《污水回用讲稿》PPT课件.ppt

污水再生回用技术及其发展趋势 2 2 处理技术及回用方向 再生水水源回用方向水质标准处理技术 2 1再生水水源及水质特征 城市污水生活污水工业污水雨水二级出水达到二级出水标准处理后的水建筑小区中水水源小区生活污水雨水建筑物中水水源建筑物内的生活排水其他可以利用的水源说明 中水水源应根据排水的水质 水量 排水状况和中水回用的水质 水量选定 2 1 1再生水水源 建筑物中水水源可选择顺序 建筑物中水水源可选择的种类和选取顺序为 GF3 1 3 1卫生间 公共室的浴盆 淋浴等的排水2盥洗排水3空调循环冷却系统排污水4冷凝水5游泳池排污水6洗衣排水7厨房排水8厕所排水 中水水源可分为 优质杂排水盥洗排水和沐浴排水 优先使用 杂排水冲厕排水之外的生活排水的组合 生活污水所有生活排水之总称 水质最差 中水水源另一种分类 灰水 graywater 洗涤水和洗澡水占污水的75 80 黑水 blackwater 粪便水占污水的20 25 说明 选择中水水源时 应尽可能选用污染浓度低 水量稳定的优质杂排水 原因 简化流程 节约工程造价 降低运转费用 保证用水的安全和可靠性 居民住宅用水结构比例 2 1 2中水原水水质特点 城市污水有机污染物的生物可降解性 主要保留了生活污水的主要特征 主要污染物是易降解的有机物水质成份复杂 工业规模和性质不同 水质指标和成份复杂地区和季节的差异 南方和北方 城市之间以及季节不同水质不同建筑中水原水根据建筑物用途不同而水质不同 以住宅为主的建筑物 各类建筑物各种排水的污染浓度参照表 GF3 1 9 宾馆 饭店 办公楼 教学楼 公共浴室 水质特点的几点说明 生活污水的分项水质相差很大 国内资料较少 上表是依据国外有关资料编制的 不同的地区 生活水平 生活习惯不同 污水中的污染物成分也不尽相同 可能相差很大 但人均排出污染物量比较稳定 选用上表中的数值时 建筑物的排水浓度与用水量有关 用水量越大 污染浓度越低 反之则越高 综合医院污水作为中水水源时 必须经过消毒处理 产出的中水仅可用于独立的不与人直接接触的系统 传染病医院 结核病医院污水和放射性废水 不得作为中水水源 以雨水为水源 建筑屋面雨水可作为中水水源或其补充 GF3 1 8 当采用雨水作为中水水源或水源补充时 应有可靠的调储容量和溢流排放设施 GF5 2 7 城区可利用雨量在实际利用时要受到许多因素的制约 在技术和经济可行的条件下使降雨量尽可能多地转化为可利用雨量 雨水是很好的水资源 但雨水量因地区不同而大小不同 既不均衡 并有较强的季节性 如北京地区年内降雨分配极不均匀 根据气象局多年统计资料 北京市降雨主要集中在汛期 6 9月 雨水水质变化较大 初期雨水污染较重 屋面雨水经初期弃流2mm降雨后的水质情况 COD 80 120mg L SS 20 40mg L 色度为10 40 经采用物化处理出水可满足生活杂用水水质标准要求 雨水水质 雨水收集方式 地面绿地径流基本以渗透为主 可收集雨量有限地面道路径流水质差 屋面雨水便于收集利用 其利用价值最高 但初期径流水质较差 课题 济南市雨洪水控制及有效利用研究 1 济南天然雨水的污染指标 2 同一下垫面雨水径流水质随径流时间变化分析 3 不同下垫面雨水水质随径流时间变化趋势分析 1 济南天然雨水的污染指标 pH 6 90氨氮 4 32mg LCODcr 为9 42mg L总氮 10 68mg L总磷 0 11mg L无漂浮物无令人不愉快的嗅和味 