工程設(shè)計(jì)

　　1、工藝方案

　　根據(jù)該工程規(guī)劃資料，工業(yè)園區(qū)前5年市政排水管網(wǎng)未鋪設(shè)，全部生活污水需處理后達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)后排放;工程后期市政排水管網(wǎng)已配套建設(shè)完成，生活污水可直接排入市政管網(wǎng)。根據(jù)該工業(yè)園區(qū)前后期的差異，非傳統(tǒng)水源利用進(jìn)行了一套設(shè)施，兩套運(yùn)行方案的設(shè)計(jì)。本工程非傳統(tǒng)水源利用的工藝流程設(shè)計(jì)主要包括中水回用系統(tǒng)、雨水利用系統(tǒng)和非傳統(tǒng)水源回用系統(tǒng)三部分。

　　工程前期，全部生活污水需經(jīng)以兩級生物接觸氧化為主要處理工藝的污水處理系統(tǒng)處理達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)后，在滿足回用的基礎(chǔ)上部分外排，部分經(jīng)人工濕地進(jìn)行深度處理，然后調(diào)節(jié)池消毒，用泵回用至各用水點(diǎn);建筑和廣場雨水經(jīng)雨水分散式生態(tài)處理設(shè)施處理后，根據(jù)地形收集，部分于前調(diào)節(jié)池與經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理過的建筑中水匯合，經(jīng)人工濕地深度處理后回用，部分直接收集到人工濕地處理回用。主要處理工藝流程如圖1所示。

　　工程后期，雨水利用系統(tǒng)的設(shè)施和運(yùn)行與前期相同;中水回用系統(tǒng)所用處理設(shè)施不變，運(yùn)行方式發(fā)生改變，因污水可排入市政管網(wǎng)，只有部分生活污水經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理后，用于補(bǔ)充天然降雨的不足，原兩級生物接觸氧化處理系統(tǒng)因負(fù)荷降低，改變運(yùn)行方式，減少曝氣量以低能耗方式運(yùn)行。主要處理工藝流程如圖2所示。

　　2、非傳統(tǒng)水源的選擇

　　非傳統(tǒng)水源的選擇應(yīng)優(yōu)先選擇水量充裕穩(wěn)定、污染物濃度低、水質(zhì)處理難度小、安全且居民易接受的水源。根據(jù)以上原則和該工程實(shí)際情況選擇生活污水與建筑和廣場雨水做為非傳統(tǒng)水源，且優(yōu)先利用雨水，主要原因有以下幾方面：①該工程前期市政排水管網(wǎng)還未鋪設(shè)，因此全部生活污水必須經(jīng)過處理后達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996

　　)一級標(biāo)準(zhǔn)，沒有必要單獨(dú)建立優(yōu)質(zhì)雜排水的管網(wǎng)和處理設(shè)施，利用處理后達(dá)標(biāo)的建筑中水，水量穩(wěn)定，水質(zhì)良好，減少投資;②該工程建筑和廣場占地面積大，且建筑和廣場雨水污

　　染物濃度低，在保證水量的前提下，處理難度小;③中水和雨水聯(lián)合作為非傳統(tǒng)水源，以雨水優(yōu)先中水補(bǔ)充為原則[9-10]，利用水質(zhì)較好的雨水處理成本低，特別是每年6～8月豐水期，雨水水量能滿足非傳統(tǒng)水源回用水量，減少了工程后期中水處理量，這樣的利用原則既保證回用水源水質(zhì)較優(yōu)，又可以保證水量的穩(wěn)定，還可以減少運(yùn)行成本。

　　3、設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

　　本工程進(jìn)水水質(zhì)參考同地區(qū)、同類型建筑生活污水和雨水水質(zhì)數(shù)據(jù)，污水處理站出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)，出水回用水質(zhì)要求達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)園區(qū)綠化、道路沖洗、沖廁用水和洗車等標(biāo)準(zhǔn)。工程設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表1。 

