建筑中水回用方案ppt课件

1、中水方案设计,中水方案设计,目 录,目 录,第一章 概述 第二章 中水处理基础知识 第三章 中水系统设计 第四章 膜生物反应器 第五章 地埋式一体化设备 第六章 技术经济分析 第七章 总结,第一章 概述,第一章 概 述 1.中水、中水系统、建筑中水 建筑中水设计规范（GB50336-2002） 缺水城市和缺水地区适合建设中水设施的工程项目，应按照当地有关规定配套建设中水设施。中水设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时使用。 中水：指各种排水经处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。因其水质介于上水与下水之间，所以得名为“中水”。 中水系统：由中水原水的收集、

2、储存、处理和中水供给等工程设施组成的有机结合体，是建筑物和建筑小区的功能配套设施之一,建筑物中水:在一栋和几栋建筑物内建立的中水系统。 小区中水:在小区内建立的中水系统。小区主要指居 住小区，也包括院校、机关大院等集中建筑物， 统称建筑小区,第一章 概述,建筑中水,1.中水水源 （1）杂排水 民用建筑中除粪便污水外的各种排水，如冷却排水，游泳池排水、沐浴排水。盥洗排水、洗衣排水、厨房排水等。 （2）优质杂排水 杂排水中污染程度较低的排水，如冷却排水、游泳池排水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水等。 （3）生活污水 杂排水和冲洗粪便的污水,第二章 中水处理基础知识,第二章 中水处理基础知识,建筑物中

3、水水源可选取的项目和选取顺序为： 1.卫生间、公共浴室的盆浴和淋浴等的排水 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,第二章 中水处理基础知识,建筑小区中水可选择的水源有： 1.小区内建筑物杂排水 2.小区或城市污水处理厂出水 3.相对洁净的工业排水 4.小区内的雨水 5.小区生活污水 注：当城市污水回用处理厂出水达到中水水质标准时，建筑小区内可直接连接中水管道使用；当城市污水回用处理厂出水未达到中水水质标准时，可作为中水原水进一步处理，达到中水水质标准后方可使用,第二章 中水处理基础知识,2.确定水量 （1）给水量：各类

4、建筑物的各种用水量及百分率应以实测资料为准，在无资料时，可参照下表计算,用作中水水源的水量宜为中水回用水量的110115,第二章 中水处理基础知识,2）排水量：建筑物各种卫生器具的排水量按建筑物给水量的8090%取值。 （3）需水量：根据用途计算出来的用户所需要的中水水量。也是由中水供水泵供出的水量。（参照上表）根据用途（冲厕、绿化 ） 计算。 （4）水量平衡：对原水水量、处理量与中水用量和自来水补水量进行计算、调整，使其达到供与用的平衡和一致。原水水量多则在入调节池前排放，少则向中水池补自来水,第二章 中水处理基础知识,3.确定水质 中水原水的设计水质应以实测资料为准，无实测资料时，各类建筑

5、物各种排水的污染浓度可参照下表确定： 各种建筑物各种排水污染浓度表（mg/L,第二章 中水处理基础知识,各类建筑物分项给水百分率（,计算方法:(各种排水的污染浓度各种用水量)/总排水量 方案取值：经化粪池后的生活污水：COD500mg/L 优质杂排水： COD300mg/L,第二章 中水处理基础知识,水源为二级处理出水,水源设计的其它说明： 1.中水原水应以实测资料为准，在无实测资料时，参照上表。 2.医院污水（综合医院、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。 3.多种用途的中水水质标准应按最高要求确定,第二章 中水处理基础知识,4.中水水质标准 （1）建筑中水的用途主要是

6、城市污水再生利用分类中的城市杂用水类，城市杂用水包括绿化用水、冲厕、街道清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防等。符合 城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB/T18920） （2）中水用于景观环境用水，符合城市污水再生利用 景观环境用水水质（GB/T18921） （3）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） （4）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,第二章 中水处理基础知识,1.中水系统 （1）原水系统 （2）处理系统 （3）供水系统 2.处理系统设计,调节池,预处理系统,处理系统,消毒系统,中水贮存池,原水,回用,第三章 中水系统