特点 水质较好 具有弱酸性 硬度低 2 济南市雨水径流水质分析 采样地点的确定 水样测试指标 色度pHSSCODcr总氮NH4 N总磷Cl SO42 济南市雨水径流水质变化趋势 不同屋面雨水水质随径流时间的变化不同路面屋面雨水水质随径流时间的变化 油毡屋面 图3 1油毡屋面雨水径流CODcr时间的变化曲线图 不同屋面雨水水质 图3 3水泥屋面雨水径流CODcr随时间变化曲线图 水泥屋面 坡顶瓦屋面 图3 9坡顶瓦屋面雨水径流CODcr随采样时间的变化曲线 图3 8交通繁忙的路段路面径流SS随采样时间的变化曲线图 不同路面雨水水质 交通繁忙的路段路面 学校路面 图3 9交通量少的学校路面径流CODcr随采样时间的变化曲线图 色度随降雨径流的变化趋势分析 3 不同下垫面雨水水质随径流时间变化趋势分析 污染物CODcr随降雨历时的变化分析 图3 20不同下垫面降雨径流CODcr随时间的变化曲线图 氨氮随降雨历时的变化分析 图3 20不同下垫面径流氨氮随时间变化曲线图 表2济南市雨水水质指标及回用水标准 2 2再生水的回用方向及水质标准2 2 1回用方向 农林牧渔用水农田灌溉造林育苗畜牧养殖水产养殖城市杂用水城市绿化冲厕道路清扫车辆冲洗建筑施工消防 工业用水冷却用水洗涤用水锅炉用水工艺用水产品用水环境用水娱乐性景观用水观赏性景观用水湿地环境用水补充水源水补充地表水补充地下水 2 2 2水质标准 根据回用方向确定水质标准农田灌溉水质标准 GB5084 工业冷却用水指标控制城市杂用水水质标准再生水作为景观环境用水的水质标准中水用于采暖系统补水等其他用途时 其水质应达到相应使用要求的水质标准 说明 当再生水用于多种用途时 其水质标准应按最高要求确定 对于向服务区域内多用户供水的城市再生水厂 可按用水量最大的用户的水质标准确定 个别水质要求更高的用户 可自行补充处理 直至达到该水质标准 工业冷却水控制指标 铜材换热器循环水氨氮为1mg L 水质标准 GF4 2 1中水用作建筑杂用水和城市杂用水 如冲厕 道路清扫 消防 城市绿化 车辆冲洗 建筑施工等杂用 其水质应符合国家标准 城市污水再生利用城市杂用水水质 GB T18920 2002 的规定 城市杂用水水质标准 景观环境用水水质 GF4 2 2中水用于景观环境用水 其水质应符合国家标准 城市污水再生利用景观环境用水水质 GB T18921 2002 的规定 续表 水质标准的几点说明 中水用于食用作物 蔬菜浇灌用水时 应符合 农田灌溉水质标准 GB5084 的要求 GF4 2 3 中水用于采暖系统补水等其他用途时 其水质应达到相应使用要求的水质标准 GF4 2 4 当中水同时满足多种用途时 其水质应按最高水质标准确定 GF4 2 5 2 3处理工艺 中水处理工艺包括预处理单元处理单元深度处理单元 预处理单元格栅毛发去除预曝气处理单元生物处理 生物接触氧化 生物转盘 曝气生物滤池 土地处理 物化处理 混凝沉淀 混凝气浮 微絮凝 深度处理单元物化处理 混凝 沉淀 过滤活性炭吸附膜分离消毒 2 3 1单元处理工艺 预处理单元生物处理单元混凝 沉淀 过滤工艺活性炭工艺膜分离单元消毒 预处理 固形物及毛发去除预曝气格栅 宜采用机械格栅 调节池曝气调节池不曝气调节池 初次沉淀池 初次沉淀池的设置应根据源水水质和处理工艺等因素确定 当原水为优质杂排水或杂排水时 设置调节池后可不再设置初次沉淀池 生物处理后的二次沉淀池和物化处理的混凝沉淀池 其规模较小时 宜采用竖流式沉淀池或斜板 