第六讲中水回用课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第六讲 中水回用,中水回用概况,回用水水质标准,中水回用系统,中水回用处理技术方法,中水回用安全措施,中水回用工程实例,由于水污染，造成了很多的城市水质型缺水或水量型缺水。据统计，全国,669,个城市中，,400,多个城市常年供水不足，其中有,110,个城市严重缺水， 日缺水量,1600,万,m,3,。由于缺水现象的存在，加之城市污水的特点，可以说，,中水将成为城市第二水资源,。,一、中水回用概况,中水是指将人们在生活和生产中使用过的水，经集流再生处理后，回用充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防、景观等,不与人体直接接触的杂用水。,1,、中水的概念,中水回用能减轻污水治理工程的投资规模、处理负荷，对实施中水回用者有利，另外，它还能促进区域水资源的有效利用。,中水回用,不得影响卫生,方面，在利用时不得有嗅觉和视觉上的不快感，对管道、卫生设备等不能产生腐蚀和堵塞等影响，并要求有稳定、可靠的水处理技术，同时，要建立相应的考核指标，便于监督、管理和监测，在维持必要的水质条件下，处理成本要求经济、合理等。,中水的水质必须符合一定的,水质标准,2,、中水回用的特点,雨水,：水质较好，是一个重要水资源，根据建筑物形状和规模，可设置利用雨水的中水系统。但是，水量受到自然条件的限制。例如，东京大卵多功能体育馆建有雨水利用型中水系统，从穹形薄膜屋顶收集雨水到贮存池，在经过滤后进入中水回用系统。雨水贮存池还供应消防用水，利用雨水使年用水量降低 ；,3,、中水水源,厨房排水：,饭店厨房全部排水作为中水用水的原水，特别适应于租借大厦的饮食业厨房排水的中水系统，例如日本梅田中心大楼中水回用系统。处理流程为：厨房排水,格网,调节槽,深层曝气槽,脱气槽,沉淀槽,砂滤槽,(,消毒,),中水槽,(,回用,),，出水水质达到非饮用水标准。,杂排水,：采用盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水等作为源水，污染负荷较低，宜采用曝气过滤法。例如日本镰仓市竹中工务店大船家族宿舍的中水回用系统。其流程为：杂排水,格网,贮水池,潜水泵,调节槽,(,预曝气,),泵,曝气过滤槽,流量计,处理水槽,(,投药,),回用。,建筑小区生活污水,：将建筑小区的生活污水收集，经简单处理后在本小区回用于冲厕、浇洒绿地等。这种水源流量稳定，适合长期运行。例如北京天通苑居民生活小区中水工程设计处理水量为,1200 m,3,/d,，原水来源为居民小区生活污水，中水用途为绿化和洗车。,污水处理厂的出水：,水质好流量稳定，可以用于城市的绿化、洗车等多项用水。例如酒仙桥中水处理厂。其处理规模为,6,万,m,3,/d,，工艺流程为：酒仙桥污水处理厂出水,细格栅,进水泵房,(,加絮凝剂,),管道混合器,配水井,机械加速澄清池,滤池,清水池,用户。,园林绿化用水,。园林绿化用水主要包括,4,个方面，即绿化用水、河湖补水、景观用水、公园内冲洗厕所用水、公园内道路冲洗用水等。,中水用于小区,。将中水引入小区，实现双路供水是建设节水型城市的重要体现，小区中的冲厕用水、绿化用水、洗车等方面都可以用中水代替。如天津市梅江小区就将中水管线直接介入用户的马桶内用于冲厕，既避免了居民误饮误用，又使得管理收费方便易行。,4,、中水的用途,中水洗车,。中水在水质、水量上都能满足洗车的要求，并具有以下优势：第一，节约用水；第二，中水水价一定比现行洗车水价低廉，各用户容易接受推广起来比较容易；第三，水量丰富，可以节省循环设备的投资，用于引进先进洗车设备，提高工作效率。,工业冷却水,。工业冷却水用量大，且不受季节影响，中水回用工程在规划阶段应充分考虑工业用户。,序,号,分 类,范 围,示 例,1,农、林、,牧、渔业,用水,农田灌溉,种籽与育种、粮食与饲料作物、经,济作物,造林育苗,种籽、苗木、苗圃、观赏植物,畜牧养殖,畜牧、家畜、家禽,水产养殖,淡水养殖,2,城市,杂用水,城市绿化,公共绿地、住宅小区绿化,冲厕,厕所便器冲洗,道路清扫,城市道路的冲洗及喷洒,车辆冲洗,各种车辆冲洗,建筑施工,施工场地清扫、浇洒、灰尘抑制、,混凝土制备与养护、施工中的混凝,土构件和建筑物冲洗,消防,消火栓、消防水炮,城市污水再生利用类别,（,GB/T 18919-2002,）,序号,分 类,范 围,示 