7、设计,第三章 中水系统设计,3.常用工艺流程介绍,第三章 中水系统设计,1)水质为优质杂排水时，或二级污水站出水，可采用【物化】处理方法,第三章 中水系统设计,2)当水接近优质杂排水，需要生物处理 ，但含有较多不溶性有机物或悬浮固体或一定的LAS时，建议采用【生物+物化,第三章 中水系统设计,3)当水中含有生活污水，宜采用【生物+生物+物化,第三章 中水系统设计,4)当以上工艺无法满足出水水质时,如中水用于水景、空调系统冷却水、采暖系统补充水等,尤其是少量有机物、浊度、色度等指标，在以上工艺的基础上加上【活性炭深度处理】。 出水前加活性炭吸附处理或在生物处理部分增加生物活性炭,5)若要采用工艺

8、更简单、处理设施更省地、出水效果更好更稳定、更便于管理的工艺，则可选【MBR,第三章 中水系统设计,原水,4.处理单元经验设计,第三章 中水系统设计,1)调节池 连续运行时，调节容积可按日处理水量的3550计算。 间歇运行时，调节容积可按处理工艺运行周期计算 调节池内设置预曝气管，曝气量不宜小于0.6m3/m3h,2）中水贮存池 连续运行时，容积可按中水系统日用水量的2535%计算。 间歇运行时，容积可按处理设备运行周期计算。 （3）预处理系统 格栅：一道格栅：b10mm 两道格栅：粗格栅b1020mm，细格栅b2.5mm，一般选用回转式机械格式。 毛发聚集器：过滤筒（网）的有效过水面积大于连

9、接管截面积的2倍,第三章 中水系统设计,4）处理系统： 物化处理系统、生化处理系统、深度处理系统 物化处理：混凝沉淀和混凝气浮 混凝：混凝剂、投加系统 混凝沉淀 沉淀：沉淀池 （或气浮） 气浮：气浮机 混凝： 混凝剂：一般选用聚铝（PAC） 取水样进行混凝试验，确定加药量,第三章 中水系统设计,一般加药量：PAC（聚鋁）：20mg /L（20ppm）（1.6元/kg）; 药剂配备浓度： 510%（质量百分比） 投加系统：药箱、计量泵 混凝加药设计举例： 已知： Q = 200m3/d = 10 m3/h BOD = 30 mg/L COD=120 mg/L 计算： 1.加药量，计量泵选型。 2

10、.加药罐体积,第三章 中水系统设计,加药量计算： 每天需加配好的溶液量： 200(m3/d)1000(L/ m3)20 (mg/L)= 0.08m3/d 5%109 小时加药量：0.08/204L/h（计量泵） 加药罐容积计算： 加药罐有效尺寸：3天左右配药一次。 V=0.08( m3/d) 3d=0.24 m3240L 水量大时，药箱不宜太大，可按1天配药一次或每班配置一次考虑,第三章 中水系统设计,方案取值： 混凝剂选：PAC： 投加量为：20g/吨水 配备溶液浓度选：5% 吨水药费0.04元/吨 计量泵：4L/h 药罐有效容积：240L 沉淀：斜板沉淀池、竖流沉淀池 斜板（管）沉淀池：矩

11、形，表面水力负荷13m3/m2h，斜板上部清水深不小于0.5m，下部缓冲层水深不小于0.8m,第三章 中水系统设计,竖流式沉淀池：表面水量负荷0.81.2 m3/m2h，排泥斗坡度大于45。 气浮机：根据处理水量选择产品型号。一般有涡凹气浮机、溶气气浮机。 生化处理：一般采用接触氧化工艺 池体 接触氧化： 填料 风机、曝气器 池体： 有效容积：填料容积负荷：11.8KgBOD5/m3d,第三章 中水系统设计,处理洗浴废水时，水力停留时间不应小于2h； 处理生活污水时，不宜小于3h。 填料： 固定填料，如：半软性组合填料、弹性立体填料。安装高度大于2.0m。 风机： 风量4080m3/KgBOD

