[精華]17 城水回用

1、集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明第17章 城市污水回用（脫氮、除磷 !）第一節(jié) 回用途徑第四節(jié) 回用處理技術(shù)方法第三節(jié) 污水回用系統(tǒng)第二節(jié) 回用水水質(zhì)標準第五節(jié) 污水回用安全措施集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明發(fā)達國家在20世紀70年代基本普及了污水的二級處理，有效控制了懸浮物和有機物的污染，但氮、磷排放的逐漸增多又引起了新的污染問題 日益頻繁的水體富營養(yǎng)化。因此，國際上從20世紀70年代末開始重視污水的脫氮除磷技術(shù)和工藝的研究，近一、二十年來，許多新建、擴建和改建的污水處理廠都增設(shè)了污水的脫氮除磷系統(tǒng)。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美

2、大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明水體中氮磷的主要來源 城市工業(yè)廢水和生活污水。 以農(nóng)業(yè)為主的面源污染，如化肥、農(nóng)藥和畜禽類糞便等。 廣泛使用的含磷洗滌劑。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明氮的去除化學(xué)法：吹脫法、折點加氯法、離子交換法(僅能去除氨氮，非主流，應(yīng)用范圍很窄)生物法：針對氮的形態(tài)等特征，有很多的脫氮工藝，包括氨化、硝化和反硝化等過程(能去除不同形態(tài)氮，主流方法，廣泛應(yīng)用)集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明化學(xué)法之吹脫法nh3 + h2o nh4+ + oh- ph: 10.511.5 溫度：增溫增效 吹脫氣體的酸液吸收集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程

3、學(xué)院 劉啟明化學(xué)法之折點加氯法cl2+h2o hocl +h+ +cl-nh4+ + hocl nh2cl + h+ + h2o nh4+ + 2hocl nhcl2 + h+ + 2h2o2nh4+ +3hocl n2 +5h+ +3cl- +3h2o 在含氨氮的污水中加氯，即可除氮又可殺菌，加氯量以反應(yīng)中余氯量的變化曲線為依據(jù)。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明化學(xué)法之離子交換法nh4 + r +利用離子的互換逐漸去除氨氮，工序復(fù)雜，處理成本高，基本不會去單一應(yīng)用。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明生物脫氮原理 氨化反應(yīng) 硝化反應(yīng) 反硝化反應(yīng)集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉

4、啟明 有機氮 （蛋白質(zhì)、尿素） 細菌分解和水解 氨 氮 同 化 有機氮 有機氮 （nh3-n） （細菌細胞） （凈增長） o2 硝化 自溶和自身氧化 亞硝態(tài)氮 反硝化 （no2-） o2 有機碳 硝化 硝態(tài)氮 反硝化 氮氣 （no3-） （n2） 有機碳 生物脫氮示意圖集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明氮循環(huán)途徑集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明 氨化反應(yīng)：有機氮在氨化菌作用下分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。 rchnh2cooh +o2 rcooh + co2 + nh3 硝化反應(yīng)：氨態(tài)氮在有氧條件下通過(亞)硝酸菌進一步分解氧化為(亞)硝酸氮。 nh4+ + o2 nox + h2o 反硝化反應(yīng)： (亞)硝酸氮

5、在無氧條件下通過反硝化菌還原為氣態(tài)氮（n2）。 6no3 5ch3oh 5co2+3n2+7h2o+6oh集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明生物硝化反應(yīng)的影響因素溫度：保持在20300c之間，當500c時反 應(yīng)停止。溶解氧： 保持2mg/l。ph值：亞硝酸菌（7.0-7.8）、硝酸菌（7.7-8.1），即一般控制在7-8之間，低于5.5時反應(yīng)停止。有毒物質(zhì)：對重金屬和菌抑制性無機物敏感。碳氮比（c/n）：由于含碳有機物和含氮物質(zhì)的降解速率不同，而硝化菌生長世代周期長，因此必須保持較長的活性污泥泥齡，使得有機質(zhì)降解充分，即控制bod5值在較低范圍（ 20mg /l）。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明生

