高校校園實施中水回用的可行性探析

韋 瑋 陸夏銘 楊 青

（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530023）

高校校園實施中水回用的可行性探析

韋 瑋 陸夏銘 楊 青

（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530023）

中水回用即污水的再利用或資源化。分析校園污水的特性，對在高校實施中水回用的可行性進行了探討，并提出校園中水回用建設(shè)模式，指出高校校園應(yīng)用中水回用技術(shù)的綜合效益及良好前景。

中水回用；高校校園；可行性；建設(shè)模式

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，水資源的需求量在急劇增加，同時水污染情況也在日益加重，水資源緊缺成為制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。解決我國城市嚴重缺水的主要對策為開源和節(jié)流。將污水資源化,提高水的利用率是當(dāng)前解決水資源危機和水環(huán)境惡化的有效途徑[1]。

1 中水回用的意義

所謂中水是指城市污水或生活污水經(jīng)處理達標(biāo)后在一定范圍重復(fù)使用的非飲用水，其水質(zhì)指標(biāo)達到國家規(guī)定的雜用水標(biāo)準，該標(biāo)準低于城市給水中的飲用水水質(zhì)標(biāo)準，高于污水允許排放標(biāo)準，介于“上水”與“下水”之間。中水回用即污水的再利用或資源化。經(jīng)過處理后的中水用途非常廣泛，可用于工業(yè)冷卻水、沖廁用水、綠化用水、灌溉用水、消防用水、灑水洗車、水池噴水及水景基建施工等領(lǐng)域。

經(jīng)測算，目前城鎮(zhèn)供水的80%轉(zhuǎn)化為污水，如果經(jīng)再生處理，其中的七成又可安全回用，相當(dāng)于增加城市供水量的50%。在目前水資源嚴重缺乏的形勢下，中水回用作為最有效的節(jié)水工程之一，它可以有效地節(jié)約日益匱乏的淡水資源，有效地緩解淡水資源短缺的局面，具有開源節(jié)流與環(huán)境保護的綜合效益。

2 在高校實施中水回用的可行性分析

2.1 高校校園污水排放量較大

高校人口密集，加上存在部分學(xué)生節(jié)水意識較差用水浪費的現(xiàn)象，目前已成為用水量和污水排放量大戶。據(jù)統(tǒng)計，大多數(shù)高校人均用水量在200-300L/d，約是普通居民用水量的2～3倍[1]。

2.2 高校校園污水水質(zhì)較好

高校校園污水主要包括生活污水和教學(xué)廢水等。生活污水以洗滌及盥洗用水、沐浴用水等為主，水量大且穩(wěn)定，水質(zhì)變化不大，污染程度較低，毒性小，營養(yǎng)物質(zhì)和有機質(zhì)含量高；教學(xué)廢水主要來自校園澆灌、實驗教學(xué)過程中排放的廢水，特點是水量小、水質(zhì)變化大，含污染物種類相對較多。高校污水以生活污水為主，水質(zhì)優(yōu)于普通居民用戶排水水質(zhì)。

2.3 高校校園污水易于收集

高校建筑布局分區(qū)較為合理，一般設(shè)置學(xué)生宿舍區(qū)、教學(xué)區(qū)、實驗區(qū)、食堂區(qū)、教師公寓區(qū)等，區(qū)域相對獨立，排水自然形成水質(zhì)分流，產(chǎn)生的污水成分較為單一，用水時間相對固定，排水量變化特點顯著，便于收集以及選擇合理的處理工藝及設(shè)施。

3 校園中水回用建設(shè)模式

3.1 中水水源

根據(jù)建筑中水設(shè)計規(guī)范（CECS30:91），應(yīng)優(yōu)先選擇雜排水作為中水水源，一般按以下順序進行取舍：冷卻水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水。

高校校園污水以生活污水為主，主要包括洗滌及盥洗用水、沐浴用水等，經(jīng)監(jiān)測，這些原水一般不含有毒物質(zhì)，BOD/COD在05-0.7之間，可生化性好，經(jīng)過處理后易達到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準》，適合于做中水水源[2]。

3.2 中水回用用途

校園內(nèi)主要用水部門包括學(xué)生宿舍、食堂、浴室、教學(xué)樓、辦公樓、綠化、景觀、教職工住宅樓等。回用水用途不同，其要求達到的水質(zhì)標(biāo)準不同，中水處理工藝流程不同。建議校園中水采用以下回用順序：沖廁-綠化-道路噴灑-景觀用水-消防儲水-洗車[1]。

3.3 中水回用處理工藝

正確選用中水回用處理工藝是中水回用系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般情況下，對于以優(yōu)質(zhì)雜排水和生活污水為原水的中水處理系統(tǒng)，采用常規(guī)的生物處理工藝，物化處理工藝均能達到預(yù)期的處理效果，符合中水水質(zhì)標(biāo)準[1]。目前高校校園污水再生利用大多采用一體化膜生物反應(yīng)器、CASS工藝、土地處理工藝等。