例,3,工业,用水,冷却用水,直流式、循环式,洗涤用水,冲渣、冲灰、消烟除尘、清洗,锅炉用水,中压、低压锅炉,工艺用水,溶料、水浴、蒸煮、漂洗、水力开采、水力输送、增湿、稀释、搅拌、选矿、油田回注,产品用水,浆料、化工制剂、涂料,4,环境,用水,娱乐性景观环境用水,娱乐性景观河道、景观湖泊及水景,观赏性景观环境用水,观赏性景观河道、景观湖泊及水景,湿地环境用水,恢复自然湿地、营造人工湿地,5,补充,水源水,补充地表水,河流、湖泊,补充地下水,水源补给、防止海水入侵、防止地面沉降,城市污水再生利用类别,（续）,直接水回用,间接水回用,达到回用要求的城市污水回用于工业、农业、市政杂用等需水对象，,最具潜力的是回用于工业冷却水、农田灌溉及市政杂用等,城市污水按要求进行处理后排入水体，经自净后供给各类用户使用,将经过深度处理的城市污水回灌于地下水层，再抽取使用,几个城市位于同一条大河流域，都使用该水体作为给水水源和净化污水排放水体,深度处理后,日本：,开展中水回用研究较早，主要将中水用于,小区和建筑物生活杂用水,。早在,1962,年就开始回用污水，,70,年代已初现规模。在新型脱氮、脱磷技术，膜分离技术，膜生物反应器技术等方面取得很大进展的同时，对传统的活性污泥法、生物膜法进行了不同水体的工艺实验，建立起了许多“水再生工厂 ”。据报道，目前仅东京一地的大型建筑物内已建成的中水道系统就达,60,余处，总供水能力达,10,万,m,3,d,。,5,、国内外中水回用状况,美国：,在,1950,年，美国污水研究者俱乐部就利用模型进行了污水深度处理实验研究，,1965,年将其成果用于加利福尼亚州的南塔湖污水处理厂，处理能力达,28.4,万,m,3,/d,。目前，美国的城市污水处理等级基本上都在二级以上，处理率达到,100,。再生水用水总量中，农业,灌溉,约,32,，,回灌地下水,27,，绿化灌溉,17,，,工业生产,7,，补充地表径流、营造湿地和休闲娱乐水面等,景观生态用水,约,3,，,屏蔽海水入侵,约,1,，其余,13,用于城市公共建筑和居民家庭的多种非饮用用途（加利福尼亚州）。,以色列：,在中水回用方面最具特色的国家。占全国污水处理总量,46,的出水直接回用于,灌溉,，其余,33.3,和约,20,分别,回灌于地下或排入河道,，其回用程度之高堪称世界第一。全国所需水量的,16,由废水回用来解决，甚至经处理后的废水已达到饮用水标准用于直接饮用。采用的回用处理过程为：城市污水收集,-,传输到处理中心处理,-,季节性储存,-,输入到用户使用及安全处置。在回用方式上，包括小型社区的就地回用，中等规模城镇和大城市的区域级回用。,中国：,中水利用起步相对较晚，,1985,年北京市环境保护科学研究所在所内建成了第一项中水工程。此后，我国天津、深圳、大连、西安等缺水的大城市相继开展了污水回用于工业和民用的试验研究，这些中水设施主要集中在宾馆饭店、大学、机关等。如北方交通大学在该校公共浴室的旁边，建起了污水处理站，将浴室每天排放约,180 m,3,污水经过净化处理后用于喷洒操场。,1999,年落成的全国首座环保住宅小区,北京房山区北潞春小区将每天排放的,640 m,3,生活污水收集起来，经过小区内的一座污水处理厂处理后，用来浇绿地、洗汽车、冲马路以及备用消防用水，多余的中水排入一个人工湖。,资源意识缺乏。,尽管目前水资源短缺越来越严重，用水不节约，跑冒滴漏的现象仍随处可见。,国家政策不够健全,。没有强有力的规章制度来保证中水系统的建设和使用，缺少相应的鼓励和处罚政策。,资金投入问题,。由于建设中水回用设施，需要大量的投资，对中水回用建设单位来讲，在目前的水价政策下，中水回用工程的直接经济效益尚不尽人意。,6,、我国中水回用发展的障碍,公众心理问题,。公众缺乏对中水的认识，对中水的安全性不够信任，这在一定程度上制约了中水回用的发展。,现行自来水价格偏低,。由于自来水和污水回用的差价不够大，会造成人们不理解回用的意义，不愿意主动使用回用水，投资者、房地产商对建设中水工程缺乏积极性，甚至找出各种理由设法回避中水建设，可见水价已成为阻碍中水事业发展的制约因素。,6,、我国中水回用发展的障碍,1,、回用水水质基本要求,为达到污水回用安全可靠，回用水水质应满足以下基本要求：, 回用水的水质符合回用对象的水质控制指标；, 回用系统运行可靠，水质水量稳定；, 对人体健康、环境质量、生态保护不产生不良影,响；, 回用于生产目的时，对产品质量无不良影响；, 对使用的管道、设备等不产生腐蚀、堵塞、结垢等,损害；, 使用时没有嗅觉和视觉上的不快感。,二、回用水水质标准及规范,2,、回用水水质标准,回用水水质标准是确保,回用安全可靠,和,回用工艺选用,的基本依据。,为引导中水回用健康发展，确保回用水的安全使用，我国已制订了一系列城市污水回用水水质标准 ：,城市污水再生利用 工业用水水质,（,GB/T 19923,2005,） ；,城市污水再生利用 城市杂用水水质,（,GB/T18920,2002,） ；,城市污水再生利用 景观环境用水水质,（,GB/T 18921,2002,） 等。