摘要：通過 分析 小區(qū)生活污水的水質(zhì)、水量特征,系統(tǒng)地簡介了小區(qū)生活污水處理工藝,并根據(jù)小區(qū)生活污水的回用去向,闡述了小區(qū)生活污水回用技術(shù)及其典型 方法 及對存在 問題 的思考。

關(guān)鍵詞：小區(qū) 生活污水 回用技術(shù)

小區(qū)是具有一種或多種功能的相對獨立的區(qū)域,包括通常意義上的居民生活小區(qū)、 醫(yī)院 、公園、 旅游 渡假村、新建大學(xué)城、高速公路的生活服務(wù)區(qū)等,其排水系統(tǒng)通常不在城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍之內(nèi),必須設(shè)置獨立的污水處理設(shè)施。小區(qū)污水系統(tǒng)的處理能力,各國并無統(tǒng)一的限定。美國建議將單個構(gòu)筑物的處理能力限定在3 785 m3 / d 的范圍內(nèi)。根據(jù)我國情況,建議把污水量在4 000 m3 / d 以下的處理廠定義為小區(qū)污水處理廠[1 ] 。小區(qū)生活污水不同于包括部分 工業(yè) 廢水的城市污水,其水質(zhì)水量特征為:水質(zhì)、水量小時變化系數(shù)較大,污染物濃度通常比城市污水低,污水可生化性好,處理難度較小;且由于其污染來源比較簡單,從處理技術(shù)和處理成本角度考慮,具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)可行性和很高的回用價值。資料顯示,以生活用水為例,用于烹飪、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(qū)綠化澆灌用水、空調(diào)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范疇,并無高水質(zhì)要求[2 ] ,這種用水分布為小區(qū)生活污水的回用去向提供了可能。根據(jù)小區(qū)的功能特點,小區(qū)生活污水回用方向,主要應(yīng)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(fēng)景景觀用水等。根據(jù)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(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,并 參考 美國制訂的《水回用建議指導(dǎo)書》、《市政雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和日本的《城市生活用水中

水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于此類再生回用水的水質(zhì)要求,一般要求小區(qū)生活污水經(jīng)過二級強化處理并消毒后,使回用水水質(zhì)達(dá)到表1[2 ,3 ] 標(biāo)準(zhǔn),即可滿足對于

小區(qū)生活污水的一般回用要求。

小區(qū)生活污水回用不僅可以為水資源匱乏地區(qū)提供了新的“水源”,即使對水源豐沛的地區(qū),也可以起到防治污染的作用,減輕城市下水管網(wǎng)和污水處理的壓力[4 ,12 ] 。

1 小區(qū)生活污水的典型處理工藝

小區(qū)生活污水處理工藝是在傳統(tǒng)的城市污水處理工藝的基礎(chǔ)上 發(fā)展 起來的。常規(guī)城市污水二級生物處理工藝主要有:氧化溝技術(shù)、SBR 工藝(系列) 、BAF 工藝、A2 / O 工藝、生物處理+ 人工濕地工藝等(見表2) [1 - 3 ,5 ,7 ,9 ,10 ,14 ] 。根據(jù)小區(qū)及其污水的特點,一般小區(qū)生活污水處理設(shè)施應(yīng)工藝流程合理,處理效果穩(wěn)定,采用一體化設(shè)施,并盡量采用地埋式處理,地面進行綠化;如采用地上式處理,需與周圍環(huán)境協(xié)調(diào),并盡量減少如臭味、噪聲、污泥等二次污染。

2 小區(qū)生活污水的回用技術(shù)

近年來,通過對國外成熟技術(shù)的借鑒和國內(nèi)的 研究 實踐,小區(qū)回用技術(shù)得到了很快的發(fā)展。生活污水深度處理的目的是進一步去除污水中的懸浮物(SS) 、有機物、氮磷等營養(yǎng)鹽以及可溶的無機鹽等。根據(jù)污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(qū)別。污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(shù)(超濾、納濾等) ;(9) 生物膜技術(shù)[2 ] 等。對于小區(qū)生活污水回用,根據(jù)污水回用的去向,我國一般采用以下工藝流程(見表3) [5 ] 。

表3 常見小區(qū)生活污水回用工藝流程

1 綠化、沖廁等二級出水→消毒→回用

2 空調(diào)冷卻水等二級出水→過濾→消毒→回用

3 洗車、消防、

空調(diào)冷卻水等二級出水→混凝沉淀→砂濾→消毒→回用

隨著小區(qū)生活污水處理技術(shù)的發(fā)展,二級處理及深度處理的差異不再像以往明顯,諸如生物膜技術(shù)、生物活性炭技術(shù)、BAF 工藝等作為二級強化處理,一般二級生化處理出水經(jīng)過混凝沉淀和過濾等深度處理,消毒后就可以達(dá)到回用要求。隨著回用要求的提高,對于生物活性炭技術(shù)、

膜生物反應(yīng)器、膜技術(shù)等深度處理技術(shù)也正逐步為人們所重視。

2.1.1 生物活性炭技術(shù)

