陶雙強(qiáng),王健穎
(中國建材國際工程集團(tuán)有限公司,蚌埠233018)
中水主要指生活污水和部分工業(yè)廢水經(jīng)過一定的工藝處理后,達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用的雜用水,其水質(zhì)介于上水(城市給水中飲用水)與下水(允許排放污水)之間,故稱之為中水。中水可回用于對水質(zhì)要求不高的農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)和生活回用及市政雜用、地下水回灌、補(bǔ)充地下水等。
水是生命活動中最為重要物質(zhì)之一,是地球上一切生命生存的重要資源,全球水的總儲量是非常豐富的,但96.5%在海洋中,而便于取用的河水、湖泊水、淺層地下水等淡水資源,僅占地球水總儲量的0.3%,約為4×1016m3。隨著人類社會的不斷發(fā)展,尤其是人口的快速增長和城市化及工業(yè)化水平不斷提高,資源性水資源的短缺和污染問題日益嚴(yán)重。1988年的世界環(huán)境與發(fā)展委員會(WCED)提出一份報告指出:“水資源正取代石油而成為全世界引起危機(jī)的主要問題”。所以發(fā)展再生水意義非常重大,可以體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)灌溉、城市雜用水、工廠中工業(yè)冷卻水等等方面的利用。
1)當(dāng)以優(yōu)質(zhì)雜排水或雜排水作為中水原水時,原水有機(jī)物濃度較低,處理的目的主要是去除懸浮物和少量有機(jī)物,可采用以物化處理為主或采用生物處理及物化處理相結(jié)合的工藝流程:
(1)物化處理工藝流程(適用于優(yōu)質(zhì)雜排水):
(2)生物處理和物化處理相結(jié)合的工藝流程:
2)當(dāng)以含有糞便污水排水作為中水原水時,原水中有機(jī)物或懸浮物濃度高,宜采用二段生物處理與物化處理相結(jié)合工藝流程:
(1)生物處理和深度處理相結(jié)合的工藝流程:
(2)生物處理和土地處理相結(jié)合的工藝流程:
(3)曝氣生物濾池處理工藝流程:
3)當(dāng)利用污水處理站或城市污水處理廠二級處理出水作為中水的水源時,宜選用物化處理或與生化處理結(jié)合深度處理工藝流程:
(1)物化法深度處理工藝流程:
(2)物化與生化結(jié)合的深度處理流程:
4)中水用于采暖系統(tǒng)的補(bǔ)充水等用途,采用一般處理工藝不能達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求時,應(yīng)該增加深度處理設(shè)施,如活性炭、超濾或離子交換處理等。
5)采用膜處理工藝時,應(yīng)有保障其可靠進(jìn)水水質(zhì)的預(yù)處理工藝及易于膜清洗、更換的技術(shù)措施。
6)中水處理產(chǎn)生沉淀污泥、活性污泥和化學(xué)污泥,當(dāng)污泥量較小時,可排放至化糞池處理,當(dāng)污泥量較大時,可采用機(jī)械脫水裝置或其它方法進(jìn)行妥當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>
1)格柵
中水處理系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置格柵,宜采用機(jī)械格柵。當(dāng)原水為雜排水時,可設(shè)置一道格柵,柵條空隙寬度不小于10mm;當(dāng)原水為生活污水時,可設(shè)置兩道格柵,第一道采用粗格柵,第二道采用細(xì)格柵,格柵應(yīng)設(shè)置在格柵井內(nèi),格柵井應(yīng)設(shè)置工作臺,還應(yīng)該設(shè)置活動蓋板。
2)毛發(fā)聚集器
以洗浴排水作為原水的中水系統(tǒng),污水泵吸水管上應(yīng)設(shè)置毛發(fā)聚集器,過濾網(wǎng)的有效過水面積應(yīng)大于連接管截面積的兩倍,并具有反洗功能和便于清污的快開結(jié)構(gòu),濾網(wǎng)采用耐腐蝕材料制造。
3)調(diào)節(jié)池
為防止污水在調(diào)節(jié)池內(nèi)產(chǎn)生腐化發(fā)臭,調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設(shè)置預(yù)曝氣管,池底部應(yīng)設(shè)有積水坑和泄水管,池壁應(yīng)設(shè)置爬梯和溢水管。調(diào)節(jié)池采用地埋式時,頂部應(yīng)設(shè)置入孔和直通地面的排氣管。
4)化糞池
生活污水作為中水水源時,應(yīng)在建筑物排水系統(tǒng)中設(shè)化糞池進(jìn)行預(yù)處理,化糞池容積按糞便污水在池內(nèi)停留時間不小于12h計。
5)沉淀(絮凝沉淀)
