中水回用工艺及工程实践

中水回用工艺及工程实践第一节中水回用处理要求一、相关概念1、中水一种将城市和居民生活中产生的杂排水经过适当处理，达到一定的水质标准后，回用于冲洗厕所、清洗汽车、绿化或冷却水补充等用途的非饮用水。水质介于上水和下水之间，源于日本。2、中水系统由中水原水的收集、储存、处理和供给等工程设施组成的有机结合体，是建筑物或建筑小区的功能配套设施之一。3、建筑中水建筑中水和小区中水的总称。建筑中水指在一栋或几栋建筑物内建立的中水系统；小区中水指在小区内建立的中水系统。二、中水回用的意义1、可缓减水资源的供需矛盾2、体现“优质优用、低质低用”的分质供水原则，可节约资源和成本3、有利于提高城市水资源利用的综合经济效益4、实现环境保护战略的重要措施三、中水回用的途径1、农业灌溉——利用污水中的肥效2、工业回用——冷却水或工艺低质水3、城市杂用——绿化或景观4、地下回灌——补充地下水、控制地陷、淡化地下水5、生活饮用——上游城市处理水为下游水源四、中水水质指标物理性指标——色度、臭等化学性指标——pH值、重金属等生物化学指标——COD、BOD毒理性指标——重金属、酚等细菌学指标——大肠杆菌群等其他指标五、中水水质标准灌溉回用水质标准——GB5084—92工业回用水质标准——冷却水CECS61:94城市杂用水水质标准——CJ25.1—89人工回灌地下水质标准——无统一标准六、污水深度处理对象二级处理水深度处理去除对象和采用的处理技术去除对象有关指标采用的处理技术悬浮状态SSVSS过滤、混凝沉淀有机物溶解状态BOD5COD混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化氮T-N氨氮硝酸盐吹脱、折点氯化、生物脱氮植物性营养盐类磷T-P生物除磷、石灰沉淀溶解性无机盐Cl-Ca2+反渗透、电渗析微量成分微生物细菌、病毒消毒第二节中水回用处理工艺单元处理工艺的正确选择与合理组合对于中水系统的正常运行及处理效果有着至关重要的意义预处理单元主体处理单元一、预处理单元1、固形物及毛发去除（1）格栅（2）毛发过滤器2、预曝气（1）使调节池以悬浮态存在（2）防止异味二、主体处理单元1、混凝沉淀工艺（1）混凝剂——聚合铝、聚合铁（2）投量——5-10mg/L（3）去除悬浮物和溶解性有机物2、气浮工艺（1）去除悬浮物和溶解性有机物、表面活性剂（2）药剂——聚合铝、聚合铁（3）投量——10-20mg/L3、生物处理工艺（1）去除对象：溶解性有机物、氮磷（2）采用工艺：接触氧化法、生物转盘、生物滤池——以生物膜法为主（3）工程特点——尽量减少异味、噪声对周围的影响，尽量减少占地面积4、过滤工艺（1）滤料——石英砂、锰砂等（2）压力式过滤为主5、活性炭吸附工艺（1）去除对象：溶解性有机物（2）采用材料：粒状活性炭（3）工程作用——起保障作用6、膜分离工艺（1）材料——超滤膜、微滤膜、反渗透膜等（2）工程作用——起保障作用7、消毒工艺（1）氯消毒——干投、湿投（2）臭氧消毒——无副作用、能耗高（3）紫外消毒4、常见工艺流程：（1）以生物接触氧化为主的工艺流程原水→→→→→→→中水（2）以混凝沉淀为主的工艺流程格栅调节池生物接触氧化沉淀过滤消毒原水调节池混凝沉淀过滤活性炭消毒混凝剂格栅中水（5）以物化处理一膜分离为主的工艺流程格栅调节池絮凝沉淀过滤（或微絮凝过滤）混凝剂精密过滤膜分离消毒原水中水5、不同工艺的处理效果分析结果（mg/L）编号单位名称主要处理流程采样点CODBOD5SSLAS备注进水46.416160.465接触氧化218.150.1431天坛饭店生物接触氧化1→生物接触氧化2→沉淀→纤维球滤池→（活性炭）→消毒出水15.7＜2＜50.105出水达标进水54.515100.182生物接触氧化147.414110.138生物接触氧化233.1712＜0.05陶粒滤池14.33＜5＜0.052天伦王朝饭店生物接触氧化1→生物接触氧化2→沉淀→陶粒滤池→活性炭→消毒出水17.04＜5＜0.05出水达标进水39.710