呂超 葛貴林 姜素華 吳宏富 陳曉春


摘要:水是人類及地球上一切物種賴以謀生的不可或缺的重要資源,也是農業、工業等各行各業生產生活和國民經濟發展的寶貴資源。針對現代污水處理難題,提出建筑工程生活集聚區域生活污水回收利用。在了解和掌握主要工藝流程和基礎設備的基礎上,利用氧氣和MBR膜對污水進行除臭和NH3N、TN 去除。實驗結果表明:本文提出的建筑工程生活集聚區域生活污水回收利用相比于傳統污水處理回收方法而言,可以最大限度地提高污水處理率,降低水資源浪費,節約用水。
關鍵詞:建筑工程;生活集聚區域;生活污水;回收利用
中圖分類號:X799.3 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)12-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.125
Recycling of domestic sewage in living agglomeration areas of construction projects
Lü Chao,Ge Guilin,Jiang Suhua,Wu Hongfu,Chen Xiaochun
(Fujian Branch of Zhejiang Jiaotong Group Co.,Ltd.,Hangzhou Zhejiang 310051,China)
Abstract:Water is an indispensable and important resource for human beings and all species on the earth to make a living. It is also a valuable resource for the production and life of various industries such as agriculture,industry,and the development of the national economy.In view of the modern sewage treatment problem, the domestic sewage recycling in the living agglomeration area of construction projects is proposed. On the basis of understanding and mastering the main technological process and basic equipment, use oxygen and MBR membrane to deodorize sewage and remove NH3N and TN. The experimental results show that, compared with the traditional sewage treatment and recycling methods, the domestic sewage recycling in the living agglomeration area proposed in this paper can maximize the sewage treatment rate, reduce the waste of water resources and save water.
Key words:Construction engineering;Living agglomeration area;Domestic sewage;Recycling
水是生命之源,中華文明最早就是發源于黃河流域和長江流域,如此才建立起我國上下五千多年的燦爛文明。在早期城市中,絕大多數都選擇在河流附近,比如中國黃河,俄羅斯多瑙河,印度的恒河等。水資源決定著地球上人類與其他物種的繁衍[1]。而水質作為水資源可用性的直接屬性,其好壞影響著人們的日常生活、工作生產之中,世界上任何一個國家、區域以及各領域均對水質有著屬于自己的標準,且伴隨國民經濟的發展,社會對水質的要求也越來越高。可是,因為城市化進程以及工業化建設腳步的加快,人類活動導致水污染越發嚴重,“臟水”問題已經引起世界上越來越多的國家的廣泛關注和重視。建筑工程生活集聚區域現狀堪憂,由于其內部污水系統較為落后,不具備污水集中處理的有關設施,污水管網絕大部分是一片空白的,排水系統上大多是雨、污合流,排水渠道設計不合理,排水設施極其簡單,排水能力已經無法滿足建筑工程生活集聚區域的排水需要。而將大量的污水排入溝渠或河道內,都會在很大程度上對水環境以及民眾生活造成惡劣的影響和深重的危害。建筑工程生活集聚區域作為一個城市的重點建設區,現今也在逐漸加快城市建設進度,按照城市整體規劃標準,所以建筑工程生活集聚區域必須嚴格遵守分流制排水,然而現在的城區污水管理網的基礎配套設施不健全,生活污水以及生產廢水無法全部進涌入污水管網[2]。同時,建筑工程生活集聚區域缺乏相應的配套污水收集和處理系統,導致區域內的污水和廢水只能選擇排入溝渠或河道,對城市環境造成嚴重污染。為有效改善環境,整治水資源污染,建筑工程生活污水回收利用已經勢在必行。
