第17章 城市污水回用

1、2021-12-21第十七章 城市污水回用第一節(jié)第一節(jié) 回用途徑回用途徑第二節(jié)第二節(jié) 回用水水質(zhì)標準回用水水質(zhì)標準第三節(jié)第三節(jié) 污水回用系統(tǒng)污水回用系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 回用處理技術(shù)方法回用處理技術(shù)方法第五節(jié)第五節(jié) 污水回用安全措施污水回用安全措施2021-12-22第一節(jié)第一節(jié) 回用途徑回用途徑污水回用 污水回用，也稱再生利用，是指污水經(jīng)處理達到回用水水質(zhì)要求后，回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市雜用、景觀娛樂、補充地表水和地下水等。污水途徑城市污水回用途徑廣泛，其中，工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城市雜用是城市污水回用的主要對象。2021-12-23序號分 類范 圍示 例1 農(nóng)、林、牧、漁業(yè)用水農(nóng)田灌溉種籽與育種、糧食與飼

2、料作物、經(jīng)濟作物造林育苗種籽、苗木、苗圃、觀賞植物畜牧養(yǎng)殖畜牧、家畜、家禽水產(chǎn)養(yǎng)殖淡水養(yǎng)殖2城市雜用水城市綠化公共綠地、住宅小區(qū)綠化沖廁廁所便器沖洗道路清掃城市道路的沖洗及噴灑車輛沖洗各種車輛沖洗建筑施工施工場地清掃、澆灑、灰塵抑制、混凝土制備與養(yǎng)護、施工中的混凝土構(gòu)件和建筑物沖洗消防消火栓、消防水炮城市污水再生利用類別 2021-12-24城市污水再生利用類別 （續(xù)）序號分 類范 圍示 例3工業(yè)用水冷卻用水直流式、循環(huán)式洗滌用水沖渣、沖灰、消煙除塵、清洗鍋爐用水中壓、低壓鍋爐工藝用水溶料、水浴、蒸煮、漂洗、水力開采、水力輸送、增濕、稀釋、攪拌、選礦、油田回注產(chǎn)品用水漿料、化工制劑、涂料4環(huán)境

3、用水娛樂性景觀環(huán)境用水 娛樂性景觀河道、景觀湖泊及水景觀賞性景觀環(huán)境用水 觀賞性景觀河道、景觀湖泊及水景濕地環(huán)境用水恢復(fù)自然濕地、營造人工濕地5補充水源水補充地表水河流、湖泊補充地下水水源補給、防止海水入侵、防止地面沉降2021-12-25污水回用方式：直接水回用：達到回用要求的城市污水回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政雜用等需水對象，最具潛力的是回用于工業(yè)冷卻水、農(nóng)田灌溉及市政雜用等。間接水回用：城市污水按要求進行處理后排入水體，經(jīng)自凈后供給各類用戶使用。將經(jīng)過深度處理的城市污水回灌于地下水層，再抽取使用。幾個城市位于同一條大河流域，都使用該水體作為給水水源和凈化污水排放水體。2021-12-261 1

4、 回用水水質(zhì)基本要求回用水水質(zhì)基本要求為達到污水回用安全可靠，城市污水回用水水質(zhì)應(yīng)滿足以下基本要求：回用水的水質(zhì)符合回用對象的水質(zhì)控制指標；回用系統(tǒng)運行可靠，水質(zhì)水量穩(wěn)定；對人體健康、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)保護不產(chǎn)生不良影響；回用于生產(chǎn)目的時，對產(chǎn)品質(zhì)量無不良影響；對使用的管道、設(shè)備等不產(chǎn)生腐蝕、堵塞、結(jié)垢等損害；使用時沒有嗅覺和視覺上的不快感。第二節(jié)第二節(jié) 回用水水質(zhì)標準回用水水質(zhì)標準2021-12-272.2.回用水水質(zhì)標準回用水水質(zhì)標準 回用水水質(zhì)標準是確?；赜冒踩煽亢突赜霉に囘x用的基本依據(jù)。 為引導(dǎo)污水回用健康發(fā)展，確保回用水的安全使用，我國已制訂了一系列回用水水質(zhì)標準 ：u 城市污水再生利

