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小区生活污水處理与回用技术

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2017/9/25     浏覽次數:    
小区是具有一种或多种功能的相对独立的区域,包括通常意义上的居民生活小区、医院、公园、旅游渡假村、新建大学城、高速公路的生活服务区等,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内,必须设置独立的污水處理设施。

  小区是具有一种或多种功能的相对独立的区域,包括通常意义上的居民生活小区、医院、公园、旅游渡假村、新建大学城、高速公路的生活服务区等,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内,必须设置独立的污水處理设施。

  小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。美国建议将单个构筑物的处理能力限定在3785m3/d的范围内。根据我国情况,建议把污水量在4000m3/d以下的处理厂定义为小区污水處理厂。

  小區生活汙水不同于包括部分工業廢水的城市汙水,其水質水量特征爲:水質、水量小時變化系數較大,汙染物濃度通常比城市汙水低,汙水可生化性好,處理難度較小;且由于其汙染來源比較簡單,從處理技術和處理成本角度考慮,具有相當的技術可行性和很高的回用價值。資料顯示,以生活用水爲例,用于烹饪、飲用的水約占5%,而對占20%~30%不與人體直接接觸的生活雜用水如沖廁用水等,加上小區綠化澆灌用水、空調冷卻水、地面沖洗水以及車輛清洗等用水也可歸入生活雜用水的範疇,並無高水質要求[2],這種用水分布爲小區生活汙水的回用去向提供了可能。根

  據小區的功能特點,小區生活汙水回用方向,主要應該是廁所沖洗水、綠化澆灌水、地面沖洗水、車輛沖洗水、非接觸風景景觀用水等。根據我國對于生活雜用水(廁所便器沖洗、城市綠化、洗車沖洗等)水質標准要求,並參考美國制訂的《水回用建議指導書》、《市政雜用水水質標准》和日本的《城市生活用水中水水質標准》中關于此類再生回用水的水質要求,一般要求小區生活汙水經過二級強化處理並消毒後,使回用水水質達到表1標准,即可滿足對于小區生活汙水的一般回用要求。

  小区生活污水回用不仅可以为水资源匮乏地区提供了新的“水源”,即使对水源丰沛的地区,也可以起到防治污染的作用,减轻城市下水管网和污水處理的压力。

 1、小區生活汙水的典型處理工藝

  小区生活污水處理工艺是在传统的城市污水處理工艺的基础上发展起来的。常规城市污水二级生物处理工艺主要有:氧化沟技术、SBR工艺(系列)、BAF工艺、A2/O工艺、生物处理+人工湿地工艺等。根据小区及其污水的特点,一般小区生活污水處理设施应工艺流程合理,处理效果稳定,采用一体化设施,并尽量采用地埋式处理,地面进行绿化;如采用地上式处理,需与周围环境协调,并尽量减少如臭味、噪声、污泥等二次污染。

  2、小區生活汙水的回用技術

  近年來,通過對國外成熟技術的借鑒和國內的研究實踐,小區回用技術得到了很快的發展。生活汙水深度處理的目的是進一步去除汙水中的懸浮物(SS)、有機物、氮磷等營養鹽以及可溶的無機鹽等。根據汙水回用用途和地理條件的不同,處理工藝與流程也有著很大的區別。汙水的深度處理流程通常有以下幾類:(1)混凝、澄清、過濾法;(2)直接過濾法;(3)微絮凝過濾法;(4)接觸氧化法;(5)生物快濾池法;(6)流化床生物氧化法;(7)活性炭吸附法;(8)膜過濾技術(超濾、納濾等);(9)生物膜技術等。對于小區生活汙水回用,根據汙水回用的去向,我國一般采用以下工藝流程。

  常見小區生活汙水回用工藝流程

  1 绿化、冲厕等二级出水→消毒→回用

  2 空调冷却水等二级出水→过滤→消毒→回用

  3 洗车、消防、空调冷却水等二级出水→混凝沉淀→砂滤→消毒→回用

  随着小区生活污水處理技术的发展,二级处理及深度处理的差异不再像以往明显,诸如生物膜技术、生物活性炭技术、BAF工艺等作为二级强化处理,一般二级生化处理出水经过混凝沉淀和过滤等深度处理,消毒后就可以达到回用要求。随着回用要求的提高,对于生物活性炭技术、

