中水回用工程設計要點(diǎn)分析

1 前言

　　伴隨著(zhù)經(jīng)濟增長(cháng)與水資源短缺的矛盾日益突出，為緩解地方用水緊張狀況，我國許多地區都正在大力推廣中水回用技術(shù)，建設中水回用工程。但在中水回用工程的設計施工及運行過(guò)程中，存在值得商榷問(wèn)題，有必要進(jìn)一步解決改進(jìn)。筆者曾承擔多項中水回用工程設計并參與《沈陽(yáng)市中水回用工程技術(shù)規定》的編制工作，在積累一定理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗基礎上，簡(jiǎn)要分析有關(guān)中水回用工程的設計要點(diǎn)。

2 中水回用水源選擇

　　建設中水回用工程，首先要解決的問(wèn)題是要具備合適的水源。根據國內外中水回用工程實(shí)踐，結合國內現狀，在中水水源選擇方面主要有以下幾種途徑：a.冷凝冷卻水；b.屋面雨水；c.生活污水。從以上可選擇水源途徑分析，冷卻水水質(zhì)較好，一般不需深度處理，根據使用途徑只經(jīng)簡(jiǎn)單過(guò)濾、消毒后即可使用。而收集屋面雨水需要在建筑物設計同時(shí)，建立能夠滿(mǎn)足使用水量需要的較大容積畜水池，此水源受季節及降雨影響較大，因此難以真正解決該地區的旱季缺水問(wèn)題。采用生活污水作為中水水源則具有水質(zhì)相對穩定、處理技術(shù)成熟、水源分布廣泛、成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，沈陽(yáng)市環(huán)境保護工程設計研究院近年建設的中水回用工程，在水源選擇方面主要有大中院校、辦公樓、賓館、療養院、住宅小區及工業(yè)企業(yè)生活排水等，取得了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

3 中水水質(zhì)確定

　　目前我國建設中水回用工程主要采用水質(zhì)標準依據《生活雜用水水質(zhì)標準》(CJ25.1-89)執行，其中對中水的各種使用途徑規定相應的水質(zhì)標準。近幾年，個(gè)別省市根據本地區的實(shí)際情況，正在編制適合本地區的中水設計規范及技術(shù)規定。

4 建設中水回用工程的環(huán)境保護要求

　　建設中水回用工程，在考慮生產(chǎn)中水達到合格使用要求的同時(shí)，還應對建設項目本身對周?chē)�環(huán)境的影響加以考慮。如在工程選址方面，要考慮建設地點(diǎn)與周?chē)�臨近建筑物的安全防護距離，且位于區域的下風(fēng)向，確保中水工程對周?chē)�環(huán)境不產(chǎn)生臭味、噪聲等二次污染；在處理設施的布置形式上，要盡可能采用地下，且宜采用鋼筋混凝土結構，既解決了北方地區冬季低溫對處理效果的不利影響問(wèn)題，又不改變地面原使用功能；采取切實(shí)有效的污泥處理措施，對產(chǎn)生污泥進(jìn)行妥善處理，根據我們的實(shí)踐經(jīng)驗，一般中小型中水回用工程產(chǎn)生的污泥可排入就近化糞池內進(jìn)行消化處理，對于附近沒(méi)有污泥消化場(chǎng)所的工程，需要設污泥儲池，對污泥進(jìn)行脫水處理或存儲一定時(shí)間后外運集中處理，污泥儲池要設曝氣裝置，防止污泥腐敗發(fā)臭。

5 中水回用處理工藝

　　中水處理工藝的選擇確定應考慮中水水源的水量、水質(zhì)和中水的使用功能等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較分析后確定。以生活污水為水源而言，中水工程在技術(shù)、經(jīng)濟和管理方面都有成熟經(jīng)驗，目前廣泛采用的有以下幾種處理工藝：

　　對于污染較輕的原水(如漱洗、淋浴等)，一般BOD5≈50mg/L、SS≈100mg/L，可采用下列處理工藝流程見(jiàn)圖，處理后可達標回用。

        原水→格柵→調節池→絮凝沉淀(或氣浮)→過(guò)濾
          ↓
          ←回用消毒
　　
　　若采用城市污水處理廠(chǎng)的二級出水作為中水原水，在二級處理出水后，再采用上述處理工藝即可達到回用水質(zhì)標準。

　　對于污染較重的原水如(如食堂、餐廳、生活糞便污水等)，一般BOD5≈100mg/L、SS≈150mg/L、氨氮≈30mg/L、動(dòng)植物油≈30mg/L，可采用下列處理工藝流程見(jiàn)圖，處理后可達標回用。

　　原水→格柵→調節池→隔油沉淀→生物處理→過(guò)濾
          ↓
         ←回用消毒
　　
　　對于其它對水質(zhì)有特殊要求(如電導率、總固體含量等)的中水回用工程，則根據具體要求采取相應處理措施。在確保達到中水水質(zhì)要求情況下，可采用其它新的處理工藝。

6 消毒方式選擇

　　回用中水需要進(jìn)行消毒處理，消毒劑的選擇應根據水量、水質(zhì)、回用途徑、工程投資、藥劑的供應情況以及操作管理水平等因素，經(jīng)綜合比較后確定。目前液氯、二氧化氯及次氯酸鈉等消毒方式在國內都有成熟的使用經(jīng)驗，其中二氧化氯消毒方式從近年開(kāi)始普及應用，主要產(chǎn)品二氧化氯(ClO2)是國際上公認的新一代廣譜強力殺菌劑和高效氧化劑，為世界各國所采用。

　　消毒劑應采用機械定比自動(dòng)投加的加藥方式，這樣既可以節省藥劑消耗量，又可以實(shí)現中水處理工程的自動(dòng)化運行。消毒劑與水的接觸時(shí)間應根據中水回用時(shí)的余氯含量計算，但不應小于30min。

7 中水回用安全防護措施及運行管理要求

　　由于中水水質(zhì)的特殊性(介于污水與飲用水之間)，在防止其它污水對其污染同時(shí)，也要防止中水進(jìn)入生活飲用水管道系統，污染生活飲用水。為了防止水質(zhì)污染事件發(fā)生，在中水工程的設計中必須注意以下幾點(diǎn)：

　　(1)中水管道嚴禁與生活飲用水管道連接；

　　(2)中水管道應設明顯標志，防止發(fā)生誤接、誤用、誤飲事故；

　　(3)中水儲池的溢流管應設置格網(wǎng)，防止異物侵入；

　　(4)中水儲池在設自來(lái)水補水管道時(shí)補水管出口應高于池內最高液面并有一定空氣隔斷距離。

　　中水回用工程設計中，應盡可能采用自動(dòng)控制運行方式，處理構筑物與設備的布置合理、緊湊，為工作人員操作管理提供方便。處理設施的進(jìn)、出水管應設置取樣管及流量計量裝置，工作人員應根據操作規程的要求，對中水水質(zhì)、水量進(jìn)行定時(shí)監測，并記錄在案。

8 結論

　　(1)生活污水作為中水水源，具有水源廣泛、水質(zhì)水量相對穩定等優(yōu)點(diǎn)。

　　(2)中水處理宜采用生物處理與物化深度處理相結合的處理工藝，該工藝流程處理成本低廉、技術(shù)成熟。

        (3)回用中水均需按要求進(jìn)行消毒處理，生產(chǎn)的中水在儲存和回用過(guò)程中采取有效措施，防止水質(zhì)被二次污染。