【文章內容簡介】 立中水回用系統(tǒng)，構成城市（鎮(zhèn)）中水系統(tǒng)，對處理水量較大的項目非常實用。 相對潔凈的工業(yè)排水礦井廢水、工業(yè)冷卻水等，此類便是一些大型工廠等工業(yè)區(qū)中相對較潔凈的水。其水質水量相對較好，經過一定的處理后就能滿足中水回用標準，甚至能滿足一般生活用水標準[10]。 雨水雨水為一組比較好的天然淡水資源，將其收集并處理后可用作中水回用水源，該利用符合是一種符合自然水圈循環(huán)的較好的方式。對雨水進行深化處理后也可以預留作為補充水。 中水回用工藝中水回用工程采用的中水工藝取決于中水用戶（即回用對象）對水質的要求。一般污水處理廠的出水在經過深度處理后將用于市政雜用水、工業(yè)冷卻水、景觀用水、市政雜用水以及農業(yè)灌溉用水。國內城市經常使用的污水再生回用技術，包括了傳統(tǒng)處理（混凝、沉淀、常規(guī)過濾）、生物處理、生物過濾、活性炭吸附、膜分離、消毒、土地處理等。處理的方法可分為以下幾類：一是膜處理法，二是生物處理法，三是物理化學處理法。由于相對自來水來說，中水回用的水質要求并不很高，中水處理的工藝相對來說就比較接近。我國城市污水的再生回用處理技術和工藝流程根據凈化原理，可分為物理化學處理技術、生物處理技術、和膜處理技術三種類型。 主要工藝流程我國城市污水的再生回用處理技術和工藝流程，根據凈化原理可分為以下3種類型：（1） 優(yōu)質雜排水→格柵→調節(jié)池→物化處理→消毒→中水（2） 污水處理廠二級處理出水→調節(jié)池→混凝、沉淀（澄清）→過濾→消毒→中水（3） 綜合生活污水→格柵→調節(jié)池→生物處理→沉淀→過濾→消毒→中水 國內外典型中水回用工藝應用實例（1）日本再生水利用工程實例日本從上世紀就開展了中水回用工程至今已有40年余年的歷史。在日本，為居民小區(qū)、建筑物以及建筑物群的沖廁提供處理的污水凈化設施有1475套，其中包括其他非生活飲用的雜用水，1010m3/a，占整個城市總供水量（1010m3/a）%?；赜眯问椒譃閮深悾阂粸殚]路水循環(huán)系統(tǒng)，主要用途為沖廁；二為區(qū)域水循環(huán)系統(tǒng)，此系統(tǒng)同樣其主要用途為沖廁[11]。表11列出了日本各地的典型再生水利用工程實例：表11 日本再生水利用工程實例工程處理流程江崎市工業(yè)回用 二級處理出水→加氯殺毒→回用東京港區(qū)某樓中水回用雜排水→格網→膜（）處理→活性炭吸附→氯消毒→沖廁東京千代田區(qū)某樓中水回用雜排水→格柵→油水分離→曝氣槽→沉淀槽→過濾槽→氯消毒→沖廁東京都江東地區(qū)工業(yè)回用 二級處理出水→混凝沉淀→活性炭→加氯→回用川崎市再生水用于景觀水體二級處理出水→好氧濾池→活性炭吸附→景觀回用 →臭氧氧化→景觀回用（2）福建某核電廠工程生活污水處理及回用工程[12]該工程中水回用規(guī)模為290m3/d，進水水質為：CODcr：450 mg/L ；BOD5：300 mg/L；SS：200 mg/L；NH3N：30 mg/L，動植物油：≤20 mg/L；磷酸鹽（以P計）：4 mg/L；pH：。中水回用主要用于沖廁和施工臨建區(qū)以及場前區(qū)的綠化，回用標準執(zhí)行《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB/T189202002）中規(guī)定的沖廁用水標準，具體設計進出水水質見表12表12中水回用工程設計進出水水質 (mg/L)項目CODCrBOD5SSNH3N動植物油磷酸鹽進水45030020030≤204出水—10—10——采用接觸氧化法為主體，中水回用（回用到工業(yè)上）的具體工藝流程如下圖11所示：多級接觸氧化池缺氧池格柵調節(jié)池 進水→ → → → 二沉池消毒池石英砂過濾器回用水池 ↓ 出水← ← ← ← ← ← 圖11 中水回用處理工藝流程圖生活污水首先達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB189182002）一級標準B級，滿足排放標準部分再進一步進行中水處理，作為中水回用工程的原水先進入格柵，去除體積較大的懸浮物。然后是用調節(jié)池來調節(jié)水質水量，接著進入缺氧池進行脫氮除磷，在多級接觸氧化吃進行硝化作用并去除有機物，再通過沉淀池沉淀污泥，最后進入消毒池進行消毒，在石英砂過濾器過濾到達回用水池，從此處出水來進行沖廁和綠化。