  膜生物反應器、膜技術等深度處理技術也正逐步爲人們所重視。

2.1.1生物活性炭技術

  生物活性炭是一種去除微量有機物的有效方法,其實質是生物降解與炭的物理吸附兩者的協調作用。王占生等以生物活性炭理論爲基礎,選用廉價的多孔性物質或惰性物質(比如陶粒或爐渣等)來代替活性炭的一種新型工藝———顆粒填料生物接觸氧化法,在城市汙水深度處理中已經得到了成功的應用。應用生物活性炭工藝處理小區生活汙水二級出水,可以使最終出水COD降至30mg/L左右,BOD、SS、色度等也可達到回用要求。與傳統的混凝、澄清、過濾工藝相比,該工藝工程投資略高,但運行費用較低。

2.1.2膜技術

  膜技術主要是指納濾、超濾、滲透以及反滲透等膜分離技術。小區生活汙水經二級處理出水,經反滲透(RO)等膜技術深度處理,其出水可作爲工業用水或生活用水。不過,由于膜技術的成本很高,且運行管理比較麻煩,目前在國內的應用不是很廣。

 2.1.3膜生物反應器(MBR)

  MBR作为一种新型的污水處理和水回用技术,在小区生活污水回用方面具有很好的应用前景。MBR集生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离作用于一体,具有出水水质好、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量少、易于实现自动控制等优点。其出水经消毒后可直接回用,甚至可回用于饮用水水源。MBR在发达国家的污水回用工业中已经得到了很好的应用,但是膜本身成本高,操作系统复杂以及运行成本较高,阻碍了其在小区生活污水回用处理中的应用。

 3、小區生活汙水回用技術的思考

  小區作爲一個相對獨立的生活區域,這不僅對小區生活汙水的回用提出了要求,也使小區生活汙水回用技術在推廣和運行中面臨著一系列需要思考的問題。

  3.1.1回用技術的可靠性

  小區生活汙水回用技術通過多年的研究與發展,本身已經逐步完備。小區生活汙水回用的去向主要是生活雜用水等,水質及其穩定性要求高,因此,在實際工程設計時,必須根據小區生活汙水水質、水量以及小區功能和環境要求,選擇合理、可靠的處理工藝;並要考慮能長期安全可靠地運行。

  3.1.2回用設施的智能化管理

  小区生活污水回用设施处理规模较小,一般都是兼职管理,因此,在设计时必须考虑到智能化管理,如采用PLC自控等。小区回用设施采用PLC自控等智能化管理,不仅可以保证处理设施稳定、可靠地运行,保证出水水质的安全,而且还促进了SBR和A2/O等对控制系统要求比较高的先进污水處理工艺在小区生活污水回用中的进一步推广应用。

  3.1.3回用水的安全性

  小区生活污水回用的去向主要为生活杂用水和非接触观赏性景观用水等,因此,必须尽量减少可能有毒或者有害非生活污水进入小区生活污水處理站,以防破坏小区生活污水處理站的正常运行或者影响出水水质;而且从卫生和健康角度考虑,还必须对回用水进行严格的消毒处理。另外小区生活污水回用,在作为绿化用水时,尽量不要采用喷灌;而作为景观用水时,也不宜作为瀑布和喷泉等易形成水雾的景观用水。

  3.1.4回用設施的環境協調

  小區是一個人員相對集中的獨立區域。小區生活汙水回用設施在工藝選擇和單體構築物的造型設計上,必須考慮到周圍人居環境相和諧、協調。因此,小區生活汙水回用設施不僅要求工藝先進、運行穩定和管理智能,而且需對運行中的噪音和氣味有很好的解決方案,如景觀竹林等人工濕地技術;要考慮到汙泥消化處理,減少汙泥的外排量。

 4、結語

  我国许多城市面临着严峻的水资源匮乏,小区生活污水回用作为一个切实可行的缓解水资源和防止污染的办法,已经逐步为人们所重视。按照我国新的城市污水處理及污染防治技术政策,要求2010年实现城市污水處理率50%以上,污水回用率30%以上,污水回用于市政、工农业等各个行业。而北京市在最近出台的《北京市中水设施建设管理试行办法》已经对小区生活污水回用提出了明确的要求,要求现有和新建小区必须配建污水回用设施。小区生活污水回用尽管规模比较小,且分散,对运行管理带来一定的难度。但由于小区生活污水就近处理并回用,水源稳定可靠,可减少供水管网的压力,同时也缓解了城市下水管网和污水處理设施的压力;且对于水资源匮乏也有一定的缓解。小区生活污水回用技术正逐步成为污水處理的一个重要方向。



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