6.1.1 中水處理工藝流程應(yīng)根據(jù)中水原水的水質(zhì)、水量和中水的水質(zhì)、水量及使用要求等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
6.1.2 當(dāng)以?xún)?yōu)質(zhì)雜排水或雜排水作為中水原水時(shí),可采用以物化處理為主的工藝流程,或采用生物處理和物化處理相結(jié)合的工藝流程。

6.1.3 當(dāng)以含有糞便污水的排水作為中水原水時(shí),宜采用二段生物處理與物化處理相結(jié)合的處理工藝流程。

6.1.4 利用污水處理站二級(jí)處理出水作為中水水源時(shí),宜選用物化處理或與生化處理結(jié)合的深度處理工藝流程。

6.1.5 采用膜處理工藝時(shí),應(yīng)有保障其可靠進(jìn)水水質(zhì)的預(yù)處理工藝和易于膜的清洗、更換的技術(shù)措施。
6.1.6 在確保中水水質(zhì)的前提下,可采用耗能低、效率高、經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`檢驗(yàn)的新工藝流程。
6.1.7 中水用于采暖系統(tǒng)補(bǔ)充水等用途,采用一般處理工藝不能達(dá)到相應(yīng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),應(yīng)增加深度處理設(shè)施。
6.1.8 中水處理產(chǎn)生的沉淀污泥、活性污泥和化學(xué)污泥,當(dāng)污泥量較小時(shí),可排至化糞池處理,當(dāng)污泥量較大時(shí),可采用機(jī)械脫水裝置或其他方法進(jìn)行妥善處理。
條文說(shuō)明
6.1 處理工藝
6.1.1 本條提出中水處理工藝確定的依據(jù)。處理工藝主要是根據(jù)中水原水的水量、水質(zhì)和要求的中水水量、水質(zhì)與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件適應(yīng)情況,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
中水處理工藝按組成段可分為預(yù)處理、主處理及后處理部分。預(yù)處理包括格柵、調(diào)節(jié)池;主處理包括混凝、沉淀、氣浮、活性污泥曝氣、生物膜法處理、二次沉淀、過(guò)濾、生物活性炭以及土地處理等主要處理工藝單元;后處理為膜濾、活性炭、消毒等深度處理單元;也有將其處理工藝方法分為以物理化學(xué)處理方法為主的物化工藝,以生物化學(xué)處理為主的生化處理工藝,生化處理與物化處理相結(jié)合的處理工藝以及土地處理(如有天然或人工土地生物處理和人工土壤毛管滲濾法等)四類(lèi)。由于中水回用對(duì)有機(jī)物、洗滌劑去除要求較高,而去除有機(jī)物、洗滌劑有效的方法是生物處理,因而中水的處理常用生物處理作為主體工藝。
中水處理工藝,對(duì)原水濃度較高的水宜采用較為復(fù)雜的人工處理法,如二段生物法或多種物化法的組合,如原水濃度較低,宜采用較簡(jiǎn)單的人工處理法。不同濃度的污水均可采用土壤毛管滲濾等自然處理法。
處理工藝的確定除依據(jù)上面提到的基本條件和要求外,通常還要參考已經(jīng)應(yīng)用成功的處理工藝流程,《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》(CECS 30:91)已經(jīng)介紹了日本應(yīng)用的8種工藝流程,應(yīng)用中仍可參考。下面介紹北京城市節(jié)約用水辦公室組織編寫(xiě)的《北京市中水工程實(shí)例選編與評(píng)析》中流程總結(jié)(見(jiàn)表7)。提出此表一方面供確定流程時(shí)參考,另一方面也說(shuō)明本規(guī)范6.1.2、6.1.3、6.1.4條提出的10個(gè)流程是有實(shí)踐依據(jù)的,但技術(shù)總是不斷發(fā)展的,規(guī)范要求的是在此基礎(chǔ)上的新發(fā)展。
表7 實(shí)踐應(yīng)用中水處理流程

6.1.2 當(dāng)采用優(yōu)質(zhì)雜排水和雜排水為中水水源時(shí),可采用較簡(jiǎn)易的處理工藝。
