摘 要:目前中水系統(tǒng)成本過高,主要原因是設(shè)備的處理能力得不到充分利用,合理設(shè)計中水系統(tǒng)是節(jié)省資源和能源的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:系統(tǒng)選擇 中水回用范圍 水量平衡 生物接觸氧化
我國污染嚴(yán)重,又是一個人均擁有水資源貧乏的國家,環(huán)境保護(hù)、水污染防治、依據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源及經(jīng)濟(jì)情況合理進(jìn)行污廢水利用已成當(dāng)務(wù)之急。建設(shè)中水系統(tǒng),不但可以節(jié)約用水,并且可以一定程度防止水體污染。
經(jīng)有關(guān)專家對北京中水設(shè)施調(diào)查,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)設(shè)施的處理能力得不到充分的利用造成運行成本偏高(詳見2003年《給水排水》第11期)。要解決以上問題,需對中水回用系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計。
本人總結(jié)了多個工程的設(shè)計經(jīng)驗,供設(shè)計同仁參考、研討。
一、系統(tǒng)選擇
中水處理及回用需按市政條件分三種情況考慮:
1、有市政中水管網(wǎng),有市政排水管網(wǎng):
小區(qū)內(nèi)排水采用污廢合流(雨水系統(tǒng)單獨考慮),排水經(jīng)化糞池簡單處理后排入市政污水管網(wǎng)。中水系統(tǒng)水源為市政中水。
2、無市政中水管網(wǎng),有市政排水管網(wǎng):
小區(qū)內(nèi)排水采用污廢分流。污水經(jīng)化糞處理后排入市政污水管網(wǎng);廢水經(jīng)小區(qū)廢水管網(wǎng)收集至小區(qū)中水處理站,處理達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)后回用。中水系統(tǒng)原水為小區(qū)回收的雜排水。
3、無市政管網(wǎng):
小區(qū)內(nèi)排水采用污廢合流。排水經(jīng)化糞池處理后經(jīng)小區(qū)污水管網(wǎng)收集至小區(qū)污水處理站,處理達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)后回用。中水系統(tǒng)原水為小區(qū)內(nèi)回收的排水。
二、中水回用范圍
合理設(shè)計中水回用系統(tǒng),需要根據(jù)小區(qū)內(nèi)用水情況,結(jié)合中水供應(yīng)量,合理確定中水的回用范圍。前面分析的三種情況中第二種最為復(fù)雜,現(xiàn)結(jié)合工程實例進(jìn)行說明:
1、某工程概況:總建筑面積22.4萬平米,包括商業(yè),人防、地下車庫和住宅等。住宅最高日用水量1091.6m3/d,地下車庫用水量31.5 m3/d,綠化、道路澆灑用水量37.8 m3/d,配套共建用水量10.5 m3/d.
2、水量計算:
1) 住宅中水用水量(僅用于沖廁):
1091.6×21.3%=232.5 m3/d
2) 中水原水優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)雜排水:盥洗和淋浴用水
3) 作為中水水源的水量:
0.9×0.85×1091.6×(29.3+6.5)%=299 m3/h
4) 按規(guī)范“用作中水水源的水量宜為中水回用水量110%~115%”確定中水回用范圍:
299<(232.5+31.5+37.8)
且299/(232.5+31.5)=1.13
299/(232.5+37.8)=1.11
所以中水可回用于:沖廁、車庫用水或沖廁、綠化澆灑、道路清掃。在中水原水不夠的情況下應(yīng)優(yōu)先回用于用水水質(zhì)要求低的場所。依據(jù)《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,本工程中水回用于沖廁、綠化澆灑、道路清掃。
三、水量平衡
因原水和中水用水每時都不是均勻的,而處理設(shè)備需在均勻水量負(fù)荷的條件下運行,水量平衡措施就成了控制資源和能源浪費的關(guān)鍵。
1、貯存調(diào)節(jié):原水調(diào)節(jié)池應(yīng)按中水原水量及處理量的逐時變化曲線求得,中水貯存池應(yīng)按處理量及中水用水量的逐時變化曲線求算。原水變化曲線及中水用水曲線可根據(jù)排水建筑的性質(zhì)、使用情況參照同地區(qū)類似建筑的資料擬定。
2、運行調(diào)節(jié):利用信號控制處理設(shè)備自動運行,并合理調(diào)整運行班次,可有效的調(diào)節(jié)水量平衡。
四、處理工藝
由于中水原水多采用優(yōu)質(zhì)雜排水,含有較低的有機(jī)污染濃度,宜采用以生物接觸氧化法為主的快速一段生物處理工藝:原水→格柵→調(diào)節(jié)池→生物接觸氧化→沉淀→過濾→消毒→中水
當(dāng)處理雜排水時也可采用上述工藝,但應(yīng)適當(dāng)延長生物反應(yīng)時間,如果雜排水含油應(yīng)先進(jìn)行隔油處理。
當(dāng)原水為污水時應(yīng)進(jìn)行三級處理,可采用活性污泥法和生物接觸氧化法。生物接觸法的生物膜培養(yǎng)和操作管理簡單,應(yīng)優(yōu)先采用,但對于處理水量在萬噸以上時不適應(yīng)。
五、其他:
1、中水亦可用做消防水的備用水源,中水貯存池可以與消防水池合建,但要有保證消防水不被挪用的措施。
2、中水貯存池應(yīng)設(shè)自來水補(bǔ)水管,管徑按中水最大時供水量計。