,污水再生利用工程设计规范,（,GB50335,2002,）,提出：,当再生水同时用于多种用途时，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。,(1),回用于工业用水水质控制指标,工业用水种类繁多，水质要求各不相同。,经深度处理后的污水主要可回用于冷却用水、洗涤用水、锅炉补给水及工艺与产品用水等。,工业冷却水用量大，使用面广，水质要求相对较低，是国内外污水回用于工业的主要对象。,项目,冷却用水,洗涤用水,锅炉补给水,工艺与产品用水,直流式,敞开式,基本要求,色度,(,度,),30,嗅,pH,6.09.0,6.58.5,6.09.0,6.58.5,溶解氧,COD,Cr,60,60,BOD,5,30,10,30,10,悬浮物,SS,30,30,溶解性总固体,1000,浊度,(NTU),5,5,氨氮,10,10,总磷,(,以,P,计,),1.0,1.0,总氮,石油类,1.0,1.0,城市污水再生利用 工业用水水质,(GB/T 19923,2005),项目,冷却用水,洗涤用水,锅炉补给水,工艺与产品用水,直流式,敞开式,阴离子表面活性剂,0.5,0.5,铁,0.3,锰,0.1,氯离子,250,二氧化硅,50,30,硫酸盐,600,250,总硬度,（以,CaCO,3,计）,450,总碱度,（以,CaCO,3,计）,350,总余氯,0.05,粪大肠菌群,/,（个,/L,）,2000,备注, 当循环冷却系统为铜材换热器时，循环冷却系统水中的氨氮指标应小于,1mg/L,。,续表,冷却水和洗涤用水,锅炉补给水水,工艺与产品用水,而又无回用经验可借鉴时，则需要对回用水做补充处理试验，直至达到相关工艺与产品的供水水质指标要求。,达标,不,达标,一般可以直接使用；必要时也可进行补充处理或与新鲜水混合使用。,尚不能直接补给锅炉，应根据锅炉工况，对水源水再进行软化、除盐等处理，直至满足相应工况的锅炉水质标准。,尚应根据不同生产工艺或不同产品的具体情况，通过回用试验或者相似经验证明可行时，工业用户可以直接使用；,达标,达标,上,表,所,列,的,控,制,指,标,(2),回用于城市杂用水水质主要控制指标,城市杂用水指经深度处理的城市污水回用于城市绿化、冲厕、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防等。,一般而言，回用于城市杂用水需要建设双给水系统，国内目前也有采用给水车送水的供水方式，但成本较高。,回用于城市杂用水的水质控制指标见下表。,城市污水再生利用 城市杂用水水质,(GB/T18920,2002),项目,冲厕,道路清扫,消防,城市,绿化,车辆,冲洗,建筑,施工,基本要求,色度,(,度,),30,嗅,无不快感,pH,6.09.0,溶解氧,1,COD,Cr,BOD,5,10,15,20,10,15,悬浮物,SS,溶解性总固体,1500,1500,1000,1000,浊度,(NTU),5,10,10,5,20,氨氮,10,10,20,10,20,总磷,(,以,P,计,),总氮,石油类,项目,冲厕,道路清扫,消防,城市,绿化,车辆,冲洗,建筑,施工,阴离子表面活性剂,1.0,1.0,1.0,0.5,1.0,铁,0.3,0.3,锰,0.1,0.1,氯离子,二氧化硅,硫酸盐,总硬度（以,CaCO,3,计）,总碱度（以,CaCO,3,计）,总余氯,接触,30min,后,1.0,， 管网末端,0.2,粪大肠菌群,/,（个,/L,）,3,备注,混凝土拌合用水还应符合,混凝土用水标准,（,JGJ 63-2006,）的有关规定。,续表,项目,观赏性景观环境用水,娱乐性景观环境用水,河道类,湖泊类,水景类,河道类,湖泊类,水景类,基本要求,无漂浮物，无令人不愉快的嗅、味,色度,(,度,),30,嗅,pH,6.09.0,溶解氧,1.5,2.0,COD,Cr,(3),回用于景观环境用水水质主要控制指标,景观环境回用指经深度处理的城市污水回用于观赏性景观环境用水、娱乐性景观环境用水、湿地环境用水等 。,回用于景观环境用水水质主要控制指标见下表。,城市污水再生利用 景观环境用水水质,(GB/T18921,2002),项目,观赏性景观环境用水,娱乐性景观环境用水,河道类,湖泊类,水景类,河道类,湖泊类,水景类,BOD,5,10,6,6,悬浮物,SS,20,10,溶解性总固体,浊度,(NTU),5,氨氮,5,总磷,(,以,P,计,),1.0,0.5,1.0,0.5,总氮,15,石油类,1.0,阴离子表面活性剂,0.5,铁,锰,氯离子,二氧化硅,续表,项目,观赏性景观环境用水,娱乐性景观环境用水,河道类,湖泊类,水景类,河道类,湖泊类,水景类,硫酸盐,总硬度（以,CaCO,3,计）,总碱度（以,CaCO,3,计）,总余氯,0.05,粪大肠菌群,/,（个,/L,）,10000,2000,500,不得检出,备注,氯接触时间不应低于,30min,，对于非加氯消毒方式无此项要求。