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生活污水回用处理的实际应用

编辑:Nedemil信息来源:发布时间:2013-04-23

  一、引言

  随着城市规模的不断扩大,城市用水量 和污水排放量不断增加,城市水资源供应日趋紧缺、污染日趋加重,严重地制约了社会经济的发展。 因此,在提高公民节水意识、大力推广节水技术的同时,多途 径开发废水资源化技术已迫在眉睫。中水回用具有开源、节 流、减污、保护环境等多重功效,是实现废水资源化的有效途 径之一。

  《建筑中水设计规范》(GB50336-2002)要求,中水回收系统规划人口在3万人以上或中水回用量在750立方米/日以上的新建 住宅小区,必须配套建设中水设施。北京等城市建筑中水已 经普及,但石家庄的建筑中水应用工作处于起步阶段。本文 先容了应用序批式膜生物反应器工艺处理住宅小区生活污 水并实现中水回用工程举例。

  二、工程概述

  1.原水来源及中水用途。原水来源为某住宅小区的沐浴、 盥洗、厨房所排的生活污水。中水用途主要用于小区绿化和 喷洒道路等。

  2.设计参数。(1)设计处理水量:120 m3/d。(2)设计进水 水质:pH 7.6;COD 300 mg/L;BOD 5180 mg/L;SS 150 mg/L, 氨氮20mg/L。(3)设计出水水质:处理后出水水质满足《城市 污水再利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准要求, 即pH 6.0~9.0,COD≤50 mg/L,BOD5≤10 mg/L,SS≤10 mg/L, 氨氮≤10mg/L。

  三、工艺流程及主要构筑物

  1.处理工艺流程。膜生物反应器(membrane bioreactor, MBR)工艺是高效膜分离技术及生物处理技术组合而成的废 水生物处理新工艺,是一种高效的水净化再生技术。采用膜 分离系统代替普通活性污泥法中的二沉池,进行固液分离, 有效地达到了泥水分离的目的。应用膜生物反应器工艺处理 生活污水,其优点突出体现在:对生活污水中的悬浮物、浊 度、细菌和病毒去除率高,可使反应器维持在高浓度活性污 泥状态下进行,污泥龄长、污泥产生量小,出水水质良好且稳 定,可直接回用,运行管理简单等。为了确保出水氨氮达标, 本工程采用SBR工艺和传统膜生物反应器相结合的新工 艺,即序批式膜生物反应器工艺对生活污水进行处理,其工 艺流程如图1所示。

  2.主要建筑物。(1)格栅井。为截留大块的漂浮物和悬浮 物,设格栅井1座,有效容积10 m3,钢筋混凝土结构;内设1 座机械细格栅。(2)调节池。为减少原水水量和水质波动对处 理系统的影响,设调节池1座,有效容积为50 m3,水力停留时间为10 h,钢筋混凝土结构。池内设有液位控制器,并安装 曝气装置,对废水进行预曝气,避免恶臭气体产生。(3)序批 式膜生物反应器。序批式膜生物反应器采用SBR工艺和传 统膜生物反应器相结合的工艺,即膜生物反应器按照SBR 工艺的运行方式进行运行,6 h一个周期运行。反应器有效容 积40 m3,水力停留时间HRT为8 h,钢筋混凝土结构。反应 器采用微孔曝气软管曝气,鼓风机供气。采用中空纤维帘式 膜组件,置于反应器内,出水泵负压抽吸排水。反应器运行全 部通过PLC自动控制,膜件清洗也通过自动反洗装置来完 成。(4)消毒装置。选用高效复合二氧化氯发生器,以氮酸钠 和盐酸为原料现场制备二氧化氯,投加有效氯为8 mg/L。(5)清水池。作为中水回用贮池,有效容积为50 m3,水力停留时 间为10 h,钢筋混凝土结构。

  3.工艺特点。(1)根据废水的排放规律和废水的产生量, 自动化控制程度较高,运行管理方便。(2)采用序批式膜生物 反应器工艺,具有较高的有机污染物和氨氮去除负荷、良好的抗冲击负荷能力,出水水质可直接达到回用标准。(3)工艺简单灵活,运行稳定可靠,运行费用低。

  4.出水水质。采用该工艺处理后出水水质见表1,满足《城市污水再利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准要求。

  四、效益分析

  工程总投资为28.6万元,吨水投资2380元;年运行费 用为2.94万元,吨水处理费用0.82元/吨废水,仅为当地自 来水价(2.9元/吨)的1/3左右。按运行300天/年计,年可节 约自来水3.6万吨,节约水费10.44万元。污水经处理后全部 回用于小区绿化、喷洒地面等,一方面节约用水,另一方面减 少污水排放3.6万吨/年,减少COD排放9.7吨/年、减少氨氮 排放0.43吨/年,环境效益、社会效益和经济效益明显。

  五、结论

  1.采用序批式膜生物反应器工艺处理住宅小区生活污水,处理后各项污染指标均可达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》要求,直接回用作绿化、喷洒地面等用水,可充分节约水资源,减轻对环境的污染。

  2.该处理工艺具有运行稳定,净化效率高,出水水质好,自动化程度高,运行成本低等特点,是生活小区中水回用的 有效方法之一。

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