水回用技术可行性研究方案

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    生活污水进行处理主要有两种形式:一种是周围有城市污水厂管网的,生活污水进入城市污水厂管网,由城市污水厂进行处理;另一种是无法进入城市管网的生活污水就地建设污水处理设施,处理后达标排放或进一步处理达到中水回用的目的。在此主要讨论最后一种形式。 

    将生活污水作为水源,经过适当处理后作杂用水,其水质指标间于上水和下水之间,称为中水,相应的技术称为中水技术。对于淡水资源缺乏,城市供水严重不足的缺水地区,采用中水技术既能节约水源,又能使污水无害化,是防治水污染的重要途径,也是我国目前及将来长时间内重点推广的新技术、新工艺。

 

一、中水水源及其杂用水水质
1、中水水源
   
中水水源包括:冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水、城市污水厂二沉池出水等。一般不采用工业污水作为中水水源,严禁传染病医院、结核病医院污水和放射性污水作为中水水源。对于住宅建筑可考虑除厕所生活污水外其余排水作为中水水源;对于大型的公共建筑、旅馆、商住楼等,采用冷却排水、淋浴排水、盥洗排水作为中水水源;公共食堂、餐厅的排水水质污染程度较高,处理比较复杂,不宜采用;大型洗衣房的排水由于含有各种不同的洗涤剂,能否作为中水源须经试验确定。
2、中水水质
   
中水作为生活杂用水,其水质必须满足下列基本条件:(1)卫生上安全可靠,无有害物质,其主要衡量指标有大肠菌群数、细菌总数、悬浮物量、生化需氧量、化学耗氧量等;(2)外观上无不快的感觉,其主要衡量指标有浊度、色度、臭气、表面活性剂和油脂等;(3)不引起设备、管道等严重腐蚀、结构和不造成维护管理的困难,其主要衡量指标有PH值、硬度、溶解性固体等。我国现行的中水水质标准有:《生活杂用水水质标准》(CJ25.1—89)、《生活杂用水标准检验法》(CJ25.2—89)。

二、中水回用处理工艺的选择
1中水回用工艺流程
   
为了将污水处理成符合中水水质标准的水,一般要进行三个阶段的处理:
1)预处理 该阶段主要有格栅和调节池两个处理单元,主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质。
2)主处理 该阶段是中水回用处理的关键,主要作用是去除污水的溶解性有机物。
3)后处理 该阶段主要以消毒处理为主,对出水进行深度处理。保证出水达到中水水标准。
2、主处理的方法
按目前已被采用的方法大致可分为三类:
1)生物处理法 利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物,包括好氧和厌氧微生物处理,一般以好氧处理较多。
2)物理化学处理法 以混凝沉淀(气浮)技术及活性炭吸附相结合为基本方式,与传统的二级处理相比,提高了水质,但运行费用较高。
3膜处理 采用超滤(微滤)或反渗透膜处理,其优点是SS去除率很高,占地面积与传统的二级处理相比,减少了很多。但目前对此工艺在实际应用上还存有一定争议。
3、工艺流程的选择
   
确定工艺流程时必须掌握中水原水的水量、水质和中水的使用要求,应根据上述条件选择经济合理、运行可靠的处理工艺;在选择工艺流程时,应考虑装置所占的面积和周围环境的限制以及噪声和臭气对周围环境带来的影响;中水水源的主要污染物是有机物,目前大多数以生物处理为主处理方法;在工艺流程中消毒灭菌工艺必不可少,一般采用含氯消毒剂进行消毒。
   
中水处理的工艺流程主要取决于中水水源和中水的用途,中水水源不仅影响处理工艺的选择,而且影响处理成本,因此,中水水源的选择十分关键;目前,我国主要以小区生活污水作为中水水源,所处理的中水主要用于浇花、冲厕、洗车等。

当以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源时,可采用物化+消毒工艺,具体如下:
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源水 调节池 过滤池 消毒池 储水池 排放
当以小区生活污水作为中水水源时,可采用生化+消毒工艺,具体如下:
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源水 水力筛 调节池 生化池 过滤池 消毒池 储水池 排放
上述工艺设施可根据现场具体情况,设计成地上式或地埋式结构。

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4一体化中水回用设备
一体化中水回用设备是将中水回用处理的几个单元集中在一台设备内进行,其特点是结构紧凑、占地面积小、自动化程度高,一般的处理量小于1500/天,主要适用于某一单体建筑的生活污水处理,一般人口少于3000人。当污水量和水质波动比较大时,需要设置一定容积的调节池,此时调节池一般为构筑物,不包含在中水回用设备中。常用的设备如下:
1)组装式中水回用设备
将不同的处理工艺流程段设计成单体,如预处理器、好氧处理单体、厌氧处理单体、气浮单体等,根据不同的水质和处理深度要求,选择不同的单体进行连接,如同拼积木,组成一个完整的工艺。此设备可根据现场情况设计为地上式或地埋式;材质可采用钢筋混凝土,也可采用钢板(做防腐)或玻璃钢等材料。目前,此类设备已有定型产品销售。
2MBR生物反应器
   
膜生物反应器又称MBR生物反应器,是将膜分离技术与生物处理工艺相结合而开发的新型系统。膜生物反应器从整体构造上来看,是由膜组件及生物反应器两部分组成,应用于膜生物反应器废水处理工艺中的膜是微滤膜或超滤膜,结构型式多采用中空纤维式、平板式等。目前,此类设备已有定型产品销售。
   
膜生物反应器有以下几个优点:出水水质好、工艺参数易于控制、设备紧凑,占地少、易于自动控制管理。同时,与其它工艺一样,MBR工艺也存在问题,主要是膜污染问题,膜污染主要归结于膜的外部污染,即有机物在膜面的吸附、难溶无机物在膜的沉淀以及微生物细胞在膜面的黏附。膜污染问题也是目前影响该技术推广的主要原因之一。
注:如果将中水回用处理工艺中的后处理部分去掉(一般包括过滤、消毒等),所排放的废水为达标废水,一般生活污水处理以此类处理工艺较多。

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