,注：,1,对于需要通过管道输送再生水的非现场回用情况必 须加氯消毒；面对于现场回用情况不限制消毒方式。,2,若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水，鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏价值水生植物的方法，使景观水体的氮磷满足本表中回用于景观环境用水的水质要求，使再生水中的水生植物有经济合理的出路。,续表,(4),回用于补充水源水质控制指标,补充水源有补充地表水和补充地下水两类，我国还没有专门的水质控制标准。,地表水的补充是将经处理过的城市污水放流到地表水体，水质可按,地表水环境质量标准,（,GB3838-2002,），,结合环境评价等要求综合确定。,地下水回灌可以是直接注水到含水层或利用回灌水池，回灌水可用于工业、农业，以及用于建立水力屏障以防止沿海地区由于地下水过量开采引起的海水侵入。,(5),回用于农业用水水质主要控制指标,城市污水经净化后回用于农业灌溉的主要水质指标有含盐量、选择性离子毒性、重碳酸盐、,pH,等。,原污水不允许以任何形式用于灌溉，一方面是感官上不好，另一方面是粪便聚集于农田可能直接污染作业工人（农民）或通过灰蝇、喷灌产生的气溶胶传播病原体。,我国目前还没有专门的农业回用水水质标准，一般可参照,农田灌溉水质标准,（,GB5084-92,），,确定回用水水质控制指标。,3,、污水回用设计规范,为引导污水回用健康发展，确保回用水的安全使用，我国已制订污水回用设计规范 ：,污水再生利用工程设计规范,（,GB50335,2002,） ；,建筑中水设计规范,（,GB50336-2002,）,建筑与小区雨水利用工程技术规范,（,GB50400-2006,）,按服务范围可分为三类：,1.,建筑中水系统,在一栋或几栋建筑物内建立的中水系统；,建筑中水系统宜采用生活污水单独排入城市排水管网或化粪池、以优质杂排水作为中水水源的系统；,处理站一般设在裙房或地下室；,中水用作冲厕、洗车、道路保洁、绿化等。,流程简单、投资少、见效快，主要用于大型公共建筑、公寓、宾馆、饭店及办公楼等。,三、中水回用系统,2.,小区中水系统,在小区内建立的中水系统，可采用的水源较多；,小区中水系统包括：有覆盖全区回用的完全系统，供给部分用户使用的部分系统，以及简易系统。,以小区为处理单位，以小区及临近地区的优质杂排水为中水水源，经集中处理，使水质达到可回用标准，返回小区使用；,工程规模较大、水质和管道较复杂，集中处理的费用较低；,主要适用于大中规模的居住小区、机关大院、高等院校或新建开发区等，其限制条件是小区建设应统一规划，建筑物集中，管道单独铺设等。,杂排水作为水源的小区中水系统,3.,城市中水系统（城市污水回用系统）,又称城市污水再生利用系统，是在城市区域内建立的污水回用系统。,城市污水回用系统以城市污水、工业洁净排水为水源，经污水处理厂及深度处理工艺处理后，回用于工业用水、农业用水、城市杂用水、环境用水和补充水源水等。,运转费用低，日常管理方便，但一次性投资大与管网工程浩大，短时间内难以实现，主要适用于没有可供开发的地面和地下水资源的严重缺水城市。,建筑或小区中水系统可就地回收、处理和利用，管线短，投资小，容易实施，往往以建筑或小区的配套设施来建设，不需要政府集中投资，因此建的较多，但水量平衡调节要求高、规模效益较低。,从水资源利用的综合效益分析，城市中水回用系统在运行管理、污泥处理和经济效益上有较大的优势，但需要单独铺设回用水输送管道，整体规划要求较高。,建筑中水和小区中水系统作为建筑物和小区建设的配套设施 一般由行政规划部门管理， 建筑设计部门设计，建筑工程部门施工；,城市中水系统则由城市规划部门进行控制性规划设计，市政设计院设计 市政工程部门进行施工。,中水回用系统组成,污水收集主要依靠城市排水管道系统实现 ；收集工业洁净水为源水的回用系统，可以利用城市排水管道，或另行建设收集管道,应根据用水设施的要求确定用户的管理要求和标准,应建成独立系统，管道宜采用非金属管道，当使用金属管道时，应进行防腐蚀处理；当水压不足时，用户可自行建设增压泵站；回用水输配中必须采取严格的安全措施,污水,收集,用户用水管理,回用水输配,回用水处理,（,1,）污水处理厂内部深度处理,（,2,）用户自行深度处理,中水回用系统,景观水体,污水处理厂,污水收集管网,工业企业用水,居民生活用水,给水处理,深度处理,（再生水厂）,地下水,取 水,给水管网,市政与公共建筑用水,农业用水,图例：,排水,给水,回用水,江河湖泊,城市污水回用系统,城市污水回用将给水和排水联系起来，实现水资源的良性循环，促进城市水资源动态平衡 。