建筑小區(qū)生活污水回用技術(shù)研究進展

王 燕 孫憲榮 李 華

（德州市環(huán)境保護科學(xué)研究所山東德州253000）

建筑小區(qū)生活污水回用技術(shù)研究進展

王 燕 孫憲榮 李 華

（德州市環(huán)境保護科學(xué)研究所山東德州253000）

生活小區(qū)是城市人群生活的基本場所，要保證小區(qū)中污染物排放的減量化、無害化和資源化，污水的排水及處理系統(tǒng)需要精心的設(shè)計，在設(shè)計階段就要從節(jié)約用水等方面采取有效的、成熟的水處理工藝。本文針對建筑小區(qū)生活污水的回用技術(shù)進行了論述，著重討論了污水處理和資源化的意義及方法。

建筑小區(qū)；生活污水；中水回用

1 引言

我國地大物博、資管廣泛、水資源豐富，但我國也是缺水國家之一，其中80%的城市呈現(xiàn)不同程度的缺水。我國從上世紀(jì)70年底就已經(jīng)開始探索解決城市生活污水回用的問題[1]。

隨著經(jīng)濟技術(shù)的快速發(fā)展，城市的規(guī)模越來越大，其所承載人群、物質(zhì)以及污染物越來越大。在城市中生活小區(qū)、賓館、學(xué)校、休閑娛樂等場所逐漸增加，而大多數(shù)生活小區(qū)中的市政管網(wǎng)并不完善，污水處理設(shè)施落后等問題。而有些小區(qū)遠離城市，在今后也很難并入到市政污水處理廠，一般采取的措施是就近排入地面水體，不僅污染了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，而且也使得水資源得到了浪費。

中水回用是目前水資源利用的一種有效形式和方法，是彌補缺水地區(qū)以及水資源有效利用的措施。以城市生活小區(qū)為例，人民的生活水平不斷提高，其中一點表現(xiàn)在每日用水量的提高。中水回用是將居民的生活用水通過污水處理設(shè)施，然后回用于各個居民家中作為雜用水。該方法既減少了小區(qū)的排水量，降低了水費的支出。中水的回用極大的體現(xiàn)出了社會效益、環(huán)境效益，不僅有效利用了水資源，更是對居民用水習(xí)慣的改變。

2 生活污水的來源及特征

現(xiàn)在城鎮(zhèn)化程度逐漸增大，城市的規(guī)模不斷增加，而建筑小區(qū)的面積也在不斷增加，其相關(guān)的服務(wù)功能也在不斷提高。因此，城市中生活污水產(chǎn)生量也在不斷增加，其主要來源有：（1）賓館、酒店等排出的沐浴、洗滌廢水；（2）餐廳、酒店等產(chǎn)生的廢水；（3）小區(qū)、醫(yī)院、辦公場所等產(chǎn)生的便溺水；（4）醫(yī)院產(chǎn)生的含有濃度細菌和病毒的污水；（5）自然產(chǎn)生的降水進入到污水管道增加了污水量[2]。

城市中生活污水來源廣泛，更具不同區(qū)域的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的污水水質(zhì)不同。污水水質(zhì)主要表現(xiàn)為：餐廚廢水水質(zhì)外觀渾濁，有機物含量高并伴隨著食物殘渣及浮游；便溺臭味嚴(yán)重而且容易腐敗變黑；醫(yī)院廢水含有細菌和微生物較多；其余的廢水發(fā)放量不均，表現(xiàn)為集中產(chǎn)生、水質(zhì)波動大等特點。

3 中水發(fā)展面臨的問題及解決方法

3.1 水中發(fā)展面臨的問題

3.1.1 城市水管理中的水價問題

城市是政治、經(jīng)濟、文化、教育的核心，對社會的發(fā)展有著重要的作用。而水資源的使用也是城市發(fā)達程度的表現(xiàn)、目前我國城市中水資源的利用存在很多問題。主要表現(xiàn)為，水資源利用效率低、浪費嚴(yán)重、市民對節(jié)水的意識低下；城市中供排水設(shè)施以及污水處理設(shè)施落后，跟不上城市發(fā)展的速度，水費管理體系不合理，主要表現(xiàn)在：（1）目前我國水資源的費用沒有進行合理的征收，使得大量的水資源被無償或者低價使用；（2）供排水等費用均由國家出資，而為體現(xiàn)在水資源使用的成本之中；（3）沒有將水資源開發(fā)利用中產(chǎn)生的環(huán)境問題作為水價調(diào)整的前提條件[3]。