5、用 工業(yè)用水水質(zhì) （GB/T 199232005） ；u 城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì) （GB/T189202002） ；u 城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)u （GB/T 189212002） 等。2021-12-28（1）回用于工業(yè)用水水質(zhì)控制指標 u工業(yè)用水種類繁多，水質(zhì)要求各不相同。u經(jīng)深度處理后的污水主要可回用于冷卻用水、洗滌用水、鍋爐補給水及工藝與產(chǎn)品用水等。u工業(yè)冷卻水用量大，使用面廣，水質(zhì)要求相對較低，是國內(nèi)外污水回用于工業(yè)的主要對象。2021-12-29河北科技大學環(huán)境科學與工程學院項目冷卻用水洗滌用水鍋爐補給水工藝與產(chǎn)品用水直流式敞開式基本要求色度 (度)30嗅pH6

6、.09.06.58.56.09.06.58.5溶解氧CODCr6060BOD530103010懸浮物SS3030溶解性總固體1000濁度 (NTU)55氨氮1010總磷 (以P計)1.01.0總氮石油類1.01.0城市污水再生利用城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)工業(yè)用水水質(zhì)(GB/T 199232005)2021-12-210河北科技大學環(huán)境科學與工程學院城市污水再生利用城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)工業(yè)用水水質(zhì)(GB/T 199232005)項目冷卻用水洗滌用水鍋爐補給水工藝與產(chǎn)品用水直流式敞開式陰離子表面活性劑0.50.5鐵0.3錳0.1氯離子250二氧化硅5030硫酸鹽600250總硬度（

7、以CaCO3計）450總堿度（以CaCO3計）350總余氯0.05糞大腸菌群/（個/L）2000備注 當循環(huán)冷卻系統(tǒng)為銅材換熱器時，循環(huán)冷卻系統(tǒng)水中的氨氮指標應(yīng)小于1mg/L。2021-12-211達上述標準回用時注意事項 n冷卻水和洗滌用水：一般可以直接使用；必要時也可進行補充處理或與新鮮水混合使用。n鍋爐補給水水：尚不能直接補給鍋爐，應(yīng)根據(jù)鍋爐工況，對水源水再進行軟化、除鹽等處理，直至滿足相應(yīng)工況的鍋爐水質(zhì)標準。n工藝與產(chǎn)品用水：尚應(yīng)根據(jù)不同生產(chǎn)工藝或不同產(chǎn)品的具體情況，通過回用試驗或者相似經(jīng)驗證明可行時，工業(yè)用戶可以直接使用；而又無回用經(jīng)驗可借鑒時，則需要對回用水做補充處理試驗，直至達到

8、相關(guān)工藝與產(chǎn)品的供水水質(zhì)指標要求。2021-12-212（2）回用于城市雜用水水質(zhì)主要控制指標u城市雜用水指經(jīng)深度處理的城市污水回用于城市綠化、沖廁、道路清掃、車輛沖洗、建筑施工、消防等。u一般而言，回用于城市雜用水需要建設(shè)雙給水系統(tǒng)，國內(nèi)目前也有采用給水車送水的供水方式，但成本較高。u回用于城市雜用水的水質(zhì)控制指標見下表。2021-12-213城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì) (GB/T189202002)項目沖廁道路清掃消防城市綠化車輛沖洗建筑施工基本要求色度 (度)30嗅無不快感pH 6.09.0溶解氧1CODCrBOD51015201015懸浮物SS溶解性總固體150015001000

9、1000濁度 (NTU)51010520氨氮1010201020總磷 (以P計)總氮石油類2021-12-214城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì) (GB/T189202002)項目沖廁道路清掃消防城市綠化車輛沖洗建筑施工陰離子表面活性劑1.01.01.00.51.0鐵0.30.3錳0.10.1氯離子二氧化硅硫酸鹽總硬度（以CaCO3計）總堿度（以CaCO3計）總余氯接觸30min后1.0， 管網(wǎng)末端0.2糞大腸菌群/（個/L）3備注 混凝土拌合用水還應(yīng)符合混凝土用水標準（JGJ 63-2006）的有關(guān)規(guī)定。2021-12-215（3）回用于景觀環(huán)境用水水質(zhì)主要控制指標u景觀環(huán)境回用指經(jīng)深度處理

10、的城市污水回用于觀賞性景觀環(huán)境用水、娛樂性景觀環(huán)境用水、濕地環(huán)境用水等 。u回用于景觀環(huán)境用水水質(zhì)主要控制指標見下表。2021-12-216項目觀賞性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類基本要求無漂浮物，無令人不愉快的嗅、味色度 (度)30嗅pH 6.09.0溶解氧1.52.0CODCr城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)(GB/T189212002)2021-12-217城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)(GB/T189212002)項目觀賞性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類BOD51066懸浮物SS2010溶解性總固體濁度 (N

