長春某高校洗浴中水回用及雨水利用工程

馬宏達(dá)+楊金鋼

摘 要：以長春某高校洗浴中水回用及雨水利用工程為研究對(duì)象，洗浴中水回用工藝處理方法采用速分生化法，雨水采用混凝+過濾+消毒的方式。結(jié)果表明，采用上述處理方法出水達(dá)到中水回用要求，可回用于澆灌綠地、清洗街道等，同時(shí)對(duì)洗浴中水回用的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，該工程獲得了較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，為同類工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：中水回用；雨水利用；速分生化技術(shù)

0引言

由于很多水域受到不同程度的污染，水資源時(shí)空分布也很不均衡，水資源短缺已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，因此開源節(jié)流、減輕水體污染程度、中水回用成為解決水資源短缺的重要措施。洗浴廢水是生活污水的主要來源之一，將洗浴廢水回用作為雜用水，可在緩解城市缺水過程中發(fā)揮重要作用。另外，加強(qiáng)對(duì)雨水的綜合利用，減少城市雨污混合處理的污水處理方式，在長期發(fā)展的規(guī)劃中，經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。

1洗浴中水回用工程

1.1中水處理工藝選擇

將生活污水作為水源，經(jīng)過適當(dāng)處理后作雜用水，其水質(zhì)指標(biāo)間于上水和下水之間，稱為中水[1]。經(jīng)處理后的中水可用到廁所沖洗、園林灌溉、道路保潔等。對(duì)于供水嚴(yán)重不足的缺水地區(qū)，采用中水技術(shù)既能節(jié)約水源，又能使污水無害化，是防治水污染的重要途徑，也是我國目前及將來長時(shí)間內(nèi)重點(diǎn)推廣的新技術(shù)、新工藝。本項(xiàng)目中水回用的原水以沖廁污水為主，包含部分洗浴、廚房和盥洗污水，與生活污水水質(zhì)接近，有機(jī)污染物、氨氮和懸浮物含量相對(duì)較高，但具有可生化性好的特點(diǎn)，適合采用速分生化技術(shù)，處理工藝要求簡單，處理后水質(zhì)的可靠性較高，根據(jù)國內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該類污水的治理多以生物治理單元為主，能滿足排放要求[2]。

1.2中水處理工藝流程

速分生化技術(shù)是將流體力學(xué)中的“流離”原理與微生物固定化的O/A 生物膜技術(shù)相結(jié)合，形成的一種新型污水處理技術(shù)，尤其適用于中低污染程度污水的處理[3]。速分生化技術(shù)的核心是“速分生化球”，作為生物載體，填充在專門設(shè)計(jì)的速分生化池內(nèi)，附著在其上的生物膜是生化處理系統(tǒng)的主體作用物質(zhì)。速分生化球采用特殊礦石，并加入誘導(dǎo)材料的粘合劑粘壓而成，可正常使用30年而無需更換，比傳統(tǒng)的生物填料節(jié)約了大量的更換和維護(hù)的費(fèi)用。本工程洗浴中水處理工藝流程見圖2所示。

2雨水利用工程

2.1雨水回收系統(tǒng)

雨水回用系統(tǒng)分為初期雨水棄流分流系統(tǒng)、收集沉淀系統(tǒng)和雨水凈化處理系統(tǒng)。

（1）初期雨水棄流分流系統(tǒng)：由安全分流井、棄流控制器和復(fù)合流過濾器組成。

（2）收集沉淀系統(tǒng)：設(shè)計(jì)蓄水池容積約為250m3，雨水蓄水池應(yīng)設(shè)溢流，連通至市政雨水井。雨水中的污染物主要以無機(jī)物為主，并含有大量的泥砂，為保證后續(xù)動(dòng)力設(shè)備正常運(yùn)行，蓄水池應(yīng)兼具沉淀功能?？蓪⒓胤譃閮刹糠?，之間以溢流方式連通。進(jìn)水可采取淹沒式進(jìn)水，且進(jìn)水口斜向上或水平，出水可設(shè)浮動(dòng)式吸水口，保持在水面下幾十厘米處吸水。此外，蓄水池要設(shè)有集泥坑和排泥裝置，以免過量沉淀。雨水在蓄水池中的停留時(shí)間一般為1～3d。

