污水再生回用技術(shù)講座

2.1再生水水源及水質(zhì)特征城市污水生活污水工業(yè)污水雨水二級出水到達(dá)二級出水標(biāo)準(zhǔn)處理后的水建筑小區(qū)中水水源小區(qū)生活污水雨水建筑物中水水源建筑物內(nèi)的生活排水其他可以利用的水源說明：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)、水量選定。再生水水源建筑物中水水源可選擇順序建筑物中水水源可選擇的種類和選取順序?yàn)椤病?衛(wèi)生間、公共室的浴盆、淋浴等的排水2盥洗排水3空調(diào)循環(huán)冷卻系統(tǒng)排污水4冷凝水5游泳池排污水6洗衣排水7廚房排水8廁所排水中水水源可分為優(yōu)質(zhì)雜排水盥洗排水和沐浴排水，優(yōu)先使用；雜排水沖廁排水之外的生活排水的組合；生活污水所有生活排水之總稱，水質(zhì)最差。中水水源另一種分類灰水〔graywater〕：洗滌水和洗澡水占污水的75%～80%黑水〔blackwater〕：糞便水占污水的20%～25%說明：選擇中水水源時，應(yīng)盡可能選用污染濃度低、水量穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)雜排水。原因：簡化流程，節(jié)約工程造價(jià)，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，保證用水的平安和可靠性。居民住宅用水結(jié)構(gòu)比例國家沖洗衛(wèi)生間（%）洗澡（%）洗衣（%）烹調(diào)洗碗（%）飲食（%）清掃衛(wèi)生（%）其他（%）平均日用水量（L/人·d）中國32.627.212.718.12.14.32.9140～165美國413746543(洗車)1952.1.2中水原水水質(zhì)特點(diǎn)城市污水有機(jī)污染物的生物可降解性：主要保存了生活污水的主要特征，主要污染物是易降解的有機(jī)物水質(zhì)成份復(fù)雜：工業(yè)規(guī)模和性質(zhì)不同，水質(zhì)指標(biāo)和成份復(fù)雜地區(qū)和季節(jié)的差異：南方和北方，城市之間以及季節(jié)不同水質(zhì)不同建筑中水原水根據(jù)建筑物用途不同而水質(zhì)不同以住宅為主的建筑物類別住宅BOD5CODcrSS沖廁300~450800~1000350~450廚房500~650900~1200220~280沐浴50~60120~13540~60盥洗60~7090~120100~150洗衣220~250310~39060~70綜合230~300455~600155~180各類建筑物各種排水的污染濃度參照表〔〕賓館、飯店

類別賓館、飯店BOD5CODcrSS沖廁250~300700~1000300~400廚房400~550800~1100180~220沐浴40~50100~11030~50盥洗50~6080~10080~100洗衣180~220270~33050~60綜合140~175295~38095~120辦公樓、教學(xué)樓類別辦公樓、教學(xué)樓BOD5CODcrSS沖廁260~340350~450260~340盥洗90~110100~14090~110綜合195~260260~340195~260公共浴室

類別公共浴室BOD5CODcrSS沖廁260~340350~450260~340沐浴45~55110~12035~55綜合50~65115~13540~65水質(zhì)特點(diǎn)的幾點(diǎn)說明生活污水的分項(xiàng)水質(zhì)相差很大，國內(nèi)資料較少，上表是依據(jù)國外有關(guān)資料編制的。不同的地區(qū)，生活水平、生活習(xí)慣不同，污水中的污染物成分也不盡相同，可能相差很大，但人均排出污染物量比較穩(wěn)定。選用上表中的數(shù)值時，建筑物的排水濃度與用水量有關(guān)，用水量越大，污染濃度越低，反之那么越高。綜合醫(yī)院污水作為中水水源時，必須經(jīng)過消毒處理，產(chǎn)出的中水僅可用于獨(dú)立的不與人直接接觸的系統(tǒng)。傳染病醫(yī)院、結(jié)核病醫(yī)院污水和放射性廢水，不得作為中水水源。以雨水為水源雨水水質(zhì)變化較大，初期雨水污染較重。COD（mg/L)BOD5（mg/L)BOD5/COD17322300.13410280.1104120.12屋面雨水經(jīng)初期棄流2mm降雨后的水質(zhì)情況：COD：80～120mg/L，SS：20～40mg/L,色度為10～40，經(jīng)采用物化處理出水可滿足生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。雨水水質(zhì)雨水收集方式地面綠地徑流根本以滲透為主，可收集雨量有限地面道路徑流水質(zhì)差；屋面雨水便于收集利用，其利用價(jià)值最高，但初期徑流水質(zhì)較差。課題：

