建筑設備中水工程

1、1.3 建筑中水 1.3.1 建筑中水的概述 1.3.2 中水的水源及水質(zhì)標準 1.3.3 中水處理技術與設備 1.3.4 中水管道的布置與敷設 1.3.5 建筑中水安全防護與控制【知識目標】 了解中水的性質(zhì)和用途 了解中水的水源、水量和水質(zhì)標準 熟悉中水系統(tǒng)的分類及組成 理解中水處理工藝流程的選擇原則、中水的工藝流程 熟悉中水處理站及設施 熟悉中水管道系統(tǒng)【技能目標】 能提供中水系統(tǒng)的安全防護措施 能進行中水處理站的運行操作和管理 返回主頁什么是中水： 中水也是污水處理廠處理達標水，一般為二級處理，具有不受氣候影響、不與臨近地區(qū)爭水、就地可取、穩(wěn)定可靠、保證率高等優(yōu)點。再生水即所謂“中水”，

2、是沿用了是沿用了日本的叫法日本的叫法，通常人們把自來水叫做“上水上水”，把污水叫做“下水下水”，而再生水的水質(zhì)介于上水和下水之間，故名“中水中水”.再生水雖不能飲用，但它可以用于一些水質(zhì)要求不高的場合，如沖洗廁所、沖洗汽車、噴灑道路、綠化等。 中水工程技術可以認為是一種介于建筑物生活給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)之間的雜用供水技術。再生水的水質(zhì)指標低于城市給水中飲用水水質(zhì)指標，但高于污染水允許排入地面水體的排放標準。我國對于中水水質(zhì)有城市雜用水水質(zhì)作為標準要求。中水的應用概況： 在美國、日本、以色列等國，廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等，都大量的使用中水。 中國是一個

3、水資源貧乏的國家，屬世界上中國是一個水資源貧乏的國家，屬世界上13個貧水國之一，人均水資源是世界平均水個貧水國之一，人均水資源是世界平均水平的平的1/4。據(jù)統(tǒng)計，中國669個城市中，400個城市常年供水不足，其中有110個城市嚴重缺水，日缺水量大，年缺水量，由于缺水每年影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元。 中國是水資源匱乏的國家，但目前還沒有中水利用專項工程，也沒有專項資金，只是政策上引導，各城市的中水利用量是根據(jù)此城市的缺水程度不同而定的。中水利用的可行性：城市污水采取分區(qū)集中回收處理后再用，與開發(fā)其它水資源相比：城市污水采取分區(qū)集中回收處理后再用，與開發(fā)其它水資源相比：1、比遠距離引水便宜比遠距離

4、引水便宜 據(jù)資料顯示，將城市污水進行深度處理到可以回用作雜用水的程度，基建投資相當于從30公里外引水，若處理到回用作高要求的工藝用水，其投資相當于從4060公里外引水。南水北調(diào)中線工程每年調(diào)水量100多億立方米，主體工程投資超過1000億元，基單位投資約35004000元/t。2、比海水淡化經(jīng)濟比海水淡化經(jīng)濟 中國的海水淡化成本已降至5元左右，如建造大型設施更加可能降至3.7元左右。即便如此，價格也遠遠高于再生水不足一元的回價格也遠遠高于再生水不足一元的回用價格（城市自來水價格約為用價格（城市自來水價格約為2至至3元）。元）。3、可取得顯著的社會效益可取得顯著的社會效益 將處理后的水回用于綠化

5、、沖洗車輛和沖洗廁所，減少了污染物排放量，從而減輕了對城市周圍的水環(huán)境影響，增加了可利用的再生水量，這種改變有利于保護環(huán)境，加強水體自凈，并且不會對整個區(qū)域的水文環(huán)境產(chǎn)生不良的影響，其應用前景廣闊。1.3.1 概述建筑中水是指建筑或建筑小區(qū)使用后的生活污廢水經(jīng)適當處理后，達到規(guī)定的水質(zhì)標準，再回用于建筑或建筑小區(qū)作為雜用水的收集、處理和供水系統(tǒng)。中水水質(zhì)主要指標低于生活飲用水水質(zhì)標準，但高于污水允許排入地面水體的排放標準，這種專用供水系統(tǒng)被稱為建筑中水系統(tǒng)，簡稱建筑中水。 我國發(fā)展中水技術的意義 建筑中水技術發(fā)展很快，在于它能緩解嚴重缺水城市和該地區(qū)水資源不足的矛盾，并帶來明顯的經(jīng)濟效益、社會

