某住宅小區(qū)污水處理回用工程設(shè)計(jì)實(shí)例MBR

1、某住宅小區(qū)污水處理回用工程設(shè)計(jì)實(shí)例1、 設(shè)計(jì)原則住宅小區(qū)中水回用于沖廁、綠化、洗車等，要在水質(zhì)完全達(dá)到小區(qū)內(nèi)居民日常生活用水要求的前提條件下，采用各項(xiàng)適用技術(shù)，達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、治污的目的。中水回用系統(tǒng)的原則： 參照國(guó)家的有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 中水水質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并充分考慮長(zhǎng)期回用的穩(wěn)定性與安全性。 處理工藝成熟可靠，能長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，日常維修費(fèi)用少。 操作管理方便，自動(dòng)化程度高。 處理成本較低，使中水回用具有經(jīng)濟(jì)上的可行性。2、 設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)及回用標(biāo)準(zhǔn)水量本中水處理系統(tǒng)所需處理回用的是小區(qū)全截流生活污水。生活污水排水量以給水量的85%計(jì)。給水量標(biāo)準(zhǔn)按地區(qū)不同而不同，浙江省按三類地

2、區(qū)考慮，給水量及生活污水排放量見(jiàn)表1。表1 生活污水排放量排水類別給水量/（L/人d）所占百分率/%備注給水量150總排放量127其中：廁所5039.4全部截流處理后回用廚房3023.6洗澡3023.6盥洗、洗衣2721.4合計(jì)127100生活污水排放量以127L/人計(jì)。對(duì)于建筑面積20萬(wàn)，居住人口約為4000人的住宅小區(qū)，日生活污水排放量為500m3/d，確定中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水量為500m3/d。水質(zhì)生活污水水質(zhì)見(jiàn)表2表2 生活污水水質(zhì)排水類別BOD/（/L）COD/（/L）SS/（/L）廁所廚房洗澡盥洗混合廢水水質(zhì)200250500800506060701001503003509001350

3、12013090120200250250300100150回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)部發(fā)布了生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)（GB129411991），如表3。 表3 GB129411991生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)項(xiàng)目廁所便器沖洗城市綠化、洗車等12345678910111213141516濁度/度溶解性固體/（/L）懸浮性固體/（/L）色度/度 嗅PH值BOD5 /（/L） CODcr/（/L）氨氮（以N計(jì)）/（/L）總硬度（以CaCO3計(jì)）/（/L）氟化物/（/L）陰離子合成洗滌劑/（/L）鐵/（/L）錳/（/L）游離余氯/（/L）總大腸菌群/（個(gè)/L）1012001030無(wú)不快感覺(jué)6.59.0105020450

4、3501.00.40.15100530無(wú)不快感覺(jué)6.59.010管網(wǎng)末端水不小于0.233景觀娛樂(lè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分三類，A類主要適用于天然浴場(chǎng)或其他與人體接觸的景觀、娛樂(lè)水體。B類主要適用于風(fēng)景區(qū)與人體非接觸的景觀娛樂(lè)水體，C類主要適用于一般景觀用水體，C類景觀娛樂(lè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表4編號(hào)項(xiàng)目C類12345678910111213141516171819202122色嗅PH值SS透明度水溫DO /（/L）高錳酸鹽指數(shù)/（/L）BOD5氨氮/（/L）非離子氨/（/L）亞硝酸鹽氮/（/L）總鐵/（/L）總銅 /（/L）總鋅/（/L）總鎳/（/L）總磷/（/L）揮發(fā)酚/（/L）陰離子合成洗滌劑（LAS

5、） 細(xì)菌總數(shù)總大腸菌數(shù)/（個(gè)/L）糞大腸菌數(shù)/（個(gè)/L）色度不超過(guò)25度無(wú)明顯異味6.59.0 不含有漂浮的浮膜、油斑和聚集的其他物質(zhì)0.5不高于近十年當(dāng)月平均水溫431080.50.21.01.00.11.00.10.050.1不超過(guò)2/L1mL水中不超過(guò)100個(gè)100002000表4 C類景觀娛樂(lè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)注：中水回用于沖廁時(shí)，使用的污水又要返回到污水處理系統(tǒng)，形成了一個(gè)循環(huán)，雖然回用的污水只有其中的一部分，每天有新鮮水補(bǔ)充到系統(tǒng)中去，但有相當(dāng)一部分（約30%）在其中循環(huán)，這樣長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)造成污染物的積累，使處理效率下降。因此，在污水深度處理時(shí)要盡可能去除廢水中的污染物，特別是有機(jī)物，要盡

