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居民區生活廢水處理回用工藝,大大減輕小區用水成本

發布時間:2021-09-08 15:24:20瀏覽次數:

生活污水回用進行綠化美化,是一個切實可行的節約水資源和防止環境污染的方法,并已逐步為人們所重視。居住區生活污水就近處理并回用,既可減輕市政供水管網的壓力,同時也可降低污水集中處理的規模和投資,具有廣闊的發展前景。

空氣清新、綠樹成蔭、寧靜舒適的生態環境已成為現代居住小區的發展理念。但是隨著城市化建設步伐的加快,最直接的表現就是用水量越來越大,城市污染越來越嚴重,水資源越來越緊張。如何解決城市建設與水資源緊缺之間的矛盾,污水處理與回用是城市水資源重復利用的最直接和最重要的方法。通過對生活污水處理后回用,既可綠化美化小區環境,又能減少對水資源的浪費,實現保護環境、減少污染的目的。

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一、 居住小區污水的特點

1.污水主要來源

居住小區污水主要是生活污水,包括廁所污水、廚房污水和洗滌污水等。


2.污水主要成份

生活污水中含有大量纖維、油脂、淀粉和蛋白質等有機物,也含有菜屑、泥沙和生活雜質等無機物,更含有病原菌、病毒和寄生蟲卵等致病菌。生活污水的污染物濃度一般較低,BOD5/CODcr通常在0.5左右,可生化性好。

  3.污水產生的特點
居住小區由于人員成分較單一,大部分為上班人員、學生,少數為閑散人員,用水時間非常集中,主要集中在三餐和入睡前,用水量變化很大,同時也造成污水量變化很大。


二、小區污水回用的處理工藝

因為居住小區的污水可生化性好,可采用生化處理方法,出水水質達標后,用于綠化、景觀用水、澆灑道路、洗車等。

1.污水處理流程
  化糞池→一級處理(初次沉淀池)→生化二級處理→深度處理(混凝過濾)→消毒→回用。
  由于小區污水處理水量較小,且物業管理人員不一定具有專業水平,因此,必須針對小區污水的特點一體化污水處理設備,采用投資少,用地省、運行簡單,技術可靠,無人化管理的處理工藝。在工藝設計時盡可能選用產生的污泥量較少的處理工藝,以防止因污泥處理不到位,對小區環境造成污染。

2.適合小區污水處理的工藝
(1)序批式間歇活性污泥法(SBR法)或CASS法
  SBR法是序批式間歇活性污泥法的簡稱。具有占地面積小、投資省、自動化程度高、污泥少易沉淀、除磷脫氮等特點,比其他好氧處理法效果好。該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。
  CASS反應池是在SBR工藝基礎上發展的新型工藝,即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器,實現了連續進水(沉淀期、排水期仍連續進水),間歇排水。具有體積小、造價低、自動化程度高、處理效率高、除磷脫氮等特點,是小區生活污水處理較為理想的工藝。其回用工藝流程為:污水→格柵→調節池→提升泵→SBR或CASS→過濾→消毒→出水回用。

(2)生物接觸氧化法
  生物接觸氧化法,是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼備兩者的優點,是住宅小區生活污水處理較早的采用的技術之一。具有占地面積小、抗沖擊負荷力強、生物種類多、污泥少易沉淀、無污泥回流、除磷脫氮等特點。該工藝是:在生物反應池內充填填料,已經充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下,污水中有機污染物得到去除,污水得到凈化。
  其回用工藝流程為:污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉淀池→過濾→消毒→出水回用。

(3)兩段活性污泥法(AB法)
  兩段活性污泥法,簡稱AB法。具有耐沖擊負荷能力強、處理效果穩定、運行費用低、除磷脫氮等特點。該工藝是:不設初淀池,A段高負荷,B段低負荷,A、B兩段污泥分別回流,充分利用污泥中微生物的新陳代謝作用,使污水中的有機污染物得到去除。
  其回用工藝流程為:污水→格柵→頂氣調節池→A段曝氣池→A段沉淀池→B段曝氣池→B段沉淀池→過濾→消毒→出水回用。

