某住宅小区污水处理回用工程设计实例

某住宅小区污水处理回用工程设计实例

1、设计原则

住宅小区中水回用于冲厕、绿化、洗车等，要在水质完全达到小区内居民日常生活用水要求的前提条件下，采用各项适用技术，达到节水、节能、节地、治污的目的。

中水回用系统的原则：

①参照国家的有关规定，进行优化设计。

②中水水质达到相关标准，并充分考虑长期回用的稳定性与安全性。

③处理工艺成熟可靠，能长期稳定的运行，日常维修费用少。

④操作管理方便，自动化程度高。

⑤处理成本较低，使中水回用具有经济上的可行性。

2、设计水量、水质及回用标准

⑴水量

本中水处理系统所需处理回用的是小区全截流生活污水。生活污水排水量以给水量的85%计。给水量标准按地区不同而不同，浙江省按三类地区考虑，给水量及生活污水排放量见表1。

表1 生活污水排放量

区，日生活污水排放量为500m3/d，确定中水系统的设计水量为500m3/d。

⑵水质

生活污水水质见表2

表2 生活污水水质

⑶回用水质标准

建设部发布了生活杂用水水质标准规（GB12941—1991），如表3。

表3 GB12941—1991生活杂用水水质标准

景观娱乐用水水质标准分三类，A类主要适用于天然浴场或其他与人体接触的景观、娱乐水体。B类主要适用于风景区与人体非接触的景观娱乐水体，C类主要适用于一般景观用水体，C类景观娱乐用水水质标准，见表4

表4 C类景观娱乐用水水质标准

注：中水回用于冲厕时，使用的污水又要返回到污水处理系统，形成了一个循环，虽然回用的污水只有其中的一部分，每天有新鲜水补充到系统中去，但有相当一部分（约30%）在其中循环，这样长期运行会造成污染物的积累，使处理效率下降。因此，在污水深度处理时要尽可能去除废水中的污染物，特别是有机物，要尽可能使其无机化。

3、处理工艺选择

生活污水的主要污染物为有机物、悬浮物等，目前国内外主要采用的中水处理工艺有以下几类。

⑴以生化处理为主的工艺流程

适用于有机物含量较高的生活污水的处理及回用。对于全截流生活污水，废水中的主要污染物为有机污染物，必须采用以生化为主的处理工艺流程。

⑵以物理化学为主的处理工艺

适用于有机物含量较少、水量变化较大的废水处理。一般用于优质杂排水的处理。

根据主体处理工艺不同，又可以分为以膜生物反应器为主的生物处理工艺以及以常规生物处理工艺。

膜反应器是新发展的污水处理工艺，其特点是采用中空纤维膜进行固液分离，因此工艺简洁，过滤出水经消毒后可以直接回用。目前，膜生物反应器在污水处理及中水回用中有一定的应用，但仅限于小水量生活污水的处理及回用，在大型污水处理工程及整个住宅小区的中水回用中还不多见。其主要缺点是膜易堵塞，要经常清洗，出水量随适用年限的增加下降，到一定程度要全部更换，一次更换费用大。

常规中水处理工艺是在生物处理后进一步进行深度处理，常用的生物处理工艺有A/O 法、CASS工艺、SBR工艺等，这些工艺均为成熟工艺，处理成本低，操作管理方便。深度处理工艺有加药混凝、过滤、氧化、消毒等。虽然处理工艺流程较长，但成熟可靠，能确保稳定达标。随着自动控制技术的发展，整个处理过程可以实现计算机自动控制，操作管理十分方便，处理成本及日常维护费用较低。

对于全截流生活污水，有机物含量较多，应采用以生化处理为主的处理工艺，应采用成熟可靠、能长期稳定运转的工艺技术。因此，从总体上采用常规处理工艺是适宜的，具有系统运行及水质安全可靠性。

系统对常规处理工艺中深度处理工艺进行改进，开发了臭氧深度氧化消毒工艺。即利用臭氧进行深度处理，进一步降低废水中的污染物，使中水水质达到比中水水质标准更高的水质指标，充分确保了中水进户回用的安全性和可靠性。

4、工艺流程及说明

工艺流程框图如图1所示

生活污水

集水井

化粪池集水调节池

生化处理池

二沉池

中间水池

生活污水达标排放

污泥池

污泥脱水

外运处置

接触过滤系统臭氧深度氧化消毒系统

中水池

污泥回流

反冲洗水

自动加药系统

循环处理

回用洗车

回用冲厕回用绿化

回用道路冲洗

图1 系统工艺流程图

工艺流程说明如下。 ⑴生活污水的收集

生活污水的收集采用全截流方式，即将厨房污水、卫生间冲厕、洗涤、淋浴污水及一般的地面水一并收集后排入小区污水管网。如每栋住宅各自设有独立的化粪池，则经化粪池处理后排入中水处理站。若不设单独的化粪池，则直接排入中水处理站，由中水处理站的化粪池集中处理。

⑵生活污水的预处理

生活污水的预处理包括化粪池处理和水量水质的调节。设化粪池集中处理的目的是将生活污水中的固形物进行厌氧硝化，使其水解成小分子、可溶性物质，以便于后续的生化处理。同时减少固体废物的排放。在化粪池后设调节池，用于水量和水质的调节。考虑到小区污水排放的不均匀性，设计集不调节时间为12小时。

⑶生活污水的生化处理

集水调节池内的污水用泵输送到生化处理系统，生化处理采用具有脱氮除磷功能的A/O 工艺。该工艺是生活污水处理的主体工艺，大部分的污染物在该工艺中被去除，出水水质达到国家GB8978—1996一级排放标准。

⑷深度处理

深度处理工艺包括接触过滤、臭氧深度氧化及消毒。生化处理出水首先进行加药过滤处理，去除生化出水中带出的少量SS 及不可生化COD ，对于溶解性的有机物去除效率不高，因此要进一步采用臭氧深度氧化。

深度氧化的作用有以下几方面：进一步氧化水中少量的有机物，因为这些有机物质在长期循环使用过程中会积累，是引起发臭的主要物质；进一步降低水的色度，臭氧在脱色反面有着特殊的作用，只要消耗少量的臭氧即可脱除水中的色度，中水要用于户内冲厕，色度是一项重要感官指标；三是中水中富含臭氧，使中水富有活性，消除异味，无二次污染产生。以空气源臭氧发生器来制备臭氧，只消耗电，不需要其他的化学药品，无二次污染。操作管理也十分方便。

经该深度处理工艺处理，出水水质优于《生活杂用水水质标准》中规定的指标。 ⑸中水的回用

处理好的中水排入中水池，采用变频恒压供水泵共给用户使用。中水回用系统由中水池、供水泵、回用管路、中水计量等系统组成。

该工艺特点如下。