（3）張家口市再生水回用工程[13]該工程地處于張家口市主城區(qū)里的污水處理廠的南面，該工程回用水主要回用于河北大唐國際張家口熱電有限公司熱電廠，用作冷卻循環(huán)水，與其同步配套建設。一二期的水量總共達到60000 m3/d，其水質指標如下表13表13 張家口市主城區(qū)污水再生利用出水編號項目單位再生水廠出水水質1化學需氧量（COD）mg/L≤402生化需氧量（BOD5）mg/L≤53懸浮物（SS）mg/L≤104全鐵mg/L≤5氯離子Clmg/L≤3006溶解性總固體mg/L≤10007氨氮mg/L冬季≤5，夏季≤38總磷（以P計）mg/L≤19細菌總數個/ ml≤100010濁度NTU≤511硬度mmo/l≤612總堿度mmo/l13游離余氯mg/L14硅酸mg/L≤3015PH—采用兩級曝氣生物濾池為主體，具體工藝如圖12石灰軟化消毒過濾兩級曝氣生物濾池 進水→ → → → →出水圖12 再生水處理工藝流程圖進水通過半地下式軸流泵被提升至曝氣生物濾池，在生物處理部分降解硝酸鹽氮，釋放氮氣并降解有機物。在澄清池處進行清水分離，通過砂濾池過濾污染物到達清水池，最后從輸水泵房出水。第2 章 設計任務和思路 中水處理原則 中水處理的目的是使微污染水進行適當的處理然后再進行回用，在節(jié)約優(yōu)質水的同時能夠使污水得到有效的利用，然后將處理后的出水用于農業(yè)，工業(yè)，生活雜用等[14]。中水處理的原則應綜合考慮先進性、經濟性、地域性、適用性等因素。具體可概括為：（1）工藝設計需要合理可靠，同時具有較強的抗沖擊能力，且運行穩(wěn)定；（2）應該選擇成熟且適合的工藝，使原水在經過系統(tǒng)的處理后能夠達到相應回用目的規(guī)定的排放標準和指標；（3）維護相對較簡單、處理成本相對經濟，采用的自動化控制系統(tǒng)能達到較高程度；（4）在合理的技術并能達標排放的條件下，應盡量減少運行成本。同時，未來在長線運行過程中，可能需大規(guī)模停產進行檢修的工藝都不宜采用；可考慮同一構筑物設置多組。（5）設計時應當考慮盡量避免二次污染，極大的減少因為該工程的實施以及運行，造成的對周圍環(huán)境的影響[15]；（6）構筑物布置需合理，能充分利用土地資源，且盡可能的兼顧景觀效果。 水質分析及工藝思考 天府新區(qū)空港開發(fā)區(qū)概況空港高技術產業(yè)功能區(qū)是天府新區(qū)下八大區(qū)域之一。其依托雙流，雙流機場以南為主要工業(yè)區(qū)，主體為空港經濟開發(fā)區(qū)以及雙流信息產業(yè)區(qū)?？崭劢洕_發(fā)區(qū)主要為新能源產業(yè)，風電、光伏以及核電裝備為主要的發(fā)展對象。而本課題研究的空港開發(fā)區(qū)主要以空港經濟開發(fā)區(qū)為主?？崭鄹呒夹g產業(yè)區(qū)，規(guī)劃的建設用地面積大約198m2。其中空港經濟開發(fā)區(qū)約為108m2。包括居住的用地面積大約為16 m2?？崭鄹呒夹g產業(yè)功能區(qū)的區(qū)域總體形象為高技術產業(yè)特色風貌區(qū)。 中水回用系統(tǒng)及進水水質確定由研究項目實際情況，可以知道該園區(qū)所需采用的中水回用系統(tǒng)為城鎮(zhèn)中水系統(tǒng)。具體供水方式如圖21：污水處理廠中水處理站城市 上水管道 下水管道 排放 中水管道圖21 城市（鎮(zhèn)）中水系統(tǒng)其中水來源為空港開發(fā)區(qū)新建污水處理廠二級出水，水質滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB189182002）》中的一級標準中的A標準標。具體排放指標見表21：表21 基本控制項目最高允許排放濃度（日均值）單位mg/L序號基本控制項目一級標準二級標準三級標準A 標準B 標準1化學需氧量（COD）50601001202 生化需氧量（BOD5）102030603懸浮物（SS）102030504動植物油135205石油類135156陰離子表面活性劑1257總氮（以N 計）1520——8氨氮（以N 計）5（8）8（15）25（30）—9總磷（以P計）2005年12月31日前建設的1352006年1月1日起建設的13510色度（稀釋倍數）3030405011pH6－912糞大腸菌群數（個/L）103104104— 中水處理水量未來（2030年）。除去已有的西航港污水處理廠日均處理量為40萬t/d，中水回用率按80%計算，可得中水回用量為22萬t/d。 