6、效益和環(huán)境效益。 1.節(jié)約用水量，可以有效地利用有限的淡水資源。 2.減少污水的排放量，減輕污水對水體的污染。 3.分質(zhì)供水，節(jié)約成本。 4.變廢為利，開辟了新水源。中水的作用中水系統(tǒng)的分類中水系統(tǒng)的分類 中水系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程，是給水工程技術、排水工程技術、水處理工程技術和建筑環(huán)境工程技術的有機綜合，而得以實現(xiàn)各部分的使用功能、節(jié)水功能及建筑環(huán)境功能的統(tǒng)一。按其服務的范圍一般可分為：建筑中水系統(tǒng)、小區(qū)中水系統(tǒng)和城鎮(zhèn)中水系統(tǒng)。建筑中水系統(tǒng)的組成（1）中水原水收集系統(tǒng)（2）中水處理系統(tǒng)（3）中水供水系統(tǒng)（4）中水系統(tǒng)中調(diào)節(jié)、貯水裝置一、分類 1、建筑中水系統(tǒng)： 適用情況：建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)為分流制

7、；生活污水單獨排放到城市排水管網(wǎng)或化糞池；以優(yōu)質(zhì)雜排水或雜排水作為中水水源 2、小區(qū)中水系統(tǒng) 原水取自小區(qū)內(nèi)各建筑物排放的污、廢水。一般以優(yōu)質(zhì)雜排水或雜排水為水源。3、城市中水系統(tǒng) 以城鎮(zhèn)二級污水處理廠（站）的出水和雨水作為中水水源，再經(jīng)城鎮(zhèn)中水處理設施的處理，達到中水水質(zhì)標準后，作為城鎮(zhèn)雜水使用。二、中水系統(tǒng)組成1、中水原水系統(tǒng) 是收集、輸送中水原水到中央處理設施的管道和一些附屬構筑物所組成的系統(tǒng)2、中水處理設施 預處理階段：截留中水原水中較大漂浮物、懸浮物和雜物，分離油脂，調(diào)節(jié)水量和PH值 主處理階段：去除原水中的有機物、無機物 后處理階段：對水質(zhì)進行深度處理1.3.2中水的水源及水質(zhì)標準

8、 一、中水水源一、中水水源 中水水源的選用應根據(jù)原排水的水質(zhì)、水量、排水狀況和中水回用所需的水質(zhì)水量來確定，并應首先選用優(yōu)質(zhì)雜排水（冷卻水、生活污水、雨水等），從而簡化中水處理流程、節(jié)約工程造價、降低運轉(zhuǎn)費用。醫(yī)院污水不能作為中水水源 建筑物中水水源可以選擇的種類和選取順序為： 衛(wèi)生間、公共浴室的浴盆和淋浴等的排水； 盥洗排水； 空調(diào)循環(huán)冷卻系統(tǒng)排污水； 冷凝水； 游泳池排污水； 洗衣排水； 廚房排水； 廁所排水。 建筑小區(qū)中水可選擇的水源有： 小區(qū)內(nèi)建筑物雜排水； 小區(qū)或城市污水處理廠出水； 相對潔凈的工業(yè)排水； 建筑小區(qū)內(nèi)的雨水； 小區(qū)生活污水。 二、中水水量 1.中水原水水量 中水原水是