,中水处理技术按处理机理不同可分为物理化学处理法、生物处理法、膜处理法,3,大类。,物理化学处理法,:,以,混凝沉淀,(,气浮,),技术和活性炭吸附,技术相结合的基本方式，主要用于处理优质,杂排水,。适用于处理规模较小的中水工程，主要特点是处理工艺流程短，运行管理简单、方便，占地相对较小；但相对生物处理来讲，运行费用较大，并且出水水质受混凝剂种类和数量的影响，有一定的波动性。,生物处理法,:,中水处理多采用,好氧生物膜处理,技术。适用于较大处理规模的处理工程，出水水质较为稳定，运行费用相对较小。,四、中水回用处理技术,膜处理法：利用膜技术来处理水，使之符合一定的水质标准，常用形式为,膜生物反应器,，有效克服了与污泥沉降性能有关的限制，并起到了取代二沉池的作用，同时还能达到澄清和防菌的目的。对于已建成的污水处理厂，若改用膜生物反应器工艺，在不增加反应器容积的情况下，可使处理水量大大提高。膜生物反应器工艺具有出水水质好、占地少、易于实现自动控制等许多常规工艺无法比拟的优势，其在污水处理与回用中所起的作用也越来越大，并具有非常广阔的应用前景。但工程投资较大、处理成本较高。,我们的资源,MBR,膜生物反应系统,水 源：生活污水和生产废水,总 水 量：,600,吨,/,天,500,吨回用,回收水质：,100us/cm PH6.57.8,【,中水回用,】,宗宗珠宝集团（,ISO14000,认证企业）,城市污水回用处理技术是在城市污水处理技术的基础上，融合给水处理技术、工业用水深度处理技术等发展起来的。,在处理的技术路线上，城市污水处理以达标排放为目的，而污水回用处理则以综合利用为目的，根据不同用途进行处理技术组合，将污水净化到相应的回用水水质控制要求。,因此，回用处理技术是在传统城市污水处理技术的基础上，将各种技术上可行、经济上合理的水处理技术进行综合集成，实现污水资源化。,城市污水回用处理技术,1,、污水二级处理技术,污水二级处理出水水质主要指标基本上能达到回用于农业的水质控制要求。除,浊度、固体物质和有机物,等指标外，基本接近回用于工业冷却水水质控制指标。,对要求出水回用的污水处理厂，可在技术上通过,工艺改进和工艺参数优化,，使二级处理后的城市污水出水大多数指标达到或接近回用水质控制要求，可以较大程度上减轻后续深度处理的负担。,污水再生利用工程设计规范,指出：出水供给回用水厂的二级处理的设计应安全、稳妥，并应考虑低温和冲击负荷的影响。当回用水水质对氮磷有要求时，宜采用,二级强化,处理。,（,1,）生物转盘,(Rotating Biological Contactor,，,RBC),工艺简单，易于控制；所需能耗低，仅限于驱动盘片旋转；标准化结构，易于建造和扩建。对于低浓度、小水量的废水处理可以考虑用生物转盘。,存在问题：易产生臭味，工艺性能易受污水性质和负荷的影响；易磨损机械部件较多，如减速机件、传动机件、盘片及其零部件，而这些设备多为进口。,（,2,）生物接触氧化法,(Bio-Contact Oxidation,，,BCO),又称浸没式生物膜法，是中水工程中应用最为广泛的生物处理工艺。在反应器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化；,容积负荷高，处理时间短，泥产量低，不需要污泥回流，出水水质好且稳定，进水短期内突然变化时，出水水质受到的影响很小；,BCO,技术成熟，有多种填料及方式可供选择，具备多种净化功能。日本作为首选推荐工艺。,具体运行实例参见：,王曾棋，居住小区中水处理系统及其技术经济分析，市政工程，,2006,，,26,（,4,），,189-191,（,3,）曝气生物滤池,(Biological Aerated Filter, BAF),在普通生物滤池的基础上，借鉴给水滤池而开发的污水处理新工艺；,池容较小，节省占地面积；出水质量高；流程简单。由于,BAF,滤池对,SS,的生物截留作用，使出水中的活性污泥很少，故不需设置二沉池和污泥回流泵房，处理流程简化，使占地面积进一步减少；设施可间断运行。