（1）膜生物反應(yīng)器（MBR工藝）

MBR工藝是一種新型高效污水處理工藝，工藝流程如圖1。

圖1 MBR污水處理工藝流程

MBR工藝與傳統(tǒng)的污水生物處理技術(shù)相比，有以下優(yōu)點：①MBR以膜分離過程取代傳統(tǒng)污水處理工藝當(dāng)中的重力沉降過程，有效地解決了由于固體顆粒沉降性能不佳而導(dǎo)致的活性污泥流失現(xiàn)象，對于來水水質(zhì)和運行情況的變化有較強的適應(yīng)性，出水水質(zhì)穩(wěn)定。②超濾膜截留了污水中大部分的微生物，使得反應(yīng)器中微生物總量以及種類非常豐富，反應(yīng)器中維持高MLSS、低F/M，能使有機物深度氧化，減少剩余污泥的排放[3]。③MBR工藝將曝氣池、二沉池、污泥濃縮池等集中于MBR池，不需設(shè)消毒與加藥環(huán)節(jié)，工藝流程簡單，運行管理方便。④MBR工藝占地面積小。另外，該裝置可單獨建在地下（即地埋式中水處理裝置，地面可以做運動場或綠化），也可安排在樓房的地下室內(nèi)（采用一體化中水處理裝置）[4]。由于MBR工藝具有上述優(yōu)點，因此非常適合位于市區(qū)用地比較緊張的高校[3]。

（2）周期循環(huán)式活性污泥法（CASS工藝）

CASS工藝是SBR的一種改良工藝，是將可變?nèi)莘e的活性污泥工藝過程與生物選擇器原理有機結(jié)合。CASS工藝在序批式活性污泥法（SBR）的基礎(chǔ)上，進水端增加了一個生物選擇器，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)，實現(xiàn)了連續(xù)進水（沉淀期、排水期仍連續(xù)進水），間歇排水[4]。污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物的去除作用，同時還具有較好的生物脫氮、除磷功能。

CASS工藝具有處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，對水質(zhì)水量變化適應(yīng)能力強，污泥產(chǎn)量低，無異味，工藝運轉(zhuǎn)操作較為簡單，處理成本低等優(yōu)點，因此可以作為高校中水回用選用工藝。

（3）人工濕地技術(shù)

人工濕地是一種高效低耗的污水自然生物處理工藝。用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，填充一定深度的土壤或填料層，種植蘆葦一類的維管束植物或根系發(fā)達的水生植物，將污水、污泥有控制的投配到濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術(shù)。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的作用。人工濕地分為表面徑流人工濕地和人工潛流濕地。

人工濕地不需要采用大量的人工構(gòu)筑物和機電設(shè)備，省略了曝氣、投加藥劑和回流污泥等環(huán)節(jié)，整個工藝過程也不會產(chǎn)生剩余污泥，在基建投資和運行費用上可以大大減少，運行效果好。除此之外，人工濕地具備良好的景觀效果，在一定條件下可產(chǎn)生諸如水產(chǎn)、綠化、野生動物棲息、娛樂教育等效益[5]。目前很多高校的新校區(qū)都處于郊區(qū)，占地面積較大，有足夠的場地來設(shè)置人工濕地的處理池，加上高校校園建設(shè)對景觀有一定的要求，因此，在高校中水回用處理工藝的選用上人工濕地有較為明顯的優(yōu)勢。

4 結(jié)論

（1）高校污水具有排量大且排放規(guī)律明顯、水質(zhì)成分好且穩(wěn)定、易于收集等特點，應(yīng)用中水回用技術(shù)是可行的。

（2）高校校園實施中水回用技術(shù)，有助于減少校園污水的排放量，緩解校園供水緊張的局面，具有良好的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益。

（3）對于在市區(qū)用地緊張的高校，可以考慮采用占地較省，能耗低，效率高的MBR工藝或CASS工藝；在郊區(qū)新建、土地資源較充足的的高校，可以考慮采用具有生態(tài)、循環(huán)、再生理念的人工濕地技術(shù)[3]。

[1] 吳根樹,劉妍,朱春英.中水回用技術(shù)在高校中的應(yīng)用分析[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報.2009,4(19):3-5.

[2] 葉俊.中水回用技術(shù)在大學(xué)校園中的應(yīng)用[J].科技向?qū)?2010,(26):150.

[3] 張麗,姜瑞雪,代瑩,等.淺議高校校園中水回用工藝[J].水科學(xué)與工程技術(shù)(增刊),2006,(B10):47-49.

[4] 周道平.大學(xué)新校區(qū)生活污水處理工藝設(shè)計與運行的工程實例[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2010,(3):89-92.

[5] 吳梅生,文屹,張嘯楚.人工濕地在高校污水中水回用處理中的應(yīng)用[J].山西建筑,2010,36(30):178-179.

Feasibility analysis on the implementation of water reuse in Campus

With that of sewage reuse or recycling of reclaimed water. Analysis on the characteristics of campus sewage, the feasibility of the implementation of water reusein universities are discussed, and put forward the construction mode of the campuswith the back water, and points out that using the comprehensive benefit of technology and good prospects of application of reclaimed water in Campus。

Reclaimed water reuse;the university campus;practicability;construction mode

X7

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1008-1151(2015)03-0062-02

2015-02-10

2014年度廣西高?？茖W(xué)技術(shù)研究一般項目（YB2014514）。

韋瑋（1981－），女（壯族），廣西來賓人，廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，碩士，從事環(huán)境污染與治理的研究與教學(xué)工作。