6、物反硝化反應(yīng)的影響因素溫度：保持在20400c之間，150時反應(yīng)明顯下降。溶解氧： 一般要求保持3-5時即可認為碳源充足。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明目前的研究主要集中在開發(fā)基建和運行費用低、化學(xué)藥劑用量少的新型高效脫氮工藝。一是將氨氮氧化到亞硝酸鹽為止然后反硝化，即短程硝化反硝化二是在厭氧并缺少碳源條件下發(fā)生同步硝化反硝化自20世紀30年代發(fā)現(xiàn)生物的硝化和反硝化現(xiàn)象并于60年代應(yīng)用于污水處理后，先后提出了很多很多的脫氮工藝（三段生物脫氮工藝、bardenpho工藝、a/o工藝、uct工藝）。生物脫氮工藝集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明磷的去除20世紀60年代北歐率先重視廢水處理中的除磷，早期

7、的除磷技術(shù)基本采用化學(xué)除磷法，近年來，生物除磷技術(shù)的應(yīng)用迅速增長并已成為主流?；瘜W(xué)法去除率高，處理結(jié)果穩(wěn)定，但藥劑耗費大并因絮凝產(chǎn)生大量不易脫水的污泥，使得后續(xù)污泥消化處理費用高。生物法可節(jié)省藥劑消耗并降低污泥量，生物除磷污泥還有高肥料價值。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明化學(xué)除磷原理集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明化學(xué)除磷工藝1 直接或前置法，2 同步法，3 后置法，4 后續(xù)接觸過濾法集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明生物除磷原理厭氧狀態(tài)：兼性菌將有機質(zhì)降解為低分子有機質(zhì)，然后被聚磷菌吸收，能量來自聚磷菌細胞內(nèi)聚合磷的水解以磷酸鹽形式釋放。好氧狀態(tài)：聚磷菌大量繁殖并主動超量吸收磷酸鹽，產(chǎn)生富含磷的生

8、物污泥，通過剩余污泥排放即可除磷。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明 厭氧環(huán)境 好氧環(huán)境 有機基質(zhì) 產(chǎn)酸菌 p 乙酸 p 聚p 聚p phb phb 聚p 聚p 聚磷菌 聚磷菌 聚磷菌 聚磷菌 生物除磷原理示意圖集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明聚磷菌厭氧生化代謝模式集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明聚磷菌好氧生化代謝模式集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明生物除磷工藝基本上采用的是活性污泥法，生物膜法極少實踐。厭氧好氧生物除磷工藝（a/o法）是最基本的處理工藝，可高負荷運行、泥齡短、水力停留時間短、污泥產(chǎn)率和除磷能力強?；诖嗽淼钠渌恍┓椒ǎㄈ鏿hostrip法、linporcn工藝、序批間接式工藝等）也

9、有不同程度的應(yīng)用。生物除磷工藝集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明生物脫氮除磷大多數(shù)情況下，污水的脫氮除磷是同步設(shè)計，由一個流程中同步處理的。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明 a2/o工藝中，厭氧、缺氧、好氧三段合建，中間通過隔墻與孔洞相連。厭氧段和缺氧段采用多格串連為混合推流式，好氧段則不分隔為推流式。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明a2/o工藝存在的問題工藝存在的問題集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明a2/o同步脫氮除磷的改進工藝同步脫氮除磷的改進工藝集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明uc

10、t工藝概況工藝概況集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明uct工藝流程圖工藝流程圖圖 8-1 uct 工 藝 流 程 圖好 氧污 泥 外 回 流混 合 液 回 流 厭 氧進 水缺 氧剩 余 污 泥二 沉 池出 水（）（混 合 液 回 流 ）（集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明owasa工藝概況工藝概況集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明進 水初 沉 池圖 8-5 owasa 工 藝 流 程 圖污 泥 外 回 流剩 余 污 泥缺 氧厭 氧好 氧二 沉 池出 水發(fā) 酵清 液混 合 液 內(nèi) 回 流污 泥排 至 污 泥 處 理 區(qū)owasa工藝流程圖工藝流程圖集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明dat-iat工藝流程概況工藝