240.754接触氧化38.212210.821陶粒滤池36.68120.3873京民大厦生物氧化→陶粒滤池→消毒出水22.1＜2＜50.247出水达标4港澳中心生物转盘→鼓形过滤器→砂滤→消毒进水59.819120.36出水达标进水59.819120.36生物转盘21.01090.12鼓形过滤器13.8760.104港澳中心生物转盘→鼓形过滤器→砂滤→消毒出水14.5＜2＜50.10出水达标72.958___微絮凝过滤63.73＜50.105亚洲大酒店微絮凝过滤→生物活性炭→消毒出水21.0＜2＜50.06出水达标进水83.124.180.465生物制剂反应78.623140.411砂滤65.222120.4026皇家大饭店生物制剂反应→砂滤→活性炭→消毒出水42.91160.265出水BOD5不达标7民族大学（一期）微絮凝过滤→活性炭→消毒进水15291562.05出水COD、BOD5、LAS不达标进水15291562.05微絮凝过滤14887512.667民族大学（一期）微絮凝过滤→活性炭→消毒出水12766601.37出水COD、BOD5、LAS不达标进水42.02126.02.43气浮12.5＜280.548京西宾馆加压溶气浮选→消毒→漂浮滤料过滤出水4.4＜250.25出水达标进水41.5270.111混凝沉淀33.4140.147砂滤7.2＜2＜0.059丽晶苑大厦混凝沉淀→砂滤→超滤→消毒出水6.3＜2＜0.05出水达标进水54.016370.44微絮凝过滤27.0480.3810河南大厦微絮凝过滤→消毒→精滤→超滤出水23.04＜50.30出水达标6、小结（l）采用生物处理为主工艺的中水处理设施，无论是生物接触氧化还是生物转盘，经处理后的出水水质一般能够达到中水水质标准。（2）采用物化处理为主工艺的中水处理设施，部分用户处理后的出水水质未能达到中水水质标准。（3）由于以洗浴、盥洗排水等优质杂排水为原水的中水设施原水水质较好，原水仅有部分指标略高于中水水质标准，因此不同流程的处理效果未表现出明显差异。二、以生活污水为原水的中水工艺流程（一）综合生活污水为原水的中水工程1、以生物接触氧化为主的工艺流程2、以水解一生物接触氧化为主的工艺流程原水格栅调节池两级生物接触氧化沉淀过滤消毒中水(混凝剂)原水格栅水解酸化调节池两级生物接触氧化沉淀过滤消毒中水3、以厌氧一土壤处理为主的工艺流程以综合生活污水为原水的中水工艺流程实例原水水解池或化粪池土壤处理消毒植物吸收利用序号单位名称工艺流程设计水量（m3/d）设备投资（万元）设备间面积（m2）备注1北京环科院中水工程(一期)原水→格栅→调节池→接触氧化→微絮过滤→消毒→中水70-1206(设备部分802静之湖山庄中水工程原水→沉淀→格栅→调节池→接触氧化→消毒→陶粒滤池→活性炭→中水17093(设备部分)3063梅源小区中水工程原水→格栅→调节池→预曝气调节池→两级接触氧化→陶粒滤池→消毒→中水24061.9268原水不含粪便水4天通苑小区中水工程原水→格栅→调节池→水解酸化调节池→两级接触氧化→过滤→消毒→中水12001068005公路交通试验场中水工程原水→化粪池→土壤毛管渗滤→植物吸收利用100358000(绿化面积)6中国农大中水工程原水→升流式水解池→人工土滤床→消毒→植物吸收利用507.5147中试工程（二）以粪便水为主要原水的工艺流程1、以多级沉淀分离一生物接触氧化为主的工艺流程2、以膜生物反应器为主的工艺流程原水沉淀1沉淀2接触氧化1接触氧化2沉淀3接触氧化3沉淀4过滤活性炭消毒中水原水化粪池膜式生物反应器中水以粪便水为主要原水的中水工艺流程实例序号单位名称工艺流程设计水量（m3/d）设备投资（万元）1马甸公厕中水工程原水→两级沉淀→两级接触氧化→沉淀→接触氧化过滤→沉淀→过滤→活性炭→消毒→中水4342海淀体育场公厕中水工程原水→两级沉淀→两级接触氧化→沉淀→接触氧化过滤→沉淀→过滤→活性炭→消毒→中水4283手帕口北街公厕中水工程原水→化粪池→膜式生物反应器→中水55(膜式生物反应器)