污水處理工藝

1 概述

中水回用的基本概念
建設部《城市中水設施管理暫行辦法》中將中水定義為：部分生活優質雜排水經處理凈化后達到《生活雜用水水指標》（CJ25.1-89），可以在一定范圍內重復使用的非飲用水。中水其實就是再生水，之所以叫中水，是沿用了日本的說法，通常人們把自來水叫做“上水”，把污水叫“下水”，而中水的水質介于上水和下水之間，故名“中水”。中水雖然不能飲用，但它可以用于一些對水質要求不高的場合。中水回用的對象分市政雜用水、生活雜用水和工業用戶。市政雜用水包括公園綠化及河湖用水、城市綠化用水、道路路面噴灑用水等；生活雜用水包括廁所沖洗、汽車洗滌；工業用戶重點是回用至熱電廠和化工廠等冷卻用水以及城市污水處理廠內部雜用水等等。隨著我國許多地方水荒的日益加劇，中水回用將越來越顯示出它的優越性和生命力。

中水回用的發展歷程
我國對城市污水處理與利用的研究，早在1958年就開始列入國家科研課題。60年代關于污水灌溉的研究已達到一定的水平。70年代中期進行了城市污水以回用為目的的污水深度處理小試。80年代初，我國青島、大連、北京、太原、天津、西安等缺水的大城市相繼開展了污水回用于工業和民用的試驗研究，其中有些城市以修建了回用試點工程并取得了積極的成果，不少公共建筑亦建設了水回用裝置。我國北京市環保所于1984年底在所內建成的120m³/d規模的中水道試點工程，對我國中水道的發展起到積極的推動作用。目前世界上許多面臨著嚴重水危機的國家都在積極利用城市污水，并將城市污水作為第二水源予以開發利用，并已取得了成功的經驗。美國有357個城市實現了污水處理后再利用；日本從60年代起一直大力研究和推廣城市污水回用和中水技術，廣泛供給工廠、企業和居民小區。南非1986年建成了世界上*座城市污水“再生水”廠，用做城市自來水的補充水源。

另外美國丹佛市已將處理后的再生水送入自來水管網作為城市管網的補壓用水。此外，以色列、俄羅斯、英國、以及中東諸國等都相繼發展利用污水回用，以彌補日益缺乏的水資源。在“十五”計劃初步安排中，國家要求城市污水處理量的10%，作進一步處理后回用，這將意味著將有幾百萬噸/天的中水要回用，以中水回用為主的節水措施將是我國今后的主要發展方向。特別是北京及周邊地區水價日益上漲，節水措施勢在必行。

本中水回用工程是由北京某工貿公司房地產部設計開發的居民生活小區排放的生活污水為進水水源，出水要達到中水回用標準，既然是住宅小區，廣大居民生活中就不可避免地每天都要排放大量的生活污水，如果污水不經過任何處理而直接排放，這樣就會對周圍的環境造成很大的污染，為了改善人類的生存環境、減少污水任意排放對環境造成的污染，非常有必要對污水進行處理，同時也為了節約用水，減少水資源浪費，非常有必要對社區居民排放的污水進行以中水回用為目標的深度處理，處理后的污水應能達到國家中水回用標準，處理后的水主要用于社區內各用戶沖廁、拖地、澆花草樹木、洗車及其它景觀用水等非飲用水。

中水回用新技術膜生物反應器（MBR），具有出水水質穩定，運行成本低，操作簡單、維護方便等特點，出水水質完全符合國家中水回用標準，具有以下優點：
1、節省占地面積
2、提高出水水質
3、保證運行效果
4、易于操作和維護

2 水質、水量分析

本方案所設計的是北京某工貿公司房地產部設計開發的居民生活所排放的污水，重點超標項目是COD、BOD、懸浮物、各類膠體、各種細菌。根據北京某工貿公司提供的基礎數據可知，污水排放量為960T/D，設計污水處理量為40T/H，污水處理設施每天24小時運轉。

3 設計標準

污水處理后，COD、BOD、懸浮物SS、各類細菌溶解性總固體的濃度與含量符合中華人民共和國建設部生活雜用水標準CJ25.1-89，根據要求中水回用水質標準如下：

4 設計依據

1、國家環境保護“九五”計劃和2010年遠景目標規劃。
2、北京某工貿公司提供的基礎數據。
3、《室外排水設計規范》（GBJ14-87）。
4、中華人民共和國建設部生活雜用水標準CJ25.1-89。

5 設計原則

1、認真執行國家有關法規、標準及規定，根據北京某工貿公司污水的實際情況，采取切實可行的治理方案，符合處理效果好、建設投資少、運行費用低、管理操作簡便的要求。
2、廢水處理后應符合中華人民共和國建設部生活雜用水標準CJ25.1-89。
3、根據北京某工貿公司生活污水水質水量變化較大及生化性能好的特點，采用性能可靠，出水穩定的膜生物反應器污水處理工藝。

6 處理工藝的確定

北京某工貿公司設計該小區排放的生活污水是一種可生化性較好的中濃度有機污水，考慮到其處理后水質要求達到中水回用標準，而膜生物反應器工藝是中水回用zui經濟有效的處理方法之一，這種污水有如下特點：
（1）水質水量變化較大
（2）有機物含量較高，可生化性好，固體懸浮物含量高

根據北京某工貿公司提供的基礎數據，結合本處理工程水質的特點，參照以前工程，選用一種工藝簡單、占地面積小、同時還具有適應性強、耐沖擊負荷好等特點的膜生物反應器污水處理工藝，既當今世界zui先進的膜生物反應器（MBR）技術。

7 MBR技術工藝流程

8 MBR技術工藝流程簡述

北京某工貿公司提供的生活污水，首先進入化糞池，然后經過格柵，進入到調節池，進行水質水量調節，格柵截留下來的柵渣，由人工定期進行清除，調節池中的污水經提升泵提升至膜生物反應器，在膜生物反應器中，活性微生物與污水充分接觸氧化，不斷的氧化污水中能被微生物分解的有機物，而不能被微生物分解的有機物和無機物及活性污泥、懸浮物、各類膠體、大部分細菌則被膜生物反應器中的膜分離，凈化后的清水經過膜流經水射器，臭氧經過水射器投加到凈化后的清水中，然后進入管道混合器使臭氧與凈化后的清水充分接觸，殺死出水中的殘留的細菌，使出水水質完全達到回用水標準，經過膜生物反應器（MBR）處理后的水質可以回用，進行沖廁、澆花草樹木、沖地、洗車等其它非飲用場所。

9 MBR技術特點

1、膜生物反應器出水水質好，可用于灌溉，工業及景觀水域。
2、污泥濃度高，反應器體積小。
3、泥齡長，排放污泥量少。減少污泥處理設備投資和運行費用。
4、無需二沉池，總占地面積減少30%。
5、運行成本低。噸水運行費用0.6-0.8元。
6、操作簡單，運行維護方便，可實現全自動控制，處理效果不受污泥性能影響。