摘要：某學(xué)院中水回用工程設(shè)計(jì)規(guī)模為200 m3/d，最大日處理能力圍480m3，采用接觸氧化-臭氧法處理工藝。自2002年8月投入運(yùn)行以來運(yùn)行性能良好，出水水質(zhì)CODcr為8.4～16.8mg/L，BOD5為1.4～2.87 mg/L， SS=7.6~17.2 mg/L，其水質(zhì)完全達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ25.1-89)。

關(guān)鍵詞：中水回用，接觸氧化，臭氧氧化

1.前言

我國是一個(gè)水資源匱乏的國家，人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4。水源不足、水體污染和生態(tài)環(huán)境惡化已成為社會(huì)發(fā)展的主要制約因素。特別是經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，缺水問題更為突出。對(duì)工業(yè)和生活污水進(jìn)行處理所的得到的中水回用正是解決缺水問題的有效途徑。

所謂“中水”是指水質(zhì)介于上水與下水之間的水，主要指生活污水和部分工業(yè)廢水經(jīng)過處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的雜用水。某學(xué)院中水回用工程于2002年4月動(dòng)工。同年8月建成投入使用。該工程占地水處理系統(tǒng)250 m2，機(jī)房占地60 m2，采用PLC自控系統(tǒng)，總裝機(jī)功率為15KW，日處理能力為200 m3，最大日水處理能力為480 m3，它將來自校區(qū)教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、宿舍的生活污水經(jīng)過深度處理并達(dá)到國家規(guī)定的生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)后，用于校區(qū)綠化、洗車、沖廁、噴泉等，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

2.廢水狀況及排放標(biāo)準(zhǔn)

2．1 廢水狀況

根據(jù)對(duì)校區(qū)排水狀況進(jìn)行的調(diào)查，原水水質(zhì)指標(biāo)如下：

表1　進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)

本技術(shù)方案重點(diǎn)以學(xué)院教學(xué)樓生活污水、實(shí)驗(yàn)樓廢水及環(huán)境監(jiān)測中心站、環(huán)保科研所辦公樓生活廢水為處理原水，其中實(shí)驗(yàn)室廢水約占廢水排放量的5~10%.  處理水量：按200 m3/d 設(shè)計(jì)，其中廢水三級(jí)深度處理按8.0 m3/h 設(shè)計(jì)。

2.2 排放標(biāo)準(zhǔn)

執(zhí)行國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996和雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) CJ25.1-89。

3. 工藝過程和主要設(shè)備　 　　

3．1工藝過程

本設(shè)計(jì)采用多級(jí)平行并聯(lián)方式布置工藝流程，各處理設(shè)施預(yù)留有串聯(lián)接口和直排口，設(shè)計(jì)工藝流程見圖-1。

工藝流程簡要說明：

一級(jí)處理：格柵與隔油沉淀

細(xì)格柵用以除去污水中較大顆粒的雜質(zhì)，防止泵的阻塞和損傷，減輕負(fù)荷原水，經(jīng)格柵除渣后，進(jìn)入隔油沉砂池，進(jìn)一步除去較小顆粒雜質(zhì)及油污，然后經(jīng)泵提升，進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池，污水經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)后，進(jìn)入二級(jí)處理設(shè)施。

二級(jí)處理：

二級(jí)處理設(shè)施采用絮凝沉降、生物接觸氧化兩套設(shè)施串聯(lián)/并聯(lián)處理共用方式：處理設(shè)施采用閥門控制，既可以單獨(dú)進(jìn)水，單級(jí)處理；也可以將絮凝沉降與生物接觸氧化可通過管線串聯(lián)。

絮凝沉降：隔油池出水經(jīng)泵前加藥，與來自實(shí)驗(yàn)樓的含金屬離子的廢水經(jīng)過管道水力混合反應(yīng)后，至沉淀池沉淀分離，沉淀分離出水至污水二級(jí)處理設(shè)施生物接觸氧化進(jìn)行處理。

生物接觸氧化：調(diào)節(jié)池出水自流進(jìn)入生物接觸氧化池，采用羅次鼓風(fēng)機(jī)供氣，微孔軟管曝氣，在提供微生物生長所必須的溶解氧之外，還使上升的氣泡及其產(chǎn)生的紊動(dòng)水流清洗填料表面，阻止污泥聚集，保持水氣通道穩(wěn)定，設(shè)計(jì)氣水比為15∶1，污水經(jīng)活性污泥好氧氧化化去除水中有機(jī)污染物后，至三級(jí)處理設(shè)施進(jìn)行深度處理。

