建筑污水再生回用及雨水利用
了解全球及我国水资源危机以及水环境污染日趋严重的问题,执行国家关于节水的标准、规范,开展提高用水效率与节流、分质供水;污水是重要的中水水源,将污水作为非传统水源进行处理并回用是一种经济、安全、合理的降低水耗的途径,亦为社会公众所接受。而雨水收集和处理作为生活杂用水或景观用水要比回用生活污水更经济、安全、可靠,部分省市已在国家节水方针指导下,展开雨水利用、污水再生回用工作。
了解全球及我国水资源危机以及水环境污染日趋严重的问题,执行国家关于节水的标准、规范,开展提高用水效率与节流、分质供水;建筑污水是重要的中水水源,将建筑污水作为非传统水源进行处理并回用是一种经济、安全、合理的降低水耗的有效途径。
社会产业的不断发展带动用水量不断地增加,对现有水资源的压力越来越大,人们开始意识到水资源的重要性。虽然我国幅员辽阔水资源比较丰富,但是由于我国人口众多,人均可利用的水资源就很少了,尤其是内陆不发达城市,节约用水迫在眉睫,光凭节约用水是远远不够,关键在于怎么样把不可回收利用的废水变成可回收利用的水。
建筑污水是重要的中水水源,将建筑污作为非传统水源进行处理并回用是一种经济、安全、合理的降低水耗的途径,亦为社会公众所接受。而雨水收集和处理作为生活杂用水或景观用水要比回用生活污水更健康。
根据建筑物性质不同建筑可分为住宅、公共建筑和工业建筑,建筑用水由室内用水和室外用水组成。按建筑用水的用途又可分为生活用水、生产用水、消防用水、其他用水(景观环境用水、绿化和浇洒道路用水、工艺设备用水、车辆冲洗和循环补充用水、不可预见用水等)。
工业建筑的生产用水水量比较大,有时用完的废水就直接排掉了,造成很大的浪费,其实很多生产用水都是无污染的,可以用来冲洗车间地面、洗车、浇洒绿地等,都可以作为非生活饮用水使用。有的生产废水是高温的,经降温池降温后可作为工人淋浴用水或者采暖的锅炉使用。再生废水还可作为工业循环水使用,用于冷却生产设备。
很多国家在住宅区设置了一种家庭废水回收利用装置,它包括废水水源、蓄水箱、坐便器水箱,蓄水箱内倾斜设置过滤网,下端设有排污阀,蓄水箱上端设有开启式箱盖,其特点是:在蓄水箱和坐便器水箱之间连接空心浮动塞式提水器。本实用新型不使用任何动力设施,无噪音、无污染、结构简单、使用方便,不用改变室内结构,成本低。这种装置有效的利用了平时大家浪费的多余的污水,为环保做出了一份贡献。
在建筑中建立水循环的概念。此时建议优先采用雨水,主要理由是:①经过就地收集处理后的雨水,特别是降雨历时内中后期雨水水质相对建筑中水较佳;②雨水就地收集处理,相对建筑中水经济性更优。但是,因降雨的时间不确定性,日常雨水水量利用是难点。
雨水的获得是不需要支付任何费用的,同时由于水质条件较好,因此被认为是最有利用价值的水资源。雨水利用是一种综合考虑雨水径流污染控制、城市防洪以及生态环境的改善等要求,建立包括屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等,将雨水用作喷洒路面、灌溉绿地、蓄水冲厕等城市杂用水的技术手段。由于对居住小区内的雨水进行了合理的规划和充分利用,使得居住区内土壤中的含水率增大。雨水涵养地表水和地下水,调节小区气候,降低了雨水管系容量负荷,即减少雨水管道系统的投资和运行费用,总而言之,雨水利用的益处是很多的。
建筑雨水利用就是将水循环中的天空雨水以天然地形或人工方法收集、截流、储存、处理回用,供建筑及小区日常用水。雨水收集利用技术与住宅建设的结合将在很大程度上改变我们由于水资源日益枯竭而望天兴叹的生活。而随着由中国建筑设计研究院主编、北京泰宁科创科技有限公司参编的《建筑与小区雨水利用工程技术规范》国家标准的颁布实施,这一技术将会在全国得到快速普及,中国水资源日益枯竭、城市生态环境日益恶化的现状有望得到缓解。这些小区一般占地面积大,绿化比例高,有喷泉水池等水景观,并有完整的雨污分流系统,进行了一些雨水利用工程的改造。在较大面积的绿地及广场等地下可以设置地下式蓄水池或蓄水渗透池,还可以利用人工水池、人工湖等雨季来临,可以将雨水存入蓄水池中,经过简单的处理如:沉淀、过滤、消毒等即可用作浇洒绿地、冲洗路面、冲厕所及洗车等耗水量大而又对水质要求不高的用水项目。在一些工业区,将雨水进一步处理,作为冷却循环用水节省小区或厂区内雨水管道的投资,在夏季即雨季用水高峰期缓解城市的供水压力,在长时间无降雨的情况下,可以由市政给水管网供给,这些方面的工作还有待进一步的提高。建筑雨水利用的措施。
