【文章內(nèi)容簡介】 》 （ GB3838— 88） 和《污水綜合排放標準》 （ GB8978— 96） 的 有關規(guī)定和當?shù)丨h(huán)保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質(zhì)。 ⑵ 污水處理設施的設計和建設必須結合小區(qū)的整體規(guī)劃和建筑特點，即外觀設計上要與小區(qū)建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)，以求美觀。 ⑶ 在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。 ⑷ 在高程布置上應盡量采用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節(jié)省用地。 ⑸ 污水處理廠位置應盡可能位于小區(qū)下風向，與其它建筑物有一定的距離，以減少對環(huán)境的影響。 ⑹ 設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩(wěn)定，適合分期建設。 ⑺ 處理程度高，污泥產(chǎn)量少，并盡可 能采用節(jié)能處理技術。 ⑻ 處理構筑物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負荷的能力。 ⑼ 小區(qū)內(nèi)的人口是逐漸增加的，因此小區(qū)污水處理廠應留有發(fā)展余地。 常見 中水回用工藝 中水系統(tǒng)水源分類 中水水源應根據(jù)排水的性質(zhì)、水量、排水狀況和中水回用的水質(zhì)水量來選定。中水系統(tǒng)水源可分為以下三類： ⑴ 優(yōu)質(zhì)雜排水 包括洗手洗臉水、冷卻水、鍋爐污水、雨水等，但不含雨水、廁排水，主要污染源為灰塵，處理方法簡單。 ⑵ 雜排水 除上述外，還含廚房排水。污染程度高，有油垢、表面活性劑 、生物有機物以及泥灰，污染指標有： ABS、 LAS、 BOD、 COD等，回用廁所時可用。 ⑶ 生活污水 雜排水和廁所污水的混合水，含較高的細菌、 BOD、 COD，不僅有前兩類廢水的污染性，且含有氮、磷的富營養(yǎng)化的性質(zhì)，雜物多，處理起來較為復雜，費用高，但回用時某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 8 經(jīng)濟上合算。 回用處理工藝 污水處理系統(tǒng)是中水回用的關鍵，污水回用的目的不同，水質(zhì)標準和深度處理的工藝也不同。按其機理分物理法、化學法、物理化學法和生物化學法。中水回用需要多種工藝的有機組合，構成了系統(tǒng)的多樣化。采用哪種工藝首先都需要經(jīng)過預處理 和初級處理，其后續(xù)處理一般分三類：先生化后物化再消毒；物化和消毒；物理處理和消毒。中水回用采用的方法分為預處理、主要處理及后處理。預處理包括格柵、調(diào)節(jié)池；主要處理包括沉淀、活性污泥法、生物膜法、膜生物反應器、氣浮以及土壤處理等處理單元；后處理包括過濾、活性炭吸附、消毒。工藝流程可分為以下三類： ⑴ 物化法中水處理工藝 主要流程為：污水→格柵→調(diào)節(jié)池→物化處理→超濾→消毒→清水池→回用。 該工藝將不同水量、不同水質(zhì)的原水在調(diào)節(jié)池中混合均勻，并進行預曝氣處理，通過混凝過濾后，進入中空纖維超濾器，利用膜孔的選擇性 篩分有機物，將大分子有機物、膠體截留去除，水及小分子可通過，對水質(zhì)水量的變化有較大適應性。 ⑵ 生化法中水處理工藝 主要流程為：污水→格柵→調(diào)節(jié)池→生物處理→消毒→清水池→回用。 該工藝將不同水量、不同水質(zhì)的原水在調(diào)節(jié)池中混合均勻，并進行預曝氣處理，進入生化池后，利用填料上的生物膜吸附、氧化有機物，經(jīng)過濾消毒，得到穩(wěn)定的中水。適用于有機物含量較高的生活污水。 中水回用中常用的方法有好氧生物處理（如生物接觸氧化法、活性污泥法、生物膜法），物化處理（如混凝沉淀、過濾、活性炭吸附，用紫外線、氯氣、臭氧或二氧化氯消 毒）等。以超濾膜分離技術替代上述工藝中的沉淀、過濾單元是一項有前途的技術工藝，日本已把它用于中水道技術。我國重點科技攻關計劃中針對它的各個子課題進行深入研究，產(chǎn)生了不同工藝系列的技術體系及示范工程，即第三類工程。 ⑶ 膜生物反應器中水處理工藝 主要流程為：污水→格柵→調(diào)節(jié)池→膜生物反應器→消毒→清水池→回用。 該工藝將生物處理技術與膜分離技術相結合，污水中的有機物被微生物分解，根據(jù)篩分原理，膜組件又將微生物直徑大于膜孔徑的顆粒截留下來，從而得到優(yōu)質(zhì)的中水。這種工藝適用于水量小但水質(zhì)變化大的情況。 