濟(jì)南市雨洪水控制及有效利用研究〔1〕濟(jì)南天然雨水的污染指標(biāo)〔2〕同一下墊面雨水徑流水質(zhì)隨徑流時間變化分析〔3〕不同下墊面雨水水質(zhì)隨徑流時間變化趨勢分析〔1〕濟(jì)南天然雨水的污染指標(biāo)pH:6.90氨氮:4.32mg/LCODcr:為9.42mg/L總氮:10.68mg/L總磷:0.11mg/L無漂浮物無令人不愉快的嗅和味特點(diǎn):水質(zhì)較好，具有弱酸性，硬度低〔2〕濟(jì)南市雨水徑流水質(zhì)分析采樣地點(diǎn)下墊面類型山東建筑大學(xué)學(xué)生公寓屋面山東建筑大學(xué)學(xué)生公寓附近路面人民商場附近某居住區(qū)屋面解放橋路口路面燕山小區(qū)屋面平頂水泥屋面瀝青石子路面平頂瀝青油氈屋面瀝青路面坡頂瓦屋面采樣地點(diǎn)確實(shí)定水樣測試指標(biāo)：色度pHSS

CODcr總氮NH4+-N總磷

Cl-

SO42-濟(jì)南市雨水徑流水質(zhì)變化趨勢

不同屋面雨水水質(zhì)隨徑流時間的變化不同路面屋面雨水水質(zhì)隨徑流時間的變化油氈屋面圖3.1油氈屋面雨水徑流CODcr時間的變化曲線圖

①不同屋面雨水水質(zhì)圖3.3水泥屋面雨水徑流CODcr隨時間變化曲線圖水泥屋面坡頂瓦屋面圖3.9坡頂瓦屋面雨水徑流CODcr隨采樣時間的變化曲線

圖3.8交通繁忙的路段路面徑流SS隨采樣時間的變化曲線圖②不同路面雨水水質(zhì)交通繁忙的路段路面學(xué)校路面圖3.9交通量少的學(xué)校路面徑流CODcr隨采樣時間的變化曲線圖

①色度隨降雨徑流的變化趨勢分析

圖3.11不同下墊面徑流色度隨時間的變化曲線圖〔3〕不同下墊面雨水水質(zhì)隨徑流時間變化趨勢分析②污染物CODcr隨降雨歷時的變化分析

圖3.20不同下墊面降雨徑流CODcr隨時間的變化曲線圖③氨氮隨降雨歷時的變化分析圖3.20不同下墊面徑流氨氮隨時間變化曲線圖指標(biāo)CODcr/SS/pHTNNH3-N色度單位mg·L-1mg·L-1mg·L-1mg·L-1倍油氈屋面32.705077.2910.53.8716建大屋面85.05351.57.256.276.8213解放橋路面101.22969.257.493.875.7466建大路面88.95587.57.293.422.6950景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)50～6010～206.5~9.010～1530城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)505～106.5~9.010～2030表2濟(jì)南市雨水水質(zhì)指標(biāo)及回用水標(biāo)準(zhǔn)2.2再生水的回用方向及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1回用方向