雨水利用分直接利用与间接利用,前者是将雨水收集后直接回用用于绿化、冲洗道路和停车场与汽车、景观用水及建筑工地用水,由于我国大多数地区降雨量全年分布不均,故直接利用往往不能作 为唯一水源满足要求,一般需与其它水源一起互为备用;后者是将雨水简单处理后下渗或回灌地下,补充地下水,改善生态环境,减轻城区水涝危害和水体污染等。在降雨量少而且不均匀的一些地区,如果雨水直接利用的经济效益不高,可以考虑选择雨水间接利用方案。雨水处理工艺简单:雨水水质较之中水要好的多,处理工艺简单,其杂质主要是由降水中的基本物质和流经汇水面而携带的外加杂质组成。加强水系综合整治和水网建设,因地制宜地拦蓄、利用雨洪水。
经济、环境和社会效益的比较:雨水利用与污水深度处理回用均可起到减少自来水用水量,降低城市引水、净水的边际费用的作用和环境保护的效果。而雨水利用还能更有效地减少向排水系统的排放量,节省了城市排水设施的运行费用;在城市暴雨时,能起到防洪减灾的积极作用。制定相应的雨水回收利用的政策、法规。根据城市规划和建设中忽视雨水回收设计与应用的实际问题,因此,城市污水资源化再利用是十分必要的,是消除缺水危机和解决环境最有效的途径之一。
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㈡ 高校宿舍生活污水处理与回用
高校宿舍生活污水处理与回用具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
随着我国科学技术和生活质量的不断提高,污水的排放量逐渐增大,有效解决水资源污染和短缺的问题十分必要。在这种情况下,中水开发与回用技术得到了迅速发展,在美国、日本、印度、英国等国家(尤以日本为突出)得到了广泛的应用,对实现水资源可持续利用具有重要意义。在我国高校中,清华大学采用膜生物反应器一体化工艺处理洗浴水,将中水全部用于学生宿舍厕所冲洗,中水回用项目的净效益达到130.41万元。中国石油大学中水回用工程采用MBR工艺,直接经济效益52.50万元[1]。
据了解,目前我国高校在校生约为2300万人,以每人每天0.2m3计算,每天中水水源量为460万立方米[1],这些生活污水被排放到城市污水管网经城市污水处理厂集中处理,而校园绿化、学生公寓冲厕等消耗大量自来水,造成能源和资源的浪费,节水型校园数量不足,管理水平和节水效益参差不齐[2]。本研究以郑州大学为例,研究高校宿舍生活污水的水质特征,根据水质特征选取合适的工艺对其进行处理与回用。本研究选取“格栅-初沉池-A/O池-生物接触氧化池-二沉池-表面流人工湿地”新工艺对部分校园宿舍生活污水进行处理,达到城市杂用水及景观回用水标准,作为该校杂用水及景观用水的补充水源,不仅可以减少向排水系统的污水排放量,节省城市排水设施的运行费用及学校缴纳的污水处理费用,而且还可以有效缓解校园供水紧张状况[3],有利于水资源的循环利用,具有重要的经济效益。
1 高校生活污水水质分析及工艺选取
1.1 高校生活污水水质分析
经实地调查,郑大新区在校学生约4万人,每人每天可产生约70L的生活污水,则大约每天可产生生活污水2800m3,学生住宿区分为柳园、荷园、菊园和松园四个园区,柳园有学生1.4万人左右,且柳园部分楼层安装有污水回用装置,将生活污水经过简单处理回用为冲厕所用水,暂不考虑其污水排放情况;其他三个园区约有2.6万人,则每天共可产生生活污水约1800m3,2、7、8月份正常放假,则槐氏每年共产生生活污水约50万m3。同时郑州大学新校区的眉湖是该校区的人工湖,面积大,需水量多,若能将校园宿舍生活污水回用于该人工湖,则不但达到了污水的有效回用,还能减少学校眉湖的回用水的费用支出。
1.1.1 水质监测指标及方法(表1)
1.1.2 污水水质特征
高校用水的特点是学生用水量受季节和温度影响较大,高校用水具有规律性,变化系数较大[4],高校生活污水的水质特点是相对稳定且污染程度低。经对郑州大学新校区部分宿舍生活污水水质进行锋明晌长期监测,其水质情况如表2所示:
高校学生宿舍的生活污水不含厨房排水,只有沐浴和盥洗排水,属于优质杂排水,完全可以由高校内部自行处理再利用。
1.2 工艺选取
根据工艺选取的原则:①技术先进,处理效果稳定;②投资和运行费用低;③管理简单,运行可靠。确定本研究中高校宿舍生活污水处理与回用工艺如图1所示:
1)初沉池:初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后,约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%,按去除单位质量BOD5或固体物计算,初沉池是经济上最为节省的净化步骤,
对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均宜采用初沉池预处理(图1)。
2)A/O池:A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在厌氧段厌氧菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机银锋物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
3)生物接触氧化池:在曝气池中设置填料,将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料,与生物膜接触,生物膜与悬浮的活性污泥共同作用,达到净化废水的作用。
4)二沉池:二沉池是活性污泥系统的重要组成部分,其作用主要是使污泥分离,使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。
2 实验装置和内容
2.1 实验装置
本实验采用图1所示的工艺流程,小试装置如图2所示,主要组成部分有:初沉池,A/O池,生物接触氧化池,二沉池,处理水量为30-40L/h。
1)A/O:由两部分构成,比例为1:3,前为缺氧段,后为好氧段。其中包括池体,填料,搅拌器,曝气装置等。缺氧池内径800mm,高900mm,好氧池内径1200mm,高1500mm。
2)生物接触氧化池:结构包括池体,填料,布水装置,曝气装置。池型为长方体;池体尺寸长为460mm,宽为400mm,壁厚8mm,总高1400mm,超高50mm。 3)初沉池:池型为圆柱形;池体尺寸为外径340mm,壁厚8mm,总高540mm,超高50mm。
4)二沉池:池型为圆柱形;池体尺寸为外径340mm,壁厚8mm,总高600mm,超高80mm。
2.2工艺参数确定
本论文以郑州大学新校区宿舍生活污水为研究对象,其具体的水质指标为COD的浓度为100mg/L~394mg/L,氨氮浓度为10mg/L~40mg/L,总磷浓度为2mg/L~4mg/L,pH=7~9。以上述工艺对COD、氨氮和TP的去除效果为主要考察指标。
采用所选工艺对高校生活污水进行处理,影响本工艺的主要因素有pH,DO,HRT,SRT,回流比,缺氧好氧反应时间等。通过查阅文献,确定本实验运行参数中MLSS为3000~3500mg/L,曝气池溶解氧为2.0~3.5mg/L,污泥回流比为75%,水力停留时间为12h[5],缺氧好氧HRT为6h和12h,污泥回流比和硝化液回流比分别为100%和200%;生物接触氧化中最佳气水比为16:1,最佳水力负荷为5.0m3/(m3・d)[6]。
3 实验结果分析
采用接种污水处理厂污泥的方法培养菌群,运行小试装置,对COD、NH3-N、TP的去除情况如图3~图5所示:
反应器对COD去除效果如图3所示。进水COD波动变化范围较大,在109.1~328.5mg/L之间,平均值为214.1mg/L。而系统出水COD较为稳定,在13.6~29.5mg/L之间,平均值为21.3mg/L,出水满足城市杂用水标准。由图可见,COD去除率较为稳定,在74.0%~94.5%范围内波动,平均去除率为85.9%,可见该反应器对COD有较好的去除效果。反应器内混悬液污泥絮体中含有大量结构紧密的菌胶团,而菌胶团有较强生物吸附能力和氧化有机物的能力,对COD的去除有较大促进作用。在悬浮填料表面的污泥絮体中,生长着大量利于菌胶团吸附的丝状菌,不仅改善了污泥沉降性能,还有效促进了有机物氧化分解。