中水回用工藝選擇原則中水回用水量的分配 需公平、科學。分配原則包括以下三個方面：（1）經濟性原則：在進行水量分配時應該遵循就近原則，重點考慮污水處理廠和園區(qū)之間的距離、兩者之間的地形地勢等，從而在進行分配時盡可能減少資源的浪費。（2）合理性原則：應該充分考慮當地的地形地勢，水流的流向等問題，在進行水量分配時，應該從高地勢向低地勢進行分配，對于有山的地方因為工程量大，不能進行中水回用工程。（3）水量分配原則：這條原則主要是指在中水回用水量分配時，應該考慮盡量讓每個園區(qū)都有中水來源，并且根據《四川省成都天府新區(qū)成都分區(qū)水環(huán)境保護規(guī)劃》，中水回用主要考慮用于該園區(qū)的生活用水和工業(yè)用水，如有剩余，優(yōu)先用于景觀用水。三條原則之間應該互相支撐，盡量使水量分配遵循以上原則，如果有矛盾的地方，應首先遵循合理性原則，然后再考慮其他原則。 設計依據設計依據主要是國家有關法律法規(guī)： 《中華人民共和國環(huán)境保護法》；《中華人民共和國水污染防治法》；《室外給水設計規(guī)范》GB50132006； 《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB500152003)； 《建設項目環(huán)境保護管理條例》； 《污水綜合排放標準》GB89781996；《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB189182002；《污水再生利用工程設計規(guī)范》GB503352002；《城市污水再生利用景觀用水水質》GBT189212002；《城市雜用水水質》GBT189202002；《工業(yè)用水標準》GBT19232005；《城市綜合用水量標準》SL3672006； 《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》2000年；《四川省環(huán)境保護條例》1991年；《天府新區(qū)水規(guī)劃文本》20131107； 《天府新區(qū)分區(qū)規(guī)劃文本》1202附表； 中水回用方案確定根據《四川省成都天府新區(qū)成都分區(qū)水環(huán)境保護規(guī)劃》要求，至規(guī)劃遠期2030年，中水回用量不低于65%。此外，考慮到15%的管網漏失率，和5%的水廠自用水率，因此規(guī)定空港開發(fā)區(qū)中水回用率為80%。該區(qū)每日可提供的總中水回用量為22萬t/d。，遠遠多于可用的中水回用量，于是結合《四川省成都天府新區(qū)成都分區(qū)水環(huán)境保護規(guī)劃》的要求，應將中水優(yōu)先回用給工業(yè)，因此規(guī)定本功能區(qū)將所有可用中水回用于工業(yè)，城市雜用水不予以考慮。此外，由于電子信息與科技研發(fā)是雙流信息產業(yè)區(qū)的主導，其用水質量要求非常高，因此，此處，中水只回用于空港經濟開發(fā)區(qū)，即為本項目研究園區(qū)空港開發(fā)區(qū)。工業(yè)用水包括洗滌用水、冷卻用水、工藝與生產用水和鍋爐補給水。因工業(yè)用水用途的水質要求而不同，通常取決于當地的具體實際情況。工業(yè)冷卻用水工業(yè)用水4個回用方向中較大的部分。由于新建污水處理廠主要服務于空港開發(fā)區(qū)，故中水回用也服務于空港開發(fā)區(qū)。核電、風電等新能源產業(yè)是空港經濟開發(fā)區(qū)主要內容，其中核電的冷卻水用量非常大。又由于本園區(qū)的可回用中水總量較小，因此，本文將可用中水22萬t/d全部回用于新能源產業(yè)區(qū)域的冷卻用水和洗滌用水。根據中水回用對象水質要求，可以查得適用于回用到工業(yè)的中水出水水質標準，見表22：表22 城市污水再生利用 工業(yè)用水水質 單位mg/L序號控制目標冷卻用水洗滌用水鍋爐補給水工藝與產品用水直流冷卻水敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水1pH值2SS（mg/L） ≤30—30——3濁度（NTU） ≤—5—554色度 ≤30303030305BOD5（mg/L） ≤30103010106CODcr（mg/L） ≤—60—60607鐵（mg/L） ≤—8錳（mg/L） ≤—9氯離子（mg/L） ≤250