孫宏飛
(煙臺國際機場集團有限公司建設管理部,山東 煙臺 265617)
大部分已建成小區水源補充主要利用自來水進行補充,不僅增加了小區開支,且不符合節水要求。新建小區都實行了雨污分流,污水經過小區污水管網收集進入城市污水管網輸送到城市污水處理廠進行處理。如果小區污水能進行就地處理回用,不僅能節省大量的自來水,還能降低城市污水管網及污水處理廠的負荷。
因為中水回用的用途有多種,而每一種都有其各自的水質標準,所以針對每一種都有不同的處理方式。一般來說,非飲用水分為人體可直接接觸和人體不可直接接觸兩種,而中水回用主要是后者。住在小區的排水一般用來承擔小區的綠化,道路的清潔,景觀用水等公共用途,回用的順序是,綠化——道路噴灑——景觀用水——洗車。
針對住宅小區的中水收集方案的選擇來看,一般有兩種方式,部分集流以及全部集流。我們根據中水回用的具體情況可以分為以下三種。首先是全集流全回用方式,它是通過將住宅小區所排的污水集中進行收集和處理,這種方式結合了室內外排水管和中水收集系統,處理效率高,造價低。但是由于污染本身程度比較重,處理的成本也相應較高,所以一般用于已經修建完善的住宅區。第二種是分質集流和部分回用方式,這種方式需要敷設不同的中水原水管道還有污水管道,因此它的初始投資會比較大,但是因為中水源的水質良好,所以處理運行產生的費用比較低。這種方式適合有部分回用需求的新建住宅區。還有一種是全集流部分回用方式,是將中水收集系統和建筑物排水系統二者結合起來,但僅根據住宅小區需要的回用水量進行處理回用,多余污水納入城市污水管網,這種方式適用于能納入城市統一排水系統的新建或者改建住宅小區。
處理工藝技術的選擇主要是取決于中原水中水回用采取的處理工藝方式主要是由中水原水水質水量和標準要求來決定。同時,處理工藝的選取還要考慮到造價成本,投資可靠性等細小因素。一般來說,中水回用的工藝技術流程可以按照處理工藝技術的流程方法分為兩種類型。
第一種是物化處理法(見圖1),它是憑借優質的雜排水作為中水水源,因為進水濃度相對來說會比較低, 所以它的水質變化程度不會太大。 因此我們只需用物化處理的方法就可以達到規定的標準,而且其步驟的簡略加上造價成本低廉也是一大優勢。

圖1 水物化處理工藝流程
第二種方法是物化處理和生化處理相結合的方法(見圖2),它是針對原水水質差或者是生活污水大量摻入而導致憑借單純的物化處理并不能使得出水達標。因此通過將物化處理和生化處理結合在一起,不僅能夠有效去除大量的有機物,同時還能夠在過濾之前加上混凝劑微絮凝之后進一步去除殘留有機物和懸浮物。當進水氨氮和總磷含量超標時,生物處理需要利用缺氧/厭氧和好氧的結合實現脫氮的目的,并且在過濾之前加入混凝劑去除大量磷酸鹽。

圖2 水生化與物化組合處理工藝流程
一般來說,生物處理主要表現在生物轉盤,生物濾池以及生物接觸氧化等工藝形式。這三種工藝中又以生物接觸氧化應用更廣泛,材料的配套也最為齊全,運行效率也更高效,它的出水水質一般都能夠達到規定標準。而其他兩種工藝由于其操作流程比較復雜,因此大概率會出現機械上的故障問題,運行的不穩定也造成其實際應用的狹窄。
經濟成本是決定中水回用能否被廣泛實踐的重要因素之一。中水處理工程的投資有兩個部分,土建投資以及設備投資。而對于小區和公用建筑的中水回用設施普遍將其建在地下便于和周圍的環境協調,也造成了基建的成本比較大。由于要考慮到回用的問題,所以投資和處理后再排放的投資比更高。在選用工藝時應該充分考慮到回用的具體要求和原水的水質,對優質雜排水位原水的系統采取物化處理方法,污水處理和回用設施的成本造價限制在2000/m3;而針對生活污水位原水的系統來說,選取生化處理和物化結合的工藝方式是最為有效且合理的,對其回用設施以及污水處理的成本投資一般控制在3000元/m3以下。
在運行成本上來看,一般中水處理設施的運行成本有這幾個方面,動力,藥劑耗費,人員工資成本,設備的定期維修以及折舊,水質的檢驗等。由于中水回用具有很強大的規模效應,所以規模越大的中水回用工程對污水的處理能力利用也就更為充分,運行所產生的費用也就越少。針對處理量在100m3/d~500m3/d的中水處理設施,要將它的運行成本控制在1.0元/m3以下,而在500m3/d以上處理量的處理設施,可以將它的運行成本限制在0.8元/m3以下。
在住宅小區建設中水回用設施,實現小區污水的就地處置和資源化利用,不僅可以節省大量的自來水,而且降低城市污水處理廠污染負荷,減少污水和污染物的排放,具有開源節流和控污環保的多重功效。在自來水和污水處理價格不斷提高的情況下,中水的價格優勢日益顯現,中水回用是發展的必然趨勢。隨著建設技術發展及居民生活水平的提高,在新建住宅小區中推廣使用中水處理技術,適應海綿城市的建設需要,符合資源節約化社會的需求,具有廣闊的發展前景。