建筑給水排水工程課件：11-2 中水的水質(zhì)、水量與水量平衡

1、第11章 建筑中水工程11.2 中水的水質(zhì)、水量與水量平衡 11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量 建筑中水水源應(yīng)根據(jù)排水的水質(zhì)、水量、排水狀況和中水回用的水質(zhì)、水量確定。一般取自建筑物內(nèi)部的生活污水、生活廢水、冷卻水和其他可利用的水源，建筑屋面雨水可作為中水水源的補(bǔ)充。經(jīng)消毒處理后的綜合醫(yī)院污水只可作為獨(dú)立的不與人接觸的用于滴灌綠化的中水水源，但嚴(yán)禁傳染病醫(yī)院、結(jié)核病醫(yī)院和放射性廢水作為中水水源。 建筑物中水系統(tǒng)規(guī)模小，可用作中水水源的排水有6種，按污染程度的輕重，選取順序?yàn)椋?1)建筑物中水系統(tǒng)的中水水源1.建筑中水水源11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.

2、2.1 中水水源及其水質(zhì)水量 沐浴排水：是公共浴室淋浴、坐浴，以及衛(wèi)生間淋浴時(shí)排放的廢水，有機(jī)物和懸浮物濃度都較低，但陰離子洗滌劑的含量可能較高。 盥洗排水：是洗臉盆、洗手盆和盥洗槽排放的廢水，水質(zhì)與沐浴排水相近，但懸浮物濃度較高。 冷卻水：主要是空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水，特點(diǎn)是水溫較高，污染較輕。 洗衣排水：指賓館洗衣房排水，水質(zhì)與盥洗排水相近，但洗滌劑含量高。 廚房排水：包括廚房、食堂和餐廳在進(jìn)行炊事活動(dòng)中排放的污水，污水中有機(jī)物濃度、濁度和油脂含量都較高。11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量 沖廁排水：大便器和小便器排放的污水，有機(jī)物濃度、懸浮物濃度和細(xì)

3、菌含量都很高。此外還有游泳池排污水: 水質(zhì)與沐浴排水相近，但懸浮物濃度較高。 上述7種常用的中水水源排水量少，排水不均勻，所以建筑中水水源一般不是單一水源，而是多水源組合，按混合后水源的水質(zhì)，有優(yōu)質(zhì)雜排水、雜排水和生活排水三種組合方式。優(yōu)質(zhì)雜排水包括冰浴排水、盥洗排水、冷卻排水和游泳池排污水，其有機(jī)物濃度和懸浮物濃度都低，水質(zhì)好，處理容易，處理費(fèi)用低，應(yīng)優(yōu)先選用。 11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量 雜排水是不含沖廁排水的其他6種排水的組合，雜排水的有機(jī)物和懸浮物濃度都較高，水質(zhì)較好，處理費(fèi)用比優(yōu)質(zhì)雜排水高。生活排水包含雜排水和廁所排水，生活排水的有機(jī)物和懸浮

4、物濃度都很高，水質(zhì)差，處理工藝復(fù)雜，處理費(fèi)用高。 建筑小區(qū)中水系統(tǒng)規(guī)模較大，可選作中水水源的種類(lèi)較多。水源的選擇應(yīng)根據(jù)水量平衡和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。首先選用水量充足、穩(wěn)定、污染物濃度低、水質(zhì)處理難度小，安全且居民易接受的中水水源。按污染程度的輕重，建筑小區(qū)中水水源選取順序?yàn)椋?2)建筑小區(qū)中水系統(tǒng)的中水水源11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量小區(qū)內(nèi)建筑物雜排水；小區(qū)或城市污水處理廠經(jīng)生物處理后的出水；小區(qū)附近工業(yè)企業(yè)排放的水質(zhì)較清潔、水量較穩(wěn)定、使用安全的生產(chǎn)廢水；小區(qū)生活污水；小區(qū)內(nèi)雨水，可作為補(bǔ)充水源。(1)建筑物中水源水量 建筑物中水原水量與建筑物最高日生活

