葛雨萱
摘要 通過(guò)文獻(xiàn)檢索、實(shí)地考察、電話咨詢等方式,全面調(diào)研了中水處理技術(shù)在公園景區(qū)中的應(yīng)用,總結(jié)了中水處理技術(shù)的工藝流程、原理及分類,并從建設(shè)目的、建設(shè)形式、中水水源、下水用途、主流工藝等方面對(duì)調(diào)研的中水設(shè)施進(jìn)行了分析,重點(diǎn)對(duì)中水廁所的關(guān)鍵技術(shù)、運(yùn)行情況、后期維護(hù)等方面進(jìn)行了調(diào)查比較。在調(diào)研的基礎(chǔ)上,在香山公園景區(qū)內(nèi)完成中水示范項(xiàng)目1處。
關(guān)鍵詞 中水處理;公園景區(qū);調(diào)研;示范
中圖分類號(hào) X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)08-0147-02
Investigation and Demonstration of Reclaimed Water Treatment Technology in Park Scenic Spot
GE Yu-xuan
(Management Department of Beijing Fragrant Hills Park,Beijing 100093)
Abstract The reclaimed water treatment technology was investigated by literature retrieval,field investigation and telephone counseling and so on.The process of reclaimed water treatment,principle and classification were summarized.Through investigation of reclaimed water treatment facilities application,the construction objective and form,water source and use,mainstream technology were compared,and the key technology,operation and maintenance of the reclaimed water toilet were analyzed.On the basis of research,one demonstration project of reclaimed water treatment was completed in Fragrant Hills Park.
Key words reclaimed water treatment;park scenic spot;investigation;demonstration
面對(duì)全球淡水資源緊缺的問(wèn)題,中水處理技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于人類生活的許多方面。中水是指生活污水經(jīng)過(guò)處理后,達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可以在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。公園景區(qū)是構(gòu)筑資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要載體,北京市政府明確要求公園景區(qū)要作為節(jié)能節(jié)水降耗減排的示范窗口。從對(duì)公眾的影響和教育層面講,公園景區(qū)做好中水處理及回用,具有積極的科普示范作用。一些新技術(shù)、新成果,如果在公園景區(qū)得以利用,會(huì)在社會(huì)上產(chǎn)生很好的影響。當(dāng)前,在公園景區(qū)的建設(shè)和管理上逐漸注重節(jié)能減排的應(yīng)用,特別是中水處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用在景區(qū)公共衛(wèi)生間。但是在應(yīng)用新技術(shù)時(shí)往往存在一定的盲目性,后期維護(hù)存在問(wèn)題、使用連續(xù)性不好等也影響其進(jìn)一步推廣。
本調(diào)研課題旨在對(duì)公園應(yīng)用的中水技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性調(diào)研,分析比較各項(xiàng)工藝技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用上的優(yōu)缺點(diǎn),特別是對(duì)后期維護(hù)的便利性和使用的可持續(xù)性進(jìn)行考察,從而總結(jié)適合在公園中推廣應(yīng)用的中水技術(shù),并以香山公園為例,進(jìn)行一定的推廣和實(shí)踐。
