【正文】 第一章 總論 設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)容 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì) dm /3000 3 MBR 小區(qū)中水回用工藝。要求了解小區(qū)生活污水及回用處理技術(shù)特點(diǎn)及機(jī)理，通過(guò)眾多方案（至少 3種）的對(duì)比論證（工藝流程、運(yùn)行特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)性）確定本項(xiàng)目水處理工藝流程及系統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝流程；并對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析比較。 設(shè)計(jì)范圍 對(duì)污水處理廠(chǎng)的主要污水處理構(gòu)筑物的工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，包 括格柵，調(diào)節(jié)池，曝氣沉砂池，精細(xì)格柵，缺氧池，ＭＢＲ池，清水池 等處理設(shè)備，并計(jì)算它們的尺寸，完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 原則 回用水水質(zhì)基本要求 ]1[ （ 1）回用水的水質(zhì)符合回用對(duì)象的水質(zhì)控制指標(biāo)； （ 2）回用系統(tǒng)運(yùn)行可靠，水質(zhì)水量穩(wěn)定； （ 3）對(duì)人體健康、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)保護(hù)不產(chǎn)生不良影響； （ 4）回用于生產(chǎn)目的時(shí)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)不良影響； （ 5）對(duì)使用的管道、設(shè)備等不產(chǎn)生腐蝕、堵塞、結(jié)垢等損害； （ 6）使用時(shí)沒(méi)有嗅覺(jué)和視覺(jué)上的不快感。 回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 回用于工業(yè)用水執(zhí)行《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》（ GB/T 199232020） ，部分指標(biāo)見(jiàn)表 11。 回用于城市雜用水執(zhí)行 《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（ GB/T 189202020） ，部分指標(biāo)見(jiàn)表 12。 回用于景觀(guān)環(huán)境用水執(zhí)行《城市污水再生利用 景觀(guān)環(huán)境用水水質(zhì)》（ GB/T 189212020） ，部分指標(biāo)見(jiàn)表 13。 當(dāng)再生水 同時(shí)用于多用途時(shí)，其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該按最高標(biāo)準(zhǔn)要求確定。 2 表 11 《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》 ]1[ 項(xiàng)目 回用于工業(yè)用水 《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》 （ GB/T 199232020） 冷卻用水 洗滌 用水 鍋爐補(bǔ)給水 工業(yè)與產(chǎn)品用水 直流式 敞開(kāi)式 色度（度） ≤ 30 臭 — PH ~ ~ ~ ~ crCOD ≤ 60 ≤ 60 5BOD ≤ 30 ≤ 10 ≤ 30 ≤ 10 SS ≤ 60 ≤ 60 濁度（ NTU） ≤ 5 ≤ 5 氨氮 ≤ 10 ≤ 10 總磷 ≤ ≤ 總氮 石油類(lèi) ≤ ≤ 大腸桿菌（個(gè) /L） ≤ 2020 表 12 《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》 ]1[ 項(xiàng)目 回用于 城市 用水 《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》 （ GB/T189202020） 沖廁 道路清掃消防 城市綠化 車(chē)輛沖洗 建筑施工 色度（度） ≤ 30 臭 PH ～ crCOD 5BOD ≤ 10 ≤ 15 ≤ 20 ≤ 10 ≤ 15 SS 濁度（ NTU） ≤ 5 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 5 ≤ 20 氨氮 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 