5、用水量Qd 、建筑物分項(xiàng)給水百分?jǐn)?shù)b和折減系數(shù)有關(guān)，按下式計(jì)算：2.中水原水量11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量(11-1) 式中 Q1中水原水量(m3d)。 最高日給水量折算成平均日給水量的折減系數(shù)，一般為0.670.91，按室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范中的用水定額分區(qū)和城市規(guī)模取值。城市規(guī)模按特大城市、大城市、中、小城市，分區(qū)按三二一的順序由低至高取值。 建筑物按給水量計(jì)算排水量的折減系數(shù)，一般取0.80.9。 Qd建筑物最高日生活用水量，按建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范中的用水定額計(jì)算確定 (m3d)。 b建筑物分項(xiàng)給水百分率。應(yīng)以實(shí)測(cè)資料為準(zhǔn)，在無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可參照表11-

6、1選取。11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量各類(lèi)建筑物分項(xiàng)給水百分率（） 表11-1 注：沐浴包括盆浴和淋浴。 建筑小區(qū)中水原水量可按11-1式分項(xiàng)計(jì)算各個(gè)建筑物的中水原水量，然后累加，采用合流排水系統(tǒng)時(shí)，可按下式計(jì)算小區(qū)綜合排水量小區(qū)中水原水量可按下列方法計(jì)算：11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量(11-2) 式中 Q1小區(qū)綜合排水量(m3d)； Qd小區(qū)最高日給水量，按建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定計(jì)算； 、見(jiàn)公式11-1。（2）建筑小區(qū)中水原水量11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量 中水原水的水質(zhì)與

7、隨建筑物所在地區(qū)及使用性質(zhì)有關(guān)，其污染成分和濃度各不相同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的水質(zhì)調(diào)查結(jié)果經(jīng)過(guò)分析后確定，在無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，建筑物的各種排水污染物濃度可參照表11-2確定。 當(dāng)建筑小區(qū)采用生活污水作中水水源時(shí)，可按表11-2中綜合水質(zhì)指標(biāo)取值；當(dāng)采用城市污水處理廠出水為原水時(shí)，可按二級(jí)處理實(shí)際出水水質(zhì)或表11-3確定，利用其他種類(lèi)水水源時(shí)，水質(zhì)需進(jìn)行實(shí)測(cè)。3.中水原水水質(zhì)11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.1 中水水源及其水質(zhì)水量建筑物各種排水污染物濃度表（mgL） 表11-2 11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡 污水再生利用按用途分為農(nóng)林牧漁用水、建筑雜用水、城市雜用水、工業(yè)用水、景觀環(huán)境用水

8、、補(bǔ)充水源水等。建筑中水主要是建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁、澆灑道路、綠化用水、消防、車(chē)輛沖洗、建筑施工、冷卻用水等。建筑中水除了安全可靠，衛(wèi)生指標(biāo)如大腸菌群數(shù)等必須達(dá)標(biāo)外，還應(yīng)符合人們的感官要求，以解除人們使用中水的心理障礙，如濁度、色度、嗅等，另外，回用的中水不應(yīng)引起設(shè)備和管道的腐蝕和結(jié)垢。11.2.2 中水用水的水質(zhì)與水量1.中水用水水質(zhì)11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.2 中水用水的水質(zhì)與水量 建筑中水的用途不同，選用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也不同；建筑中水用作建筑雜用水和城市雜用水，其水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)(GBT18920-2002 )的規(guī)定（見(jiàn)附錄11-

9、1）。建筑中水用于采暖系統(tǒng)補(bǔ)水等其他用途時(shí)，其水質(zhì)應(yīng)達(dá)到相應(yīng)使用要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)建筑中水同時(shí)用于多種用途時(shí)，其水質(zhì)應(yīng)按最高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定。11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.2 中水用水的水質(zhì)與水量 Q3q3i 式中 Q3中水總用水量(m3 /d)； qii各項(xiàng)中水日用水量(m3/d)。（11-3）根據(jù)中水的不同用途，按有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，分別計(jì)算沖廁、沖洗汽車(chē)、澆灑道路、綠化等各項(xiàng)中水日用水量。將各項(xiàng)中水日用量匯總，即為中水總用水量：2.中水用水量11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡 水量平衡就是將設(shè)計(jì)的建筑或建筑群的中水原水量、處理量、處理設(shè)備耗水量、中水調(diào)節(jié)貯存量、中水用量、自來(lái)水補(bǔ)給