管 沉淀池 规模较大时 参照 室外排水设计规范 进行设计 生物处理单元 生物处理工艺主要用于去除水中胶体和可溶性有机物 降低污水的COD BOD LAS等指标 生物接触氧化与生物转盘是中水工程中常用的生物处理工艺 但生物转盘工艺现在很少使用 生物处理单元 曝气生物滤池 BAF 作为一种新型的生物膜处理工艺 在中水工程中开始得到应用 具有处理负荷低 装置紧凑 省略固液分离单元等诸多优点 土地处理是利用土壤的自然净化作用 将生物降解 过滤 吸附等多种作用有机结合 对于绿化面积迅速扩大而水资源又十分紧张的城市和地区 污水土地处理和绿地回用密切结合的优势 是该工艺有广泛的应用前景 说明 建筑中水生物处理宜采用接触氧化池或曝气生物滤池 混凝 沉淀 过滤工艺 进一步去除原水中悬浮状和胶体状杂质 是中水物化处理的主体工艺单元 沉淀和气浮都是混凝反应后的有效固液分离手段 沉淀设备简单而体积大 气浮设备复杂而体积小 沉淀工艺由于管理简便 其使用比例高于气浮工艺 混凝沉淀对阴离子洗涤剂处理效果差 而混凝气浮对阴离子洗涤剂具有一定处理效果 过滤几乎是中水处理中必不可少的后置工艺 是最常用的深度处理单元 对保证中水的清澈透明起到决定性作用 过滤 滤料 石英砂单层滤料 无烟煤石英砂双层滤料 陶粒滤料聚丙烯轻质滤料纤维球滤料 其滤速高 纳污能力大 但在使用一段时间后 纤维球出现结泥团 纤维散落等现象 影响处理效果和使用 过滤工艺微絮凝过滤工艺 设备简单 使用较多 但其处理效果在运行初期好 运行一段时间后效果往往下降 主要原因在于该工艺滤池纳污量大 反冲洗不彻底时 污物积累会影响处理效果 活性炭工艺 活性炭是常用的深度处理工艺活性炭对可溶性有机物有良好的吸附能力 如原水中的洗涤剂 人体分泌物 排泄物的分解产物将活性炭置于处理流程的后部 对出水水质保障是有利的活性炭价格高 易饱和 运行费较高生物活性炭技术是将活性炭与生物作用有机结合 可大大提高活性炭使用周期 活性炭工艺 说明 对于以洗浴水为原水的中水系统 采用生物处理能够去除大部分可溶性有机物 一般不需要再加活性炭即可达标 采用物化处理工艺时 由于混凝过滤工艺对可溶性有机物去除效果不高 必要时可加活性炭作为水质保障工艺单元 膜分离单元 膜分离装置作为中水处理流程的后置单元 对保障中水清澈透明 悬浮物达标 去除细菌极为有利 但由于膜分离为物理作用 对体现有机物浓度的COD BOD指标的去除效果不理想 在中水系统中 以往多用超滤膜组件 由于超滤膜孔径较小 膜通量受到限制 近年来微滤膜用于水处理使膜通量得到扩大 目前已研制出0 4 m孔径的水处理用中空纤维微滤膜 使膜通量大幅度提高 对膜分离在中水处理中的扩大应用具有重要意义 膜分离单元 膜生物反应器得到国内外广泛关注 该工艺将膜分离与生物处理紧密结合 具有处理效率高 出水水质稳定 流程简化 装置紧凑 设备制造产业化等诸多特点 在污水回用处理中具有显著优势 消毒 污水再生处理必须设有消毒设施 消毒方法 物理加热冷冻辐射紫外线微波化学 常用 氧化剂 氯 臭氧 溴 碘 高锰酸钾 重金属离子 银 铜 阳离子表面活性剂消毒剂宜采用次氯酸钠 二氧化氯或其他消毒剂 2 3 2常规组合工艺 1 以城市污水处理厂出水为原水的污水再生利用工艺流程利用污水处理站二级处理出水作为再生水水源时 宜选用物化处理或与生化处理结合的深度处理工艺流程 GF6 1 4 传统处理工艺 以膜处理为主的组合工艺 活性炭吸附膜分离为主的组合工艺 传统处理工艺 工艺流程1 