6、可能使其無(wú)機(jī)化。3、處理工藝選擇 生活污水的主要污染物為有機(jī)物、懸浮物等，目前國(guó)內(nèi)外主要采用的中水處理工藝有以下幾類。以生化處理為主的工藝流程 適用于有機(jī)物含量較高的生活污水的處理及回用。對(duì)于全截流生活污水，廢水中的主要污染物為有機(jī)污染物，必須采用以生化為主的處理工藝流程。以物理化學(xué)為主的處理工藝 適用于有機(jī)物含量較少、水量變化較大的廢水處理。一般用于優(yōu)質(zhì)雜排水的處理。根據(jù)主體處理工藝不同，又可以分為以膜生物反應(yīng)器為主的生物處理工藝以及以常規(guī)生物處理工藝。膜反應(yīng)器是新發(fā)展的污水處理工藝，其特點(diǎn)是采用中空纖維膜進(jìn)行固液分離，因此工藝簡(jiǎn)潔，過(guò)濾出水經(jīng)消毒后可以直接回用。目前，膜生物反應(yīng)器在污水處理

7、及中水回用中有一定的應(yīng)用，但僅限于小水量生活污水的處理及回用，在大型污水處理工程及整個(gè)住宅小區(qū)的中水回用中還不多見(jiàn)。其主要缺點(diǎn)是膜易堵塞，要經(jīng)常清洗，出水量隨適用年限的增加下降，到一定程度要全部更換，一次更換費(fèi)用大。常規(guī)中水處理工藝是在生物處理后進(jìn)一步進(jìn)行深度處理，常用的生物處理工藝有A/O法、CASS工藝、SBR工藝等，這些工藝均為成熟工藝，處理成本低，操作管理方便。深度處理工藝有加藥混凝、過(guò)濾、氧化、消毒等。雖然處理工藝流程較長(zhǎng)，但成熟可靠，能確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)處理過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，操作管理十分方便，處理成本及日常維護(hù)費(fèi)用較低。對(duì)于全截流生活污水，有機(jī)物含

8、量較多，應(yīng)采用以生化處理為主的處理工藝，應(yīng)采用成熟可靠、能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的工藝技術(shù)。因此，從總體上采用常規(guī)處理工藝是適宜的，具有系統(tǒng)運(yùn)行及水質(zhì)安全可靠性。系統(tǒng)對(duì)常規(guī)處理工藝中深度處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，開(kāi)發(fā)了臭氧深度氧化消毒工藝。即利用臭氧進(jìn)行深度處理，進(jìn)一步降低廢水中的污染物，使中水水質(zhì)達(dá)到比中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)更高的水質(zhì)指標(biāo)，充分確保了中水進(jìn)戶回用的安全性和可靠性。4、工藝流程及說(shuō)明 工藝流程框圖如圖1所示圖1 系統(tǒng)工藝流程圖工藝流程說(shuō)明如下。生活污水的收集生活污水的收集采用全截流方式，即將廚房污水、衛(wèi)生間沖廁、洗滌、淋浴污水及一般的地面水一并收集后排入小區(qū)污水管網(wǎng)。如每棟住宅各自設(shè)有獨(dú)立的化糞池，則經(jīng)化

9、糞池處理后排入中水處理站。若不設(shè)單獨(dú)的化糞池，則直接排入中水處理站，由中水處理站的化糞池集中處理。生活污水的預(yù)處理生活污水的預(yù)處理包括化糞池處理和水量水質(zhì)的調(diào)節(jié)。設(shè)化糞池集中處理的目的是將生活污水中的固形物進(jìn)行厭氧硝化，使其水解成小分子、可溶性物質(zhì)，以便于后續(xù)的生化處理。同時(shí)減少固體廢物的排放。在化糞池后設(shè)調(diào)節(jié)池，用于水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)?？紤]到小區(qū)污水排放的不均勻性，設(shè)計(jì)集不調(diào)節(jié)時(shí)間為12小時(shí)。生活污水的生化處理集水調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水用泵輸送到生化處理系統(tǒng)，生化處理采用具有脫氮除磷功能的A/O工藝。該工藝是生活污水處理的主體工藝，大部分的污染物在該工藝中被去除，出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家GB89781996一

10、級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。深度處理深度處理工藝包括接觸過(guò)濾、臭氧深度氧化及消毒。生化處理出水首先進(jìn)行加藥過(guò)濾處理，去除生化出水中帶出的少量SS及不可生化COD，對(duì)于溶解性的有機(jī)物去除效率不高，因此要進(jìn)一步采用臭氧深度氧化。深度氧化的作用有以下幾方面：進(jìn)一步氧化水中少量的有機(jī)物，因?yàn)檫@些有機(jī)物質(zhì)在長(zhǎng)期循環(huán)使用過(guò)程中會(huì)積累，是引起發(fā)臭的主要物質(zhì)；進(jìn)一步降低水的色度，臭氧在脫色反面有著特殊的作用，只要消耗少量的臭氧即可脫除水中的色度，中水要用于戶內(nèi)沖廁，色度是一項(xiàng)重要感官指標(biāo)；三是中水中富含臭氧，使中水富有活性，消除異味，無(wú)二次污染產(chǎn)生。以空氣源臭氧發(fā)生器來(lái)制備臭氧，只消耗電，不需要其他的化學(xué)藥品，無(wú)二次污染。操