1 調(diào)研對(duì)象及方法
1.1 調(diào)研對(duì)象
南館低碳生活示范園、長(zhǎng)辛店公園、奧林匹克公園、八達(dá)嶺長(zhǎng)城、古崖居風(fēng)景區(qū)、東四九條小學(xué)等7家單位,涉及6 家中水回用建設(shè)單位。
1.2 調(diào)研方法
通過(guò)文獻(xiàn)檢索、實(shí)地考察、電話詢問(wèn)等多種方式全面、細(xì)致地調(diào)研中水處理技術(shù),重點(diǎn)對(duì)中水廁所的關(guān)鍵技術(shù)、運(yùn)行情況、后期維護(hù)等方面因素進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查和比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 常見(jiàn)工藝分類
中水處理流程分為預(yù)處理、主處理和后處理3個(gè)階段。其中,預(yù)處理階段主要有格柵和調(diào)節(jié)池2個(gè)處理單元,主要去除污水中的固體雜質(zhì),均勻水質(zhì);主處理是通過(guò)生物處理、物理化學(xué)處理、膜處理等去除污水的溶解性有機(jī)物;后處理以消毒處理為主,以保證出水達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[1]。目前,污水預(yù)處理工藝已很成熟,差別不大。主處理歸結(jié)起來(lái)主要有4種工藝[2-3],即氧化溝工藝、生物接觸氧化法(A/O)、序批式活性污泥處理法(SBR)、膜生物處理技術(shù)(MBR),其優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表1。
2.1.1 氧化溝工藝。氧化溝是在延時(shí)曝氣活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)明的一種新型活性污泥法,既可去除 COD、 BOD,又能脫氮除磷。其具備以下優(yōu)點(diǎn):一是處理流程簡(jiǎn)單,操作管理方便;二是克服了高濃度工業(yè)廢水抑制活性污泥菌活性的缺點(diǎn);三是脫氮除磷時(shí),氧化溝運(yùn)行費(fèi)用和能耗較低;四是出水水質(zhì)好,運(yùn)行穩(wěn)定。缺點(diǎn):一是由于氧化溝一般不建初沉池和污泥消化池,所以增加了反應(yīng)池的負(fù)荷,會(huì)增加部分能耗;二是檢修工作量較大[3-4]。
2.1.2 生物接觸氧化法。生物接觸氧化法一般用于處理生活污水,是在有氧條件下,污水與填料表面的生物膜反復(fù)接觸,使污水獲得凈化。優(yōu)點(diǎn):一是耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng),不需污泥回流設(shè)備,同時(shí)也不受污泥膨脹的影響,產(chǎn)泥量少;二是處理能力較高;三是工藝設(shè)備較少,操作運(yùn)行簡(jiǎn)單,便于維護(hù)。
2.1.3 序批式活性污泥處理法。序批式活性處理污泥法簡(jiǎn)稱 SBR,用于處理大型工業(yè)污水,日處理量大。優(yōu)點(diǎn):一是無(wú)二沉池和污泥回流系統(tǒng),操作簡(jiǎn)單,管理方便;二是不受污泥膨脹的困擾;三是抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);四是可以實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替出現(xiàn),脫氮除磷的效果好。缺點(diǎn):一是由于潷水深度一般是1~2 m,因此污水提升的說(shuō)水頭損失較大;二是設(shè)備對(duì)自動(dòng)化控制要求嚴(yán)格,因而對(duì)管理人員的要求較高;三是SBR工藝不設(shè)初沉池,易產(chǎn)生浮渣[3-4]。
2.1.4 膜生物處理技術(shù)。該技術(shù)是一種由膜分離與生物處理相結(jié)合的新型水處理技術(shù),最大的特點(diǎn)是節(jié)省占地面積、處理效果好。處理后的中水水質(zhì)清澈,不含懸浮物,有機(jī)物含量極低,只需投加少量消毒劑避免管道的二次污染即可。這種工藝的核心部分是MBR膜,更換周期為3年[3-4]。
2.2 中水處理站建設(shè)情況
2.2.1 建設(shè)目的。調(diào)研涉及的中水處理站大多數(shù)立項(xiàng)目的明確,緊密結(jié)合單位實(shí)際應(yīng)用。如八達(dá)嶺長(zhǎng)城風(fēng)景區(qū)在北四樓和北八樓處建設(shè)的衛(wèi)生間中水處理回用沖廁系統(tǒng)主要解決上下水不方便,沒(méi)有市政排污管線接入的高海拔地區(qū)污水排放污染問(wèn)題;東四九條小學(xué)建設(shè)中水循環(huán)系統(tǒng)是為凈化魚(yú)池水體質(zhì)量,營(yíng)造優(yōu)美環(huán)境,同時(shí)具備示范展示效果。中水處理站建設(shè)不能為了示范而示范,這樣項(xiàng)目的延續(xù)性就不好,如奧林匹克公園的中水廁所建設(shè)初期目的是本著節(jié)能減排的理念,但是使用中維護(hù)不到位,最后棄用,直接用自來(lái)水沖廁。
