环境工程文献综述

本科论文文献综述

题目大学生公寓废水处理回用系统设计与分析—以甘肃农业大学学生公寓18#楼为例

学院资源与环境学院

专业环境工程

毕业届别二〇一四届

姓名

指导教师

职称

甘肃农业大学教务处制

二〇一四年五月

一、中水回用理论及实践

要使水资源的既能满足我们各方面的需要，又要可持续发展除了宏观上国家在政策、法律控制外，同时在科学技术方面大力推进节水技术的发展是非常重要的。作为节水技术之一，中水工程日益引起人们的关注。

1中水概念

中水(Reclaimed Water)也叫再生水或回用水，是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，污水经处理后达到了中华人民共和国《生活杂用水水质标准》(GJ ／T48--1999)中的回用水标准的要求，在一定范围内重复使用的非饮用杂用水，其水质介于上水与下水之间，是水资源有效利用的一种形式。可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。中水主要用于厕所冲洗、道路清洁、车辆冲洗、景观用水、基建施工以及我们可以接受其水质的其他用水。

2中水分类

中水系统大致可分为三类：一是城市污水处理厂处理回用的城市中水系统；二是若干建筑群生活污水集中处理回用的小区中水系统；三是独立的建筑物生活污水处理回用的建筑中水系统。中水水源应优先选用污染程度较低的生活污水，以降低处理费用。中水水源常分为三大类。根据所需中水水量和处理难易程度应优先选用优质杂排水，并按下列顺序进行选择：

(1) 盥洗排水和淋浴排水组合(有时也包括冷却水)。该组合称为优质杂排水，为中水水源水质最好的，容易处理，处理费用低，应优先选用。

(2)盥洗排水、淋浴排水和厨房排水组合。该组合称为杂排水，水质较好，污水中有机物浓度、浊度油脂含量较高，比优质杂排水水质差些，处理费用也比其高。

(3)生活污水，即所有生活排水之总称，包括厕所排水。这种污水含有机物浓度和悬浮物浓度都较高，水质最差，且处理工艺复杂，处理成本高。

3中水回用用途

中水主要用于厕所冲洗、绿地、树干浇灌、道路清洁、冲洗、基建施工、喷水池以及可以接受其水质标准的其他用水。中水回用的对象用于以下几个方面。

①园林绿化包括绿化用水、河流补水、公园冲洗厕所和公园内道路冲洗用水。

②配合城市环境综合治理如中水除尘等用水。

③小区用水包括冲厕、绿化、消防等用水。

④中水洗车用水。

⑤工业冷却用水。

⑥其他包括水产养殖、火车及轮船冲厕等用水

4中水回用实践研究

全球的水资源短缺，使得中水回用首选为可以重复利用的第二水源，而且一直是各国的研究重点。目前，中水回用已经成为世界上不少国家解决水资源不足的重要措施之一，对水资源贫乏的城市中水回用尤为突出。

4.1 国外实践研究

从上个世纪六十年代起，很多国家就开始研究城市废水利用的课题，美国最早开始对城市污水三级处理的研究。到目前位置，美国的城市二级污水处理厂已全部普及，城镇污水回用己进入大规模生产应用阶段。日本中水回用比美国晚六年，在上世纪九十年代，日本对污水回用的可行性进行了深入研究，在严重缺水地区大力推广污水回用技术，之后开发了很多污水深度处理工艺，在脱氮除磷技术、膜分离技术、膜生物反应器技术等方面取得了较大进展。例如在缺水现象特别严重的地区，南非早在1968年就建立了世界上第一个污水直接回用作为饮用水的污水回用厂。还有前言中提到的中东国家以色列，其废水回用程度堪称世界第一。除此之外，俄罗斯、西欧各国、印度等国污水回用技术也很普遍。

