長春某高校洗浴中水回用及雨水利用工程

馬宏達+楊金鋼

摘 要：以長春某高校洗浴中水回用及雨水利用工程為研究對象，洗浴中水回用工藝處理方法采用速分生化法，雨水采用混凝+過濾+消毒的方式。結果表明，采用上述處理方法出水達到中水回用要求，可回用于澆灌綠地、清洗街道等，同時對洗浴中水回用的經濟效益進行分析，該工程獲得了較好的環境效益和經濟效益，為同類工程提供借鑒。

關鍵詞：中水回用；雨水利用；速分生化技術

0引言

由于很多水域受到不同程度的污染，水資源時空分布也很不均衡，水資源短缺已成為制約我國經濟發展的重要因素，因此開源節流、減輕水體污染程度、中水回用成為解決水資源短缺的重要措施。洗浴廢水是生活污水的主要來源之一，將洗浴廢水回用作為雜用水，可在緩解城市缺水過程中發揮重要作用。另外，加強對雨水的綜合利用，減少城市雨污混合處理的污水處理方式，在長期發展的規劃中，經濟效益是巨大的。

1洗浴中水回用工程

1.1中水處理工藝選擇

將生活污水作為水源，經過適當處理后作雜用水，其水質指標間于上水和下水之間，稱為中水[1]。經處理后的中水可用到廁所沖洗、園林灌溉、道路保潔等。對于供水嚴重不足的缺水地區，采用中水技術既能節約水源，又能使污水無害化，是防治水污染的重要途徑，也是我國目前及將來長時間內重點推廣的新技術、新工藝。本項目中水回用的原水以沖廁污水為主，包含部分洗浴、廚房和盥洗污水，與生活污水水質接近，有機污染物、氨氮和懸浮物含量相對較高，但具有可生化性好的特點，適合采用速分生化技術，處理工藝要求簡單，處理后水質的可靠性較高，根據國內外的實踐經驗，對該類污水的治理多以生物治理單元為主，能滿足排放要求[2]。

1.2中水處理工藝流程

速分生化技術是將流體力學中的“流離”原理與微生物固定化的O/A 生物膜技術相結合，形成的一種新型污水處理技術，尤其適用于中低污染程度污水的處理[3]。速分生化技術的核心是“速分生化球”，作為生物載體，填充在專門設計的速分生化池內，附著在其上的生物膜是生化處理系統的主體作用物質。速分生化球采用特殊礦石，并加入誘導材料的粘合劑粘壓而成，可正常使用30年而無需更換，比傳統的生物填料節約了大量的更換和維護的費用。本工程洗浴中水處理工藝流程見圖2所示。

2雨水利用工程

2.1雨水回收系統

雨水回用系統分為初期雨水棄流分流系統、收集沉淀系統和雨水凈化處理系統。

（1）初期雨水棄流分流系統：由安全分流井、棄流控制器和復合流過濾器組成。

（2）收集沉淀系統：設計蓄水池容積約為250m3，雨水蓄水池應設溢流，連通至市政雨水井。雨水中的污染物主要以無機物為主，并含有大量的泥砂，為保證后續動力設備正常運行，蓄水池應兼具沉淀功能。可將集水池分為兩部分，之間以溢流方式連通。進水可采取淹沒式進水，且進水口斜向上或水平，出水可設浮動式吸水口，保持在水面下幾十厘米處吸水。此外，蓄水池要設有集泥坑和排泥裝置，以免過量沉淀。雨水在蓄水池中的停留時間一般為1～3d。

（3）雨水凈化處理分系統

設計雨水小時處理量為25m3/h，可與中水回用系統共用一套處理設備。雨季可優先使用雨水。

2.2雨水處理工藝

本工程采用混凝+過濾+消毒的方式對雨水進行處理。雨水處理工藝流程如圖3所示。

混凝過濾：混凝過程利用混凝劑對懸浮物質的聚合作用，將水中的污染物質聚集起來后形成較大直徑的絮狀物質，通過過濾裝置將其從水中分離出來。混凝劑可采用聚合氯化鋁（PAC），聚合效果較為明顯，混凝劑與雨水混合后進入反應器，藥劑與污染物反應生成較大絮凝體，經過濾器濾除。

消毒：對處理后的回用水采用次氯酸鈉溶液進行消毒，以保證回用水的細菌指標達到要求，加藥裝置由一臺儲藥罐和一臺加藥計量泵組成，儲藥罐采用PE材質，計量泵采用進口隔膜泵。該工藝成熟穩定，污染物去除率可達到85%以上，且運行操作簡單，完全自動化控制，降低勞動強度。

3效益分析

3.1運行費用分析

（1）電費：該中水站裝機總功率約為2.67kw，運行功率約為1.92kw，不包括回用供水泵。每日運行負荷為：1.92kwx24hx80%=36.9kwh.

電價按0.55元/度計算，故每噸水電費為：36.9x0.55/180=0.11 元/t

（2）藥劑費

消毒殺菌采用次氯酸鈉，有效氯含量10%，市場價1.00元/kg，加氯量按8mg/L計算，則每噸水藥劑費為：8/0.1/1000x1.00=0.08元/t

（3）合計

每噸水運行費用為：0.11+0.08=0.19元

全年處理水量為54000噸，則全年運行費用為1.026萬元（污水運行成本不包含資產折舊、貸款利息等）。

3.2節水效益

我校每天用水量大概為180噸，每年減去寒假暑假不到3個月，每年實際用水天數為300天，也就是年用水54000噸，每噸洗浴用水水費5.3元左右。使用中水后，每噸水處理費用為0.19。年節約水費54000 x（5.3-0.19）=27.60萬元。

3.3投資回收期

工程初投資水池約為20萬元，設備總用款約為80萬元，每年節約費用為27.60萬元，回收投資期為3.6年。

4結論

（1）以長春某高校洗浴中水回收工程為例，對各種中水回收工藝處理方法進行比對，建議生物處理采用速分生化的處理方案，出水達到回用要求，應在生化處理單元后增加深度處理環節，采用物化法。通過此方法可每年節約水費27.60萬元，投資回收期為3.6年，獲得了較好的經濟效益，為洗浴中水回收工程提供了示范實例。

（2）雨水利用是綠色校園建設的重要內容之一，解決了水資源緊缺狀況，實現水資源的可持續利用。隨著雨水利用工程的逐步建設和完善，水資源的合理開發，水資源承載能力的提高，有效地水資源得以高效利用，最終將實現人與自然的和諧共處。

參考文獻：

[1]萬煒.中水回用技術的研究現狀與應用前景概述[J].2010，25（8）：07-15.

[2]游春麗.城市雨水利用可行性研究[J].西安建筑科技大學，2006，18（6）：05-01.

[3]王波，張筱峰.吉林建筑大學中水回用與雨水利用工程[J].中國會議，2013，5（3）：12-01.