11、TU)5氨氮5總磷 (以P計)1.00.51.00.5總氮15石油類1.0陰離子表面活性劑0.5鐵錳氯離子二氧化硅2021-12-218城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)(GB/T189212002)項目觀賞性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類硫酸鹽總硬度（以CaCO3計）總堿度（以CaCO3計）總余氯0.05糞大腸菌群/（個/L）100002000500不得檢出備注氯接觸時間不應(yīng)低于30min，對于非加氯消毒方式無此項要求。注：1 對于需要通過管道輸送再生水的非現(xiàn)場回用情況必 須加氯消毒；面對于現(xiàn)場回用情況不限制消毒方式。 2 若使用未經(jīng)過除磷脫氮的再生水作為

12、景觀環(huán)境用水，鼓勵使用本標準的各方在回用地點積極探索通過人工培養(yǎng)具有觀賞價值水生植物的方法，使景觀水體的氮磷滿足本表中回用于景觀環(huán)境用水的水質(zhì)要求，使再生水中的水生植物有經(jīng)濟合理的出路。2021-12-219（4）回用于補充水源水質(zhì)主要控制指標l補充水源有補充地表水和補充地下水兩類，我國還沒有專門的水質(zhì)控制標準。 l地表水的補充是將經(jīng)處理過的城市污水放流到地表水體，水質(zhì)可按地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002），結(jié)合環(huán)境評價等要求綜合確定。 l地下水回灌可以是直接注水到含水層或利用回灌水池，回灌水可用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)，以及用于建立水力屏障以防止沿海地區(qū)由于地下水過量開采引起的海水侵入。202

13、1-12-220（5）回用于農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)主要控制指標城市污水經(jīng)凈化后回用于農(nóng)業(yè)灌溉的主要水質(zhì)指標有含鹽量、選擇性離子毒性、重碳酸鹽、pH等。原污水不允許以任何形式用于灌溉，一方面是感官上不好，另一方面是糞便聚集于農(nóng)田可能直接污染作業(yè)工人（農(nóng)民）或通過灰蠅、噴灌產(chǎn)生的氣溶膠傳播病原體。我國目前還沒有專門的農(nóng)業(yè)回用水水質(zhì)標準，一般可參照農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準（GB5084-92），確定回用水水質(zhì)控制指標。 2021-12-2213.3.污水回用水設(shè)計規(guī)范污水回用水設(shè)計規(guī)范 為引導(dǎo)污水回用健康發(fā)展，確?；赜盟陌踩褂?，我國已制訂污水回用設(shè)計規(guī)范 ：l 污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范 （GB503352002）

14、 ；l 建筑中水設(shè)計規(guī)范 （ GB50336-2002 ）l 建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范 （GB50400-2006 ） 2021-12-222污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范提出：n當再生水同時用于多種用途時，其水質(zhì)標準應(yīng)按最高要求確定；n對于向服務(wù)區(qū)域內(nèi)多用戶供水的城市再生水廠，可按用水量最大的用戶的水質(zhì)標準確定；n個別水質(zhì)要求更高的用戶，可自行補充處理，直至達到該水質(zhì)標準。2021-12-2231.1.污水回用系統(tǒng)類型污水回用系統(tǒng)類型（1）建筑中水系統(tǒng) l建筑中水系統(tǒng)：在一棟或幾棟建筑物內(nèi)建立的中水系統(tǒng)；l處理站一般設(shè)在裙房或地下室；l中水用作沖廁、洗車、道路保潔、綠化等。 （2）小區(qū)中水系

15、統(tǒng) l在小區(qū)內(nèi)建立的中水系統(tǒng)，可采用的水源較多；l小區(qū)中水系統(tǒng)包括：有覆蓋全區(qū)回用的完全系統(tǒng)，供給部分用戶使用的部分系統(tǒng)，以及簡易系統(tǒng)。 第三節(jié)第三節(jié) 污水回用系統(tǒng)污水回用系統(tǒng)2021-12-224市政排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)雜排水城市給水系統(tǒng)生活污水小區(qū)中水處理系統(tǒng)排水系統(tǒng)中水給水系統(tǒng)飲用給水系統(tǒng)雜排水作為水源的小區(qū)中水系統(tǒng) 2021-12-225（3）城市污水回用系統(tǒng) l城市污水回用系統(tǒng)：又稱城市污水再生利用系統(tǒng)，是在城市區(qū)域內(nèi)建立的污水回用系統(tǒng)。l城市污水回用系統(tǒng)以城市污水、工業(yè)潔凈排水為水源，經(jīng)污水處理廠及深度處理工藝處理后，回用于工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、城市雜用水、環(huán)境用水和補充水源水等。 20