反应器对NH3-N去除效果如图4所示。宿舍生活污水氨氮浓度较低,进水氨氮在18.40~35.20mg/L范围内,平均值为28.02mg/L;出水氨氮在5.94~9.39mg/L范围内,平均值为7.95mg/L,满足城市杂用水标准。由图可以看出,氨氮的去除率较为稳定,在62.05%~76.64%范围内波动,平均去除率为71.11%,可见系统对氨氮去除效果一般。分析认为是由于生物挂膜时间太短,挂膜不充分,导致虽然填料为硝化菌生长提供了良好附着条件,但反应器内单位体积生物量并不是太充足,硝化能力不是太高。
反应器对TP的去除效果如图5所示。进水TP浓度为2.12~3.60mg/L,进水平均浓度为2.85mg/L;出水TP浓度为0.16~0.48mg/L,出水平均浓度为0.31mg/L,满足城市杂用水标准;TP去除率为85.33%~91.20%,平均去除率为89.28%,可见此工艺对TP有较好的去除效果。分析认为,是由于缺氧池内投加填料,阻碍了表面空气进入缺氧池内部,降低了氧传质效率,造成了缺氧段的厌氧微环境,形成了微型厌氧/缺氧/好氧系统,聚磷菌在厌氧环境下释磷,经过O段好氧吸磷,再随着脱落的生物膜和悬浮污泥排出系统,达到除磷效果,同时系统通过底部泥斗定期排泥,大量含磷污泥随底部积泥排出,保证了系统的磷平衡,也加快了聚磷菌的生长繁殖,故系统呈现出较好的TP效果。
4 结论与展望
4.1 结论
(1)通过分析高校宿舍生活污水水质特征,确定处理工艺为:“格栅-初沉池-A/O池-生物接触氧化池-二沉池-表面流人工湿地”。
(2)根据实际情况,按照工艺设计实验小试装置“格栅-初沉池-A/O池-生物接触氧化池-二沉池”,在MLSS为3000-3500mg/L,曝气池溶解氧为2.0-3.5mg/L的条件下,以污泥回流比为75%,水力停留时间为12h,缺氧好氧HRT为6h和12h,污泥回流比和硝化液回流比分别为100%和200%;生物接触氧化中最佳气水比为16:1,最佳水力负荷为5.0m3/(m3・d)为运行参数,结果表明COD去除率在93.77%~94.69%,NH3-N去除率在62.05%~76.64%,TP去除率在85.33%~93.82%,其出水中COD在4.98~7.83mg/L,,NH3-N在5.94~9.39mg/L,TP在0.16~0.48mg/L。
(3)景观娱乐用水C类水质标准中规定COD≤30mg/L,NH3-N≤0.5mg/L,TP≤0.05mg/L,城市杂用水水质标准中规定COD≤50mg/L,NH3-N≤10mg/L。由于NH3-N出水指标超过了景观娱乐用水C类水质标准中的规定,因此出水只达到了城市杂用水标准,并未达到景观娱乐用水C类标准。
4.2 展望
(1)由于氨氮去除率过低,未到达回用于景观用水水质标注的预期目标,分析原因应是因在本实验的小试装置运行时的运行参数是查阅文献所得最佳运行参数,未在实验过程中寻找适合本工艺流程的最佳运行参数,导致运行时未达到最佳状态;还有可能是由于生物接触氧化池形成的生物膜不够完善,在以后的研究中应加强注意。
(2)由于小试装置运行时未设置人工湿地环节,出水水质未达到景观用水的回用标准,而在实际工程应用中,可以在后续的研究中,可以对人工湖进行改造,通过大量种植芦苇、睡莲、香蒲等湿地植物,构建表面流人工湿地,充分利用学校资源,改善水质的同时达到减少人工湖地下补水量以及供人们观赏的景观价值。
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㈢ 如何重复利用家庭废水方法
【家庭废水的重复利用的方法】
“低碳环保生活”(low-carbonlife),就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电节气和回收三个环节来改变生活细节。我们在生活中,时时处处都会用到水,洗菜、做饭、洗衣、洗澡、冲厕、拖地板等等,每完成一个生活步骤,可能就会产生不少污水。这些污水往往直接排入下水道,造成了相当大的水资源浪费。
提倡低碳生活,首先要从我做起,保护好环境、节约用水。那么,如何在我们的居家生活中,合理利用这些污水,减轻对水资源的浪费呢?