10、量等進(jìn)行計(jì)算和協(xié)調(diào)，使其達(dá)到供給與使用平衡一致的過(guò)程。水量平衡的計(jì)算分析結(jié)果可以合理確定建筑中水系統(tǒng)集流方式、中水處理系統(tǒng)的規(guī)模和水處理工藝流程。使原水收集、水質(zhì)處理和中水供應(yīng)幾部分有機(jī)的結(jié)合，使中水系統(tǒng)能在中水原水和中水用水很不穩(wěn)定的情況下協(xié)調(diào)運(yùn)作。水量平衡應(yīng)保證中水原水量稍大于中水用水量。水量平衡計(jì)算是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和量化管理的一項(xiàng)工作，是合理設(shè)計(jì)中水處理設(shè)備、構(gòu)筑物及管道的依據(jù)。11.2.3 水量平衡11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 水量平衡計(jì)算從兩方面進(jìn)行，一方面是確定可作為中水水源的污廢水可集流的流量，另一方面是確定中水用水量。水量平衡計(jì)算可采用下列步驟： 實(shí)測(cè)確定

11、各類(lèi)建筑物內(nèi)廁所、廚房、沐浴、盥洗、洗衣及綠化、澆灑等用水量，無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可按式11-1計(jì)算。 初步確定中水供水對(duì)象和中水原水集流對(duì)象。 計(jì)算分項(xiàng)中水用水量和中水總用水量。水量平衡設(shè)計(jì)主要包括用水量平衡計(jì)算與調(diào)整、繪制水量平衡圖和采取的技術(shù)措施。1.水量平衡計(jì)算11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 計(jì)算中水處理能力 Q2=(1+n) Q3 式中 Q2中水日處理水量，m3/d； n中水處理設(shè)施自耗水系數(shù)，一般取10 15 ； Q3中水總用水量(m3/d)。 Q2h= Q2/t（11-4）（11-5） 計(jì)算中水處理水量11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡

12、計(jì)算中水處理能力 Q2h= Q2/t（11-5）式中 Q2h中水小時(shí)處理水量，m3/h； t中水設(shè)施每日設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間(h)。11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡式中 Q1可集流的中水原水總量，m3/d； q1i各種可集流的中水原水量，按給水量的80 90 計(jì)算，其余10 20 為不可集流水量，m3/d。 計(jì)算可集流的中水原水量 Q1=q1i(11-6)11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 計(jì)算溢流量或自來(lái)水補(bǔ)充水量Q0=Q1Q2式中 Q0當(dāng)Q1Q2時(shí)，Q0為溢流不處理的中水原水流量；當(dāng) Q1Q2時(shí)，Q0為自來(lái)水水補(bǔ)充水量，m3/d。(11-7) 2.水量

13、平衡圖11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 水量平衡圖是系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)及量化管理所必須做的工作和必備的資料。在水量平衡計(jì)算的同時(shí)繪制。 11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡水量平衡圖用圖線和數(shù)字直觀地表示出中水原水的收集、貯存、處理、使用、溢流和補(bǔ)充之間量的關(guān)系。見(jiàn)圖11-3和圖11-4。圖中應(yīng)注明給水量、排水量、集流水量、不可集流水量、中水供水量、中水用水量、溢流水量和自來(lái)水補(bǔ)給水量。水量平衡圖制定過(guò)程就是對(duì)集流的中水原水項(xiàng)目和中水供水項(xiàng)目增減調(diào)整過(guò)程。經(jīng)過(guò)計(jì)算和調(diào)整，將滿(mǎn)足各種水量之間關(guān)系的數(shù)值用圖線和數(shù)字表示出來(lái)，使人一目了然。水量平衡圖并無(wú)定式，以