三級(jí)處理（污水深度處理）：

三級(jí)處理采用“臭氧消毒＋砂濾＋活性炭吸附”的處理工藝，接觸氧化池出水由水泵送至活性炭吸附塔前由自動(dòng)臭氧機(jī)消毒處理，污水深度處理后，出水達(dá)到設(shè)計(jì)處理要求后外排清水池，利用水泵-管道系統(tǒng)回用于學(xué)院綠化和車輛清洗。

污泥處理：

格柵柵渣、隔油沉砂池沉渣、調(diào)節(jié)池污泥等，直接排至干化場，干化后外運(yùn)。斜管沉淀池污泥5%回流至生物接觸氧化池，其余排至污泥干化場，干化場干化后污泥外運(yùn)或填埋處理。

3．2  主要水處理構(gòu)筑物

根據(jù)該學(xué)院地形特點(diǎn)，主要中水處理與回用設(shè)備及構(gòu)筑物順地勢建設(shè)在山坡腳的池邊。主要構(gòu)筑物見表2。

表2     主要水處理構(gòu)筑物一覽表

3．3 中水回用處理工藝的出水水質(zhì)

中水回用系統(tǒng)于2002年9月正式運(yùn)轉(zhuǎn)，在3個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，出水水質(zhì)分析按照《水和廢水監(jiān)測分析方法指南》（下冊）進(jìn)行。見表3。

表3　出水水質(zhì)(mg/L)

由表2可見，系統(tǒng)穩(wěn)定后，出水中CODcr＜15 mg/L，BOD5＜3 mg/L，其水質(zhì)完全達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ25.1-89）標(biāo)準(zhǔn)，不僅可回用于水洗廁所用水、空調(diào)冷卻水，還可回用于汽車等沖洗用水、灑水、掃地用水以及水池噴水。

3.3　中水回用系統(tǒng)的自控設(shè)計(jì)

中水回用系統(tǒng)的控制全部集成在電控柜中。各設(shè)備的運(yùn)行由電控柜中的PLC 控制，如格柵、集水井和干化池的水位情況通過浮球液位計(jì)傳送到PLC，通過PLC 控制泵的動(dòng)作。泵與風(fēng)機(jī)均有熱過載和空開過載保護(hù)，所有潛水泵均有漏電保護(hù)。風(fēng)機(jī)、移送泵、自吸泵均為1用1備。電控柜上包括系統(tǒng)中設(shè)備的列表，直接可以看到相應(yīng)設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)，并可以對(duì)設(shè)備現(xiàn)有狀態(tài)進(jìn)行改變；還可以看到當(dāng)前所有設(shè)備的累計(jì)工作時(shí)間、各水池的水位、系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)的報(bào)警等等。

五、中水回用處理工藝運(yùn)行成本分析

本項(xiàng)目總占地面積約 520 m2，總造價(jià) 67.5萬 元，其中土建總造價(jià)41.7 萬元，設(shè)備總造價(jià) 25.2 元。本項(xiàng)目直接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用分析見表-3。

表-3 水處理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用分析表

本工程項(xiàng)目的突出特點(diǎn)是工藝單元齊全、操作穩(wěn)定、生物處理效果好、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、可達(dá)標(biāo)排放并回用于綠化、沖廁、建筑用水和洗車等，既滿足了校園污水處理、中試和工程治理實(shí)踐的要求。又具有明顯的社會(huì)效益、環(huán)境效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)論

校園中水回用工程采用MBR工藝。自2002年9月投入運(yùn)行以來，運(yùn)行狀態(tài)良好，出水水質(zhì)CODcr平均12.5 mg/L，BOD5平均2.2 mg/L，SS=10.3 mg/L，其水質(zhì)完全達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ25.1-89）。

設(shè)計(jì)規(guī)模為200m3/d的中水回用系統(tǒng)運(yùn)行成本為0.325元/ m3，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)樓、道路沖洗、綠化等處是經(jīng)濟(jì)可行的。

參考文獻(xiàn)

1　魏先勛、陳信常等.環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊.湖南科學(xué)技術(shù)出版社. 1990年

2　陳耀宗,姜文源,胡鶴鈞，等. 建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 1997

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