20 ≤ 10 ≤ 20 總磷 總氮 石油類(lèi) 大腸桿菌（個(gè) /L） ≤ 3 3 表 13 《城市污水再生利用 景觀(guān)環(huán)境 雜用水水質(zhì)》 ]1[ 項(xiàng)目 回用于景觀(guān)環(huán)境 用水 《城市污水再生利用 景觀(guān)環(huán)境 用水水質(zhì)》 （ GB/T 189212020） 觀(guān)賞性景觀(guān)環(huán)境用水 娛樂(lè)性景觀(guān)環(huán)境用水 河道類(lèi) 湖泊類(lèi) 水景類(lèi) 河道類(lèi) 湖泊類(lèi) 水景類(lèi) 色度（度） ≤ 30 臭 PH crCOD 5BOD ≤ 10 ≤ 6 ≤ 6 SS ≤ 20 ≤ 10 濁度（ NTU） ≤ 5 氨氮 ≤ 5 總磷 ≤ ≤ ≤ 總氮 ≤ 15 石油類(lèi) ≤ 大腸桿菌（個(gè) /L） ≤ 10000 ≤ 2020 ≤ 500 不得檢出 設(shè)計(jì)成果 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)一份。 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)采用 A4 打印紙打印，說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙，是反映設(shè)計(jì)成果的技術(shù)文件，應(yīng)滿(mǎn)足以下要求： （ 1）應(yīng)說(shuō)明水處理廠(chǎng)的工藝流程。 （ 2）說(shuō)明設(shè)計(jì)參數(shù)，并列出 數(shù)值。 （ 3）應(yīng)列出采用的計(jì)算公式和采用的計(jì)算數(shù)據(jù)，應(yīng)附相應(yīng)計(jì)算圖。 （ 4）說(shuō)明各處理構(gòu)件的主要工作過(guò)程和主要參數(shù)。 （ 5）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)應(yīng)有封頁(yè)、目錄和封底。 （ 6）說(shuō)明書(shū)應(yīng)內(nèi)容完整、條理清楚、簡(jiǎn)明扼要、文句通順，用計(jì)算機(jī)打印。 設(shè)計(jì)圖紙： 中格柵 、 平流式沉砂池 、 膜組件、膜生物反應(yīng)器、流程圖、高程圖、平面布置圖 各一張， 共 計(jì) 7張。 （ 1） 注明設(shè)備的名稱(chēng)。 4 （ 2） 作圖比例。 （ 3） 必要的文字說(shuō)明。 （ 4） 標(biāo)出設(shè)備的頂、底及水面標(biāo)高，管徑的大小，地面的標(biāo)高等。 （ 5） 圖紙中文字一律用仿宋體書(shū)寫(xiě)。標(biāo)示 方法應(yīng)符合一般規(guī)定和制圖標(biāo)準(zhǔn)。圖紙應(yīng)注明圖標(biāo)欄及圖名。圖紙應(yīng)清潔美觀(guān)、主次分明，線(xiàn)條粗細(xì)有別。圖紙采用 A3 圖。 （ 6） 圖紙的一律按照統(tǒng)一的方法折疊，并使右下角的圖標(biāo)露在外面，折成的大小尺寸為 297 210 mm。所有圖紙按先后順序裝訂在參考資料的后面。注意：裝訂后的圖紙必須能自由開(kāi)合，不得訂成死圖紙。 設(shè)計(jì)要求及處理工藝流程 設(shè)計(jì)要求： 要根據(jù)排放的廢水水質(zhì)指標(biāo)，完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制處理工藝流程圖、各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算圖、處理工藝組合平面布置圖及高程圖。 處理工藝： 本設(shè)計(jì)中采用 MBR 工藝，其基本流程為：中格柵→水量調(diào)節(jié)池→平流式沉砂池→精細(xì)格柵→缺氧池→ MBR 膜生物反應(yīng)器→出水進(jìn)入回用管道。由于該工藝的污泥產(chǎn)量較少，因此從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，污泥不進(jìn)行處理，直接貯存在污泥池里，定期用污泥運(yùn)輸車(chē)抽走 ]8[ 。 基本資料 污水處理水量與水質(zhì) 設(shè)計(jì)流量：日處理廢水 3000 3m 。 進(jìn) 水水質(zhì) 見(jiàn)表 14。 表 14 進(jìn)水水質(zhì) PH CODCr BOD5 SS NNH?3 TP 大腸桿菌 ≤ 355 mg/L ≤ 210 mg/L ≤ 200 mg/L ≤ 30 mg/L ≤ 3 mg/L 23800 個(gè) /L 5 處理要求 中水經(jīng)深度處理后應(yīng)符合 表 15要求 。 