二级出水 消毒 回用工艺流程2 二级出水 砂滤 消毒 回用工艺流程3 二级出水 混凝沉淀 过滤 消毒 回用工艺流程4 二级出水 混凝沉淀 过滤 活性炭吸附 消毒 回用说明 上述几个工艺是目前常用的城市污水深度处理技术工艺1可以回用于城市的生态用水 绿化 环境用水 工艺2 工艺3 工艺4进一步去除水中微细颗粒物后再进行消毒 适用于工业冷却水及其它用途的工业补水 城市道路浇洒 景观 消防及公共建筑杂用水 以膜处理为主的组合工艺 工艺流程5 二级出水 砂滤 膜分离 消毒 回用工艺流程6 二级出水 砂滤 微滤 纳滤 消毒 回用工艺流程7 二级出水 臭氧 超滤或微滤 消毒 回用说明 膜组合工艺的出水水质高 接近饮用水水质标准 适合水质要求高的回用水 活性炭吸附 膜分离为主的组合工艺 工艺流程8 二级出水 微滤或超滤 活性炭吸附 消毒 回用工艺流程9 二级出水 混凝沉淀 过滤 膜分离 活性炭吸附 消毒 回用工艺流程10 二级出水 臭氧 活性炭过滤或微滤 消毒 回用工艺流程11 二级出水 混凝沉淀 生物活性炭 超滤 消毒 回用说明 上述组合工艺技术先进 主要适用于对回用水有机物及氨氮去除要求高再生处理 2 以综合生活污水为原水的代表性工艺流程 以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 以水解 生物接触氧化为主的工艺流程原水 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 以厌氧 土地处理为主的工艺流程原水 水解池 化粪池 土地处理 消毒 中水 以曝气生物滤池为主的工艺流程原水 格栅 调节池 预处理 曝气生物滤池 消毒 中水 以膜生物反应器为主的工艺流程原水 调节池 预处理 膜生物反应器 消毒 中水 3 以粪便污水为主要原水的代表性工艺流程 以多级沉淀分离 生物接触氧化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 以膜生物反应器为主的工艺流程原水 化粪池 膜生物反应器 消毒 中水说明 以粪便水为主要原水的中水设施目前主要应用于公共厕所 设计水量一般较小 由于公共厕所中水系统原水有机物浓度高而各种处理工艺实际应用的历史较短 流程的选择和技术参数的确定需要特别谨慎 中水处理流程及技术的几点说明 多样化发展 中水工艺流程安全适用性有所提高 新技术新工艺应用越来越多 小型中水工程技术趋向集成化 自动化 中水工程的规范化 定型化 中水处理的其他工艺流程 气浮 过滤处理工艺 适用于优质杂排水 生物接触氧化处理工艺周期循环活性污泥法 CASS 处理工艺渗滤土地处理工艺膜生物反应器处理工艺 气浮 过滤处理工艺流程原水 格栅 调节池 混凝气浮 过滤 消毒 中水 技术特点物化处理方法 无生物的培养和维护问题 设备体积小 占地省 可间歇运行 管理方便 适用范围原水的有机物浓度较低 CODcr 100mg L BOD5 50mg L和LAS 4mg L 住房率浮动较大或间歇性使用的建筑物 特别适用于季节性旅游高档公寓 宾馆的洗浴废水 生物接触氧化处理工艺流程原水 格栅 调节池 生物接触氧化 沉淀 过滤 消毒 中水 技术特点生物接触氧化是一个成熟实用的处理工艺 它对原水适应性强 经济实用 运行管理方便 对操作管理水平的要求较低 适用范围该工艺适用范围较广 对于杂排水 生活污水和二级出水均适用 周期循环活性污泥法 CASS 处理工艺流程原水 格栅 CASS池