11、流程概況集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明壓空壓空混合液污泥泵混合液污泥泵潷水器剩余污泥泵污水導(dǎo)流墻上部出流下部出流混合液回流混合液回流datiat導(dǎo)流區(qū)圖 8-10 dat-iat反應(yīng)池平面布置圖dat-iat工藝流程圖集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明dat-iat工藝特點工藝特點集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明msbr工藝概述工藝概述集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明msbr工藝原理工藝原理圖 8-13 msbr工 藝 原 理 圖濃縮池1.5q池池缺氧池厭氧池缺氧池出 水(第 一 個 半 周 期 )回流污泥1.5q回 流 污 泥0.5q(第 二 個 半 周 期 )出 水進 水(第 二 個 半 周 期

12、)(第 一 個 半 周 期 )1.0q3.0q1.5q(第 一 個 半 周 期 )(第 二 個 半 周 期 )好 氧 池回流污泥上 清 液1.0q1.5q1.0q集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明unitank工藝概述工藝概述集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明unitank工藝操作流程工藝操作流程圖 8 - 1 5 設(shè) 有 水 下 攪 拌 器 交 替 式 u n i t a n k 運 行 過 程剩 余 污 泥出 水進 水由 右 至 左t 時 后由 左 至 由進 水剩 余 污 泥出 水t 時 后集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明unitank工藝主要特點工藝主要特點集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明城市污水回

13、用第一節(jié) 回用途徑第四節(jié) 回用處理技術(shù)方法第三節(jié) 污水回用系統(tǒng)第二節(jié) 回用水水質(zhì)標準第五節(jié) 污水回用安全措施集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明 第一節(jié)第一節(jié) 回回 用用 途途 徑徑集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明污水回用污水回用 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。 中水回用中水：指各種排水經(jīng)處理后達到規(guī)定的水質(zhì)標準可在生活市政環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水建筑物中水：在一棟或幾棟建筑物內(nèi)建立的中水系統(tǒng)小區(qū)中水：在小區(qū)內(nèi)建立的中水系統(tǒng)小區(qū)主要指居住小區(qū)也包括院校機關(guān)大院等集中建筑區(qū)，統(tǒng)稱建筑小區(qū)建筑中水：建筑物中水和小區(qū)

14、中水的總稱集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明回用途徑回用途徑 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。 下表是城市污水再生利用分類（gb/t 18919-2002）中提出的城市污水再生利用類別。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明序號分 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

15、筑物沖洗消防消火栓、消防水炮城市污水再生利用類別 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明序號分 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、防止地面沉降城市污水再生利用類別（續(xù)） 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明直接水回用間接

16、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 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 深度處理后集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明 第二節(jié)第二節(jié) 回用水水質(zhì)標準及規(guī)范回用水水質(zhì)標準及規(guī)范集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明一、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

17、、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。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明二、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 ： 城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì) （gb/t 199232005） ； 城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì) （gb/t189202002） ； 城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì) （gb/t 189212002） 等。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉

18、啟明污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范提出：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；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；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。 1.1.回用于工業(yè)用水水質(zhì)控制指標回用于工業(yè)用水水質(zhì)控制指標 工業(yè)用水種類繁多，水質(zhì)要求各不相同。工業(yè)用水種類繁多，水質(zhì)要求各不相同。經(jīng)深度處理后的污水主要可回用于冷卻用水、洗滌用經(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。水、鍋爐補給水及工藝與產(chǎn)品用水等。工業(yè)冷卻水用量大，使用面廣，水質(zhì)要求相對較低，工業(yè)冷卻水用量大，使用面廣，水