16、21-12-2261.1.污水回用系統(tǒng)類型污水回用系統(tǒng)類型三種系統(tǒng)對比：l建筑或小區(qū)中水系統(tǒng)可就地回收、處理和利用，管線短，投資小，容易實施，但水量平衡調(diào)節(jié)要求高、規(guī)模效益較低。l從水資源利用的綜合效益分析，城市污水回用系統(tǒng)在運行管理、污泥處理和經(jīng)濟效益上有較大的優(yōu)勢，但需要單獨鋪設(shè)回用水輸送管道，整體規(guī)劃要求較高。2021-12-22.2.城市污水回用系統(tǒng)組成城市污水回用系統(tǒng)組成四部分組成：n污水收集系統(tǒng)：污水收集主要依靠城市排水管道系統(tǒng)實現(xiàn) ；收集工業(yè)潔凈水為源水的回用系統(tǒng)，可以利用城市排水管道，或另行建設(shè)收集管道n回用水處理系統(tǒng)：污水處理廠內(nèi)部深度處理 ；用戶自行深度處理n回用水輸配系統(tǒng)

17、：應(yīng)建成獨立系統(tǒng)，管道宜采用非金屬管道，當使用金屬管道時，應(yīng)進行防腐蝕處理；當水壓不足時，用戶可自行建設(shè)增壓泵站；回用水輸配中必須采取嚴格的安全措施n用戶用水管理系統(tǒng)：應(yīng)根據(jù)用水設(shè)施的要求確定用戶的管理要求和標準 272021-12-228景觀水體污水處理廠污水收集管網(wǎng)工業(yè)企業(yè)用水居民生活用水給水處理深度處理（再生水廠）地下水取 水給水管網(wǎng)市政與公共建筑用水農(nóng)業(yè)用水圖例：排水給水回用水江河湖泊城市污水回用系統(tǒng) 城市污水回用將給水和排水聯(lián)系起來，實現(xiàn)水資源的良性循環(huán)，促進城市水資源動態(tài)平衡 。2021-12-229u城市污水回用處理技術(shù)是在城市污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合給水處理技術(shù)、工業(yè)用水深度

18、處理技術(shù)等發(fā)展起來的。u在處理的技術(shù)路線上，城市污水處理以達標排放為目的，而城市污水回用處理則以綜合利用為目的，根據(jù)不同用途進行處理技術(shù)組合，將城市污水凈化到相應(yīng)的回用水水質(zhì)控制要求。u因此，回用處理技術(shù)是在傳統(tǒng)城市污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，將各種技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的水處理技術(shù)進行綜合集成，實現(xiàn)污水資源化。第四節(jié)第四節(jié) 回用處理技術(shù)方法回用處理技術(shù)方法2021-12-2301.預(yù)處理技術(shù)l污水二級處理出水水質(zhì)主要指標基本上能達到回用于農(nóng)業(yè)的水質(zhì)控制要求。除濁度、固體物質(zhì)和有機物等指標外，基本接近回用于工業(yè)冷卻水水質(zhì)控制指標。l對要求出水回用的污水處理廠，可在技術(shù)上通過工藝改進和工藝參數(shù)優(yōu)化，使

19、二級處理后的城市污水出水大多數(shù)指標達到或接近回用水質(zhì)控制要求，可以較大程度上減輕后續(xù)深度處理的負擔。l污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范指出：出水供給回用水廠的二級處理的設(shè)計應(yīng)安全、穩(wěn)妥，并應(yīng)考慮低溫和沖擊負荷的影響。當回用水水質(zhì)對氮磷有要求時，宜采用二級強化處理。 2021-12-2312.深度處理技術(shù)l需對二級處理后的城市污水進行深度處理，去除污水處理廠出水中剩余污染成分，達到回用水水質(zhì)要求。l這些污染物質(zhì)主要是氮磷、膠體物質(zhì)、細菌、病毒、微量有機物、重金屬以及影響回用的溶解性礦物質(zhì)等。l應(yīng)根據(jù)回用水處理的特殊要求采用相應(yīng)的深度處理技術(shù)及其組合。2021-12-2322.深度處理技術(shù)l需對二級處理后