14、清楚表達(dá)水量平衡值關(guān)系為準(zhǔn)則，能從圖中明顯看出設(shè)計(jì)范圍中各種水量的來(lái)源和去向，各個(gè)水量的數(shù)值及相互關(guān)系，以及水的合理分配和綜合利用情況。11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡11-311.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡11-411.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 為使中水原水量與處理水量、中水產(chǎn)量與中水用量之間保持平衡，使中水原水的連續(xù)集流與間歇運(yùn)行的處理設(shè)施之間保持平衡，使間歇運(yùn)行的處理設(shè)施與中水的連續(xù)使用之間保持平衡，適應(yīng)中水原水與中水用水量隨季節(jié)的變化，應(yīng)采取一些水量平衡調(diào)節(jié)措施。 溢流調(diào)節(jié)在原水管道進(jìn)入處理站之前和中水處理設(shè)施之

15、后分別設(shè)置分流井和溢流井，以適應(yīng)原水量出現(xiàn)瞬時(shí)高峰、設(shè)備故障檢修或用水短時(shí)間中斷等緊急特殊情況，保護(hù)中水處理設(shè)施和調(diào)節(jié)設(shè)施不受損壞。3.水量平衡措施11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 貯存調(diào)節(jié) 設(shè)置原水調(diào)節(jié)池、中水調(diào)節(jié)池、中水高位水箱等進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，以控制原水量、處理水量、用水量之間的不均衡性。原水調(diào)節(jié)池設(shè)在中水處理設(shè)施前，中水調(diào)節(jié)池設(shè)在中水處理設(shè)施后，原水調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)容積應(yīng)按中水原水量及中水處理量的逐時(shí)變化曲線求得，中水調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)容積應(yīng)按中水處理量與中水用量的逐時(shí)變化曲線求得。若無(wú)資料，原水調(diào)節(jié)池可按下列公式計(jì)算：連續(xù)運(yùn)行時(shí)： V1=Q2 （11-8）間歇運(yùn)行時(shí): V

16、1= 1.5Q1h（24T） (11-9)11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 式中 ：V1原水調(diào)節(jié)池的有效容積，m3; Q2中水日處理水量，m3d； Q1h中水原水平均小時(shí)進(jìn)水量，m3h； 系數(shù)，取0.350.50; T處理設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時(shí)間(h)。 中水調(diào)節(jié)池可按下列公式計(jì)算：間歇運(yùn)行時(shí): V2= 1.2（Q2h Q3h）T (11-11)連續(xù)運(yùn)行時(shí): V2= Q2h (11-10)11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 當(dāng)中水供水采用水泵水箱聯(lián)合供水時(shí)，其高位水箱的調(diào)節(jié)容積不得小于中水系統(tǒng)最大時(shí)用水量的50。 式中 ：V2原水調(diào)節(jié)池的有效容積，m3;

17、Q3中水日用水量，m3d； Q2h設(shè)備處理能力，m3h； Q3h中水平均小時(shí)用水量，m3h； 系數(shù)，取0.250.35； T處理設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時(shí)間(h)。 運(yùn)行調(diào)節(jié) 利用水位信號(hào)控制處理設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，并合理調(diào)整運(yùn)行班次，可有效地調(diào)節(jié)水量平衡。11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 用水調(diào)節(jié)充分開(kāi)辟其他中水用途，如澆灑道路、綠化、冷卻水補(bǔ)水、采暖系統(tǒng)補(bǔ)水、建筑施工用水等，從而可以調(diào)節(jié)中水使用的季節(jié)性不平衡。 自來(lái)水調(diào)節(jié)在中水調(diào)節(jié)水池或中水高位水箱上設(shè)自來(lái)水補(bǔ)水管，當(dāng)中水原水不足或集水系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，由自來(lái)水補(bǔ)充水量，以保障用戶(hù)的正常使用。 設(shè)計(jì)建筑中水工程時(shí)，為使系統(tǒng)建成后能正常