9、指來源于并選作為中水水源、未經(jīng)處理的建筑物的各種排水的組合。中水原水水量是指建筑組合排水（如優(yōu)質(zhì)雜排水、雜排水、糞便污水等）水量。 2.中水用水量 中水用水量指建筑內(nèi)各種雜用水的總量。 3.水量平衡 水量平衡就是將設計的建筑或建筑群的中水原水量、處理量、處理設備耗水量、中水調(diào)節(jié)貯存量、中水用量、自來水補給量等進行計算和協(xié)調(diào)，使其達到供給與使用一致的過程。 三、中水水質(zhì)標準 1.中水原水的水質(zhì) 中水原水的水質(zhì)視各類建筑、各種排水的污染程度不同而有所差異。 2.中水水質(zhì)標準 目前我國頒布了城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標準（GB/T18920-2002）。對于景觀環(huán)境用水的中水水質(zhì)應符合國家標準城

10、市污水再生利用-景觀環(huán)境用水水質(zhì)標準（GB/T18921-2002）的規(guī)定。 1.3.3中水處理技術與設備 一、中水處理方法： 1.生物處理法 2.物理化學處理法 3.物理處理法 二、中水處理流程的選擇 中水處理流程是由各種水處理單元優(yōu)化組合而成，通常包括預處理（格柵、調(diào)節(jié)池）、主處理（絮凝沉淀或氣浮、生物處理、膜分離、土地處理等）和后處理（砂過濾、活性炭過濾、消毒等）三部分組成。其中，預處理和后處理在各種工藝流程中基本相同。主處理工藝則需根據(jù)中水水源的類型和水質(zhì)選擇確定。還應進行技術經(jīng)濟比較，確定最佳處理方案。 1.當以優(yōu)質(zhì)雜排水或雜排水為中水水源時 以優(yōu)質(zhì)雜排水或雜排水為中水水源時，因水中

11、有機物濃度很低，處理的目的主要是去除原水中的懸浮物和少量有機物，降低水的濁度和色度，可采用以物理化學處理為主的工藝流程或采用生物處理和物理化學相結合的處理工藝。 2. 以生活排水（含有糞便污水）為中水水源時 當以生活排水（含有糞便污水）為中水水源時，因中水原水中有機物和懸浮物濃度都很高，中水處理的目的是同時去除水中的有機物和懸浮物，用簡單的方法很難達到要求，宜采用二段生物處理與物化處理相結合的處理工藝流程。 3. 利用城市污水處理廠二級生物處理出水作為中水水源時 當利用城市污水處理廠二級生物處理出水作為中水水源時，處理目的主要是去除水中殘留的懸浮物，降低水的濁度和色度，宜選用物化與生化處理相結

12、合的深度處理功能工藝流程。以城市污水處理廠出水作為中水水源，目前采用的較少，但隨著城市污水處理廠的建設和污水資源化的發(fā)展，它將成為今后污水再生利用的主要水源。 二、中水處理設施的選型 1.格柵、格網(wǎng)、毛發(fā)聚集器 格柵、格網(wǎng)、毛發(fā)聚集器主要是用來阻隔、去除原水中粗大的漂浮物、懸浮物和毛發(fā)等，不使這些雜質(zhì)堵塞管道或影響其他處理設備的性能。 2.原水調(diào)節(jié)池 原水調(diào)節(jié)池是將不均勻的排水進行貯存調(diào)節(jié)，使處理設備能夠連續(xù)、均勻穩(wěn)定地工作。調(diào)節(jié)池有曝氣和不曝氣兩種形式。 3.中水調(diào)節(jié)池或中水高位水箱 中水調(diào)節(jié)池或中水高位水箱調(diào)節(jié)中水用水量。 4. 沉淀（絮凝沉淀）處理設施 沉淀的功能是使液固分離。混凝反應后