4.2国内实践研究

我国的中水回用起步较晚，20世纪80年代术，随着经济的发展，大部分城市水资源紧缺的加剧，人们逐渐认识到中水回用的重要性和紧迫性，污水回用研究和实践才得以发展。我国第一个城市污水回用于工业示范工程在大连已建成投运。20世纪60年代我国关于污水灌溉的研究达到了一定水平；70年代中期进行了城市污水以回用为目的的污水深度处理试验；80年代初，相继在北京、大连、西安等大城市开展了污水回用的实验研究；90年代，完成了几个典型的回用工程；进入21世纪以来，国内很多城市的污水处理厂再生水回用工程相继投入使用，中水回用的范围迅速扩大。除北京外，青岛、天津、大连、深圳等许多城市也都相继建成了中水回用系统，中水回用的社会和环境效益逐渐引起更为广泛的关注。

三、研究主要成果

1 国外研究成果

以色列是在中水回用方面最具特色的国家。它地处干旱和半干旱地区，人均水资源占有量仅为476立方米。其主要对策是农业节水和城市中水回用。占全国污水处理总量

46％的出水直接回用于灌溉，其余33．3％和约20％分别回灌于地下或排入河道，中水回用程度堪称世界第一。他们采用的中水回用处理过程为：城市污水的收集—传输到处理中心—处理—季节性储存—输到用户—使用及安全处置。在回用方式上，包括小型社区的就地回用，中等规模城镇和大城市的区域级回用。目前，以色列100％的生活污水和72％的城市污水得到了回用。

美国的水资源总量较多，城市中水回用工程主要分布于水资源短缺、地下水严重超采的加利福尼亚、亚利桑那、得克萨斯和佛罗里达等州，其中以南加州成绩最为显著。早在1979年美国就有中水利用工程536项，年利用水量为9．37亿立方米，其中62％用于农灌，31．5％用于工业，5％用于地下回水，是城市水源之一。佛罗里达州圣彼得堡的城市污水通过净化进入双管布水系统，供住宅、办公楼的消防用水和空调冷却水以及绿化用。

日本以有较多中水系统供生活杂用而著称，约占中水回用量的40％。早在20世纪60年代，日本沿海和西南一些缺水城市，如东京、名古屋、川崎、福冈等地即开始考虑将城市污水处理厂的出水经进一步处理后回用于工业、生活或生活杂用（以冲洗卫生设备为主）。污水再生后用于中水道系统、农田或城市灌溉、河道补给等。日本的双管供水系统比较普遍?其一为饮用水系统，另一为再生水系统，即“中水道”系统。中水道系统除采用传统的处理装置如生物及物化处理外，近年来又开发出一种地下毛细管渗滤系统，把污水处理与绿化结合起来。

2 国内研究成果

国家明确规定：凡新建建筑面积2万可以上的旅馆、饭店、公寓及建筑面积3万平方米的机关、科研单位、大专院校和大型文化、体育等建筑，应配套建设中水设施并应与主体建筑工程同时设计、同时施工、同时交付使用。例如：北京师范大学建设了规模为600m 3/d的中水处理站，建成投产一年来，设备运行正常，于2003年9月通过了北京市城市节水办的验收，成为北京市城市节水办和北京市高校节水办的中水示范基地。中水处理站的出水回用到学生公寓的厕所冲洗、草坪喷灌及操场冲洗。目前，北京师范大学(自来水费用为4．44元/m 3，回用水处理成本为1．41元/m 3，每吨水可获益3．03元，按600 m 3/d计，可获益60万元/a，两年内可以收回整个工程投资。河北科技大学新校区，按用水价格2．7元/t计(含0．5元/t排污费)进行分析，中水系统造价约为500万元。新校区中水系统每年收益约为122．38万元，大概4年就可以收回全部投资。若考虑水资源的价格还有增长空间(北京为3．5元/t)，则新校区中水系统的经济效益将更加可观。此外，山东省东营市污水处理厂和石家庄陆军学院都已成功地采用了人工湿地处理技术。目前，国内各大高校都建立起来中水处理站，根据不同的水质特点以及地理条件因素，运用不同的工艺处理污水，如广州大学园区部分采用的生态处理法，济南的大学园区部分采用生化处理法等等，不仅都保护了水资源及周围环境，而且获得了十分可观的经济效益。