住宅小區(qū)污水處理回用工程設計實例

1、某住宅小區(qū)污水處理回用工程設計實例1、 設計原則住宅小區(qū)中水回用于沖廁、綠化、洗車等，要在水質完全達到小區(qū)內居民日常生活用水要求的前提條件下，采用各項適用技術，達到節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地、治污的目的。中水回用系統(tǒng)的原則： 參照國家的有關規(guī)定，進行優(yōu)化設計。 中水水質達到相關標準，并充分考慮長期回用的穩(wěn)定性與安全性。 處理工藝成熟可靠，能長期穩(wěn)定的運行，日常維修費用少。 操作管理方便，自動化程度高。 處理成本較低，使中水回用具有經(jīng)濟上的可行性。2、 設計水量、水質及回用標準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。給水量標準按地區(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127100生活污水排放量以127L/人計。對于建筑面積20萬，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)的設計水量為500m3/d。水質生活污水水質見表2表2 生活污水水質排水類別BOD/（/L）COD/（/L）SS/（/L）廁所廚房洗澡盥洗混合廢水水質200250500800506060701001503003509001350

3、12013090120200250250300100150回用水質標準建設部發(fā)布了生活雜用水水質標準規(guī)（GB129411991），如表3。 表3 GB129411991生活雜用水水質標準編號項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）/（/L）總硬度（以CaCO3計）/（/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/L）1012001030無不快感覺6.59.0105020450

4、3501.00.40.15100530無不快感覺6.59.010管網(wǎng)末端水不小于0.2<3<3景觀娛樂用水水質標準分三類，A類主要適用于天然浴場或其他與人體接觸的景觀、娛樂水體。B類主要適用于風景區(qū)與人體非接觸的景觀娛樂水體，C類主要適用于一般景觀用水體，C類景觀娛樂用水水質標準，見表4編號項目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

5、成洗滌劑（LAS） 細菌總數(shù)總大腸菌數(shù)/（個/L）糞大腸菌數(shù)/（個/L）色度不超過25度無明顯異味6.59.0 不含有漂浮的浮膜、油斑和聚集的其他物質0.5不高于近十年當月平均水溫431080.50.21.01.00.11.00.10.050.1不超過2/L1mL水中不超過100個100002000表4 C類景觀娛樂用水水質標準注：中水回用于沖廁時，使用的污水又要返回到污水處理系統(tǒng)，形成了一個循環(huán)，雖然回用的污水只有其中的一部分，每天有新鮮水補充到系統(tǒng)中去，但有相當一部分（約30%）在其中循環(huán)，這樣長期運行會造成污染物的積累，使處理效率下降。因此，在污水深度處理時要盡可能去除廢水中的污染物，特

6、別是有機物，要盡可能使其無機化。3、處理工藝選擇 生活污水的主要污染物為有機物、懸浮物等，目前國內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 適用于有機物含量較高的生活污水的處理及回用。對于全截流生活污水，廢水中的主要污染物為有機污染物，必須采用以生化為主的處理工藝流程。以物理化學為主的處理工藝 適用于有機物含量較少、水量變化較大的廢水處理。一般用于優(yōu)質雜排水的處理。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。膜反應器是新發(fā)展的污水處理工藝，其特點是采用中空纖維膜進行固液分離，因此工藝簡潔，過濾出水經(jīng)消毒后可以直接回用。目前，膜生物

7、反應器在污水處理及中水回用中有一定的應用，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住宅小區(qū)的中水回用中還不多見。其主要缺點是膜易堵塞，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，一次更換費用大。常規(guī)中水處理工藝是在生物處理后進一步進行深度處理，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、過濾、氧化、消毒等。雖然處理工藝流程較長，但成熟可靠，能確保穩(wěn)定達標。隨著自動控制技術的發(fā)展，整個處理過程可以實現(xiàn)計算機自動控制，操作管理十分方便，處理成本及日常維護費用較低。對于全截流生

8、活污水，有機物含量較多，應采用以生化處理為主的處理工藝，應采用成熟可靠、能長期穩(wěn)定運轉的工藝技術。因此，從總體上采用常規(guī)處理工藝是適宜的，具有系統(tǒng)運行及水質安全可靠性。系統(tǒng)對常規(guī)處理工藝中深度處理工藝進行改進，開發(fā)了臭氧深度氧化消毒工藝。即利用臭氧進行深度處理，進一步降低廢水中的污染物，使中水水質達到比中水水質標準更高的水質指標，充分確保了中水進戶回用的安全性和可靠性。4、工藝流程及說明 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)。如每棟住宅各自設有獨立