　　主要系統(tǒng)

　　1、 中水回用系統(tǒng)

　　建筑內(nèi)部采用合流制排水，經(jīng)兩極生物接觸氧化系統(tǒng)預(yù)處理達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)入人工濕地進(jìn)行深度處理，達(dá)到回用水水質(zhì)要求后回用。兩級生物接觸氧化系統(tǒng)由格柵井、調(diào)節(jié)池、水解酸化池、兩級生物接觸氧化池和沉淀池組成，設(shè)置在污水處理站內(nèi)，其中兩級生物接觸氧化池是主要構(gòu)筑物。該系統(tǒng)按照前期設(shè)計(jì)，后期校核，前期工程處理全部生活污水，采用高負(fù)荷、高曝氣方式運(yùn)行，后期工程處理部分生活污水，采用低負(fù)荷、低曝氣方式運(yùn)行。中水回用系統(tǒng)主要流程見圖3。

　　2、 雨水利用系統(tǒng)

　　建筑和廣場雨水通過分散式生態(tài)處理設(shè)施處理，根據(jù)地形收集，經(jīng)人工濕地處理后，回用至各回用水點(diǎn)。其中分散式生態(tài)處理設(shè)施主要是淺草溝和沉砂檢查井，深度處理設(shè)施為人工濕地，該設(shè)施都是利用該工業(yè)園區(qū)原有景觀用地面積大，在原有景觀用地基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的。其中人工濕地設(shè)計(jì)流量需根據(jù)實(shí)際需水量確定，因該工程來水量由中水和雨水兩部分組成，且兩部分水量都隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化，不能直接反應(yīng)，所以實(shí)際需水量為園區(qū)綠化、道路廣場沖洗、廁所沖洗和洗車用水之和。雨水利用系統(tǒng)主要流程見圖4。

　　非傳統(tǒng)水源回用系統(tǒng)

　　根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選取非傳統(tǒng)水源回用于廠區(qū)綠化、道路廣場沖洗、廁所沖洗和洗車等單獨(dú)鋪設(shè)非傳統(tǒng)水源回用管網(wǎng)于綠地、道路廣場和建筑物內(nèi)?；赜盟倪x擇主要原則有三方面：①用水量大，保證非傳統(tǒng)水源利用率;

　　②管網(wǎng)

　　鋪設(shè)簡單易行，節(jié)省投資;③居民易于接受。

　　水量平衡

　　該工業(yè)園區(qū)根據(jù)相關(guān)規(guī)劃資料和工藝方案進(jìn)行水量預(yù)測?？衫玫姆莻鹘y(tǒng)水源為生活污水與建筑和廣場雨水，生活污水根據(jù)用水量指標(biāo)和人數(shù)確定;建筑和廣場雨水根據(jù)年降雨量、匯水面積、徑流系數(shù)、季節(jié)折減系數(shù)和初期棄流系數(shù)求得[11-12]。根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較收集處理的非傳統(tǒng)水源主要用于園區(qū)綠化、道路廣場沖洗、廁所沖洗和洗車等。

　　非傳統(tǒng)水源水量平衡是綠色工業(yè)園區(qū)非傳統(tǒng)水源利用的基礎(chǔ)LYHLYHwefa，該工程水量平衡如圖3所示，設(shè)計(jì)市政供水量為212565.6m3/a，用于回用的建筑中水水量為8797.2m3/a，建筑和廣場雨水水量為68306.6m3/a，能夠滿足非傳統(tǒng)水源利用回用要求，且非傳統(tǒng)水源回用率為36.0%。