2.2.2 建筑形式。有地上、地下、半地下3種形式,一般采用地下形式多,成本相對(duì)低廉,如古崖居風(fēng)景區(qū)、長(zhǎng)辛店公園等處衛(wèi)生間中水系統(tǒng)。地上及半地下形式可視性好,管理方便,同時(shí)具有示范參觀效果,如八達(dá)嶺長(zhǎng)城風(fēng)景區(qū)和東四九條小學(xué)。
2.2.3 中水水源。依據(jù)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50336),中水水源按水質(zhì)從優(yōu)到低按以下排序:①冷凝冷卻水;②沐浴排水(衛(wèi)生間、公共室的浴盆、淋浴等);③盥洗排水;④空調(diào)循環(huán)冷卻系統(tǒng)排水;⑤游泳池排水;⑥洗衣排水;⑦廚房排水;⑧廁所排水。中水水源一般不是單一水源,大多有3種組合方式:①盥洗排水和淋浴排水(有時(shí)也包括冷卻水)組合,通常稱為優(yōu)質(zhì)雜排水;②沖廁排水以外的生活排水的組合,通常稱為雜排水;③生活污水,即所有生活排水的總稱,這種水質(zhì)最差。公園景區(qū)中水水源一般采用第一種組合[3-4]。
2.2.4 下水用途。中水雖然不能飲用,但它可以用于一些對(duì)水質(zhì)要求不高的場(chǎng)合,節(jié)約水源。調(diào)研的中水處理站主要用于廁所沖洗、綠化灌溉、景觀補(bǔ)水、道路保潔、汽車洗刷等。其中在廁所沖洗上應(yīng)用的最多。南館公園中水處理站與東城區(qū)環(huán)衛(wèi)局合作,在道路邊上設(shè)置取水口,每天有環(huán)衛(wèi)清洗車來(lái)取水,運(yùn)行穩(wěn)定良好。
2.2.5 主流工藝。景區(qū)應(yīng)用主流工藝為生物接觸氧化法+MBR,工藝流程見(jiàn)圖1。調(diào)研中除建設(shè)較早的南館公園使用的SBR法,其余均在用此方法。若下水用于廁所沖洗、景觀補(bǔ)水等方面適合使用生物接觸氧化法+MBR;若僅用于綠化灌溉,可只采用生物接觸氧化法,節(jié)約成本,后期維護(hù)方便。
從技術(shù)類型、設(shè)計(jì)規(guī)模、建成時(shí)間、投入成本、中水水源、回用方式、年維護(hù)成本等方面總結(jié)調(diào)研的中水處理站情況見(jiàn)表2。
2.3 示范建設(shè)
2015年8月在香山公園苗圃基地建立中水處理站,水源為碧云寺羅漢堂衛(wèi)生間排泄物。日處理容量5 t,投入成本5萬(wàn)元,日耗電6 kW·h。中水處理水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。目前運(yùn)行良好,下水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),滿足綠化澆灌需要。
3 結(jié)論與討論
公園景區(qū)建設(shè)中水工程是必然的發(fā)展趨勢(shì),選擇合理的中水處理工藝并進(jìn)行有效的后期維護(hù),可以在降低環(huán)境污染的同時(shí),實(shí)現(xiàn)資源化綜合利用,節(jié)約水資源。中水處理站在使用中的關(guān)鍵問(wèn)題主要有:工藝穩(wěn)定性、穩(wěn)定的上水與下水,設(shè)備及配件的質(zhì)量和后期維護(hù)。通過(guò)調(diào)研比較發(fā)現(xiàn)接觸氧化法和 MBR 工藝是最適合景區(qū)應(yīng)用的處理工藝;穩(wěn)定的上下水是中水處理站運(yùn)行的根本,保證微生物持續(xù)發(fā)揮作用;公園景區(qū)經(jīng)濟(jì)預(yù)算有限,缺乏專業(yè)的污水處理工作
者,污水處理的核心要點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用少、造價(jià)低,工藝流程操作簡(jiǎn)單、便于維護(hù)[4]。
本次調(diào)研拓寬了新型技術(shù)與景觀建設(shè)有機(jī)結(jié)合的引進(jìn)應(yīng)用形式,可為同行業(yè)內(nèi)公園及風(fēng)景區(qū)的清潔節(jié)約型景區(qū)建設(shè)提供技術(shù)支撐。同時(shí)通過(guò)應(yīng)用示范推動(dòng)清潔節(jié)約型景區(qū)建設(shè),公園作為面向社會(huì)的窗口單位,借助成熟的科普平臺(tái)對(duì)中水處理技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用和展示,將有助于新技術(shù)的推廣,并對(duì)社會(huì)起著很好的引領(lǐng)作用。
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