生物活性炭是一種去除微量有機物的有效方法,其實質(zhì)是生物降解與炭的物理吸附兩者的協(xié)調(diào)作用。王占生等以生物活性炭 理論 為基礎(chǔ),選用廉價的多孔性物質(zhì)或惰性物質(zhì)(比如陶�；驙t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,在城市污水深度處理中已經(jīng)得到了成功的 應(yīng)用 [6 ] 。應(yīng)用生物活性炭工藝處理小區(qū)生活污水二級出水,可以使最終出水COD 降至30 mg/ L 左右,BOD、SS、色度等也可達(dá)到回用要求。與傳統(tǒng)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[6 ] 。

2.1.2 膜技術(shù)

膜技術(shù)主要是指納濾、超濾、滲透以及反滲透等膜分離技術(shù)。小區(qū)生活污水經(jīng)二級處理出水, 經(jīng)反滲透(RO) 等膜技術(shù)深度處理,其出水可作為工業(yè)用水或生活用水[8 ] 。不過,由于膜技術(shù)的成本很高,且運行管理比較麻煩, 目前 在國內(nèi)的應(yīng)用不是很廣。

2.1.3 膜生物反應(yīng)器(MBR)

MBR作為一種新型的污水處理和水回用技術(shù),在小區(qū)生活污水回用方面具有很好的應(yīng)用前景。MBR 集生物反應(yīng)器的生物降解作用和膜的高效分離作用于一體,具有出水水質(zhì)好、處理負(fù)荷高、裝置占地面積小、產(chǎn)泥量少、易于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點[3 ,13 ] 。其出水經(jīng)消毒后可直接回用,甚至可回用于飲用水水源。MBR 在發(fā)達(dá)國家的污水回用工業(yè)中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用,但是膜本身成本高,操作系統(tǒng)復(fù)雜以及運行成本較高,阻礙了其在小區(qū)生活污水回用處理中的應(yīng)用[11 ] 。

3 小區(qū)生活污水回用技術(shù)的思考

小區(qū)作為一個相對獨立的生活區(qū)域,這不僅對小區(qū)生活污水的回用提出了要求,也使小區(qū)生活污水回用技術(shù)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(shù)的可靠性

小區(qū)生活污水回用技術(shù)通過多年的 研究 與 發(fā)展 ,本身已經(jīng)逐步完備。小區(qū)生活污水回用的去向

主要是生活雜用水等,水質(zhì)及其穩(wěn)定性要求高,因此,在實際工程設(shè)計時,必須根據(jù)小區(qū)生活污水水質(zhì)、水量以及小區(qū)功能和環(huán)境要求,選擇合理、可靠的處理工藝;并要考慮能長期安全可靠地運行。

3.1.2 回用設(shè)施的智能化管理

小區(qū)生活污水回用設(shè)施處理規(guī)模較小,一般都是兼職管理,因此,在設(shè)計時必須考慮到智能化管理,如采用PLC 自控等。小區(qū)回用設(shè)施采用PLC 自控等智能化管理,不僅可以保證處理設(shè)施穩(wěn)定、可靠地運行,保證出水水質(zhì)的安全,而且還促進了SBR 和A2 / O 等對控制系統(tǒng)要求比較高的先進污水處理工藝在小區(qū)生活污水回用中的進一步推廣 應(yīng)用 。

3.1.3 回用水的安全性

小區(qū)生活污水回用的去向主要為生活雜用水和非接觸觀賞性景觀用水等,因此,必須盡量減少可能有毒或者有害非生活污水進入小區(qū)生活污水處理站,以防破壞小區(qū)生活污水處理站的正常運行或者 影響 出水水質(zhì);而且從衛(wèi)生和健康角度考慮,還必須對回用水進行嚴(yán)格的消毒處理。另外小區(qū)生活污水回用,在作為綠化用水時,盡量不要采用噴灌;而作為景觀用水時,也不宜作為瀑布和噴泉等易形成水霧的景觀用水[3 ] 。

3.1.4 回用設(shè)施的環(huán)境協(xié)調(diào)

小區(qū)是一個人員相對集中的獨立區(qū)域。小區(qū)生活污水回用設(shè)施在工藝選擇和單體構(gòu)筑物的造型設(shè)計上,必須考慮到周圍人居環(huán)境相和諧、協(xié)調(diào)。因此,小區(qū)生活污水回用設(shè)施不僅要求工藝先進、運行穩(wěn)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(shù);要考慮到污泥消化處理,減少污泥的外排量。

4 結(jié)語

我國許多城市面臨著嚴(yán)峻的水資源匱乏,小區(qū)生活污水回用作為一個切實可行的緩解水資源和

防止污染的辦法,已經(jīng)逐步為人們所重視。按照我國新的城市污水處理及污染防治技術(shù)政策,要求2010 年實現(xiàn)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、工農(nóng)業(yè)等各個行業(yè)。而北京市在最近出臺的《北京市中水設(shè)施建設(shè)管理試行辦法》已經(jīng)對小區(qū)生活污水回用提出了明確的要求,要求現(xiàn)有和新建小區(qū)必須配建污水回用設(shè)施[2 ] 。小區(qū)生活污水回用盡管規(guī)模比較小,且分散,對運行管理帶來一定的難度。但由于小區(qū)生活污水就近處理并回用,水源穩(wěn)定可靠,可減少供水管網(wǎng)的壓力,同時也緩解了城市下水管網(wǎng)和污水處理設(shè)施的壓力;且對于水資源匱乏也有一定的緩解。小區(qū)生活污水回用技術(shù)正逐步成為污水處理的一個重要方向。

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