一般来说,家庭用水最集中的地方是厨房、洗手间和卫生间,也是生活废水产生的主要区域,厨房、洗手间产生的生活废水从理论上应该可以用来给卫生间冲洗厕所使用的。可是,在以往的装修施工中,厨房、洗手间和卫生间的下水道走管设计大致成一个平面,生活废水无法回收利用。
我设想,在家庭内部水电装修的时候稍微改动一下。厨房、洗手间的水槽位置本来就比较高,可以适当抬高下方下水管道的水平铺设高度,将这两处的废水引流到卫生间。管道可以隐蔽铺设在家庭墙面内,或者是壁柜里面,这样不至于影响房间内部美观。在卫生间内设立一个较大储水桶(箱),与厕所坐便器的储水箱连接,或者连接到厕所蹲位的冲水管道上。在储水桶(箱)的侧面顶端设立溢出管道,将储水桶(箱)内满溢的水导流进入下水管道。储水桶(箱)下部还可设立出水阀门供冲洗拖把使用。具体实施方法参见附图所示:在卫生间设立储水桶(1),下端分别连接马桶水箱(2)和出水笼头(6);从厨房盥洗池(3)和洗手间盥洗池(4)接出的排水管(5)连接到储水箱(1)上方;储水箱(1)上方留有溢出排水管(7)连通到住房的总排水管(8)。
通过这样的设计,我们就可以比较充分的利用家庭生活废水,达到节约用水的目的了。
附图 居家废水再利用系统构造示意图
㈣ 试设计一个简单的废水二级处理系统,说明其中各处理单元在系统中所起的作用并作出流程图
进水→调节池→厌氧系统→好氧系统→二沉池→出水
↑ ↓
← ←←← ←←←
污泥回流
各单元作用: 1.调节池:调节水质水量,保证污水进厌氧前水质保持相对稳定,可以去除部分污染物;
2.厌氧:主要将大分子污染物降解为小分子污染物和降解难处理的污染物分解为易降解的物质,为好氧系统的处理做铺垫;
3.好氧系统:去除大部分污染物质,利用污泥颗粒的吸附,微生物的分解作用将大部分污染物质转化为水和二氧化碳等。
4.沉淀池:使好氧系统中出来的泥水混合物得到分离,沉淀下来的污泥回流到好样处理系统前端,出水经过溢流堰板进入城市管网。
㈤ 废水的二次利用
家庭废水来源挺多的
雨水
洗菜水
洗澡水
1,因为废水利用很难利用到实时的废水
而且废水要达到一定的量才好被二次利用
所以要利用废水的话
一个基础功能就是要能蓄水
,所以一个合适大小的蓄水池是根本。对于一个城市公寓楼里应该很难腾出这样的位置建造这样基础设施吧
农村的话就没问题了。
2,利用废水的话就用选择简单方便的方法对废水进行净化处理和引流,利用纱网过滤再利用水往低处流的特性,所以废水的产生地点和蓄水地点以及二次利用地点一定是从高往下的。
3,家庭废水也不是每个用水地点都能二次利用的
一定是从用水质量要求高的地方往低的地方利用,不同的废水根据水的干净程度杂质浓度选择不同的二次利用地点。
不过个人认为在一个一层的房子内很难找足够的高度差来引流废水
为了引流废水而在房子里做出高低层也不实用不太现实
所以能简单二次利用的估计只有雨水了
因为高度差只在于蓄水池的高度
用管道直接往低处引流即可。当然洗菜用的水有足够的高度差引流进卫生间冲马桶用但是会夹杂菜叶神马的进蹲便器实在难看
还得在利用少量净水冲净不太方便
也很难收集储存足够的洗菜水冲马桶,而且由于废水产生地和利用地都在房子里面,那蓄水装置势必也会出现在房子内部占面积。
所以想简单的废水利用就选则在屋外做一个足够高足够大的蓄水池在利用管道引流即可
㈥ 小区污水处理的工作原理与工艺流程
一、概述:
小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把小厂的处理能力限定在3785m3/d的范围内。根据我国情况,建议把等于或小于4000m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。
小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,处理难度小。
小区污水的处理工艺依据小区污水排入水体的功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。由于小区污水处理水量较小,管理水平不高,所以,在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防止因污泥处理不善造成二次污染。目前,较为常用的处理工艺有:
①污水→调节池→初次沉淀池→生物接触氧化池→二沉池→出水,生物接触氧化是应用最广泛的方法,主要优点是停留时间短、易挂膜,尤其适合设备化,埋地建设倍受环保公司及用户青睐,但由于维修管理及设备防腐等方面的问题,近年来应用受到限制。但如果建成地下钢筋混凝土形式,设置人员通道以便维修,此种地下建设方式在小区水处理中具有较大市场,但这种方式一般处理规模较小,每天排放污水量小于几百吨的小区较为理想。对上千吨的小区污水处理,推荐采用地面建设方式,生物处理部分可采用接触氧化,也可采用SBR或其改进型CASS工艺,曝气方式建议采用低噪音的风机或水下曝气机。
