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浅谈中水回用设备的系统及工艺方式

2019-05-10 19:03:34 东莞市伟志水处理设备有限公司 阅读

           目前缺水已成为世界性的问题,全球可利用的淡水资源仅占地球总水量的0.2。我国的水资源总量位居世界第6,但人均占有量居世界第88位,只有世界人均量的1/4。不仅如此,由于各地区水文、气象等条件的差异,水资源在时间上和空间上的分布是极不均匀的。因此,回用水资源以充实城市水源的措施将引起人们的日益关注。中水回用设备是解决水资源短缺的手段之一。

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  一、中水水源

  从广义的角度来讲,中水水源应该包括:冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水、城市污水处理厂尾水等。一般不宜采用工业污水作为中水水源,严禁将具有传染性和放散性的污水作为中水水源。对于住宅可考虑除厕所生活污水外其余排水作为中水水源;对于大型的公共建筑、旅馆、商住楼等,采用冷却排水、淋浴排水、盥浴排水作为中水水源;公共食堂、餐厅的污水水质污染程度较高,处理比较复杂,不宜采用;大型洗衣房的排水由于含有各种不同的洗涤剂,能否作为中水源须经试验确定。目前,国内有不少研究正在寻找中水水源的其他途径,如利用城市屋面雨水作为中水水源等,这些研究拓宽了中水发展和应用的思路。

  二、中水系统及组成

  中水系统按规模分为建筑、建筑小区和城市中水大基本系统。建筑中水系统是针对单幢建筑物或相邻几幢建筑物而言的,实施容易。但由于规模小,其投资及处理运行费用较高;建筑小区中水系统指的是在一个较小的范围内的中水系统,其管理集中,处理运行费用相对较低,供水水质较稳定;城市(区域)中水系统是指以城市污水处理厂二级处理出水为中水原水,经深度处理后提供城市中水使用。其处理运行费用低,但是由于规模大,实现难度较大。中水系统由原水收集系统、水处理系统和中水供水系统组成。原水收集系统主要是采集原水,包括室内中水采集管道、室外中水采集管道和相应的集流配套设施。中水处理设备是用来处理原水使其达到中水的水质标准。中水供水系统通过室内外和小区的中水给水管道系统向用户提供中水。

  1.中水原水收集系统和中水供水系统

  中水原水收集有部分集流和全部集流两种方式。结合供水回用情况 ,可分为3种:

  ①全集流全回用方式,即将建筑物或小区所排放的全部污水集流,处理后全部回用。该方式将室内外的排水管道与中水收集系统合二为一,降低中水收集系统造价,但是由于水质污染大,处理成本高,适用于已建成的建筑或小区及城市中水系统。

  ②分质集流和部分回用方式,即只收集优质杂排水或杂排水,处理后供回用,这种方式需要室内外具备两套排水管道,即单独敷设中水原水管道和污水管道,基建投资高,但由于中水原水水质好,运行处理费用低,适用于新建建筑、小区。

  ③全集流部分处理回用方式,即将中水收集系统与建筑物排水系统合并,但不全部处理回用,多余排水排放到城市排水管网中,这种方式适用于已建成地区或建筑的中水系统分期建设或改扩建的工程。

  2.中水处理工艺

  中水因使用的用途不同处理方式有两种:一种是将其处理到饮用水的程度而直接回用到日常生活中,即实现水资源直接循环利用,这种处理方式用于水资源极度缺乏的地区,而且投资高,工艺复杂,一般地区不采用;另一种方式是将其处理到非饮用水的程度,主要用于不与人体直接接触的用水,如建筑中便器的冲洗,地面、汽车清洗,绿化浇洒,空调冷却以及消防等方面。这是我们通常所采用的中水处理方式。其中用于厕所冲洗、绿化、清洁洒水和冲洗汽车等杂用的中水水质须符合国家标准《生活杂用水水质标准》(CJ2511-89),用于水景、空调冷却等用途的中水水质标准还应有所提高。

  中水处理工艺的选择取决于中水水源的水量、水质和使用要求,一般分为:

  (1)以优质杂排水作为水源的中水处理工艺,其流程如下:

  原水――格栅――调节池――物化处理――过滤池――消毒――中水

  (2)以杂排水作为水源的中水处理工艺,其流程如下:

  原水――格栅――调节池――生物处理――沉淀池――过滤池――消毒――中水

  (3)以生活污水为中水水源的中水处理工艺,其流程如下:

  原水――格栅――调节池――二级生物处理――沉淀池――过滤池――消毒――中水

  如有需要可对二级生物处理出水再进行深度处理。

  3.中水回用生化/物化处理方法

  关于这种处理方法,目前较成熟和已被采用的方法大致可分为3类:①生物处理法:利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物,从而达到去除污水中溶解性有机物的目的。包括好氧和厌氧微生物处理,一般好氧处理较多。②物理化学处理法:以混凝沉淀(气浮)技术及活性炭吸附相结合为基本方式,与传统的二级处理相比,提高了水质,但运行费用较高。③膜处理:采用超滤(微滤)或反渗透膜处理,其优点是SS去除率很高,占地面积与传统的二级处理相比,减少了很多。但由于国内膜处理工艺尚处于发展阶段,膜组件及膜处理费用昂贵,目前应用该工艺有一定技术和经济上的分歧。

  三、中水供水方式

  1.直接供水方式

  当中水给水管网的水量和水压能满足建筑物内部中水用水需要时,可以采用直接供水方式,其供水可靠,投资少,能耗低。

  2.间接供水方式

  (1)单设水箱供水方式。当室外中水管网在高峰用水时不能满足用水要求,并且市内要求供水水压稳定时,可以设置高位水箱。该方式经济、简单,但增设水箱,加大了建筑物的荷载,增加了投资。

  (2)升压供水方式。当中水供水管网大部分时间无法保证水压时,可以考虑采用升压供水方式,具体方式有:①在用水较均匀时,可使用单设水泵供水方式;②当建筑允许设高位水箱,并且中水供水管网可以直接抽水时,可采用水泵、水箱联合供水方式;③当室外中水管网水压经常不能满足要求,并且中水管网不允许直接抽水时,可以采用水池、水泵、水箱联合供水方式,该方式供水非常可靠,但是其投资大,构造复杂;④在不宜设水箱或设水箱有困难时,可以采用气压设备供水方式,该方式供水可靠、卫生,但水压变化幅度和能耗较大,水泵效率低。

  3.分区供水方式

  对于多层和高层建筑而言,宜采用分区供水方式,低层由中水供水管网直接供水,高层通过加压方式供水,这样既可以节省能源,又能充分利用室外中水给水管网的水压。

  结语:

  中水作为一种再生水,对于淡水资源缺乏,城市供水严重不足的缺水地区,既能节约水源,又能使污水无害化,是防治污染的重要途径,也是我国目前及将来长时间内重点推广的新技术、新工艺。中水回用工程的建设作为污水资源化的一种手段,是解决水资源紧缺,提高污水利用率的有力措施,其前景十分广阔。


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