12、5，风机出口风压按水深1米考虑，参照样本选型，选用罗茨风机、潜水或射流曝气机。曝气器采用管式曝气器、盘式、瓦片式等,第三章 中水系统设计,深度处理系统：石英砂过滤器、活性炭罐 提升泵 石英砂过滤器： 过滤器 反冲洗泵 提升泵： 流量为处理水量；后不接活性炭罐时，扬程为1520m，后接活性炭罐时，扬程为2530m。 过滤器： 滤料石英砂 0.51.2mm 滤料高 0.71.2m,第三章 中水系统设计,滤速宜采用 810m/h 承受压力 0.6MPa 反冲洗水泵： 水反洗强度： q水=1014L/m2.S 反冲时间：58min 反洗周期靠入水和出水管压力表差值（2kg），一般为1天。 设计举例：

13、已知： Q = 200m3/d = 10 m3/h BOD = 30 mg/L COD=120 mg/L,第三章 中水系统设计,计算： 过滤罐尺寸 反洗水泵选型 计算过滤罐尺寸： 取滤速V8m/h ，滤料高0.7m； 罐直径 ：2/ 4 V=Q 直径1.2m 罐罐高 h ：1.8m 反洗采用单独水洗方式： 取水反洗强度q水= 12L/m2.S 反洗泵流量： q水F=49m3/h 反洗泵扬程：25m30m,提升泵：与砂滤用同一台泵 活性炭罐选型 活性炭罐： 反冲洗泵：与砂滤用同一台反洗泵 主要去除不溶性有机物、芳烃、色等。 活性炭罐： 滤料高度：1.52.0m 滤器滤速：810m/h 接触时间：

14、2030min 清洗周期：一周左右。 价 格：6000 8000元/吨，柱状活性炭。 计算方法同砂滤罐,第三章 中水系统设计,5）消毒系统 消毒药剂：氯片、次氯酸钠溶液、二氧化氯 投加方式：计量泵、现场制备（发生器） 投加量： 有效氯58mg/L；当中水水源为生活污水时，应适当增加加氯量。接触时间大于30min。 投加方式： 氯片、次氯酸钠溶液配制浓度为10，计量泵投加。药箱储量不超过5天。 二氧化氯发生器、次氯酸钠发生器：根据水量选型,第三章 中水系统设计,6）污泥处理： 采用接触氧化法产生的剩余污泥少，可定期排放,第四章 膜生物反应器,曝气池、沉淀池、污泥池三池合一。 曝气池 曝气器 风机

15、 膜组件 膜片 膜架 自吸泵 曝气池： 杂排水：停留时间6h； 生活污水：需设缺氧段，总池容按停留时间8小 时计算,第四章 膜生物反应器（MBR,曝气量：气水比40：1，罗茨风机出口风压按水深1 米计算；一般选用穿孔管曝气。 膜片及膜组件： 选用产水1吨/片天的膜片，组装成膜组件。价格按产水1000元/吨水。 膜工作压力0.0150.02MPa。 自吸泵： 按小时产生选取。入水口需设电节点真空表,1）根据处理水量直接选型。 （2）一体化设备一般包括：从调节池开始，至消毒池止，所有的构筑物、设备及电控部分。不包括中水贮池及回用供水系统。全套设备材质为碳钢防腐或玻璃钢，根据用户要求的使用寿命不同，

16、防腐措施不同，造价不同。 （3）调节池可根据用户需求不包括在一体化设备内，而采用砖混和钢砼结构,第五章 地埋式一体化设备,第五章 地埋式一体化设备,第六章 技术经济分析,1.物化法技术经济分析计算方法（48 m3/d） 优质杂排水回用工程 对于运行费用包括两方面： 吨水处理成本 吨水经营管理费,第六章 技术经济分析,第六章 技术经济分析,1）吨水处理成本核算 吨水处理成本包括：电费、药费（混凝药剂、消毒药剂）及人员工资。 电费为中水处理设备的电费，不包括中水供水泵等供水设备的电费。 电费 设备实际运行功率为1.80kW80=1.44kWh 折合成吨水耗电为1.44kWh/2.4 m3/h=0.