1 物化處理工藝流程:原水中有機(jī)物濃度較低和陰離子表面活性劑(LAS)較低時(shí)可采用物化方法,如混凝沉淀或混凝氣浮加過(guò)濾。物化處理工藝雖然對(duì)溶解性有機(jī)物去除能力較差,但消毒劑的化學(xué)氧化作用對(duì)水中耗氧物質(zhì)的去除有一定的作用,混凝氣浮對(duì)洗滌劑也有去除作用。因此,對(duì)于有機(jī)物濃度和LAS較低的原水可采用物化工藝,該工藝具有可間歇運(yùn)行的特點(diǎn),適用于客房使用率波動(dòng)較大、水源水量變化較大或間歇性使用的建筑物。
在已建成的以?xún)?yōu)質(zhì)雜排水為原水的一些中水工程中,采用物化處理工藝,運(yùn)行效果良好的不乏實(shí)例。如保定太行集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的混凝氣浮、過(guò)濾和消毒的物化處理流程的設(shè)備,應(yīng)用于北京京西賓館中水工程,設(shè)備運(yùn)行至今,處理效果良好。北京市政設(shè)計(jì)研究院的混凝接觸過(guò)濾加活性炭的處理工藝,最早應(yīng)用于北京外文印刷廠的洗浴廢水處理。
2 生物處理和物化處理相結(jié)合的工藝流程:當(dāng)洗浴廢水含有較低的有機(jī)污染濃度(BOD5在60mg/L以下),宜采用生物接觸氧化法,生物膜的培養(yǎng)和操作管理方便,但需要較為穩(wěn)定、連續(xù)的運(yùn)行,當(dāng)采用一班制或二班制運(yùn)行時(shí),在停止進(jìn)水時(shí)要采用間斷曝氣的方法來(lái)維持生物活性。當(dāng)前在北京地區(qū)最常采用的是快速一段法生物處理,即反應(yīng)時(shí)間在2h以?xún)?nèi)的生物接觸氧化法加過(guò)濾、消毒等物化法或加微絮凝過(guò)濾、活性炭和消毒的工藝。
在北京現(xiàn)已建成的中水工程中,大多數(shù)是以?xún)?yōu)質(zhì)雜排水為原水,并且多數(shù)處理流程采用的是生物接觸氧化、沉淀、過(guò)濾和消毒,北京中航銀燕環(huán)境工程有限公司曾做過(guò)多項(xiàng)上述流程的中水工程,并形成了YZS系列成套設(shè)備,應(yīng)用中處理效果良好,出水水質(zhì)穩(wěn)定。
對(duì)于雜排水因包括廚房及清洗污水,水質(zhì)含油,應(yīng)單獨(dú)設(shè)置有效的隔油裝置,然后與優(yōu)質(zhì)雜排水混合進(jìn)入中水處理設(shè)備,一般也采用一段生物處理流程,但在生物反應(yīng)時(shí)間上應(yīng)比優(yōu)質(zhì)雜排水適當(dāng)延長(zhǎng)。
3 預(yù)處理和膜分離相結(jié)合的處理工藝流程:膜法是當(dāng)今世界上發(fā)展較快的一種污水處理的先進(jìn)技術(shù),日本應(yīng)用較多,國(guó)內(nèi)也在開(kāi)始推廣應(yīng)用。但膜濾法是深度處理工藝,必須有可靠水質(zhì)保障的預(yù)處理和方便的膜清洗更換為保障。
6.1.3 當(dāng)利用生活污水一類(lèi)的濃度較高的排水作為中水水源時(shí),由于其濃度高,水質(zhì)成分也相應(yīng)要復(fù)雜些,因此,在處理工藝的選用上要采用較復(fù)雜或流程較長(zhǎng)的人工處理方法,以便承受較高的沖擊負(fù)荷,保證處理出水水質(zhì),增強(qiáng)工程的可靠性。其處理工藝如下:
1 生物處理和深度處理結(jié)合的工藝流程:采用生活污水為水源時(shí),或來(lái)水的水質(zhì)變化較大時(shí),用簡(jiǎn)單的方法是很難達(dá)到要求的,通常說(shuō)的三級(jí)處理是需要的。規(guī)模愈小則水質(zhì)水量的變化愈大,因而,必須有比較大的調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的平衡,以保證后續(xù)處理工序有較穩(wěn)定的處理效果;或在生化處理時(shí)采用較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間,對(duì)污水負(fù)荷的變化有較大的緩沖能力;或采用較長(zhǎng)的工藝流程來(lái)提高處理設(shè)施的緩沖能力,如兩段生物處理的A/O法加過(guò)濾、消毒,或一段生化后加混凝氣?。ɑ虺恋恚⑦^(guò)濾(微濾、超濾)和消毒的工藝流程。生化處理可以是活性污泥法,也可以是接觸氧化法。當(dāng)前賓館飯店已經(jīng)普及的小型污水處理采用生物接觸氧化法的居多,因?yàn)樯锝佑|氧化法的操作比較簡(jiǎn)單。對(duì)于小區(qū)中水日處理規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸以上時(shí),接觸氧化法就不一定適用。