三種中水處 理工藝流程比較見表 中北大學分校畢業(yè)設計 9 表 三種中水處理工藝流程比較 以生物處理為主的處理 流程 以物理化學處理為主的 處理流程 以膜生物處理為主的處 理流程 處理水量回收率 ＞ 90% ＞ 90% 50%~80% 要求生活污水的水質(zhì) ； 水； ； 水 （ F）； （ RO） 中水適用對象 ； B、 ； ； 水量變化的適應性 小 較大 大 間歇運行的適應性 較差 稍好 好 水質(zhì)變化的適 應性 較適應 較適應 適應 設備密閉性 差 稍差 好 臭氣產(chǎn)生量 多 較少 少 處理產(chǎn)生的污泥 稍多 多 很少 占地面積 多 較少 小 運行管理 較復雜 較容易 容易 動力費 小 較小 ； 處理后水質(zhì) (BOD/SS) 好 /一般 一般 /好 好 /好 運行經(jīng)驗 多 少 少 以優(yōu)質(zhì)雜排水和雜排水為水源時，其工藝如圖 和圖 所示 圖 以優(yōu)質(zhì)雜排水為水源的物化處理工藝 圖 以 雜排水為水源的生物處理和物化處理相結合工藝 中水 原水 格柵 調(diào)節(jié)池 生物處 理 過濾 消毒 消毒劑 沉淀 混凝劑 中水 原水 格柵 調(diào)節(jié)池 混凝沉淀或氣浮 過濾 消毒 消毒劑 某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 10 以含有生活污水的排水為中水水源時，宜用二段生物處理和物化處理相結合的工藝，見圖 圖 以混合污水為中水水源的處理工藝 以城市二級出水為水源時，可以采用物化或物化與生化相結合的深度處理工藝，見圖 及圖 圖 以污水廠二級出水為中水水源的物化深度處理工藝 圖 以污水廠二級出水為中水水源的物化與生化結合的深度處理工藝 建筑小區(qū)中水處理采用的工藝也不同，原則上應根據(jù)中水水源的水質(zhì)水量和用水要求，經(jīng)過水量平衡通過實驗確定工藝流程，同時考慮投資、運行管理和設備情況進行經(jīng)混凝劑 中水 二級出水 格柵 調(diào)節(jié)池 生物活性炭 微絮凝過濾 過濾 消毒劑 消毒 混凝劑 中水 二級出水 格柵 調(diào)節(jié)池 混凝沉淀或氣浮 過濾 消毒 消毒劑 污泥 中水 污泥 原水 格柵 調(diào)節(jié)池 一段生物處理 過濾 消毒 消毒劑 沉淀 二段生物處理 沉淀 污泥 混合反 應 混凝劑 中北大學分校畢業(yè)設計 11 濟技術分析，優(yōu)選方案， 應選擇處理效果穩(wěn)定、產(chǎn)泥少、節(jié)能的處理方法。小區(qū)系統(tǒng)中的各類建筑物一般均建有化糞池，所以化糞池應與污水處理方法相結合。由于小區(qū)污水量較小，管理者水平不高，所以在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防因污泥處理不善造成二 次污染。常用的工藝流程有 以下幾種 ： ① 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → 接觸氧化 池 → 沉淀 池 → 出水 ② 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → 曝氣池 → 沉淀池 （ 污泥回流 ） → 出水 ③ 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → SBR 池或 CASS 池 → 出水 ④ 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → 混凝沉淀 （ 加藥 ） → 過濾 → 出水 ⑤ 污 水 → 格 柵 → 調(diào)節(jié) 池 → 提升 泵 → 接觸氧化池 → 混凝過濾 （ 加藥 ） → 出水。 最終確定選擇 具有出水水質(zhì)好、運行穩(wěn)定、管理簡單、占地少、產(chǎn)泥量低等特點 的CASS 工藝 。 CASS 工藝的出水經(jīng)過 簡單 過濾和消毒處理即可達到中水回用的標準 ，滿足小區(qū) 道路沖洗、洗車及綠地灌溉的設計要求 。 CASS 工藝同其他活性污泥法的比較 1. CASS 工藝與傳統(tǒng)活性污泥法的比較 ⑴ 建設費用低，由于省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備，建設費用可節(jié)省 20%~30%。工藝流程簡潔，污水廠的主要構筑物為集水池、沉砂池、 CASS 曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少 35%。 ⑵ 運行費用省，由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節(jié)能效果較顯著，運行費用可節(jié)省 10%~25%。 ⑶ 有機物去除率高，出水水質(zhì)好不僅能有效去除污水中有機碳源污染物，而且具有良好的脫氮除磷效果。 ⑷ 管理簡單，運行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹，污水處理廠設備種類和數(shù)量較少，控制系統(tǒng)簡單，運行安全可靠。 ⑸ 污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進一步處理與處置。 