19、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。是國內(nèi)外污水回用于工業(yè)的主要對象。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明二、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?；赜盟陌踩褂茫覈阎朴喠艘幌盗谢赜盟|(zhì)標準 ： 城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì) （gb/t 199232005） 城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì) （gb/t189202002） ； 城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì) （gb/t 189212002） 等。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明二、污水回設(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

20、回用設(shè)計規(guī)范 ： 污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范 （gb503352002） ； 建筑中水設(shè)計規(guī)范 （ gb50336-2002 ） 建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范 （gb50400-2006 ）集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明項目項目冷卻用水冷卻用水洗滌用水洗滌用水鍋爐補給水鍋爐補給水工藝與產(chǎn)品工藝與產(chǎn)品用水用水直流式直流式敞開式敞開式基本要求基本要求色度色度 (度度)30嗅嗅ph6.09.06.58.56.09.06.58.5溶解氧溶解氧codcr6060bod530103010懸浮物懸浮物ss3030溶解性總固體溶解性總固體1000濁度濁度 (ntu)55氨氮氨氮1010總磷總磷 (以以p計計)

21、1.01.0總氮總氮石油類石油類1.01.0城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)(gb/t 199232005)集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明項目項目冷卻用水冷卻用水洗滌用水洗滌用水鍋爐補給水鍋爐補給水工藝與產(chǎn)品工藝與產(chǎn)品用水用水直流式直流式敞開式敞開式陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑0.50.5鐵鐵0.3錳錳0.1氯離子氯離子250二氧化硅二氧化硅5030硫酸鹽硫酸鹽600250總硬度總硬度（以（以caco3計）計）450總堿度總堿度（以（以caco3計）計）350總余氯總余氯0.05糞大腸菌群糞大腸菌群/（個（個/l）2000備注備注 當循環(huán)冷卻系統(tǒng)為銅材換熱器時，循環(huán)冷卻系統(tǒng)水中的氨氮當循環(huán)冷

22、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)小于指標應(yīng)小于1mg/l。續(xù)表 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明冷卻水和洗滌用水鍋爐補給水水工藝與產(chǎn)品用水而又無回用經(jīng)驗可借鑒時，則需要對回用水做補充處理試驗，直至達到相關(guān)工藝與產(chǎn)品的供水水質(zhì)指標要求。達標達標不不達標達標一般可以直接使用；必要時也可進行補充處理或與新鮮水混合使用。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。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；達標達標達標達標上表所列的控制指標集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明2.回

23、用于城市雜用水水質(zhì)主要控制指標 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。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。回用于城市雜用水的水質(zhì)控制指標見下表。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì) (gb/t189202002)項目項目沖廁沖廁道路清掃道路清掃消防消防城市城市綠化綠化車輛車輛沖洗沖洗建筑建筑施工施工基本要求基本要求色度色度 (度度)30嗅嗅無不快感無不快感ph 6.09.0溶解氧溶解氧1codcrbod51015201015懸浮物懸浮物ss溶解性總固體溶解

24、性總固體1500150010001000濁度濁度 (ntu)51010520氨氮氨氮1010201020總磷總磷 (以以p計計)總氮總氮石油類石油類集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明項目項目沖廁沖廁道路清掃道路清掃消防消防城市城市綠化綠化車輛車輛沖洗沖洗建筑建筑施工施工陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑1.01.01.00.51.0鐵鐵0.30.3錳錳0.10.1氯離子氯離子二氧化硅二氧化硅硫酸鹽硫酸鹽總硬度（以總硬度（以caco3計）計）總堿度（以總堿度（以caco3計）計）總余氯總余氯接觸接觸30min后后1.0， 管網(wǎng)末端管網(wǎng)末端0.2糞大腸菌群糞大腸菌群/（個（個/l）3備注備注 混凝土拌合