表 15 出水水質(zhì)要求 PH CODCr BOD5 SS NNH?3 TP 大腸桿菌 6~9 ≤ 33 mg/L ≤ mg/L ≤ 6 mg/L ≤ 9 mg/L ≤ 6 第 二 章 中水回用工程概述 中水 中水也叫再生水或回收水，是指污水經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定的水質(zhì)指標(biāo)，滿(mǎn)足某種使用要求，可以進(jìn)行有益使用的水，是經(jīng)過(guò)處理的污水回收再用。因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)中將供水稱(chēng)為“上水”，污水排放稱(chēng)為“下水”，所以中水取其兩者之間的意思。 中水有城市污水處理廠(chǎng)集中處理回用的，也有一個(gè)社區(qū)甚至一座單獨(dú)住房自行回用的。小區(qū)或住房小范圍的中水，一般只收集比較清潔的污水，如洗澡水、游泳池水、廚房排水等進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，如過(guò)濾、沉淀等。城市集中回用的中水需單獨(dú)設(shè)置管網(wǎng)，因此投資較大，但可以節(jié)約水資源，并減少污 水排放量，因此可以大大地減少供水和污水處理費(fèi)用。 中水回用技術(shù) 其特點(diǎn)為用各種物理、化學(xué)、生物等手段對(duì)工業(yè)所排出的廢水進(jìn)行不同深度的處理，達(dá)到工藝要求的水質(zhì)，然后回用到工藝中去，從而達(dá)到節(jié)約水資源，減少環(huán)境污染的目的。 中水因用途不同有三種處理方式 ]12[ 。 （ 1） 一種是將其處理到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)而直接回用到日常生活中，即實(shí)現(xiàn)水資源直接循環(huán)利用，這種處理方式適用于水資源極度缺乏的地區(qū)，但投資高，工藝復(fù)雜 。 （ 2） 另一種是將其處理到非 飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，主要用于不與人體直接接觸的用水，如便器的沖洗，地面、汽車(chē)清洗，綠化澆灑，消防，工業(yè)普通用水等，這是通常的 中水處理 方式。 （ 3） 工業(yè)上可以利用中水回用技術(shù)將達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè) 污水 進(jìn)行再處理，一般會(huì)加上 混床 等設(shè)備使其達(dá)到 軟化水 水平，可以進(jìn)行工業(yè)循環(huán)再利用，達(dá)到節(jié)約資本，保護(hù)環(huán)境的目的。 按處理方法，中 水處理工藝 一般分為 3 種類(lèi)型 ]14[ 。 （ 1） 物理處理法 7 膜濾法，適用于水質(zhì)變化大的情況。 采用這種流程的特點(diǎn)是：裝置緊湊，容易操作，以及受負(fù)荷變動(dòng)的影響小。 膜濾法是在外力的作用下，被分離的溶液以一定的流速沿著濾膜表面流動(dòng)，溶液中溶劑和低分子量物質(zhì)、無(wú)機(jī)離子從高壓側(cè)透過(guò)濾膜進(jìn)入低壓側(cè)，并作為濾液而排出；而溶液中高分子物質(zhì)、 膠體 微粒及微生物等被超濾膜截留，溶液被濃縮并 以濃縮形式排出。 （ 2） 物理化學(xué)法 適用于污水水質(zhì)變化較大的情況。一般采用的方法有：砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉淀等。這種流程的特點(diǎn)是：采用中空纖維超濾器進(jìn)行處理，技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，系統(tǒng)間歇運(yùn)行，管理簡(jiǎn)單。 （ 3） 生物處理法 適用于有機(jī)物含量較高的污水。一般采用活性 污泥 法、接觸氧化法、 生物 轉(zhuǎn)盤(pán)等生物處理方法?；蚴菃为?dú)使用，或是幾種生物處理方法組合使用，如接觸氧化 + 生物濾池；生物濾池 + 活性炭吸附；轉(zhuǎn)盤(pán)十砂濾等流程。這種流程具有適應(yīng)水力負(fù)荷變動(dòng)能力強(qiáng)、產(chǎn)生污泥量少、維護(hù)管理容易等優(yōu)點(diǎn)。 中水處理回用系統(tǒng)按其供應(yīng)的范圍大小和規(guī)模，一般有下面四大類(lèi) ]16[ ： 排水設(shè)施完善地區(qū)的單位建筑中水回用系統(tǒng) 該系統(tǒng)中水水源取自本系統(tǒng)內(nèi)雜用水和優(yōu)質(zhì)雜排水。該排水經(jīng)集流處理后供建筑內(nèi)沖洗便器、清洗車(chē)、綠化等。其處理設(shè)施根據(jù)條件可設(shè)于本建筑內(nèi)部或臨近外部。如北京新萬(wàn)壽賓館 中水處理設(shè)備 設(shè)于地下室中。 