18、運(yùn)行，降低中水制水成本，發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)注意以下四個(gè)問(wèn)題。 11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 首先，中水制水成本（元/m3）與處理的規(guī)模（m3/d）成反比關(guān)系，所以，中水處理規(guī)模不宜太小，否則中水制水成本上升，經(jīng)濟(jì)效益下降。 其次，設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)與實(shí)際運(yùn)行處理規(guī)模相近，否則，設(shè)備和裝置低負(fù)荷運(yùn)行，造成人力、設(shè)備和電力的較大浪費(fèi)，使中水制水成本猛增或者不能滿(mǎn)足要求。 第三，要合理選擇設(shè)備，作到工藝先進(jìn)，運(yùn)行可靠穩(wěn)定，設(shè)備價(jià)格低，質(zhì)量好，維護(hù)費(fèi)用低。 最后，應(yīng)提高處理設(shè)施的自動(dòng)化程度，減少管理人員，降低人工費(fèi)用。11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡【例

19、11-1】 某城鎮(zhèn)新建一幢32戶(hù)住宅樓，擬建中水工程用于沖洗便器、庭院綠化和道路灑水。每戶(hù)平均按4人計(jì)算，每戶(hù)有坐便、浴盆、洗臉盆和廚房洗滌盆各一個(gè)，當(dāng)?shù)赜盟繕?biāo)準(zhǔn)為300L人d。綠化和道路灑水量按日用水量的l0 計(jì)算，洗衣機(jī)用水量另加日用水量的12。經(jīng)調(diào)查，各項(xiàng)用水所占百分?jǐn)?shù)和各項(xiàng)用水使用中損失水量百分?jǐn)?shù)見(jiàn)表11-4，試作水量平衡分析。各項(xiàng)用水占日用水量百分比及折減系數(shù) 表11-4 11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡解 1. 以?xún)?yōu)質(zhì)雜排水為中水原水，住宅樓日總用水量Qd 2.計(jì)算可集流水量Q1 Qd300324100038.4m3d 沐浴排水量 q11= Qd0.300

20、.910.37m3d 盥洗排水量 q12Qd0.070.92.42m3d 洗衣排水量 q13Qd0.220.857.18m3d可集流水量 Q1q11+ q12+ q1319.97m3d11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡 3. 廚房用水量 4. 中水用水量Q35中水處理水量 Q2Q2=(1+n) Q3=1.1511.90=13.69 m3dq4Qd0.207.68m3d沖廁用水量 q31Qd0.211.08.06m3d綠化用水量 q32Qd0.103.84m3d中水總用水量 Q3= q31+ q32=11.90 m3d11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡

21、6溢流的集流水量 水量平衡圖見(jiàn)圖11-5。Q0=Q1Q2=19.9713.69=6.28 m3d11-511.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡【例11.2】 某居住小區(qū)建有甲、乙、丙三種類(lèi)型住宅樓共25幢，其中甲類(lèi)住宅l0幢，每幢160人；乙類(lèi)住宅10幢，每幢200人；丙類(lèi)住宅5幢，每幢280人。小區(qū)內(nèi)有托兒所一座，幼兒和保育人員共200人，l幢綜合樓建筑面積4000m2，有衛(wèi)生設(shè)備。當(dāng)?shù)赜盟繕?biāo)準(zhǔn)：甲類(lèi)住宅300L人d；乙類(lèi)住宅和丙類(lèi)住宅200L人d；托兒所60L人d；綜合樓25Lm2d。該小區(qū)擬建中水工程，室內(nèi)外均為污廢水分流系統(tǒng)。經(jīng)調(diào)查，各種用途的用水量占給水量的比例見(jiàn)表11-5，進(jìn)入排水管道的水量占給水量的90，其余l(xiāng)0 為蒸發(fā)等各種損失水量。試經(jīng)過(guò)水量平衡計(jì)算，確定集流項(xiàng)目和中水供水項(xiàng)目，并繪制水量平衡圖。11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2.3 水量平衡解 1.初步選定居住小區(qū)內(nèi)中水用于沖廁和綠化等雜用，選定沐浴、盥洗和洗衣排水為中水原水。 2.甲類(lèi)住宅各項(xiàng)水量計(jì)算 日用水量Qd各種用水量占給水量的百分?jǐn)?shù)() 表11-5 11.2中水的水質(zhì)、水量與水量平衡11.2