當(dāng)原水為優(yōu)質(zhì)雜排水或雜排水時,如沒有調(diào)節(jié)池可不再設(shè)置初沉池。生物處理后的二沉池和物化處理的混凝沉淀池,若規(guī)模較小時宜采用斜板沉淀池或豎流式沉淀池,斜板沉淀池宜采用矩形。
6)生物處理
建筑中水生物處理宜采用接觸氧化池或曝氣生物濾池,也可采用土地處理、膜處理、SBR等。接觸氧化池宜采用易掛膜、耐用、比表面積比較大、維護(hù)方便的固定填料或懸浮填料。供氧方式宜采用低噪聲的鼓風(fēng)機(jī)加曝氣裝置、潛水曝氣機(jī)或其他曝氣設(shè)備。
7)過濾
中水過濾處理宜采用過濾器或?yàn)V池。當(dāng)采用新型濾器、濾料和新工藝時,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定設(shè)計參數(shù)。
8)消毒
消毒是保障中水衛(wèi)生指標(biāo)的重要環(huán)節(jié),中水處理系統(tǒng)必須設(shè)有消毒措施。消毒劑宜采用次氯酸鈉、二氧化氯或其他消毒劑。當(dāng)處理站規(guī)模較大并采取嚴(yán)格的安全措施時,可采用液氯作為消毒劑,但必須使用加氯機(jī),中水水源為生活污水時,要適當(dāng)增加投氯量。
9)一體化裝置
在選用一體化裝置或組合裝置時,應(yīng)具有可靠的設(shè)備處理效果參數(shù)和組合設(shè)備中主要處理環(huán)節(jié)處理效果參數(shù),其出水水質(zhì)應(yīng)符合使用用途所要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
總的來說,污水的來源不同,需采用相匹配的中水處理工藝和中水處理設(shè)施,保證水質(zhì)能達(dá)到使用的要求。
1)經(jīng)濟(jì)效益:就整個工程來講,用作雜用水的污水,需要經(jīng)過深度處理,雖然要增加建設(shè)投資,但是優(yōu)點(diǎn)顯而易見。主要表現(xiàn)為:(1)中水可實(shí)現(xiàn)就近回用,水量有保證,安全系數(shù)高;(2)中水的輸送距離較短,減少了排水和供水的水量,很大程度上減輕了水處理工程和給水管網(wǎng)的負(fù)荷;(3)中水開辟了再生污水的水源,從經(jīng)濟(jì)上較開發(fā)其它水源明顯偏低。
2)節(jié)約水資源:(1)中水回用增加了社會總可供水量;(2)中水回用補(bǔ)充和替代了自來水,有利于農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展以及人口的增加對水的需求。
3)環(huán)境效益:中水回用的環(huán)境效益主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)中水回用可以減少地下水的開采量,從而減輕開采對地下水資源的污染,進(jìn)而有效緩解了因地下水的超采而引起的地表沉降等等環(huán)境問題。
(2)中水回用有益于降低對天然地表水的開發(fā)強(qiáng)度,從而緩解天然河流的缺水、斷流問題,進(jìn)而減輕了因河流的缺水而引起的其他環(huán)境問題。
總而言之,中水的回收利用補(bǔ)充了水資源,一方面使自來水的消耗減少,另一方面減少了排向水域的污水量,從而降低了污水處理的費(fèi)用,創(chuàng)造了可觀的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益,做到了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。同時,節(jié)約了水資源的費(fèi)用,取水和遠(yuǎn)距離輸送水的能耗及建設(shè)費(fèi)用。因此中水回用技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)行得通的情況下應(yīng)該推廣利用中水回用技術(shù)。
中水回用是一項切實(shí)可行的節(jié)約水資源的技術(shù),是解決水資源短缺的重要途徑之一。這一技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用,可以節(jié)約寶貴的大量的飲用水資源。開發(fā)和應(yīng)用投資省、運(yùn)行成本低和見效快的中水回用技術(shù)已經(jīng)成為社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大內(nèi)容。應(yīng)用中水回用技術(shù)既能有效地節(jié)約和利用有限的淡水資源,又能減少污水與廢水的排放量,具有明顯的社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。全面開展中水回用技術(shù)是促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),對緩解水危機(jī)具有深遠(yuǎn)的意義。
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