17、6 kWh/m3 电费按0.40元/kWh，则吨水电费： 0.6kWh/ m30.40元/kWh=0.24元/ m3,药剂费 消毒剂费： 消毒药剂选用氯片（又称漂粉精），将氯片调配成浓度10%的溶液（质量百分比），每吨污水投加配好的溶液量为0.1L/m3，每吨污水加氯片的干重为0.110%=0.01kg/m3，成品氯片单价为4.0元/kg，则吨水加氯片的费用：0.01kg/m34.0元/kg 0.04元/m3,第六章 技术经济分析,混凝剂费： 混凝药剂为PAC（又称碱式氯化铝），将PAC调配成浓度为5%的溶液（质量百分比），每吨污水投加配好的溶液量为0.4L/m3，每吨污水加PAC的干重为0.

18、02kg/ m3，成品PAC单价为1.6元/kg，则吨水加PAC的费用：0.02kg/ m31.6元/kg 0.032元/ m3,第六章 技术经济分析,人员工资 整个楼宇系统设备管理人员共同维护，可按兼职，所以管理人员工资可忽略不计。 合计：吨水处理成本： (0.24+0.04+0.032) =0.312元吨,第六章 技术经济分析,2）吨水经营管理费 吨水经营管理费用除上述“处理成本”外，还需加上中水供水泵电费、主要设备折旧费和大修费。 吨水处理成本：据上得知0.312元/吨水 供水泵供水电费： 设备实际运行功率为1.50kW80=1.2kW 折合成吨水耗电为1.2kWh/2.4 m3/h=0

19、.5 kwh/ m3 电费按0.40元/kwh，则吨水电费： 0.5kWh/ m30.40元/kWh=0.20元/ m3,第六章 技术经济分析,折旧费 特殊设备折旧：石英砂、活性炭、膜等 活性炭： 每年需再生一次，按每次更换1/3计，此项目活性炭总价为2000元，则每年折旧667元/年，折合成吨水折旧费用为： 667/365/48=0.04元/ m3 石英砂： 2年需更换一次，此项目石英砂总价为1500元，折合成吨水折旧费用为：1500/2/365/48=0.04元/ m3,第六章 技术经济分析,通用设备折旧： 按15年折旧，总价为76000元，折合成吨水折旧费用为76000/15/365/4

20、8=0.29元/m3 土建折旧： 按20年折旧，总价为15700万元，折合成吨水折旧费用为15700/15/365/48=0.06元/m3 折旧费用共0.04+0.04+0.29+0.06=0.43元/m3,第六章 技术经济分析,大修及维护费： 按工程总价的2计算，总价为179284元，则吨水费用为： 1792842/365/48=0.20元/m3 合计:吨水经营管理费 (0.32+0.20+0.43+0.20) =1.15元吨,第六章 技术经济分析,第七章 总结,第七章 总结,中水方案设计条件、内容、深度 中水处理设施的验收过程 1.中水方案设计条件、内容及深度 （1）设计条件： A：设计中水的建筑或小区的类型、规模、使用或居住人口给排水系统及卫生设备设置及使用情况； B：中水原水量、水质及变化情况。如需自己计算则需提供A的详细情况以便进行水量计算和水量平衡设计,C：中水的用途、用量及对水质的要求； D：中水处理站地点及其平面布置图，中水站房的有效净空高度； E：中水原水池、中水池结构形式（土建式水池还是储水箱），设置地点及容量； F：中水原水分流管道设计情况、原水入口地点、标高、管径，中水供水系统设计情况及供水管接口位置标高、管径。 G：与中水处理站有关的给排水、通风、电气控制、