,具体运行实例参见：,张志强，曝气生物滤池在中水回用于循环冷却水中去除氨氮的探讨，电 力 环境保护，,2006,，,22,（,4,），,35-37,粱松雪，小区中水回用工程实例，水利科技与经济，,2006,，,12,（,5,），,306-307,（,4,）土壤渗滤,(Soil Percolation),主要去除对象为：有机污染物、氨氮、某些微量元素以及部分病原微生物；,对于绿化面积迅速扩大而水资源又十分紧缺的城市和地区，污水处理和绿化密切结合的优势使该处理工艺有广阔的应用前景；,土壤渗滤系统不同于传统的污水灌溉，它有严格的水质筛选和高效的预处理系统，达不到标准的污水是不允许进入土壤渗滤系统的，将重金属、有机污染物对土壤渗滤系统及其周围生态环境的影响有效地控制在安全范围之内，以免造成二次污染。,（,5,）几种生物技术的集成与改进（,AAOCS,）,在综合厌氧、缺氧、好氧处理工艺特点的基础上作了改进，研发出的一种集设计一体化的集成化中水处理设备,1,、筛分池：去除粒径较大的杂质；,2,、缺氧池：反硝化，同时降解,BOD,5,与脱氮；,3,、厌氧池：兼性细菌通过发酵作用将溶解性,BOD,转化为,VFAs,(Volatile Fatty Acid,挥发性脂肪酸,),；,4,、,MS,好氧池：生物膜,(Membrane),与活性污泥,(active Sludge),共存，充分发挥膜法与传统活性污泥法的优点，可保证对有机物的去除率；,5,、污泥沉淀池：泥水分离。,6,、反应池：混凝剂充分与沉淀颗粒接触、反应；,7,、沉淀池：提高出水水质，降低出水浊度；,8,、普通滤池：过滤沉淀池出水，进一步降低水中的悬浮物含量，以达到中水回用的浊度指标，并滤去较大的病原微生物，提高中水的感观指标；,9,、接触池：消毒剂与水体充分接触，并提供给消毒剂杀灭病原菌的场所。,工艺形式灵活、多变：可以针对不同的原水水质、水量及不同的用水标准， 采用不同的运行方式（如,A,2,/O,法,+,混凝沉淀,+,过滤,+,消毒；或者是前端为缺氧， 中间为厌氧， 后端为好氧的,Anoxic /Anaerobic/Oxygenic +,混凝沉淀,+,过滤消毒,),；,设备集成化，易于管理，操作简便；,处理效率高，系统耐冲击负荷能力强，可适用于各种可以生化处理的污水。,运行管理费用低。,2,、深度处理技术,需对二级处理后的城市污水进行深度处理，去除污水处理厂出水中剩余污染成分，达到回用水水质要求。,这些污染物质主要是,氮磷、胶体物质、细菌、病毒、微量有机物、重金属以及影响回用的溶解性矿物质,等。,应根据回用水处理的特殊要求采用相应的深度处理技术及其组合。,城市污水回用深度处理基本单元技术有：混凝沉淀（或混凝气浮）、化学除磷、过滤、消毒等。,对回用水水质有更高要求时，可采用活性炭吸附、脱氨、离子交换、微滤、超滤、钠滤、反渗透、臭氧氧化等深度处理技术。,污 染 物,处 理 方 法,有,机,物,悬浮性,快滤（上向流、下向流、重力式、压力式、移动,床、双层和多层滤料）、混凝沉淀（石灰、铝,盐、铁盐、高分子）、微滤、气浮,溶解性,活性炭吸附（粒状炭、粉状炭、上向流、下向,流、流化床、移动床、压力式、重力式吸附,塔）、臭氧氧化、混凝沉淀,无机盐,溶解性,反渗透、纳滤、电渗析、离子交换,营养盐,磷,生物除磷、混凝沉淀,氮,生物硝化及脱氮、氨吹脱、离子交换，折点加氯,二级处理出水深度处理方法,根据去除污染物的对象不同，二级处理出水可采用的相应深度处理方法参见下表 。,3,、处理技术组合与集成,污水回用处理工艺应根据处理规模、回用水水源的水质、用途及当地的实际情况，经全面的技术经济比较，将各单元处理技术进行合理组合，集成为技术可行、经济合理的处理工艺。,在处理技术组合中，衡量的主要技术经济指标有：处理单位回用水量投资、电耗和成本，占地面积、运行可靠性、管理维护难易程度、总体经济与社会效益等。,预沉池,中间泵站,配水井,机械加速澄清池,砂滤池,清水池,二泵房,用,户,源,水,加氯,加药,加氯,北京高碑店污水处理厂回用深度处理工艺流程图,下图为北京高碑店污水处理厂回用深度处理工艺流程图 ：,源水,：污水处理厂二级处理出水；,经深度处理后回用用途,：主要供给热电厂冷却循环用水，以及城市绿化、道路喷洒和冲刷、河道景观用水等。,新加坡裕廊岛污水回用深度处理项目,裕廊岛是化工工业区，包括石化公司、化学公司及精炼公司等，回用项目,以污水处理厂生化处理出水为源水,，采用以,双介质过滤,作预处理的,反渗透,技术，深度处理后的出水达到了工业区内企业,高级工业用水水质,要求，解决了工业区水资源短缺的问题。,新加坡裕廊岛污水回用项目深度处理工艺流程图,美国加利福尼亚州,21,世纪水厂回用水处理,回用深度处理后的出水与深层地下水按一定比例混合后，通过注水系统注入地层，可以有效地,控制海水入侵，并将经地下水层渗滤后的水回用于工业、农业,等。,出水回,灌,生化处理,出水,56775m,3,/d,美国加利福尼亚州,21,世纪水厂回用处理工艺流程图,美国左治亚州,Clayton,县城市污水回用土地处理系统,Clayton,县有几个,二级污水处理厂出水,直接排放到地表水,Flint,河。