另外要提醒的是,在生物處理工藝中盡量少采用生物轉(zhuǎn)盤(pán),因?yàn)橛胁糠直P(pán)面暴露在空氣中,對(duì)周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)較大的氣味。如北京某飯店的生物轉(zhuǎn)盤(pán)因此原因而停用,北京另外兩個(gè)賓館的中水已由生物轉(zhuǎn)盤(pán)改為生物接觸氧化。
2 生物處理和土地處理:氧化塘、土地處理等比較適合小區(qū)中水的處理系統(tǒng)。土地處理系統(tǒng)有自然土地處理和人工土地處理之分,人工土地處理中有毛細(xì)管滲透土壤凈化系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)毛管滲濾系統(tǒng))。它是充分利用在地表下的土壤中棲息的土壤動(dòng)物、土壤微生物、植物根系以及土壤所具有物理、化學(xué)特性將污水凈化的工程方法。毛管滲濾系統(tǒng)充分利用了大自然的天然凈化能力,因而具有基建費(fèi)用低、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)不僅能夠處理污水減輕污染,而且還能夠充分利用其水肥資源,將污水處理與綠化相結(jié)合,美化和改造生態(tài)環(huán)境,在北方缺水地區(qū)該系統(tǒng)具有特別的推廣意義。毛管滲濾系統(tǒng)同其他污水處理系統(tǒng)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)整個(gè)系統(tǒng)裝置在地表下,不與人直接接觸,對(duì)環(huán)境、景觀、衛(wèi)生安全不僅不造成影響,而且在冬天可使草木長(zhǎng)青,延長(zhǎng)綠化期;
2)不受外界氣溫影響,或影響很小,凈化出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定;
3)在去除生物需氧量的同時(shí)能去除氮磷;
4)建設(shè)容易,維護(hù)簡(jiǎn)單,基建投資少,運(yùn)行費(fèi)用低;
5)將污水處理同綠化和污水資源化相結(jié)合,在處理污水的同時(shí)綠化了環(huán)境,節(jié)約了水資源。
毛管滲濾系統(tǒng)在國(guó)外應(yīng)用相當(dāng)普遍。在20世紀(jì)60年代,日本開(kāi)始采用地下土壤凈化污水的技術(shù),最后開(kāi)發(fā)了土壤毛管浸潤(rùn)溝污水凈化工藝。該系統(tǒng)的處理出水優(yōu)于二級(jí)處理,甚至達(dá)到三級(jí)處理的效果。在日本已獲得專(zhuān)利,迄今已建有20000多套。在美國(guó)約有36%的農(nóng)村及零星分散建造的家庭住宅采用了毛管滲濾系統(tǒng),在我國(guó)則剛起步,北京市環(huán)科院在交通部公路交通工程綜合試驗(yàn)場(chǎng)建造了一個(gè)日處理1OOt規(guī)模的污水毛管滲濾系統(tǒng),已取得了滿意的效果。
一個(gè)典型的毛管滲濾系統(tǒng)可以由預(yù)處理、提升輸送、滲濾場(chǎng)幾部分組成。以綠地為回用目標(biāo)時(shí),就把污水處理和利用結(jié)合在一起。其工藝流程如下:

如與綠化結(jié)合,流程到滲濾場(chǎng)為止,其中預(yù)處理是比較重要的工藝。污水中含有較多的固態(tài)糞便、廢渣之類(lèi),易堵塞管道,影響運(yùn)行。有幾種預(yù)處理工藝是:沉淀池、化糞池、水解池、發(fā)酵池等,可供選用。此外,在滲濾場(chǎng)的布水管系要有清洗措施,以防堵塞。