25、用水還應(yīng)符合混凝土拌合用水還應(yīng)符合混凝土用水標準混凝土用水標準（jgj 63-2006）的有關(guān)規(guī)定。）的有關(guān)規(guī)定。續(xù)表 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明項目項目觀賞性景觀環(huán)境用水觀賞性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水河道類河道類湖泊類湖泊類水景類水景類河道類河道類湖泊類湖泊類水景類水景類基本要求基本要求無漂浮物，無令人不愉快的嗅、味無漂浮物，無令人不愉快的嗅、味色度色度 (度度)30嗅嗅ph 6.09.0溶解氧溶解氧1.52.0codcr3.回用于景觀環(huán)境用水水質(zhì)主要控制指標回用于景觀環(huán)境用水水質(zhì)主要控制指標 景觀環(huán)境回用指經(jīng)深度處理的城市污水回用于觀賞性景觀環(huán)境用水、娛樂性景觀

26、環(huán)境用水、濕地環(huán)境用水等 ?；赜糜诰坝^環(huán)境用水水質(zhì)主要控制指標見下表。城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)(gb/t189212002)集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明項目項目觀賞性景觀環(huán)境用水觀賞性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水河道類河道類湖泊類湖泊類水景類水景類河道類河道類湖泊類湖泊類水景類水景類bod51066懸浮物懸浮物ss2010溶解性總固體溶解性總固體濁度濁度 (ntu)5氨氮氨氮5總磷總磷 (以以p計計)1.00.51.00.5總氮總氮15石油類石油類1.0陰離子表面活性陰離子表面活性劑劑0.5鐵鐵錳錳氯離子氯離子二氧化硅二氧化硅續(xù)表 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明

27、項目項目觀賞性景觀環(huán)境用水觀賞性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水娛樂性景觀環(huán)境用水河道類河道類湖泊類湖泊類水景類水景類河道類河道類湖泊類湖泊類水景類水景類硫酸鹽硫酸鹽總硬度（以總硬度（以caco3計）計）總堿度（以總堿度（以caco3計）計）總余氯總余氯0.05糞大腸菌群糞大腸菌群/（個（個/l）100002000500不得檢出不得檢出備注備注氯接觸時間不應(yīng)低于氯接觸時間不應(yīng)低于30min，對于非加氯消毒方式無此項，對于非加氯消毒方式無此項要求。要求。注：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

28、。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景觀環(huán)境用水若使用未經(jīng)過除磷脫氮的再生水作為景觀環(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)，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。有經(jīng)濟合理的出路。續(xù)表 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明4.回用于補充水源水質(zhì)控制指標 補充水源有補充地表水和補充地下水兩類，我國

29、還沒有專門的水質(zhì)控制標準。 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。 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。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明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

30、。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。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明 第三節(jié)第三節(jié) 污水回用系統(tǒng)污水回用系統(tǒng)集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明一、污水回用系統(tǒng)類型一、污水回用系統(tǒng)類型污水回用系統(tǒng)按服務(wù)范圍可分為三類。 1.建筑中水系統(tǒng) 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)；處理站一般設(shè)在裙房或地下室；中水用作沖廁、洗車、道路保潔、綠化等。 2.小區(qū)中水系統(tǒng) 在小區(qū)內(nèi)建立的中水系統(tǒng)，可采用的水源較多；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)。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院

31、劉啟明市政排水系統(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) 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明3.城市污水回用系統(tǒng) 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)。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。 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。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，

32、但需要單獨鋪設(shè)回用水輸送管道，整體規(guī)劃要求較高。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明二、城市污水回用系統(tǒng)組成污水收集主要依靠城市排水管道系統(tǒng)實污水收集主要依靠城市排水管道系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn) ；收集工業(yè)潔凈水為源水的回用系；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，或另行建統(tǒng)，可以利用城市排水管道，或另行建設(shè)收集管道設(shè)收集管道 應(yīng)根據(jù)用水設(shè)施的要求確定用戶的管理應(yīng)根據(jù)用水設(shè)施的要求確定用戶的管理要求和標準要求和標準 應(yīng)建成獨立系統(tǒng)，管道宜采用非金屬管應(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)處理；當水壓不