2. CASS 工藝與間歇進水的 SBR 或 CAST 的比較 ⑴ CASS 反應池由預反應區(qū)與主反應區(qū)組成，預反應區(qū)控制在缺氧狀態(tài)，因此，提高了對難降解有機物的去除效果。 ⑵ CASS 進水是連續(xù)的，因此進水管道上無電磁閥等控制元件，單個池子可獨立運行，而 SBR 或 CAST 工藝進水過程是間歇的，應用中一般要 2 個或 2 個以上池子交替運行，增加了控制系統(tǒng)的復雜程度。 ⑶ CASS 每個周期內(nèi)的排水量一般不超過反應池內(nèi)總水量的 1/3，而 SBR 的排水量則為 1/2~3/4， CASS 抗沖擊能力較好。 ⑷ CASS 比 CAST 系統(tǒng)簡單，但脫氮除磷效果不如后者。 某小區(qū)生活污水中水回用處理工程設計 12 中水處理工藝 說明 中水 處理 工藝 流程 設計 CASS 工藝處理小區(qū)生活污水并回用的工藝流程見圖 圖 生活污水 CASS工藝處理回用工藝流程圖 工 藝流程中主要構筑物及設備的介紹如下： ⑴ 格柵 原水中含有大量懸浮物和漂浮物，故需要設置格柵以攔截較大的懸浮固體物質(zhì)。格柵對懸浮物去除效果較好，減輕后續(xù)生物處理構筑物的處理負荷，以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。格柵井與調(diào)節(jié)池合建，以節(jié)省占地，便于一體化布置。該應用 CASS 工藝的小型污水處理站建議設置一道細格柵。選取迎水、背水面均為半圓形的矩形柵條 。 ⑵ 調(diào)節(jié)池 由于中水水源為生活污水，用水每日變化幅度較大，故需設置一座調(diào)節(jié)池以均化水量，減少后續(xù)處理構筑物的負荷變化。 調(diào)節(jié)池采用地下式，便于利用一 次提升的水頭，由于調(diào)節(jié)池內(nèi)不安裝工藝設備或管道，考慮土建結構可靠性高時，故障少，只設一個調(diào)節(jié)池。 為防止調(diào)節(jié)池積泥發(fā)臭，在調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝預曝氣系統(tǒng)。預曝氣系統(tǒng)不僅能有效解決沉淀問題和防止污水缺氧發(fā)臭，同時還有一定生化處理作用，去除 BOD 約為 10%~20%，提高了處理效果。 調(diào)節(jié)池中的污水提升泵都是采用液位控制，一般的模式是高位開泵，低位關泵。對射流曝氣 細 格柵 調(diào)節(jié)池 潛污泵 CASS 反應池 普通快濾池 NaClO 消毒 貯水池 預曝氣 消毒 道路沖洗 綠地澆灌 洗車用水 污泥處理 污水 氣壓供水設備 中北大學分校畢業(yè)設計 13 調(diào)節(jié)池的控制主要是控制一個開泵水位和一個關泵水位。其中低位是核心參數(shù)，該水位以下是調(diào)解池中儲存的水量，以保證高濃度廢水進入調(diào)解池時，能夠達到一定程度的稀釋，進入 CASS 反 應池，以降低濃度的變化給處理效果帶來的影響。低位以上是調(diào)解池的緩沖容積，在水量高峰期，能夠儲存過剩的水量，以備低峰期仍保證有一定量的污水進入后面的 CASS 反應池，降低水量變化對處理效果的影響。 ⑶ 潛污泵 離心式潛水泵廣泛適用于中小型污水處理廠，它的構造原理、特性曲線與離心泵基本相同。與一般離心泵相比，潛水泵的特點是全泵潛入水下工作，泵結構緊湊、體積小，不需要牢固的基座，不需要龐大的泵房及輔助設備，不需要吸水管及吸水閥門，因此可以在很大程度上節(jié)約構筑物及輔助設備的費用。由于全泵潛入水中，不存在最大允許吸上真 空高度問題，也不會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。大部分潛水泵維修時可將其整體從水中吊出，而不需要排空集水池，因此其檢修比一般離心泵方便。 ⑷ CASS 池 CASS 池延池長方向份為預反應區(qū)和主反應區(qū)兩部分，連續(xù)進水、間歇排水，曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行，不需要污泥回流。微生物在池內(nèi)處于 好氧、缺氧、厭氧周期性變化 ，達到對污染物的去除作用，同時還具有較好的脫氮除磷作用。 池內(nèi)安裝水下射流曝氣機進行曝氣。 根據(jù)處理水量大小、運行周期安排和自動控制特點， CASS 池設置 1 個，水力停留時間 12 小時， 運行周期 4 小時。池子末 端安裝配套潷水器一臺，在程序控制下自上而下將上清液排出至濾池做進一步處理。 ⑸ 快濾池 由于受回用目的和城市建筑等限制，一般要求回用水必須具有良好的水質(zhì)，不能產(chǎn)生衛(wèi)生問題或嗅覺上的不快感，同時要求處理流程簡單，占地小，穩(wěn)定性好，方便管理。CASS 工藝用于處理中小城市污水，出水水質(zhì)穩(wěn)定，固液分離效果好，優(yōu)于一般生物處理工藝，尤其適于作為中水水源。其出水水質(zhì)接近《生活雜用水水質(zhì)標準》，出水通過過濾和消毒處理后，就可以作為中水回用。設計采用普通快濾池對 CASS 池出水進行進一步處理，利用濾料的過濾、吸附作用，去除廢 水中較難生化處理的有機物。濾池使用石英砂作為濾料濾層。該