(4)A/O工藝
  A/O工藝,即缺氧―好氧污水處理工藝。具有適應能力強,耐沖擊負荷,高容積負荷,污泥量少,脫氮效果較好等特點,特別適合于中小型污水處理站選用。該工藝是:先將污水引入缺氧池,回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源,將回流混合液中的大量硝態氮還原成氮,從而達到脫氮的目的;污水接著進入好氧池,大部分有機物在此得到消化降解,好氧池后設置二沉池,部分沉淀污泥回流至缺氧池,以提供充足的微生物,同時將好氧池內混合液回流至缺氧池,以保證缺氧池有足夠的硝酸鹽。其回用工藝流程為:污水→初沉池→缺氧池→好氧池→二沉池→過濾→消毒→出水回用。

(5)厭氧生物濾池
  厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。具有不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定等特點。該工藝是:厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。該工藝的實質類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。其回用工藝流程為:污水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→過濾→消毒→出水回用。


3.污水回用技術

(1)膜技術
  小區生活污水經二級處理出水,經反滲透(RO)等膜技術深度處理,其出水可作為工業用水或生活用水。膜技術主要是指納濾、超濾、滲透以及反滲透等膜分離技術。膜技術的投資成本很高,運行管理比較麻煩,在國內污水深度處理中應用很少。

(2)膜生物反應器(MBR)
  膜生物反應器(MBR)處理技術是結合了膜分離技術和傳統的污泥法的一種高效污水處理技術。由于膜的過濾作用,生物完全被截留在生物反應器中,實現了水力停留時問和污泥齡的徹底分離,使生物反應器內保持較高的MLSS,硝化能力強,污染物去除率高。MBR作為一種新型的污水處理和回用技術,在小區生活污水回用方面具有較好的應用前景,但是膜本身成本高,操作系統復雜以及運行成本較高,在小區生活污水回用處理中應用得很少。


(3)多介質過濾器

  多介質過濾器(濾床),是采用兩種以上的介質作為濾層的介質過濾器,又稱機械過濾器。常用濾料有石英砂、無煙煤、活性炭、磁鐵礦、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球等。用以去除污水中懸浮或膠態雜質,吸附油污,特別是能有效地去除沉淀技術不能去除的微小粒子和細菌等,使出水水質符合回用要求,是污水深度處理常用的處理方法。


三、工程實例

  以作者所居住的生活小區為例。該小區為新建高檔住宅小區,生活設施齊全,24小時熱水,居住人口約1200人,人均用水標準為300L/d。

1.最大設計污水量
1200×300/100×0.80=288m3/d(12m3/h)。

2.設計污水水質

(1)pH=7.5;
(2)COD=360mg/L;
(3)BOD5=200mg/L;
(4)SS=180mg/L;
(5)N-NH4=25mg/L。

3.設計出水水質
處理后出水水質滿足《城市污水再利用 景觀環境用水水質》(GB/T18921-2002)標準要求,即:pH=6.0-9.0,COD≤50mg/L,BOD5≤6mg/L,SS≤10mg/L,N-NH4≤5mg/L,總余氯≥0.2mg/L(末端),LAS≤1.0mg/L,糞大腸菌群≤3個/L。

4.采用處理工藝
本小區采用地埋式污水處理集成設備,處理能力為15m3/h。地面上用于綠化或景觀,采用A/O法做為二級處理,多介質過濾器做為三級處理,經次氯酸消毒后回用,用于小區景觀用水和綠化美化用水,產生的臭氣通過土壤除臭和周圍花草輔助除臭。整套設備采用全自動控制和報警系統,無人值守,只需定時對設備進行維護和保養,運行維護較為簡便。

四、效益分析

  該工程總投資為45萬元,運行成本為0.50元,低于排污費收取標準。以COD為例,污水設計COD=360 mg/L,處理后回用水中剩余50mg/L,處理掉的COD為310 mg/L,根據污水處理量288m3/d計算,每天最大可減少0.09kgCOD,一個小區一年可減少COD排放量32.85kg。  建設小區污水處理與回用站,出水回用于人工濕地種植水生植物、景觀水塘養殖魚鴨、噴灑草坪、澆灌樹木等,不僅達到了污水處理回用節約水資源的功效,減少了城市污水處理負荷,還改善了小區居住環境,具有相當可觀的環境效益。將污水處理處理后回用,是節水治污的最好方法,勢在必行。



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