農(nóng)林牧漁用水農(nóng)田灌溉造林育苗畜牧養(yǎng)殖水產(chǎn)養(yǎng)殖城市雜用水城市綠化沖廁道路清掃車輛沖洗建筑施工消防工業(yè)用水冷卻用水洗滌用水鍋爐用水工藝用水產(chǎn)品用水環(huán)境用水娛樂性景觀用水欣賞性景觀用水濕地環(huán)境用水補(bǔ)充水源水補(bǔ)充地表水補(bǔ)充地下水2.2.2水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)回用方向確定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5084)工業(yè)冷卻用水指標(biāo)控制城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)再生水作為景觀環(huán)境用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中水用于采暖系統(tǒng)補(bǔ)水等其他用途時，其水質(zhì)應(yīng)到達(dá)相應(yīng)使用要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。說明：當(dāng)再生水用于多種用途時,其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按最高要求確定。對于向效勞區(qū)域內(nèi)多用戶供水的城市再生水廠,可按用水量最大的用戶的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定。個別水質(zhì)要求更高的用戶,可自行補(bǔ)充處理,直至到達(dá)該水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)冷卻水控制指標(biāo)項(xiàng)目直流冷卻水循環(huán)冷卻補(bǔ)充水pH值6.0~9.06.5~9.0SS(mg/L)30-濁度(度)-5BOD5(mg/L)3010CODcr(mg/L)-60鐵(mg/L)-0.3錳(mg/L)-0.2氯化物(mg/L)250250總硬度(以CaCO3計(jì)mg/L)850450總堿度(以CaCO3計(jì)mg/L)500350氨氮(mg/L)-10*總磷(以P計(jì))(mg/L)-1溶解性總固體(mg/L)10001000游離余氯(mg/L)末端0.1-0.2末端0.1-0.2糞大腸菌群(個/L)20002000*銅材換熱器循環(huán)水氨氮為1mg/L。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GF4.2.1中水用作建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁、道路清掃、消防、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工等雜用，其水質(zhì)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)?城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)?〔GB/T18920-2002〕的規(guī)定指標(biāo)沖廁道路清掃、消防城市綠化車輛沖洗建筑施工pH6.0~9.0色度30嗅無不快感濁度51010520溶解性總固體1500150010001000BOD51015201015氨氮1010201020陰離子表面活性劑1.01.01.00.51.0城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)景觀環(huán)境用水水質(zhì)項(xiàng)目觀賞性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類基本要求無漂浮物，無令人不愉快的嗅和味pH6~9BOD51066SS2010—*濁度—*5.0NTU溶解氧≥1.5≥2.0總P1.00.51.00.5總氮15氨氮（以N計(jì)）5*—表示無此項(xiàng)要求GF4.2.2中水用于景觀環(huán)境用水，其水質(zhì)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)?城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)?〔GB/T18921-2002〕的規(guī)定。續(xù)表項(xiàng)目觀賞性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類糞大腸菌群個/L100002000500不得檢出余氯≥0.05（接觸時間不應(yīng)低于30分鐘，非加氯方式無此要求）色度30石油類1.0陰離子表面活性基0.5對于需要通過管道輸送再生水的非現(xiàn)場回用情況采用加氯消毒方式；而對于現(xiàn)場回用情況不限制消毒方式。若使用未經(jīng)過除磷脫氮的再生水作為景觀環(huán)境用水，鼓勵適用本標(biāo)準(zhǔn)在回用地點(diǎn)積極探索通過人工培養(yǎng)具有觀賞價(jià)值水生植物的方法，使景觀水的氮磷滿足表中的要求，使再生水中的水生植物經(jīng)濟(jì)合理的出路。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的幾點(diǎn)說明中水用于食用作物、蔬菜澆灌用水時，應(yīng)符合?農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?〔GB5084〕的要求?！睪F4.2.3〕中水用于采暖系統(tǒng)補(bǔ)水等其他用途時，其水質(zhì)應(yīng)到達(dá)相應(yīng)使用要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。〔〕當(dāng)中水同時滿足多種用途時，其水質(zhì)應(yīng)按最高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定。〔GF4.2.5〕2.3處理工藝中水處理工藝包括預(yù)處理單元處理單元深度處理單元