②污水→调节池→混凝沉淀→过滤→出水,对处理程度要求不高,且水量较小时,可采用此工艺,具有占地面积小,异味小,管理简单等优点。另外,在好氧生物处理之前加上酸化水解,有利于降低能耗,提高系统的总去除率。生活小区通常有较大的绿地面积,如果把污水处理后回用于浇灌绿地、道路、冲洗汽车,应在上述处理出水后加上消毒或其它补充措施。
二、小区污水处理厂设计原则:
1,处理出水要求和处理程度,一般来说,不同小区对出水的要求差异较大。应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838—88)和《污水综合排放标准》(GB8978—96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理,则按土地处理法的要求计算;
2,污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观;
3,在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理;
4,在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地;
5,污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响;
6,设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,适合分期建设;
7.处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术;
8.处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。
9.小区内的人口是逐渐增加的。因此,小区污水处理厂应按可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况,可考虑采用20年的设计周期。
三、小区污水处理流程:
根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以,化粪池应与污水处理方法相结合。
几种常用的处理工艺:
(1)污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→沉淀池→出水;
(2)污水→格栅→调节池→提升泵→曝气池→沉淀池→出水;
污泥回流:
(3)污水→格栅→调节池→提升泵→SBR池或CASS→出水→加药;
(4)污水→格栅→调节池→提升泵→混凝沉淀→过滤→出水(物化方法);
回用工艺流程:生物处理出水再经混凝过滤和消毒
在流程开始时一般要考虑设置均化池,这是因为小区在水质和水量上的变化都比城市污水处理厂大。均化池一般设在格栅以后。物化和生化处理是去除污染物的核心部分。
四、组合式污水处理厂或设备:
组合式处理厂以装配好的或易于组装的标准定型设备部件出售。在国内埋地设备曾风靡一时,主要优点是施工快,不占地面绿地,很多设计单位和用户非常欢迎,设计人员选设备很简单,而要设计污水处理厂工作量较大,所以,非常喜欢用设备化产品。环保公司制造设备利润丰厚,而土建工程利润较低,因此,企业大做广告和公关。但是实际应用表明,确实存在不少问题,对设备的维修管理困难,对运行情况考核不便,单机处理水量有限,使用寿命等均有待时间验证,因此,对埋地设备一直争议很大,现在,埋地设备热已经降温。建于地下的可检修、便于操作(有人员操作空间)污水处理设计方式应于推荐。上千吨的污水处理厂建议采用地上式。在水量不大,场地十分紧张时仍可考虑用埋地设备。埋地设备的确工艺流程一般均采用两段接触氧化和沉淀工艺,水力停留时间一般为2小时,污水进入设备前,先进行水量调节和提升。
五、SBR及CASS处理工艺的原理及参数选择:
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体。典型SBR工艺的一个完整运行周期由五个阶段组成,即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段。从第一次进水到第二次进水称为一个工作周期。
从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看,SBR称得上简易、快速、低耗的污水处理工艺。与连续式活性污泥法比较,SBR法具有以下特点:
①SBR装置结构简单,运转灵活,操作管理方便。
②投资省,运行费用低。Ketchum等人的统计结果表明:采用SBR法处理小城镇污水,要比用普通活性污泥法节省基建投资30%。
③可抑制丝状菌生长繁殖,不易发生污泥膨胀,污泥指数SVI较低,有利于活性污泥的沉淀和浓缩。
④SBR处于好氧/厌氧的交替运行过程中,能够在去除碳物质的同时实现脱氮除磷。
⑤SBR处理工艺系统布置紧凑、节省占地。
⑥运行稳定性好,能承受较大的水质水量冲击。
⑦各项运行控制参数都能通过计算机加以控制,易于实现系统优化运行。
(二)周期循环曝气活性污泥法(CASS工艺):
CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。该工艺是在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿长度方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区,在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置,曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。
(三)CASS与SBR曝气方式的选择:
由于小区大都是居民居住区,对环境的要求比较高,因此,污水厂建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂操作人员的工作环境,采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效解决噪音污染。另外,由于CASS工艺独特的运行方式,采用水下曝气机可省去复杂的管路及阀门,安装、维修方便,使用灵活,可根据进出水情况开不同的台数,在保证效果的条件下,达到经济运行的目的。
(四)CASS与SBR撇水机的选择:
撇水机是CASS工艺的关键组成部分,其性能是否稳定可靠直接影响到CASS工艺的正常运行。目前,国内外对撇水机仍在进行研究和开发,按照目前所用的原理撇水机可分为三种类型,即浮球式、旋转式和虹吸式。撇水机研制的关键是解决滗水过程中,堰口、导水软管和升降控制装置与水流之间形成的动态平衡,使之可随排水量的不同调整浮动水堰浸没的深度,并随水位均匀地升降,将排水对底层污泥的干扰降低到最低限度,保证出水水质稳定。
自主研制开发的撇水机属丝杠旋转式,自动撇水装置主要组成部分是:滗水器、可扰动的软管、水位控制器、可伸缩推动杆和驱动电机等。其中滗水器又叫自动浮动式水堰,上部为堰口和防止浮渣进入出水的浮筒,下部出水管兼起支撑作用,部分浸没在水中,通过可伸缩推动杆使方形堰口达到连续均匀地排出反应池中的上清液。实际应用表明,所研制的撇水装置达到了国内外同类产品的先进水平。具有升降平稳、排水均匀、自动控制、价格低廉等优点,该项研究不仅满足了工程的需要,而且具有创新,属专项保密技术之一。
六、处理小区污水主要设计参数:
SBR设计参数:污泥负荷0.1~0,15kgBOD5/kgMLSS.d,污泥龄20~30天,工作周期12小时,其中,进水2.5小时(曝气或不曝气),反应6小时,沉淀0.75~1小时,排水2小时,闲置0.5~0.75小时。出水指标:COD〈50mg/L,BOD5〈20mg/L,SS〈10mg/L,CASS设计参数:污泥负荷0,1~0,2kgBOD5/kgMLSS.d,污泥龄15~30天,水力停留时间12小时,工作周期4小时,其中曝气2.5小时,沉淀0.75小时,排水0,5~0.75小时,出水指标与SBR相近。
七、污泥处理:
污水处理量上千吨时,一般采用浓缩后脱水处理,小规模时一般浓缩后定期用大粪车运至填埋或作农肥。
八、小区污水处理厂址选择和布置:
小区系统的厂址选择和厂区布置在基本原则上与大厂是一致的。但是考虑到小区系统在服务对象和流程选择上的独特性,在厂址选择和布置时也应考虑到小区系统的特点。
1.厂址规划:
(1)与服务地区的卫生防护区应有一定距离;
(2)风向(不影响所服务地区和周围地区);
(3)交通运输和水电供应。
(4)便于兼顾小区其它生活保障设施的统一管理。
2.厂区道路和构筑物之间的间距:
由于小区系统选用较小的设备和构筑物,厂区交通、维修及卫生要求所需的空间相应较小。厂区内应设计充足的车辆通道,路宽设计可以轻型载重汽车的回转半径为依据。主要构筑物之间的间距可考虑在3-5m之间。
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