33、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增壓泵站；回用水輸配中必須采取嚴格的安全措施的安全措施 污水收集用戶用水管理回用水輸配回用水處理（1 1）污水處理廠內(nèi)部深度處理）污水處理廠內(nèi)部深度處理 （2 2）用戶自行深度處理）用戶自行深度處理 城城市市污污水水回回用用系系統(tǒng)統(tǒng) 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明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 。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉

34、啟明 第四節(jié)第四節(jié) 回用處理技術(shù)方法回用處理技術(shù)方法集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明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)用水深度處理技術(shù)等發(fā)展起來的。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。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。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明一、預(yù)處理技術(shù)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

35、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。 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。 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。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明二、深度處理技術(shù)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。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

36、礦物質(zhì)等。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?。?、化學(xué)除磷、過濾、消毒等。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)。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明污污 染染 物物處處 理理 方方 法法有有 機機物物懸浮性懸浮性快濾（上向流、下向流、重力式、壓力式、移動快濾（上向流、下向流、重力式、壓力式、移動床、雙層和多層濾料）、混凝沉淀（石灰、鋁床、雙層和多層濾料）、混凝沉淀（石灰、鋁鹽、鐵鹽、高分子）、微濾、氣浮鹽、鐵鹽、高分子）、微濾、氣浮溶解性溶解性活性炭吸附（粒狀炭、粉狀炭、上向流、下向活性炭吸附（粒狀炭、粉狀炭

37、、上向流、下向流、流化床、移動床、壓力式、重力式吸附流、流化床、移動床、壓力式、重力式吸附塔）、臭氧氧化、混凝沉淀、生物處理塔）、臭氧氧化、混凝沉淀、生物處理無機鹽無機鹽溶解性溶解性反滲透、納濾、電滲析、離子交換反滲透、納濾、電滲析、離子交換營養(yǎng)鹽營養(yǎng)鹽磷磷生物除磷、混凝沉淀生物除磷、混凝沉淀氮氮生物硝化及脫氮、氨吹脫、離子交換，折點加氯生物硝化及脫氮、氨吹脫、離子交換，折點加氯二級處理出水深度處理方法 根據(jù)去除污染物的對象不同，二級處理出水可采用的相應(yīng)處深度理方法參見下表 。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明活性碳吸附主要去除傳統(tǒng)活性污泥法出流中的難降解化合物，殘留

38、的無機化合物，如氮、硫化物和重金屬。投加粉末活性炭的活性污泥工藝該工藝是將活性炭直接加入曝氣池中，使生物氧化與物理吸附同時進行。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明化學(xué)氧化法在廢水的深度處理中，應(yīng)用化學(xué)氧化法可去除氨氮，降低殘留有機物的濃度及減少水中細菌和病毒的數(shù)量。氧化二級出水有機化合物所需的化學(xué)藥劑量氧化二級出水有機化合物所需的化學(xué)藥劑量集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明三、處理技術(shù)組合與集成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。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

39、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。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明預(yù)沉池中間泵站配水井機械加速澄清池砂濾池清水池二泵房用戶源水加氯加藥加氯北京高碑店污水處理廠回用深度處理工藝流程圖 下圖為北京高碑店污水處理廠回用深度處理工藝流程圖 ：源水：污水處理廠二級處理出水；經(jīng)深度處理后回用用途：主要供給熱電廠冷卻循環(huán)用水，以及城市綠化、道路噴灑和沖刷、河道景觀用水等。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明新加坡裕廊島污水回用深度處理項目 裕廊島是化工工業(yè)區(qū)，包括石化公司、化學(xué)公司及精煉公司等，回用項目以污水處理廠生化處理出水為源水，采用以雙介質(zhì)過濾作預(yù)處理