3.1.2 大眾心理

首先是大眾對水資源的認識不夠，不能進行對水資源的合理利用，不珍惜水資源，造成了很大的浪費。還有就是大多人對回用水存在心理障礙，對污水的回用技術(shù)認識不夠，不能正確的認識水資源可以有效的回用，重復(fù)利用。

3.1.3 中水面臨的其他問題

現(xiàn)在我國城市污水排放量大，但是污水處理率低。針對污水管理的法律法規(guī)不健全，執(zhí)行力度不夠，管理難度大。污水處理方面技術(shù)規(guī)范不健全，技術(shù)不規(guī)范，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。市場機制沒有形成規(guī)模，沒有配套的產(chǎn)業(yè)政策等問題。還有節(jié)水等宣教育傳力度不夠[4]。

3.2 中水發(fā)展的解決方法

中水回用技術(shù)已經(jīng)在我國的大中小城市中逐步開展，對于緩解城市水資源缺乏有著重要的作用，應(yīng)當(dāng)作為一項城市長遠發(fā)展的重要措施堅持執(zhí)行。而在這個過程中政府的管理制度起著重要的作用，政府應(yīng)該扮演重要的角色，應(yīng)加快建立管理制度，積極的推動中水回用的技術(shù)推廣以及污水治理的市場化等輔助政策[5]。

（1）加強水資源管管理體制，組件水務(wù)局等相關(guān)機構(gòu)，合理調(diào)配水資源，實現(xiàn)水資源的開發(fā)利用、保護、處理、中水回用等一系列措施，把水資源的作為可持續(xù)發(fā)展的能源來科學(xué)合理的對待。（2）將中水作為一種商品來進行市場化管理，運用市場機制來進行調(diào)配，使其作為一種具有吸引力的產(chǎn)品來提升自身的價值，帶動水資源的管理及調(diào)配。（3）建立關(guān)于中水回用技術(shù)方面的專項基金，用于中水技術(shù)的開發(fā)利用等。（4）盡快建立中水技術(shù)、使用等相關(guān)的技術(shù)規(guī)范及管理措施，例如把中水回用率列入城市環(huán)境綜合考核指標(biāo)中等。完善水市場體制，做好中水回用的長期規(guī)劃，確保其能夠長期實施。（5）加強對水資源合理利用，以及中水利用等知識的宣傳力度，提高人民群眾的認識。

4 建筑小區(qū)污水回用技術(shù)

4.1 中水回用方式

4.1.1 單循環(huán)方式：該方法是在單體構(gòu)筑物中建立相應(yīng)的污水處理與回用設(shè)施，在構(gòu)筑物中產(chǎn)生的部分污水作為中水的來源，經(jīng)過污水處理設(shè)施來進行處理，并通過污水管道進行循環(huán)利用，但其存在缺點是處理的費用較高[6]。

圖1 水中回用單循環(huán)方式

4.1.2 地區(qū)循環(huán)方式：在小區(qū)內(nèi)建立相關(guān)的二級污水處理設(shè)施，將該區(qū)域的污水收集處理后，供給周圍的環(huán)境，用于綠化、消防、沖廁和洗車等。由于中水與飲用自來水的水質(zhì)完全不同，需增加相關(guān)的中水管道[7]。

圖2 中水回用地區(qū)循環(huán)方式

4.2 建筑小區(qū)中水處理技術(shù)

中水技術(shù)相比其它污水處理技術(shù)應(yīng)用較晚，但通過污水技術(shù)的不斷發(fā)展也使得中水技術(shù)有著較好的起點。目前有很多污水處理工藝應(yīng)用到了中水處理中，主要有生物接觸氧化、曝氣生物濾池、膜生物反應(yīng)器等。而在選擇工藝時，要針對不同的水質(zhì)狀況、水質(zhì)要求以及工藝運行穩(wěn)定程度等要求來進行選擇。下面介紹幾種常用的中水處理技術(shù)。

4.2.1 生物接觸氧化工藝

生物接觸氧化池依靠構(gòu)筑物內(nèi)添加的微生物載體，保證微生物的生物量以及種類。隨著對生物接觸氧化法的深入研究，從生物組分來考慮，它是介于生物膜法與活性污泥法之間的一種工藝。在構(gòu)筑物內(nèi)部水的流動方式呈現(xiàn)為推流式，而在水流方向不同高度中所含的微生物種類和數(shù)量也表現(xiàn)不同[8]。

針對生活污水的特點，目前生物接觸氧化法采取的工藝主要是“物化—生化—物化”的三級處理工藝。然后污水經(jīng)過沉淀、過濾和消毒以后進行回用。應(yīng)用該技術(shù)，投資較少、占地面積小、建設(shè)工期短，而且處理效果穩(wěn)點，在整個運行過程能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，減少了人力的投入；在不同的地理環(huán)境可以選擇地埋式或者地上式來建設(shè)。