13、產(chǎn)生較大粒狀絮凝物，靠重力通過沉淀去除，大大降低水中污染物。常用的處理設施有豎流式沉淀池、斜板（管）沉淀池和氣浮池。 5. 氣浮處理設備 氣浮處理設施由氣浮池、溶氣罐、釋放器、回流水泵和空壓機等組成。6. 生物處理設施 生物處理主要用于去除水中可溶性有機物。7.過濾設施 過濾是中水處理工藝中必不可少的后置工藝，是最常用的深度處理單元，主要去除水中的懸浮和膠體等細小雜質(zhì)，還能起到去除細菌、病菌、臭味等作用，它對保證中水的水質(zhì)起到?jīng)Q定性的作用。常用濾料有石英砂單層濾料、石英砂無煙煤雙層濾料、纖維球濾料、陶粒濾料等。 8.活性炭過濾 活性炭過濾置于處理流程后部，是常用的深度處理單元。主要用于去除常規(guī)

14、處理方法難于去除的臭、色及有機物合成洗滌劑等。 9.膜分離 膜分離法處理效果好、裝置緊湊、占地面積小，是近年來發(fā)展迅速的高效處理手段。 10.消毒 中水處理必須設有消毒設施。 處理工藝性能比較處理工藝性能比較A為優(yōu)質(zhì)雜排水；B為雜排水；C為生活污水 工藝項目生化處理（如接觸氧化或曝氣）物化處理（如絮凝、沉淀、氣?。┠ぬ幚恚ㄈ绯瑸V或反滲透）原水要求適用于A、B、C型水質(zhì)適用A型水質(zhì)水量負荷變化適應能力小較大大間斷運行適應能力較差稍好好水質(zhì)變化適應能力較適應較適應適應產(chǎn)生污泥量較多多不需經(jīng)過處理隨沖洗水拍掉產(chǎn)生臭氣量多較少少設備占地面積大較大小基建投資較少較少大運行管理較復雜較容易容易動力消耗小較

15、小超濾：較少反滲透：大裝置密閉性差稍差好處理后水質(zhì)BOD5SS好一般一般好好好中水應用沖廁沖廁沖廁、空調(diào)冷卻應用普遍性多一般少水回收率90%以上90%以上70%左右1.3.4 中水管道的布置與敷設 一、中水原水集水管道系統(tǒng) 中水原水集水管道系統(tǒng)一般包括建筑內(nèi)合流或分流集水管道、室外或建筑小區(qū)集水管道、污水泵站及有壓污水管道和各處理環(huán)節(jié)之間的連接管道。 1.建筑內(nèi)集水管道系統(tǒng) 建筑內(nèi)集水管道系統(tǒng)即通常的建筑內(nèi)排水管網(wǎng)，其管道布置與敷設同建筑排水設計。分為建筑內(nèi)分流制集水管道系統(tǒng)和建筑內(nèi)合流制集水管道系統(tǒng)。 2.室外或小區(qū)集水管道系統(tǒng) 室外或小區(qū)集水管道系統(tǒng)的布置與敷設亦與相應的排水管道基本 相同

16、，最大區(qū)別在于室外集水干管需將收集的原水送至中水處理站。因此，還需考慮地形、中水處理站的位置，注意布置盡量使管道盡可能較短。 3.污水泵站及有壓污水管道 如果由于地形或其他因素，集水干管的出水不能自流到中水處理站時，就必須設置污水泵站將污水加壓送到中水處理站。污水泵的數(shù)量由污水量（或中水處理量）確定。污水泵站根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境條件而設置。 二、中水供水管道系統(tǒng) 中水供水管道系統(tǒng)與建筑給水供水系統(tǒng)基本相同。但應根據(jù)中水的特點，注意以下幾點： 中水管道必須具有耐腐蝕性。 中水管道的管材以采用塑料管、鋼塑復合管、玻璃鋼管等，不得采用非鍍鋅鋼管。 如遇到不可能采用耐腐蝕材料的管道和設備，則應做好防腐處理，并要求表面光滑。 中水用水點宜采用使中水不與人直接接觸的密閉器具。 沖洗汽車、澆灑道路與綠地的中水出口宜用有防護功能的壁式或地下式給水栓。1.3.5建筑中水安全防護與控制 應用中水可以節(jié)約水源，減少污染，具有良好的綜合效益。但我國現(xiàn)階段大多數(shù)人對中水缺乏了解，固有誤用、誤飲的可能。為使