11、作管理也十分方便。經(jīng)該深度處理工藝處理，出水水質(zhì)優(yōu)于生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的指標(biāo)。中水的回用處理好的中水排入中水池，采用變頻恒壓供水泵共給用戶使用。中水回用系統(tǒng)由中水池、供水泵、回用管路、中水計(jì)量等系統(tǒng)組成。該工藝特點(diǎn)如下。 主體處理單元采用生化工藝，共有成熟可靠，處理效率高，效果穩(wěn)定，運(yùn)行管理方便，且選用的工藝污泥產(chǎn)生量小。 采用高效曝氣系統(tǒng)，氧利用率高，節(jié)省能源。 生化出水采用接觸過(guò)濾處理技術(shù)，過(guò)濾器選用高效、具有自動(dòng)反沖洗得過(guò)濾系統(tǒng)，操作管理方便，出水水質(zhì)好。 采用臭氧氧化消毒，進(jìn)一步去除生化、過(guò)濾所不能去除的污染物，可使中水中殘余的污染物降低到一個(gè)很低的水平。污染物的氧化與殺菌同時(shí)進(jìn)

12、行。5、中水處理系統(tǒng)組成 化糞池 由于生活污水中粗大懸浮物較多，需經(jīng)過(guò)化糞池初步處理后方可接入中水處理系統(tǒng)作為中水水源，整個(gè)小區(qū)設(shè)計(jì)一座化糞池，停留時(shí)間為24小時(shí) 隔柵除污系統(tǒng) 化糞池出水進(jìn)入集水池前進(jìn)行自動(dòng)隔柵處理，以截流廢水中的粗大懸浮物，以防管道被堵塞，保護(hù)處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。設(shè)置自動(dòng)隔柵除污機(jī)一臺(tái)，總裝機(jī)容量為0.75kW。集水調(diào)節(jié)系統(tǒng) 由于生活排水的不均衡性，而處理系統(tǒng)要求水量恒定，因此，用調(diào)節(jié)池來(lái)進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)，同時(shí)也起到均勻水質(zhì)的作用。設(shè)計(jì)集水調(diào)節(jié)時(shí)間為24h。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)潛污泵兩臺(tái)，重裝機(jī)容量3.0kW，實(shí)際使用容量為1.5kW。生化處理系統(tǒng) 根據(jù)生活污水水質(zhì)對(duì)該廢水的處理實(shí)驗(yàn)研究

13、，生化時(shí)間12h，主要污染物指標(biāo)COD、BOD即可達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此設(shè)計(jì)生化處理時(shí)間為12h。主要設(shè)備包括：填料、曝氣系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)?？傃b機(jī)容量為22kW，實(shí)際使用11kW?；S池、集水調(diào)節(jié)池、生化處理池主要構(gòu)筑物采用議題是全埋地現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上部進(jìn)行綠化。接觸過(guò)濾系統(tǒng) 過(guò)濾采用全自動(dòng)ZD高效過(guò)濾系統(tǒng)，混凝劑采用計(jì)量泵自動(dòng)投加。 系統(tǒng)裝機(jī)容量為20kW，實(shí)際使用5kW。6）臭氧深度氧化系統(tǒng)采用臭氧氧化消毒技術(shù)，臭氧發(fā)生系統(tǒng)裝機(jī)容量為8.0kW。污泥脫水系統(tǒng)用于生化剩余污泥及反沖洗脫水?？傃b機(jī)容量4.4kW，實(shí)際使用0.75kW，每月開(kāi)機(jī)4h。6、電氣、自控設(shè)計(jì) 電氣 中水系統(tǒng)三級(jí)

14、負(fù)荷，總裝機(jī)容量58.5kW，實(shí)際使用容量18.67kW，由小區(qū)變電所接入，接入方式為電纜溝。 自控系統(tǒng)成套中水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)是確保穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，是中水回用系統(tǒng)重要的組成部分，通過(guò)完善的自控技術(shù)對(duì)所有設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)處理出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。中水回用系統(tǒng)根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)先進(jìn)和現(xiàn)代化的自控系統(tǒng)，控制系統(tǒng)選用國(guó)際先進(jìn)的集散控制系統(tǒng)（DCS），大型動(dòng)態(tài)模擬屏的控制可選用可編程控制器（PLC），現(xiàn)場(chǎng)分析儀表采用國(guó)外引進(jìn)，其他儀表可采用國(guó)產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)儀表均安裝在儀表保護(hù)箱內(nèi)。 處理設(shè)備的自動(dòng)控制a、隔柵除污系統(tǒng)自動(dòng)控制：設(shè)備監(jiān)控；b、集水調(diào)節(jié)池液位控制：控制進(jìn)水泵運(yùn)行；c、生化處理系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控；d、接觸過(guò)濾系統(tǒng)控制:過(guò)濾進(jìn)水及反沖的自動(dòng)控制；混凝劑投加的自動(dòng)控制；e、消毒系統(tǒng)的自動(dòng)控制：臭氧發(fā)生器及臭氧投加量控制；f、供水系統(tǒng)控制； 工藝參數(shù)與水質(zhì)監(jiān)測(cè)、控制 中水水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)：主要指標(biāo)為濁度。 計(jì)量、收費(fèi)系統(tǒng) a、污水處理量及供水量的計(jì)算；b、用戶用水的計(jì)算及收費(fèi)。