40、的反滲透技術(shù)，深度處理后的出水達到了工業(yè)區(qū)內(nèi)企業(yè)高級工業(yè)用水水質(zhì)要求，解決了工業(yè)區(qū)水資源短缺的問題。 美國加利福尼亞州21世紀水廠回用水處理 回用深度深度處理后的出水與深層地下水按一定比例混合后，通過注水系統(tǒng)注入地層，可以有效地控制海水入侵，并將經(jīng)地下水層滲濾后的水回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明一級過濾一級過濾一級過濾一級過濾一級過濾次氯酸鈉氫氧化鈉廢水進入聚合物三氯化鐵54消防水水池高級工業(yè)水水池第6列ro列回收率86%第5列ro第4列ro供水供水32廢水水池廢水旁路第3列ro第2列ro第1列ro濃水二級過濾二級過濾二級過濾二級過濾新加坡裕廊島污水回用項目深度處理工藝流

41、程圖 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明出水回灌地下混合池煅燒化學(xué)澄清沉渣石灰活性炭吸附18925m /d37850m /d反滲透消毒空氣空氣吹脫co2再碳酸池過濾生化處理出水56775m /d出水回灌地下混合池煅燒化學(xué)澄清沉渣石灰活性炭吸附18925m /d37850m /d反滲透消毒空氣空氣吹脫co2再碳酸池過濾生化處理出水56775m /d出水回灌地下生化處理出水56775m3/d美國加利福尼亞州21世紀水廠回用處理工藝流程圖集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明美國左治亞州clayton縣城市污水回用土地處理系統(tǒng)clayton縣有幾個二級污水處理廠出水直接排放到地表水flint河。flint河的年

42、平均流量僅為0.34m3/s，而污水處理廠的出水則達到年平均0.14m3/s。在夏季，污水處理廠的出水流量超過了flint河的自然徑流量。 clayton縣土地處理系統(tǒng)的主體包括3個污水處理廠：casey污水處理廠，設(shè)計能力5.7萬m3/d；jackson污水處理廠，設(shè)計能力1.7萬m3/d；shoal creek污水處理廠，擴建后處理能力0.83萬m3/d。二級出水經(jīng)過水泵提升至貯水池，然后噴灑到土地處理場。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明亞特蘭大市水源給水系統(tǒng)flint河j.w.smith過濾廠shoal creek污水處理廠northeast污水處理廠貯水池（12天蓄水量） （3700公頃

43、森林)e.l.huie,jr土地處理系統(tǒng)w.b.casey污水處理廠r.l.jackson污水處理廠用戶w.j.hooper水庫blalock水庫w.j.hooper過濾廠原水取水口 （325公頃森林、rivers edge高爾夫球場）土地處理系統(tǒng)貯水池pates creek土地處理系統(tǒng)共有8個主要林區(qū)，其中7個是每周循環(huán)噴灑，第8個作為備用林區(qū)。每周在林區(qū)上約6.5cm的水經(jīng)土壤滲透入供水水源地。集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明北京奧林匹克公園水系集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明 第五節(jié)第五節(jié) 污水回用安全措施污水回用安全措施集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明（一）對人體健康的評價一、風險評價的主要

44、內(nèi)容一、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.危害鑒別危害鑒別的目的：確定損害或傷害的潛在可能。鑒別方法：危害統(tǒng)計研究、流行病學(xué)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。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。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明2.危害判斷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。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：產(chǎn)生不利影響時某物質(zhì)的劑量(劑量越大，危害就越大)；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)；吸收的介質(zhì)總量(數(shù)量越大，危害越大)；持續(xù)接觸時間(接觸時間越長，吸收量越大)；有接觸人員的特點(可能接觸的人數(shù)越多，危害越大)。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(xué)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。 集美大學(xué) 生物工程學(xué)院 劉啟明3.社會評價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。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