身份證:440881198012203535 廣東湛江 524000
摘要:本文主要針對住宅小區(qū)中水回用工程實例展開了分析,對建筑小區(qū)中水處理工藝比較作了詳細的闡述,并通過結合具體的實例,對住宅小區(qū)中水回用工程的施工作了系統的探討,以期能為有關方面的需要提供參考借鑒。
關鍵詞:住宅小區(qū);中水回用;分析
“中水”一詞是相對于給水、排水而言的指各種排水經過處理后達到規(guī)定的水質標準,可在生活、市政、環(huán)境等范圍內雜用的非飲用水。中水回用技術是指將小區(qū)居民生活廢水集中處理后,達到一定的標準回用于小區(qū)的綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗、家庭坐便器沖洗等,從而達到節(jié)約用水的目的。在如今我國面臨著嚴重的水資源不足和水環(huán)境污染的問題,積極利用中水回用技術有利于緩解我國水資源所面臨的危機。基于此,本文就住宅小區(qū)中水回用工程實例進行了分析,相信對中水回用技術的運用能有一定的幫助。
1建筑小區(qū)中水處理工藝比較
我國的生活污水收集處理回用研究和應用較晚,發(fā)展也較慢,目前常用的處理方法有以下幾種:當以優(yōu)質雜排水或雜排水作為中水原水時,可以采用以物化處理為主的工藝流程,當以含有糞便污水的排水作為中水原水時宜采用二段生物處理與物化處理相結合的處理工藝流程
1.1常用工藝舉例
建筑中水的水源一般為優(yōu)質雜排水、雜排水或者含有糞便排水的生活污水。
(1)當以優(yōu)質雜排水或雜排水作為中水原水時,可采用以物化處理為主的工藝流程,或采用生物處理和物化處理相結合的工藝流程。
(2)當采用含糞便污水的排水作為中水原水時,可以采用二段生物處理與物化處理相結合的處理工藝流程。
1.2典型工藝分析
通過對我們最近兩年所做的綠色建筑住宅項目進行分析統計,綠色建筑住宅小區(qū)中常用的中水處理工藝有以下三種:MBR、人工濕地和生物接觸氧化。其中MBR、人工濕地和生物接觸氧化三種工藝所占的比例分別為26%,24%和31%,其它工藝所占的比例為19%。
1.2.1生物接觸氧化
生物接觸氧化是在生物反應池內充填填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面,部分則是絮狀懸浮生長于污水中與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下,污水中有機污染物得到去除,污水得到凈化。生物接觸氧化法具有處理效率高,應用范圍廣,耐沖擊適應性強,出水水質穩(wěn)定,操作簡單,易于維護管理,運行成本低,掛膜快啟動迅速等優(yōu)點。但若設計或運行不當,易出現填料堵塞,布水曝氣不均勻,后生動物大量繁殖,生物膜大量脫落,以致影響出水水質的缺點。
1.2.2 MBR(膜生物反應器)
MBR工藝是一種新型高效的處理工藝,它將膜分離技術與生物處理技術有機結合,利用膜分離的選擇透過性與高效性,及生物處理的有效性和徹底性,將水中的有害物質最大限度地去除。膜生物反應器具有對污染物去除效率高,出水水質穩(wěn)定,占地面積小,有利于硝化細菌積累,提高硝化能力,剩余污泥少,便于一體化自動控制,運行管理方便等優(yōu)點。但是,此工藝也存在著一些缺點,主要有:膜的制造成本高,經過一定時間的運行,膜通透能力也會下降,堵塞問題不可避免,而目前尚沒有簡單有效的清洗技術可用來恢復其通透能力,因此投資和運行費用均較高,同時,膜污染的出現給操作管理帶來不便。
1.2.3人工濕地
人工濕地具有人工建造和監(jiān)督控制、充分利用濕地系統凈化污水能力的特點,人工濕地具有運行費用低,易于維護管理,技術含量低,抗沖擊負荷能力較高等優(yōu)點。但是,此工藝也存在占地面積大,設計和運行參數不精確,污水處理工藝和動力學對生物和水力復雜性缺乏理解和掌握,易受病蟲害的影響等缺點。
通過以上分析,可以得到如下結論:
(1)在水量大且變化系數小的時候,接觸氧化法的成本低一些,同時可以配備專業(yè)的管理人員。
(2)在水量小,變化系數大的時候,MBR的可靠性更高,在水質要求高且用地緊張的情況下,MBR更加合適。
(3)在土地價格低廉,缺乏熟練操作人員的情況下,采用人工濕地是合適的。
2工程案例分析
2.1項目概述
湛江市東盟城總體項目用地面積為819155.92平方米。其中首期開發(fā)用地面積為90376.51平方米,總建筑面積為107938.16平方米,項目設有兩層地下車庫和一層地下商業(yè),地下車庫建筑面積為21662.89平方米,地下商業(yè)建筑面積為3611.70,機動停車位559個,非機動停車位1893個。項目按照《綠色建筑技術導則》進行節(jié)水設計,非傳統水源利用率為11%,達到了《綠色建筑評價標準》(GB50378-2006)中一般項的要求,按二星級綠色建筑進行設計。項目小區(qū)自建污水再生處理廠,中水水量按如下公式進行計算:
經過計算本小區(qū)設計規(guī)模為2500m3/d,采用生物接觸氧化工藝,其具體流程如下:
經格柵去除較大懸浮物后,生活污水匯同回流污泥經水泵提升進入調節(jié)池,調節(jié)池可以起到調節(jié)作用,使水質均勻,同時還能去除約30%的BOD5和55%的SS。污水經調節(jié)池后進入絮凝沉淀,同時經藥劑泵投加絮凝劑去除生物絮體和膠體物質,顯著降低出水的懸浮物含量和濁度,同時進一步去除廢水的BOD、COD值,同時對重金屬、細菌、病毒也有很高的去除率,進一步保證出水的安全。濾池出水進入清水池,經消毒后即可回用。本污水再生處理廠采用市售桶裝次氯酸鈉溶液。消毒時,先制成濃度為1%至2%的澄清溶液,再通過計量設備注入水中,每兩日配置1次。
2.2運行效果分析
本小區(qū)污水再生處理廠運行時間已達2年,并配備3名全職的專業(yè)技術人員,負責水廠的日常運行和維護,并每日對出水水質進行檢測分析。水廠同時采用了智能監(jiān)控系統,實時監(jiān)控系統和設備的運行,確保水廠安全穩(wěn)定運行。通過選取連續(xù)3個月的水質檢測數據,分析系統對主要污染物氨氮和COD的去除效果。
系統出水各項檢測表:
通過水質檢測數據對比可知,系統對氨氮的去除效果較好,即使進水濃度有小幅波動,出水濃度依然正常,個別時間進水濃度異常升高,導致當日出水濃度不達標,次日便即恢復正常,說明系統運行穩(wěn)定耐沖擊性強。由檢測可知,氨氮進水濃度的平均值為30.03mg/L,出水濃度的平均值為3.98mg/L,出水同時滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質》中城市綠化氨氮(mg/L)≦15mg/L和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A氨氮(mg/L)≦5(8)mg/L的要求,系統對氨氮的平均去除率為86.78%,去除效果穩(wěn)定。
由檢測數據可知,系統對COD的去除效果也較好,即使進水濃度有較大波動,出水濃度依然正常,說明系統運行穩(wěn)定,耐沖擊性強。COD進水濃度的平均值為175.47mg/L,出水濃度的平均值為36.69mg/L,出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A中COD(mg/L)≦50mg/L的要求,系統對氨氮的平均去除率為77.76%,去除效果穩(wěn)定。
2.3經濟性分析
2.3.1工程投資
表1工程投資列表
2.3.2運行成本
2.3.3經濟效益分析
按當地園林、綠化、環(huán)衛(wèi)、消防用水水價2.1元/m3分析,則:
(1)若使用自來水進行綠化、道路澆灑以及景觀補水,每天用水量2500噸,每噸水價格2.1元,每天水費為5250元。
(2)若使用中水進行綠化、道路澆灑以及景觀補水,每天用水量2500噸,每噸水處理成本1.30元,每天花費為3250元。
(3)若使用中水進行綠化、道路澆灑以及景觀補水,每天可節(jié)約自來水費2000元,則每年節(jié)約水費72萬元。
(4)按中水處理站房總投資590萬元計算,約8.22年即可收回成本。
表2中水運行成本列表
3結論
通過以上理論研究及對實際工程案例的分析,可以得出如下結論:
(1)對于綠色建筑小區(qū)中水處理系統,接觸氧化法、MBR和人工濕地都是比較適用的技術,且每種工藝都各有其適用性和不適性。在實際工程中,應該根據項目的情況進行工藝的選擇。
(2)某綠色建筑住宅小區(qū)采用生物接觸氧化工藝處理生活污水,系統運行穩(wěn)定耐沖擊性強,出水水質符合標準。
(3)綠色建筑住宅小區(qū)采用生物接觸氧化工藝處理生活污水,項目初期總投資為2950萬元,水廠運行成本為1.30元/m3,約8.22年即可收回成本。中水處理經濟效益和社會效益均比較理想。一般水量平衡情況良好的建筑均適合采用。
4結語
綜上所述,綠色建筑成為世界未來建筑的主導趨勢,節(jié)水和污水再生利用是綠色建筑技術的重要組成部分。在我國面臨著嚴重水資源不足和水環(huán)境污染問題的嚴峻形勢下,我們必須應用好中水回用技術,盡可能多的將污、廢水再生回用,保護水環(huán)境,減少水資源危機,從而使水資源持續(xù)利用成為可能。
參考文獻:
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