排水設(shè)施不完善地區(qū)的單位建筑中水回用系統(tǒng) 城市排水體系不健全的地區(qū)，其水處理設(shè)施達(dá)不到二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)中水回用可以減輕污水對(duì)當(dāng)?shù)睾恿髟傥廴?。該系統(tǒng)中水水源取自該建筑韌的排水凈化池 (如沉淀池、化糞池、除油池等 )，該池內(nèi)的水為總的 生活污水 。該系統(tǒng)處理設(shè)施根據(jù)條件可設(shè)于室內(nèi)或室外。 小區(qū)域建筑群中水回用系統(tǒng) 該系統(tǒng)的中水水源取自建筑小區(qū)內(nèi)各建筑物所產(chǎn)生的雜排水。這種系統(tǒng)可用于建筑 住宅小區(qū) 、學(xué)校以及機(jī)關(guān)團(tuán)體大院。其處理設(shè)施放置小區(qū)內(nèi)。 區(qū)域性建筑群中水回用系統(tǒng) 8 該系統(tǒng)特點(diǎn)是小區(qū)域具 有二級(jí)污水處理設(shè)施，區(qū)域中水水源可取 城市污水處理 廠(chǎng)處理后的水或利用 工業(yè)廢水 ，將這些水運(yùn)至區(qū)域中水處理站，經(jīng)進(jìn)一步深度處理后供建筑內(nèi)沖洗便器、綠化等用途。 中水的使用途徑 和意義 多數(shù)國(guó)家的 中 水主要用于農(nóng)田灌溉，以 間接使用為主；日本等少數(shù)國(guó)家的 中水則主要用于城市非飲用水，以就地使用為主；新趨勢(shì)是用于城市環(huán)境“水景觀(guān)”的環(huán)境用水。 中水 的用途很多，可以用于農(nóng)田灌溉、園林綠化（公園、校園、高速公路綠帶、高爾夫球場(chǎng)、公墓、綠帶和住宅區(qū)等）、工業(yè)（冷卻水、鍋爐水工藝用水）、大型建筑沖洗以及游樂(lè)與環(huán)境（改善湖泊、池塘、沼澤地，增大河水流量和魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖等），還有消防、空調(diào)和水沖廁等市政雜用。 中水還可以 用于地下水回灌，可用于地下水源補(bǔ)給、防治海水入侵、防治地面沉降 。 中水回用是 緩解水資源短缺的有效途徑 ，是 實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的主要環(huán)節(jié) ，還 能帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效率 。它 與開(kāi)發(fā)其它水資源相比， 具有 比遠(yuǎn)距離引水便宜 、 比海水淡化經(jīng)濟(jì) 和 可 以 取得顯著的社會(huì)效益 等優(yōu)勢(shì) 。 污水再生利用 還 有助于改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。 中水的利用可行性分析 中水，它的水質(zhì)介于污水和自來(lái)水之間，是城市污水、廢水經(jīng)凈化處理后達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，能在一定范圍內(nèi)使用的非飲用水，可用于城市景觀(guān)和百姓生活的 諸多方面。為了解決水資源短缺問(wèn)題，城市污水再生利用日益顯得重視。 城市污水再生利用與開(kāi)發(fā)其他水源相比具數(shù)量巨大、穩(wěn) 定、不受氣候條件和其它自然條件的限制，并且可以再生利用 等優(yōu)勢(shì) ]20[ 。 9 在技術(shù)方面， 中 水在城市中的利用不存在任何技術(shù)問(wèn)題，目前的水處理技術(shù)可以將污水處理到人們所需要的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。城市污水所含雜質(zhì)少于 %，采用的常規(guī)污水深度處理，例如濾料過(guò)濾、微濾、納濾、反滲透等技術(shù)。經(jīng)過(guò)預(yù)處理，濾料過(guò)濾處理系統(tǒng)出水可以滿(mǎn)足生活雜用水，包括房屋沖廁、澆灑綠地、沖洗道路和一般工業(yè)冷卻水等用水要求。微濾膜處理系統(tǒng)出水可滿(mǎn)足景觀(guān)水體用水要求。反滲透處理系統(tǒng)出水水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好 于自來(lái)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ]20[ 。 中 水是城市的第二水源。城市污水再生利用是提高水資源綜合利用率，減輕水體污染的有效途徑之一。 中 水合理回用既能減少水環(huán)境污染，又可以緩解水資源緊缺的矛盾，是貫徹可持續(xù)發(fā)展的重要措施。污水的再生利用和資源化具有可觀(guān)的社會(huì)效益，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)成為世界各國(guó)解決水問(wèn)題的必選 ]20[ 。 10 第 三 章 中水回用工藝的 選擇 幾種常用的處理工藝