（3）雨水凈化處理分系統(tǒng)

設(shè)計(jì)雨水小時(shí)處理量為25m3/h，可與中水回用系統(tǒng)共用一套處理設(shè)備。雨季可優(yōu)先使用雨水。

2.2雨水處理工藝

本工程采用混凝+過濾+消毒的方式對(duì)雨水進(jìn)行處理。雨水處理工藝流程如圖3所示。

混凝過濾：混凝過程利用混凝劑對(duì)懸浮物質(zhì)的聚合作用，將水中的污染物質(zhì)聚集起來后形成較大直徑的絮狀物質(zhì)，通過過濾裝置將其從水中分離出來?；炷齽┛刹捎镁酆下然X（PAC），聚合效果較為明顯，混凝劑與雨水混合后進(jìn)入反應(yīng)器，藥劑與污染物反應(yīng)生成較大絮凝體，經(jīng)過濾器濾除。

消毒：對(duì)處理后的回用水采用次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒，以保證回用水的細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到要求，加藥裝置由一臺(tái)儲(chǔ)藥罐和一臺(tái)加藥計(jì)量泵組成，儲(chǔ)藥罐采用PE材質(zhì)，計(jì)量泵采用進(jìn)口隔膜泵。該工藝成熟穩(wěn)定，污染物去除率可達(dá)到85%以上，且運(yùn)行操作簡單，完全自動(dòng)化控制，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

3效益分析

3.1運(yùn)行費(fèi)用分析

（1）電費(fèi)：該中水站裝機(jī)總功率約為2.67kw，運(yùn)行功率約為1.92kw，不包括回用供水泵。每日運(yùn)行負(fù)荷為：1.92kwx24hx80%=36.9kwh.

電價(jià)按0.55元/度計(jì)算，故每噸水電費(fèi)為：36.9x0.55/180=0.11 元/t

（2）藥劑費(fèi)

消毒殺菌采用次氯酸鈉，有效氯含量10%，市場(chǎng)價(jià)1.00元/kg，加氯量按8mg/L計(jì)算，則每噸水藥劑費(fèi)為：8/0.1/1000x1.00=0.08元/t

（3）合計(jì)

每噸水運(yùn)行費(fèi)用為：0.11+0.08=0.19元

全年處理水量為54000噸，則全年運(yùn)行費(fèi)用為1.026萬元（污水運(yùn)行成本不包含資產(chǎn)折舊、貸款利息等）。

3.2節(jié)水效益

我校每天用水量大概為180噸，每年減去寒假暑假不到3個(gè)月，每年實(shí)際用水天數(shù)為300天，也就是年用水54000噸，每噸洗浴用水水費(fèi)5.3元左右。使用中水后，每噸水處理費(fèi)用為0.19。年節(jié)約水費(fèi)54000 x（5.3-0.19）=27.60萬元。

3.3投資回收期

工程初投資水池約為20萬元，設(shè)備總用款約為80萬元，每年節(jié)約費(fèi)用為27.60萬元，回收投資期為3.6年。

4結(jié)論

（1）以長春某高校洗浴中水回收工程為例，對(duì)各種中水回收工藝處理方法進(jìn)行比對(duì)，建議生物處理采用速分生化的處理方案，出水達(dá)到回用要求，應(yīng)在生化處理單元后增加深度處理環(huán)節(jié)，采用物化法。通過此方法可每年節(jié)約水費(fèi)27.60萬元，投資回收期為3.6年，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，為洗浴中水回收工程提供了示范實(shí)例。

（2）雨水利用是綠色校園建設(shè)的重要內(nèi)容之一，解決了水資源緊缺狀況，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。隨著雨水利用工程的逐步建設(shè)和完善，水資源的合理開發(fā)，水資源承載能力的提高，有效地水資源得以高效利用，最終將實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬煒.中水回用技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用前景概述[J].2010，25（8）：07-15.

[2]游春麗.城市雨水利用可行性研究[J].西安建筑科技大學(xué)，2006，18（6）：05-01.

[3]王波，張?bào)惴?吉林建筑大學(xué)中水回用與雨水利用工程[J].中國會(huì)議，2013，5（3）：12-01.