,Flint,河的年平均流量仅为,0.34m,3,/s,，而污水处理厂的出水则达到年平均,0.14m,3,/s,。在夏季，污水处理厂的出水流量超过了,Flint,河的自然径流量。,Clayton,县土地处理系统的主体包括,3,个污水处理厂：,Casey,污水处理厂,，设计能力,5.7,万,m,3,/d,；,Jackson,污水处理厂,，设计能力,1.7,万,m,3,/d,；,Shoal Creek,污水处理厂,，扩建后处理能力,0.83,万,m,3,/d,。二级出水经过水泵提升至贮水池，然后喷洒到土地处理场。,土地处理系统共有,8,个主要林区，其中,7,个是每周循环喷洒，第,8,个作为备用林区。每周在林区上约,6.5cm,的水经土壤渗透入供水水源地。,（一）风险评价,污水回用风险评价的主要内容：回用水对人体健康、生态环境和用户设备与产品的影响。,五、中水回用安全措施,（二）安全措施和监测控制,1,、对人体健康的评价,（一）风险评价的主要内容,污水回用风险评价的主要内容：回用水对人体健康、生态环境和用户设备与产品的影响。,（,1,）危害鉴别,危害鉴别的目的：确定损害或伤害的潜在可能。,鉴别方法：危害统计研究、流行病学研究、动物研究、非哺乳动物系统的短期筛选和运用已知的危害模型等。,危害鉴别包括：描述有害物质的性质，鉴别急性和慢性的有害影响和潜在危害等。,（,2,）危害判断,危害判断,又称危害评价，是设法定量地对损害或伤害的潜在可能进行评价。,在各种接触情况下，确定某物质的可能致病危害，需评价下述因素：,产生不利影响时某物质的剂量,(,剂量越大，危害就越大,),；,危害物在介质,(,回用水,),中的浓度、危害源距离,(,距危害源越近、浓度越大，危害就越大,),；,吸收的介质总量,(,数量越大，危害越大,),；,持续接触时间,(,接触时间越长，吸收量越大,),；,有接触人员的特点,(,可能接触的人数越多，危害越大,),。,危害判断的方法：,根据危害统计作出基本判断、根据流行病学的研究作出基本判断和根据疾病传播模式作出基本判断等。,（,3,）社会评价,社会评价是危害评估的最后阶段工作，判断危害是否可以被人们接受。,常用的评价方法：成本,/,效益分析或危害,/,效益分析，包括危害评价的基本准则、危害的描述、疾病治疗的预计费用等。,2,、对生态环境的评价,城市污水回用对生态环境产生的危害如下：,（,1,）,对地表水水体环境的影响 ；,（,2,）,对地下水水体环境的影响 ；,（,3,）,对植被和作物的影响 ；,（,4,）,对土壤环境的影响 。,生态风险评价主要是鉴别可能产生的潜在影响，提出相应的安全对策，控制回用水可能产生的生态风险。,3,、对用户的设备与产品影响的评价,（,1,）评价回用水是否引起产品质量下降,（,2,）评价回用水是否引起设备损坏,（,3,）评价回用水是否引起效率下降或产量降低,回用水引起的产品质量下降主要表现如下 ：,（,1,）,由于微生物活动造成的影响 ；,（,2,）,产品上发生污渍 ；,（,3,）,化学反应和污染；,（,4,）,产品颜色、光泽方面的影响 。,主要评价内容为对设备的腐蚀。,起泡；滋生微生物；结垢,（二）安全措施和监测控制,保障用水安全的主要安全措施如下：, 污水回用系统的设计和运行应保证供水水质稳定、水量可靠，并应备用新鲜水供应系统；, 回用水厂与用户之间保持畅通的信息联系；, 回用水管道严禁与饮用水管道连接，并有防渗防漏措施；, 回用水管道与给水管道、排水管道平行埋设时，其水平净距不得小于,0.5m,；交叉埋设时，回用水管道应位于给水管道下面、排水管道上面，净距均不得小于,0.5m,；, 不得间断运行的回用水水厂，供电按一级负荷设计；, 回用水厂的主要设施应设故障报警装置；, 在回用水水源收集系统中的工业废水接入口，应设置水质监测点和控制闸门；, 回用水厂和用户应设置水质和用水设备监测设施，控制用水质量。,MBR,工艺用于生态型住宅小区的中水回用,六、中水回用工程实例,连续膜过滤技术在天津开发区中水回用中的应用,宾馆中水回用可行性分析,生物炭一臭氧技术在中水处理中的应用,MBR,工艺用于生态型住宅小区的中水回用,工程概况：,某小区规划总建筑面积为,69.53104 m,2,，其中住宅建筑面积为,23.544104 m,2,、办公面积为,6.56104 m,2,、体育会所面积为,1.0104 m,2,。设计居住户数为,4017,户，居住人口为,12876,人，停车位共,3910,个。该小区以居民,洗浴、盥洗、洗衣用水,作为中水水源建立中水站，处理出水用于小区内,浇洒道路、绿化、水景、冲公厕、洗车,等，其中室外景观水体水面面积为,4 800 m,2,，水体体积约为,3100 m,3,，水深分别为,0.5,、,0.6,和,0.8 m,。