武警陕西总队的中水回用方案设计.docx

武警陕西总队的中水回用方案设计摘要 针对中水回用的必要性，阐述了中水回用的意义及现状，详细介绍了武警陕西总队二期住宅小区的原水参数、流程及技术。The necessity for water reuse, explained the significance of water reuse and the status quo, and a detailed description of the raw water parameters Shaanxi Peoples Armed Police Corps II residential area, processes and technology.关键词 中水 处理工艺 中水回用 水质Water Process Water reuse water quality我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球13个人均资源最贫乏的国家之一。伴随着我国经济的快速发展，城市用水量和污水排放量急剧增加，加剧了水资源的短缺和水环境的恶化，带来了许多城市环境问题。随着社会对水的逐渐重视，中水开始进入人们的生活。“中水”起名于日本，“中水”的定义有多种解释，在污水工程方面称为“再生水”，一般以水质作为区分的标志，其主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。在美国、日本、以色列等国，厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等，都大量的使用中水。1.生活小区的中水回用是消除污染源的一项根本措施，它把污水排放量降到最低程度，实现了水资源最大限度的循环利用，大大减少因环境污染造成的直接或间接的经济损失，有着巨大的环境效益。2.武警陕西总队二期住宅小区位于西安市雁翔路，根据小区处理水量和需用水量设计了中水系统，以下对处理工艺做一个详细介绍。1.设计原则1.1采用工艺成熟、运行稳定、操作简单方便的处理技术与设备；1.2力求各废水处理设施布置紧凑、工艺流程流畅、外型与周围环境协调，尽量节省占地面积；1.3清污分流，在满足废水处理达标的前提下，选用先进的节能设备，减少提升次数，力求降低总处理成本。2.进水水质水量及回用标准2.1设计水量 本小区住户为368户，根据建筑给排水设计规范(GB50015-2003 2009年版)3设计自来水用水量为257.6m3/d（按日平均用水量200L算），根据建筑中水设计规范（GB50336-2002）2中设计参数，对水量平衡进行计算：中水原水量及用水量对照表项目中水原水水量（m3/d）中水用水量（m3/d）原水种类水量中水用水水量1沐浴废水52.52盥洗废水12.253洗衣废水40.254总计105总计655水量平衡：中水原水有效利用率为90%-95%，本项目中水最大产水量为94.5 m3/d，大于中水用水量，中水处理站处理水量按用水量设计。6设备小时处理量：5m3/h；日运行小时：14h/d日处理量：70m3/d；最大日处理量120m3/d2.2设计进水水质及回用标准废水水质的确定：由于该项目各污染物浓度无实测数据，各污染物浓度采用建筑给排水设计规范(GB50015-2003 2009年版)3中相关参考值，本项目处理后水经消毒达标后回用作为冲厕用水，中水回用水质执行城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T18920-2002)中相应标准。2.3废水组成及工艺确定通过对项目生活废水组成分析得知：由于废水中含有一定量的可降解有机物，故采用生化与物化相结合的处理工艺，即生物接触氧化+沉淀+高速石英砂过滤+高速活性炭过滤+消毒工艺，出水水质完全符合相关用水标准。一级提升2.4工艺流程及工艺流程说明生物接触氧化池调节池格栅井中水原水沉淀池消毒二级提升高速砂滤回用池清水池高速炭滤中间水池废水处理工艺流程图原水先通过废水管进入格栅井，格栅井设粗、细两级人工格栅；格栅井出水自流进入调节池，调节池底部设有曝气，防止污水发生厌氧反应而产生臭味。调节池原水经提升泵提升至生物接触氧化池，生物接触氧化池设微孔曝气器，利用曝气机曝气使污水处于好氧状态，在有氧环境中培养出好氧微生物，利用微生物对有机物的降解作用达到污水净化的目的；生物接触氧化池出水进入斜管沉淀池，在斜管沉淀池中经过沉淀处理后出水进入中间水池，中间水池出水通过提升泵加压进入砂滤和碳滤设备，碳滤出水加入消毒剂后进入清水池。2.5工艺设计说明(1)格栅主要作用：拦截较大的漂、悬浮物，保护水泵及其它主体设备并保证后续设备的稳定运行。设计说明：考虑到生活废水会有纤维等难降解或者未降解的杂物随污水流入污水处理系统，导致水泵堵塞等事故发生，同时考虑到去除部分COD等以降低系统负荷，确保系统达标运行，故在原水进入调节池之前设立机械格栅进行拦截。机械格栅的优点是能够连续分离水中悬浮物，因而工作效率高、运行平稳、节省人力、格栅前后水位差小，并且不易堵塞。(2)曝气调节池主要作用：调节水量，均化水质，保证后续处理的稳定运行并有一定的降解作用，能去除部分有机杂质。设计说明：因为生活废水的水质水量日变化较大，当这个变化大于生物处理部分的微生物所能承受的其生存环境变化的极限时，将导致微生物大量死亡甚至生物处理系统崩溃，因此将水质水量均化后稳定在一定数值内，保持微生物生存环境的稳定，才能确保生物处理系统的稳定运行。池底装有潜水曝气机对污水进行搅拌，避免污泥沉淀，通过曝气使水体充氧后发生生物预反应，保证了生化处理阶段高效、稳定分解有机污染物。(3)生物接触氧化池主要作用：是污水处理系统的核心部分，通过池中大量的微生物将水中的污染物降解从而净化污水。设计说明：池内填充填料充当生物膜载体，经专门培养驯化的微生物群附着、生长在填料上，池内通过微孔曝气装置不断向水中充氧，好氧微生物在有氧的条件下，以水中的有机物质、溶解氧为营养源，通过自身新陈代谢，使有机物质分解为简单的碳水化合物、CO2、H2O，从而起到净化水体的作用。废水中大部分的COD、BOD5等在此处得以去除，故该处理段为本工艺的核心处理单元，溶解氧的控制直接影响废水处理效果。(4)斜管沉淀池主要作用：生化出水经沉淀池以截留接触氧化池老化脱落的生物膜及悬浮物质，使出水SS降低达到设计要求。设计说明：斜管沉淀池内部设置斜管填料，填料减小悬浮物的沉降时间，使沉淀池的表面负荷增大从而达到较好的处理效果。(5)中间水池主要作用：为生化处理出水加压，加压后进入砂滤及碳滤设备。(6)砂滤、碳滤系统主要作用：对沉淀单元出水进行深度截留处理。此处理阶段可以进一步对污水中未能沉淀的杂质进行截留，深层去除SS、BOD5、COD。设计说明：石英砂过滤罐内置五级石英砂，通过石英砂截留去除废水中难沉降的悬浮物质，出水悬浮物含量较低、水质清澈。碳滤罐内置活性炭，利用其强吸附性去除水中色度、臭味等。(7)清水池主要作用：贮存处理后的中水。出水经消毒装置投加次氯酸钠溶液进行消毒，中水与消毒剂的接触时间大于30min，可有效杀灭水中的细菌及微生物。设计说明：为了确保用水的安全性，在清水池上方设立应急自来水补水