滲濾場(chǎng)由單個(gè)或多個(gè)地下滲濾溝組成。一般情況下,滲濾溝的上部寬度為1m,溝深O.6m,溝與溝的中心間距1.5m。溝組成由下向上為:塑料或粘土防滲層、設(shè)有布水管的砂礫層、無(wú)紡布的隔離層、用當(dāng)?shù)赝寥篮湍嗵考盃t渣按一定比例攙和的特殊土壤層、由較肥沃的耕作土壤組成的草坪和植物生長(zhǎng)的表層。
滲濾場(chǎng)的水力負(fù)荷一般為0.03~0.04m3/(m2·d),而B(niǎo)OD5負(fù)荷為1~10g/(m2·d)。按日本的資料,設(shè)在綠地下,也可按3~6m2/(人·d)設(shè)置。
寧波德安集團(tuán)推出的人工綠地生態(tài)工程也是土地處理工藝的一種應(yīng)用形式,使污水流經(jīng)人工生態(tài)處理系統(tǒng)時(shí),經(jīng)過(guò)特殊土壤層的過(guò)濾、光合作用、植物根系多種微生物活動(dòng)(包括好氧和厭氧過(guò)程)及植物吸收,將水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、吸收,從而使生活污水達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。這種處理系統(tǒng)具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染等特點(diǎn),已經(jīng)過(guò)工程實(shí)驗(yàn),并在實(shí)際工程中推廣應(yīng)用。
3 曝氣生物濾池處理工藝流程:曝氣生物濾池是一項(xiàng)好氧生物處理新工藝,該工藝同傳統(tǒng)的生物濾池相比,采用了人工曝氣供氧,與生物接觸氧化工藝具有更多的共同點(diǎn),但比傳統(tǒng)的生物接觸氧化池填料的尺寸更小,具有處理能力強(qiáng)、處理效果好、占地少等特點(diǎn)。該工藝在國(guó)外發(fā)展較快,近年來(lái)在我國(guó)已開(kāi)始應(yīng)用。
江蘇宜興市華都綠色工程集團(tuán)公司研制生產(chǎn)的充氧膜法一體化凈水裝置,其主要處理環(huán)節(jié)采用多級(jí)復(fù)流式曝氣生物濾池工藝,它集澄清、生物氧化、生物吸附及截留懸浮物固體等功能于一體,具有處理效率高、占地面積小、耐沖擊性能好、操作方便等特點(diǎn),已在實(shí)際工程中應(yīng)用。
4 膜生物反應(yīng)器處理工藝流程:膜生物反應(yīng)器也是一種新的工藝,在國(guó)外已有成功的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)正在研究和推廣應(yīng)用。它是在活性污泥法的曝氣池內(nèi)設(shè)置超濾膜組件,用超濾膜替代常規(guī)的二沉池和后置的過(guò)濾消毒工藝,能較大程度上節(jié)省處理構(gòu)筑物的占地和提高活性污泥法的出水水質(zhì),膜生物反應(yīng)器的出水不僅達(dá)到了中水的物理化學(xué)指標(biāo),而且衛(wèi)生方面的細(xì)菌指標(biāo)也能達(dá)標(biāo)。但在工藝中還需有消毒設(shè)施,主要是為了防止管路和清水池內(nèi)細(xì)菌的孳生和使用的衛(wèi)生安全要求。
北京多元水環(huán)保技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司生產(chǎn)的新型“中水一體機(jī)”,實(shí)現(xiàn)了以膜生物反應(yīng)器為主處理工藝的應(yīng)用組合,它具有占地少、出水水質(zhì)穩(wěn)定、排泥少、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),并且,該裝置可根據(jù)控制面板的負(fù)壓報(bào)警值自動(dòng)進(jìn)行化學(xué)清洗,也可進(jìn)行人工清洗,很好地解決膜清洗問(wèn)題。
6.1.4 城市污水處理廠出水作中水水源,目前采用的較少,但隨著城市污水處理廠的建設(shè)和污水資源化的發(fā)展,它將成為今后污水再生利用的主要水源,處理工藝主要有:
1 物化法深度處理工藝流程:污水處理廠出水要達(dá)到回用要求,就必須在二級(jí)處理出水的基礎(chǔ)上進(jìn)行三級(jí)深度處理,以前建的污水處理廠多是以達(dá)到排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),因此處理工藝多為二級(jí)處理,如果考慮利用,則要根據(jù)使用要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行三級(jí)深度處理。處理工藝主要是混凝沉淀或氣浮加過(guò)濾和消毒這一較為成熟的深度處理工藝。
2 物化與生化結(jié)合的深度處理流程:因處理廠二級(jí)處理出水的有機(jī)污染BOD5還達(dá)不到回用水的水質(zhì)要求,需要進(jìn)一步做含有生化的深度處理。生物炭是近期在工程上應(yīng)用的一項(xiàng)新的生物深度處理工藝,生物炭處理優(yōu)質(zhì)雜排水的控塔流速為4m/h,凈水活性炭的規(guī)格為:φ=1.5mm,H=3mm的柱狀炭,炭層高2m,曝氣的氣水比為4:1,反沖洗強(qiáng)度為10L/m2·s。
3 微孔過(guò)濾處理工藝流程:微孔過(guò)濾是一種與常規(guī)過(guò)濾十分相似的過(guò)程。不同的是被處理的水不是通過(guò)由分散濾料形成的空隙,而是通過(guò)具有微孔結(jié)構(gòu)的濾膜實(shí)現(xiàn)凈化的微濾膜,具有比較整齊、均勻的多孔結(jié)構(gòu)。微濾的基本原理屬于篩網(wǎng)過(guò)濾,在靜壓差作用下,小于微濾膜孔徑的物質(zhì)通過(guò)微濾膜,而大于微濾膜孔徑的物質(zhì)則被截留到微濾膜上,使大小不同的組分得以分離。
微孔過(guò)濾工藝在國(guó)內(nèi)外許多污水回用工程中得到了實(shí)際的應(yīng)用。例如:澳大利亞悉尼奧運(yùn)村污水再生回用、新加坡務(wù)德區(qū)污水廠污水再生回用、日本索尼顯示屏污水再生回用、美國(guó)West Basin市污水再生回用以及我國(guó)天津開(kāi)發(fā)區(qū)污水廠污水再生回用等工程都是如此。
由于微濾技術(shù)屬于高科技集成技術(shù),因此,宜采用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的微濾系統(tǒng),設(shè)備生產(chǎn)商需有不少于3年的制作運(yùn)行系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)。
采用微孔過(guò)濾處理工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合下列要求:
1)微濾膜孔徑應(yīng)選擇0.2μm或0.2μm以下。
2)微濾膜前應(yīng)根據(jù)需要考慮是否采用預(yù)處理措施。
3)微濾出水仍然需要經(jīng)過(guò)殺滅細(xì)菌處理。
4)在二級(jí)處理出水進(jìn)入微濾裝置前,應(yīng)投加少量抑菌劑。
5)微濾系統(tǒng)宜設(shè)置自動(dòng)氣水反沖系統(tǒng),空氣反沖壓力宜為600kPa,同時(shí)用二級(jí)處理出水輔助表面沖洗。
6.1.5 膜濾處理在北京、天津和大連已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段,它具有占地小的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)驗(yàn)表明,采用膜法處理時(shí),不僅要有保障其進(jìn)水水質(zhì)的可靠預(yù)處理工藝,而且要有保障膜濾法能正常運(yùn)行的膜的清洗工藝。膜的清洗、再生工藝應(yīng)盡量在操作上簡(jiǎn)便可行。
6.1.7 中水用于采暖系統(tǒng)的補(bǔ)充水等用途時(shí),其水質(zhì)要求高于雜用水,因此,應(yīng)根據(jù)水質(zhì)需要增加深度處理,如活性炭、超濾或離子交換處理等。
6.1.8 污泥脫水前應(yīng)經(jīng)過(guò)污泥濃縮池,然后再進(jìn)行機(jī)械脫水。小型處理站可將污泥直接排入化糞池處理。


自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