,原水水质与设计水量：,原水水质稳定、污染程度较低；出水水质要满足,城市污水再生利用景观环境用水水质,(GB/T 18921-2002),中 观赏性景观用水水景类标准。居民用水量标准以,200L/(,人,d),计，根据洗浴、盥洗及洗衣用水量占总给水量的比例及损失水量比例、观赏性景观水体停留时间,(,取,5 d),及蒸发损失进行水量平衡计算，确定中水处理水量为,850 m,3,/d,。,处理工艺：,采用,一体式膜生物反应器,，外压式,PP,中空纤维膜，平均孔径为,0.2um,，,25,时膜通量为,150L/(m,3,h),，该反应器以恒流过滤方式运行，设计负荷,1.5 kgBOD/(m,3,d),。采用,二氧化氯作为消毒剂,，有效氯投量根据出水水质而定,(,取,4,7 mg/L),，接触时间,30 min,，用计量泵投加。,处理工艺：,采用,一体式膜生物反应器,，外压式,PP,中空纤维膜，平均孔径为,0.2um,，,25,时膜通量为,150L/(m,3,h),，该反应器以恒流过滤方式运行，设计负荷,1.5 kgBOD/(m,3,d),。采用,二氧化氯作为消毒剂,，有效氯投量根据出水水质而定,(,取,4,7 mg/L),，接触时间,30 min,，用计量泵投加。,处理效果：,工艺流程简单、造价低；处理效果好。,MBR,污泥停留时间长，微生物浓度高，有利于硝化及亚硝化菌等世代时间较长的微生物富集，有利于生长速度较慢的厌氧微生物的成长，比传统活性污泥法的脱氮除磷能力强。,运行中出现的问题：,长时间运行后出现丝状菌膨胀现象，会恶化污泥沉降性能，导致跨膜压差迅速上升；膜堵塞，会导致膜通量下降，其主要原因是有机物及生物污染膜组件。,连续膜过滤技术,CMF,：,典型运行工艺流程为多段清洗工艺：膜过滤工作状态 气水双洗状态 反冲洗状态 排污。,连续膜过滤技术在天津开发区中水回用中的应用,处理工艺：,对城市污水经生化处理后的二沉池出水进行处理，去除水中的细菌、大肠杆菌、微生物和悬浮物等杂质,处理效果：,净化后的水清澈透明，无异味，浊度小于,0.1NTU(,低于设计值,0.2 NTU),，,CMF,产水满足生活杂用水国家标准，可直接回用，用于绿化、景观、冲厕等要求；同时，,CMF,产水水质高，满足反渗透系统进水要求，可进行进一步脱盐处理。,宾馆污水水质特点：,宾馆的盥洗、淋浴以及空调冷却水的污染程度低，属于优质杂排水，故可以作为宾馆中水回用水源。其中盥洗以及淋浴用水经过中水处理后可用于冲洗厕所、汽车和绿化用水，空调冷却水可回用于锅炉以及洗衣房用水。,宾馆中水回用可行性分析,宾馆中水系统在我国及国外如日本已经有不少成功的例子,：,某工程概况：,某宾馆位于一著名风景区，因水库容积无法满足该宾馆的用水要求，故增设了中水回用工程，以淋浴、盥洗水为源水。中水回用率达到,42.13%,，出水的,COD,l9.5 mg/L,，,BOD,5,=5.5 mg/L,，,SS=8 mg/L,，,pH=7.03,，大肠菌群数,3,个,/L,，水质达到生活杂用水水质标准。,社会环境效益,：,该中水工程,每,年为宾馆提供约1.3万m,3,的用水量为城市每年节约大量的自来水，对发展该市成为节约型社会，尤其是在节水方面是有很大促进作用的。此外，若无中水系统，污水排放量为97.34 m,3,/,d，该中水系统每年可减少1.52万m,3,的污水排放。,经济,效益,：,由于该风景区的地域特点，景区自来水价格比一般城市高，计划内吨水价格为3.0元，计划外吨水价格为9.0元,。,以该工程的中水每吨处理成本0,.,60元，污水每吨处理成本0.64元，自来水价格3.0元计算，无中水系统时污水处理费用与自来水费用之和约为27.5万元,/,年，有中水系统时中水、污水以及自来水费用之和仅约为10.8万元,/,年，为宾馆每年节约开支约l6.7万元。,废水来源：,青岛某厂生活污水处理工程二沉池出水其出水主要技术指标如表所示。,生物炭一臭氧技术在中水处理中的应用,装置及流程：,由生物炭滤池、臭氧发生器、臭氧混合塔及清水箱组成。生物炭滤池采用塔式结构，塔内填装颗粒状煤质炭，塔底进气排水，上部设配水装置，在常温常压下运行。,臭氧发生器用于现场制备臭氧装置，由无油空压机、冷凝器、除湿器、干燥器、制氧机、臭氧机组成，其气源为空气。臭氧混合塔采用不锈钢制作，其底部设置钛板曝气。,处理后的水流入清水箱回用，其指标可达到国家城市杂用水水质标准(GB,/,T 18920-2002)，实现了污水的资源化利用。,臭氧混合塔剩余尾气量较小，未进行处理，不会产生大的影响但如果用于处理量比较大的项目时应予以考虑。目前常采用电加热法或蒸汽加热法进行尾气分解。,