20、的城市污水進行深度處理，去除污水處理廠出水中剩余污染成分，達到回用水水質(zhì)要求。l這些污染物質(zhì)主要是氮磷、膠體物質(zhì)、細菌、病毒、微量有機物、重金屬以及影響回用的溶解性礦物質(zhì)等。l應(yīng)根據(jù)回用水處理的特殊要求采用相應(yīng)的深度處理技術(shù)及其組合。l城市污水回用深度處理基本單元技術(shù)有：混凝沉淀（或混凝氣?。⒒瘜W除磷、過濾、消毒等。l對回用水水質(zhì)有更高要求時，可采用活性炭吸附、脫氨、離子交換、微濾、超濾、鈉濾、反滲透、臭氧氧化等深度處理技術(shù)。2021-12-233河北科技大學環(huán)境科學與工程學院二級處理出水深度處理方法 污 染 物處 理 方 法有 機物懸浮性快濾（上向流、下向流、重力式、壓力式、移動床、雙層和

21、多層濾料）、混凝沉淀（石灰、鋁鹽、鐵鹽、高分子）、微濾、氣浮溶解性活性炭吸附（粒狀炭、粉狀炭、上向流、下向流、流化床、移動床、壓力式、重力式吸附塔）、臭氧氧化、混凝沉淀、生物處理無機鹽溶解性反滲透、納濾、電滲析、離子交換營養(yǎng)鹽磷生物除磷、混凝沉淀氮生物硝化及脫氮、氨吹脫、離子交換，折點加氯2021-12-234(1)去除懸浮物及細菌 過濾 濾池過濾過程 2021-12-235(1)去除懸浮物及細菌 過濾方式 重力式無閥濾池普通快濾池虹吸濾池濾罐2021-12-236(2)消毒 液氯消毒工藝液氯消毒工藝2021-12-237(2)消毒 臭氧消毒臭氧消毒2021-12-238(3) 去除殘余溶解性

22、有機物及色素活性炭吸附 臭氧氧化2021-12-2393.處理技術(shù)組合與集成l污水回用處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、回用水水源的水質(zhì)、用途及當?shù)氐膶嶋H情況，經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟比較，將各單元處理技術(shù)進行合理組合，集成為技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的處理工藝。l在處理技術(shù)組合中，衡量的主要技術(shù)經(jīng)濟指標有：處理單位回用水量投資、電耗和成本，占地面積、運行可靠性、管理維護難易程度、總體經(jīng)濟與社會效益等。2021-12-240第五節(jié)第五節(jié) 污水回用安全措施污水回用安全措施1. 風險評價的主要內(nèi)容風險評價的主要內(nèi)容污水回用風險評價的主要內(nèi)容：回用水對人體健康、生態(tài)環(huán)境和用戶設(shè)備與產(chǎn)品的影響。 （1）對人體健康的評價危害鑒別

23、l 危害鑒別的目的：確定損害或傷害的潛在可能。l 鑒別方法：危害統(tǒng)計研究、流行病學研究、動物研究、非哺乳動物系統(tǒng)的短期篩選和運用已知的危害模型等。l 危害鑒別包括：描述有害物質(zhì)的性質(zhì)，鑒別急性和慢性的有害影響和潛在危害等。2021-12-241危害判斷l(xiāng) 危害判斷又稱危害評價，是設(shè)法定量地對損害或傷害的潛在可能進行評價。l 在各種接觸情況下，確定某物質(zhì)的可能致病危害，需評價下述因素：A.產(chǎn)生不利影響時某物質(zhì)的劑量(劑量越大，危害就越大)；B.危害物在介質(zhì)(回用水)中的濃度、危害源距離(距危害源越近、濃度越大，危害就越大)；C.吸收的介質(zhì)總量(數(shù)量越大，危害越大)；D.持續(xù)接觸時間(接觸時間越長，吸收量越大)；E.有接觸人員的特點(可能接觸的人數(shù)越多，危害越大)。l 危害判斷的方法：根據(jù)危害統(tǒng)計作出基本判斷、根據(jù)流行病學的研究作出基本判斷和根據(jù)疾病傳播模式作出基本判斷等。 2021-12-242社會評價l 社會評價是危害評估的最后階段工作，判斷危害是否可以被人們接受。l 常用的評價方法：成本效益分析或危害效益分析，包括危害評價的基本準則、危