預(yù)處理單元格柵毛發(fā)去除預(yù)曝氣處理單元生物處理〔生物接觸氧化、生物轉(zhuǎn)盤、曝氣生物濾池、土地處理〕物化處理〔混凝沉淀、混凝氣浮、微絮凝〕深度處理單元物化處理〔混凝、沉淀〕過濾活性炭吸附膜別離消毒2.3.1單元處理工藝預(yù)處理單元生物處理單元混凝、沉淀、過濾工藝活性炭工藝膜別離單元消毒預(yù)處理固形物及毛發(fā)去除預(yù)曝氣格柵〔宜采用機(jī)械格柵〕調(diào)節(jié)池曝氣調(diào)節(jié)池不曝氣調(diào)節(jié)池初次沉淀池初次沉淀池的設(shè)置應(yīng)根據(jù)源水水質(zhì)和處理工藝等因素確定。當(dāng)原水為優(yōu)質(zhì)雜排水或雜排水時，設(shè)置調(diào)節(jié)池后可不再設(shè)置初次沉淀池。生物處理后的二次沉淀池和物化處理的混凝沉淀池，其規(guī)模較小時，宜采用豎流式沉淀池或斜板〔管〕沉淀池。規(guī)模較大時，參照?室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?進(jìn)行設(shè)計(jì)。生物處理單元生物處理工藝主要用于去除水中膠體和可溶性有機(jī)物，降低污水的COD、BOD、LAS等指標(biāo)。生物接觸氧化與生物轉(zhuǎn)盤是中水工程中常用的生物處理工藝。但生物轉(zhuǎn)盤工藝現(xiàn)在很少使用生物處理單元曝氣生物濾池(BAF)作為一種新型的生物膜處理工藝，在中水工程中開始得到應(yīng)用。具有處理負(fù)荷低、裝置緊湊、省略固液別離單元等諸多優(yōu)點(diǎn)。土地處理是利用土壤的自然凈化作用，將生物降解、過濾、吸附等多種作用有機(jī)結(jié)合。對于綠化面積迅速擴(kuò)大而水資源又十分緊張的城市和地區(qū)，污水土地處理和綠地回用密切結(jié)合的優(yōu)勢，是該工藝有廣泛的應(yīng)用前景。說明：建筑中水生物處理宜采用接觸氧化池或曝氣生物濾池?；炷⒊恋?、過濾工藝進(jìn)一步去除原水中懸浮狀和膠體狀雜質(zhì)，是中水物化處理的主體工藝單元。沉淀和氣浮都是混凝反響后的有效固液別離手段。沉淀設(shè)備簡單而體積大，氣浮設(shè)備復(fù)雜而體積??；沉淀工藝由于管理簡便，其使用比例高于氣浮工藝?；炷恋韺﹃庪x子洗滌劑處理效果差，而混凝氣浮對陰離子洗滌劑具有一定處理效果。過濾幾乎是中水處理中必不可少的后置工藝，是最常用的深度處理單元，對保證中水的清澈透明起到?jīng)Q定性作用。過濾濾料：石英砂單層濾料、無煙煤石英砂雙層濾料；陶粒濾料聚丙烯輕質(zhì)濾料纖維球?yàn)V料〔其濾速高，納污能力大，但在使用一段時間后，纖維球出現(xiàn)結(jié)泥團(tuán)、纖維散落等現(xiàn)象，影響處理效果和使用〕過濾工藝微絮凝過濾工藝〔設(shè)備簡單，使用較多，但其處理效果在運(yùn)行初期好，運(yùn)行一段時間后效果往往下降，主要原因在于該工藝濾池納污量大，反沖洗不徹底時，污物積累會影響處理效果〕

活性炭工藝

活性炭工藝說明：對于以洗浴水為原水的中水系統(tǒng)，采用生物處理能夠去除大局部可溶性有機(jī)物，一般不需要再加活性炭即可達(dá)標(biāo)；采用物化處理工藝時，由于混凝過濾工藝對可溶性有機(jī)物去除效果不高，必要時可加活性炭作為水質(zhì)保障工藝單元。膜別離單元膜別離裝置作為中水處理流程的后置單元，對保障中水清澈透明，懸浮物達(dá)標(biāo)，去除細(xì)菌極為有利。但由于膜別離為物理作用，對表達(dá)有機(jī)物濃度的COD、BOD指標(biāo)的去除效果不理想。在中水系統(tǒng)中，以往多用超濾膜組件，由于超濾膜孔徑較小，膜通量受到限制。近年來微濾膜用于水處理使膜通量得到擴(kuò)大；目前已研制出0.4μm孔徑的水處理用中空纖維微濾膜，使膜通量大幅度提高，對膜別離在中水處理中的擴(kuò)大應(yīng)用具有重要意義。膜別離單元膜生物反響器得到國內(nèi)外廣泛關(guān)注，該工藝將膜別離與生物處理緊密結(jié)合，具有處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，流程簡化，裝置緊湊，設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)化等諸多特點(diǎn)，在污水回用處理中具有顯著優(yōu)勢。消毒污水再生處理必須設(shè)有消毒設(shè)施。消毒方法：物理加熱冷凍輻射紫外線微波化學(xué)〔常用〕氧化劑〔氯、臭氧、溴、碘、高錳酸鉀〕重金屬離子〔銀、銅〕陽離子外表活性劑消毒劑宜采用次氯酸鈉、二氧化氯或其他消毒劑。2.3.2常規(guī)組合工藝〔1〕以城市污水處理廠出水為原水的污水再生利用工藝流程

利用污水處理站二級處理出水作為再生水水源