　　經(jīng)濟(jì)效益分析

　　1、增量成本

　　本工程節(jié)水與水資源利用增量成本如表2所示，該工程增量成本總投資為108..9萬元，單位建筑面積成本為7.3元/m2。其中中水回用系統(tǒng)利用生活污水出水需達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)的污水處理站，無需增加設(shè)備，因此該項(xiàng)增量成本為0，雨水利用系統(tǒng)大多在原有景觀上進(jìn)行改造，在增加正增量成本的同時(shí)，也產(chǎn)生了負(fù)增量成本，因此該項(xiàng)增量成本也不高。

　　2、運(yùn)行成本

　　本工程運(yùn)行成本主要是電耗、人工費(fèi)和維護(hù)費(fèi)用，其中兩級生物接觸氧化系統(tǒng)是主要耗電設(shè)備，工程前期，全部生活污水經(jīng)兩級生物接觸氧化系統(tǒng)處理，電耗量較大，年運(yùn)行成本為4.4萬元，去除污水達(dá)標(biāo)排放的年運(yùn)行成本為2.1萬元;工程后期，只有部分生活污水經(jīng)兩級生物接觸氧化系統(tǒng)處理，電耗量較小，年運(yùn)行成本為2.3萬元。

 

　　3、回收期

　　本工程當(dāng)?shù)厮畠r(jià)為3.1元/m3，每年利用非傳統(tǒng)水源76603.8m3，每年節(jié)約自來水費(fèi)23.7萬元，靜態(tài)回收期為5a綠色工業(yè)園區(qū)節(jié)水與水資源利用的基準(zhǔn)收集率為7。%動(dòng)態(tài)回收期為6.8a。

　　① 綠色工業(yè)園區(qū)采用一套設(shè)施，兩套運(yùn)行方案的非傳統(tǒng)水源利用設(shè)計(jì)，采用以建筑和廣場雨水為主，生活污水為輔的非傳統(tǒng)水源。工程前期由于市政管網(wǎng)未接通，采用高負(fù)荷，高曝氣的兩級生物接觸氧化池處理全部生活污水達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)，部分回用;工程后期市政管網(wǎng)已鋪設(shè)，采用低負(fù)荷、低曝氣的兩級生物接觸氧化池處理部分生活污水回用。雨水利用系統(tǒng)利用原有景觀地形進(jìn)行設(shè)施改造，采用室外淺草溝、沉砂檢查井和人工濕地等的生態(tài)化設(shè)施處理雨水。

　　②綠色工業(yè)園區(qū)非傳統(tǒng)水源利用設(shè)計(jì)工程實(shí)例，設(shè)計(jì)市政供水量為212565.6m3/a，用于回用的建筑中水水量為8797.2m3/a，建筑和廣場雨水水量為68306.6m3/a，能夠滿足非傳統(tǒng)水源利用要求，且非傳統(tǒng)水源回用率為36.0%。

　?、劬G色工業(yè)園區(qū)非傳統(tǒng)水源利用設(shè)計(jì)工程實(shí)例，該工程增量成本總投資為108.9萬元，單位建筑面積成本為7.3元/m2。工程前期運(yùn)行成本為2。1萬元，工程工期運(yùn)行成本為2.3萬元。靜態(tài)投資回收期為5a，動(dòng)態(tài)投資回收期為6.8a。

　　針對綠色工業(yè)園區(qū)非傳統(tǒng)水源利用的特殊性，結(jié)合綠色工業(yè)園區(qū)水質(zhì)、水量和空間利用等特點(diǎn)，以提高綠色工業(yè)園區(qū)非傳統(tǒng)水源利用率為目標(biāo)，介紹了重慶力帆摩托車生產(chǎn)基地綠色工業(yè)園區(qū)非傳統(tǒng)水源利用設(shè)計(jì)的中水回用系統(tǒng)、雨水利用系統(tǒng)和非傳統(tǒng)水源回用系統(tǒng)的總體思路和技術(shù)方案，并對該工程的水量平衡和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)做了詳細(xì)分析，經(jīng)核算，該工程的非傳統(tǒng)水源利用率為36.0%，滿足《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50378-2006)一般項(xiàng)的要求。