1 建筑工程生活集聚區域生活污水回收利用
1.1 主要工藝流程
建筑工程生活集聚區域污水主要分為化糞池污水、餐飲廢水以及洗漱廢水利。餐飲廢水經隔油后與其他兩股廢水混合進行收集,然后通過格柵,對污水表面漂浮的物體、雜質以及懸浮物等進行截留,之后生活污水就會進入調節池內,通過調節池的提升泵將污水送入A2/O-MBR膜生物反應器內[3]集中處理,其流程圖如圖 1 所示。
1.2 設備特點
針對建筑工程生活集聚區域生活污水水量少、水質相對穩定的特點,為了便于使用和管理,整體系統采用裝備模塊一體化,配置A2/O-MBR膜生物處理工藝,兼顧有機物、氮、磷的有效去除。膜出水懸浮物很低,經紫外線消毒后可直接回用于噴灑、澆灌和沖廁。
具體處理流程為:場內生活污水經化糞池預處理后,自流進入一體化生物處理裝置。污水首先進入格柵井,截留較大雜質后,進入集水池緩沖。緩沖后經泵定量提升進入生物處理系統,通過微生物在有氧環境下的新陳代謝降解污水中的有機物,同時利用內循環完成硝化-反硝化除氮。經微生物處理后的混合液進入MBR膜組件池進行泥水分離,清水經消毒后回用于場內生產。少量生物污泥定期環衛車外運。
經該設備處理后出水水質可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)中規定的一級A標準,可直接排放地表。
1.3 設備優勢
(1)本處理裝置采用一體化集成模式,材質為國標Mn13鋼板,強度高、塑性強,經久耐用。(2)可根據業主的實際需求配置為地埋式和地上式兩種形式。其中地上式可根據周邊環境進行表面裝飾,與景觀協調一致。(3)處理裝置內配置的動力設備均采用了低噪技術,主要產噪設備的運行噪聲值均低于55dB。(4)設備結構緊湊,便于一體化吊裝運輸,可重復利用,經濟性明顯。(5)污水處理設備主體工藝需采用膜—生物反應器(MBR)技術。出水水質清澈,污染物能夠得到深度凈化。
1.4 節能設計
處理裝置自動化程度高并充分考慮節能設計,具體表現如下:
(1)調節池提升泵附帶浮球保護裝置,低水低停止保護水泵、高位自動啟動提升污水;(2)MBR產水泵配置電極式液位控制器,實現自動運行控制;(3)設備故障自動聲光報警提示;(4)MBR產水泵和回轉風機設置時間繼電控制,滿足工藝要求的同時有效節約能耗;(5)系統內采用氣提裝置進行混合液內循環,滿足工藝要求的同時有效節約能耗。
1.5 消毒工藝的選擇
常規消毒工藝采用液氯和二氧化氯,其在貯存和使用上有泄露危險,故存在重大安全隱患;次氯酸鈉方式消毒具有消毒效果差、設備易腐蝕、維護率相當高等缺點,同時在操作控制上難于與污水處理系統聯動,無法確保所有的污水均能進行有效的消毒;紫外線及臭氧消毒主要缺點是無持續殺菌效果,且投資較大,紫外線設備需定期清洗和更換燈管,臭氧發生器維護頻繁、運行成本高。
本處理系統采用封閉型紫外線消毒系統,選用原因有以下幾點:
(1)膜反應器出水懸浮物濃度很低,符合使用要求;(2)無須藥劑投加和貯存環節,減少了操作強度和環境影響;(3)無須考慮尾水余氯含量,減少了反應單元和占地面積;(4)由于處理水量較小,所以能耗貢獻較小;(5)便于設備一體化裝配,方便實用。
1.6 NH3N、TN去除
根據學界大量研究結果和國家有關規定,在碳源充足的狀況下,設計污泥的是負荷量必須≤0.15kg BOD·4kg MLSS·d 時,就能夠實現硝化和反硝化;同時若碳源充足,污泥負荷可以控制在小于0.10kg BOD·5kg MLSS·d 時[6],水中含有的氨氮濃度不得超過 8mg/L,TN 濃度不得超過12mg/L。
如今生化池對于缺氧/好氧段主要利用的是氧化池,但其存在部分缺陷,即缺氧段溶解氧速率過低,脫氮效果不佳。因此,為了強化生化池脫氮除磷,對后續步驟進一步脫氮,在不改變原本條件的基礎上,在池內增加硝化、反硝化物,利用充分曝氣、增加碳源和缺氧段,實現脫氮,借此使得NH3N、TN 達到國家排放標準。
數據結果表明:本文提出的建筑工程生活集聚區域生活污水回收利用相比于傳統污水處理回收方法而言,可以最大限度地提高污水處理率,降低水資源浪費,節約用水。
2 結束語
對建筑工程生活集聚區域生活污水回收利用進行分析,依托建筑工程生活集聚區域的特點,根據污水處理和循環利用要求,對區域生活污水回收利用的方法及時調整。實踐表明,該設計的方法具備極高的有效性。設備可以標準化,治理效果穩定,解決環保方面的管理痛點。希望本文提出的建筑工程生活集聚區域生活污水回收利用方案可以為之后有關水資源循環利用以及綠色經濟社會的建設提供借鑒和參考意義。
參考文獻
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收稿日期:2020-09-07
作者簡介:呂超(1988-),男,漢族,本科學歷,中級工程師,研究方向為土木工程。