9、的化糞池，則經(jīng)化糞池處理后排入中水處理站。若不設單獨的化糞池，則直接排入中水處理站，由中水處理站的化糞池集中處理。生活污水的預處理生活污水的預處理包括化糞池處理和水量水質的調節(jié)。設化糞池集中處理的目的是將生活污水中的固形物進行厭氧硝化，使其水解成小分子、可溶性物質，以便于后續(xù)的生化處理。同時減少固體廢物的排放。在化糞池后設調節(jié)池，用于水量和水質的調節(jié)?？紤]到小區(qū)污水排放的不均勻性，設計集不調節(jié)時間為12小時。生活污水的生化處理集水調節(jié)池內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，出水水質達到國家GB8

10、9781996一級排放標準。深度處理深度處理工藝包括接觸過濾、臭氧深度氧化及消毒。生化處理出水首先進行加藥過濾處理，去除生化出水中帶出的少量SS及不可生化COD，對于溶解性的有機物去除效率不高，因此要進一步采用臭氧深度氧化。深度氧化的作用有以下幾方面：進一步氧化水中少量的有機物，因為這些有機物質在長期循環(huán)使用過程中會積累，是引起發(fā)臭的主要物質；進一步降低水的色度，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，中水要用于戶內沖廁，色度是一項重要感官指標；三是中水中富含臭氧，使中水富有活性，消除異味，無二次污染產(chǎn)生。以空氣源臭氧發(fā)生器來制備臭氧，只消耗電，不需要其他的化學藥品

11、，無二次污染。操作管理也十分方便。經(jīng)該深度處理工藝處理，出水水質優(yōu)于生活雜用水水質標準中規(guī)定的指標。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、中水計量等系統(tǒng)組成。該工藝特點如下。 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濾處理技術，過濾器選用高效、具有自動反沖洗得過濾系統(tǒng)，操作管理方便，出水水質好。 采用臭氧氧化消毒，進一步去除生化、過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很低的水平。污染物的

12、氧化與殺菌同時進行。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，整個小區(qū)設計一座化糞池，停留時間為24小時 隔柵除污系統(tǒng) 化糞池出水進入集水池前進行自動隔柵處理，以截流廢水中的粗大懸浮物，以防管道被堵塞，保護處理系統(tǒng)正常運行。設置自動隔柵除污機一臺，總裝機容量為0.75kW。集水調節(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，用調節(jié)池來進行水量的調節(jié)，同時也起到均勻水質的作用。設計集水調節(jié)時間為24h。調節(jié)池內設潛污泵兩臺，重裝機容量3.0kW，實際使用容量為1.5kW。生化處理系統(tǒng) 根據(jù)生活污水水質對該廢

13、水的處理實驗研究，生化時間12h，主要污染物指標COD、BOD即可達到中水水質標準，因此設計生化處理時間為12h。主要設備包括：填料、曝氣系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)?？傃b機容量為22kW，實際使用11kW?；S池、集水調節(jié)池、生化處理池主要構筑物采用議題是全埋地現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，上部進行綠化。接觸過濾系統(tǒng) 過濾采用全自動ZD高效過濾系統(tǒng)，混凝劑采用計量泵自動投加。 系統(tǒng)裝機容量為20kW，實際使用5kW。6）臭氧深度氧化系統(tǒng)采用臭氧氧化消毒技術，臭氧發(fā)生系統(tǒng)裝機容量為8.0kW。污泥脫水系統(tǒng)用于生化剩余污泥及反沖洗脫水。總裝機容量4.4kW，實際使用0.75kW，每月開機4h。6、電氣、自控設計 電

14、氣 中水系統(tǒng)三級負荷，總裝機容量58.5kW，實際使用容量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)的自動化控制技術是確保穩(wěn)定運行的關鍵，是中水回用系統(tǒng)重要的組成部分，通過完善的自控技術對所有設備的運行進行控制，同時對處理出水水質進行監(jiān)測。中水回用系統(tǒng)根據(jù)工藝要求設計先進和現(xiàn)代化的自控系統(tǒng)，控制系統(tǒng)選用國際先進的集散控制系統(tǒng)（DCS），大型動態(tài)模擬屏的控制可選用可編程控制器（PLC），現(xiàn)場分析儀表采用國外引進，其他儀表可采用國產(chǎn)，現(xiàn)場儀表均安裝在儀表保護箱內。 處理設備的自動控制a、隔柵除污系統(tǒng)自動控制：設備監(jiān)控；b、集水調節(jié)池液位控制：控制進水泵運行；c、生化處理系統(tǒng)設備監(jiān)控；d、接觸過濾系統(tǒng)控制:過濾進水及反沖的自動控制；混凝劑投加的自動控制；e、消毒系統(tǒng)的自動控制：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)與水質監(jiān)測、控制 中水水質檢測系統(tǒng)：主要指標為濁度。 計量、收費系統(tǒng) a、污水處理量及供水量的計算；b、用戶用水的計算及收費。 7、總圖