4.2.2 曝氣生物濾池工藝

曝氣生物濾池的處理廢水是通過在構(gòu)筑物反應(yīng)器中的濾料或者轉(zhuǎn)盤上生長的生物膜的作用，逐步降解污水中的污染物而達到凈化的目的。生物濾池中所使用的填料主要有陶粒、活性炭等。是由于該材料表面結(jié)構(gòu)相對粗糙、不規(guī)則、比表面積大等優(yōu)點，使其更容易吸附有機物，而且為微生物的生長提供更多的空間[9]。

曝氣生物濾池集合了生物膜吸附、絮凝、過濾、凈化等技術(shù)于一體的生物處理工藝。該技術(shù)節(jié)省了土地資源，占地是一般處理工藝的1/10，而且出水水質(zhì)效果好，耐沖擊負荷，運行費用少等優(yōu)點，因此在中水處理技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。

4.2.3 膜生物反應(yīng)器工藝

膜生物反應(yīng)器是一種充分利用空間以及微生物降解能力的新型污水處理技術(shù)，是膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器重要結(jié)合方式，使其在水處理方面得到了發(fā)揮了自己獨特的優(yōu)勢。膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)形式可以使污水進行充分的固液分離，而其效果相比傳統(tǒng)的沉淀池要更佳；膜生物反應(yīng)器利用膜的高效截留作用，能夠使污水中的微生物可以最大化的保留在反應(yīng)器中，保持了反應(yīng)器中的生物量，而且實現(xiàn)了HRT和SRT的完全分離，使得反應(yīng)器的運行更加穩(wěn)定、簡易；膜生物反應(yīng)器中保證了高的生物濃度，使其更能承受污水負荷的改變；膜生物反應(yīng)器增加了污泥齡的時間，使得反應(yīng)器中提高了繁殖緩慢、分解難降解有機物的微生物數(shù)量；膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡易、占地面積小，充分利用的反應(yīng)器的空間，使得處理系統(tǒng)中設(shè)備更集中，整體更容易操作運行，現(xiàn)實自動化控制。膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于污水回收處理的全面推廣，具有極大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益[10]。

5 結(jié)語

水資源的利用及保護是一個全球性的問題，需要從多個方面進行管理、保護。目前大部分的污水都是混合收集，最后進行末端治理。而中水回用技術(shù)是將一部分污染程度較低的廢水進行單獨處理，最大程度的進行水資源的重復(fù)、有效利用，對提高城市污水處理效率有著重要的作用。在一定程度上緩解了城市用水緊張等水資源短缺的問題。合理的利用中水資源能夠滿足建筑小區(qū)居民對水量以及水質(zhì)的要求，是小區(qū)合理、節(jié)約利用水的有效方法。

[1]虞啟義,黃種買,顧小紅.城市污水再生回用作循環(huán)冷卻水的相關(guān)問題[J].給水排水,2003,18(3):23-25.

[2]王小雨.住宅小區(qū)中水回用工程實例[J].江蘇環(huán)境科技,2005,18 (2)21-22．

[3]司濤濤.建筑小區(qū)雜排水回用技術(shù)的研究進展[J].山西建筑, 2009,35(6):203-204．

[4]王增長.建筑給水排水工程[M].中國建筑工業(yè)出版社,2007．

[5]高偉紅.淺談建筑中水回用的發(fā)展歷程及技術(shù)措施[J].江西建筑,2006,3(4)：56-59.

[6]沈光范,徐強．積極穩(wěn)妥地開展中水回用工作[J].中國給水, 2001,7(14):67-69.

[7]劉冬梅.建筑中水回用的前景[J].城市建設(shè)2010,1(35):21-25.

[8]王存海，王懷宇.生物接觸氧化處理生活污水及中水回用的研究與設(shè)計[J].邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2003,5(3):17-19.

[9]凌霄,胡勇有,馬驥.曝氣生物濾池鋁鹽化學(xué)強化與生物協(xié)同除磷[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2006,26(3)：409-415．

[10]徐又一,石冰水,王劍鳴,等.環(huán)保領(lǐng)域中聚丙烯中空纖維膜—生物反應(yīng)器的研究[J].膜科學(xué)與技術(shù),2000,20(2):26-29.

王燕（1981—），女，山東德州人，本科學(xué)歷，主要從事環(huán)境影響評價工作。

孫憲榮（1979—），女，山東德州人，碩士研究生學(xué)歷，主要從事環(huán)境影響評價工作。

李華（1982—），女，山東德州人，本科學(xué)歷，主要從事環(huán)境影響評價工作。