【正文】 有效解決噪音污染。 ⑦ 省去了鼓風(fēng)機(jī)房和空氣管道系統(tǒng)，節(jié)省投資。 ⑤ 噪音低。 ③ 強(qiáng)制流動(dòng)避免了污泥沉淀。 CASS 型潛水射流曝氣機(jī)的特點(diǎn)： ① 極高的溶氧效率。 CASS 工藝對污染物質(zhì)降解是一個(gè)時(shí)間上的推流過程，集反應(yīng)、沉淀、排水于一體，是一個(gè)好氧 缺氧 厭氧交替運(yùn)行的過程，同時(shí)具有一定脫氮除磷效果。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團(tuán)和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由于膠團(tuán)細(xì)菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優(yōu)勢，這樣利用基質(zhì)作為推動(dòng)力選擇性地培 養(yǎng)膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢菌。 據(jù)有關(guān)資料介紹，污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 16 圖 23 CASS 法工藝流程 （ 3） CASS 工藝主要設(shè)備 生物選擇區(qū)： 設(shè)置生物選擇區(qū)的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細(xì)菌，其容積約占整個(gè)池 子的 10%。 其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個(gè)階段 ， 周期循環(huán)進(jìn)行 。 圖 22 CASS 反應(yīng)器構(gòu)造 （ 2） CASS 工藝流程 CASS 工藝集反應(yīng) 、 沉淀、 排水 、 功能于一體 ， 污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過程 [14]， 而微生物則處于好氧、 缺氧 、 厭氧周期性變化之中 ， 從而達(dá)到對污染物去除作用 ， 同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能 。所以 CASS 在各個(gè)行業(yè)及城市的污水處理中都有著廣泛的應(yīng)用。是在間歇式活性污泥法 (Sequencing Batch Reactor，簡稱 SBR)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 污水 → 格柵 → 調(diào)節(jié)池 → 沉淀 池 → CASS 反應(yīng)器 → 中間水池 → 過濾器 → 中水回用 圖 21 CASS 工藝流程圖 主體工藝 CASS 工藝介紹 （ 1） CASS 工藝原理 CASS 法 即周期循環(huán)活性污泥法 (Cyclic Activated Sludge System， 簡稱 CASS)。反應(yīng)池主體為 CASS 反應(yīng)池，其具有工藝簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)，是近年來常用的污水處理工藝之一。然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量。 本工程設(shè)計(jì)為日處理量 400m3/d 的生活污水，取變化系數(shù)為 ； 最大流量 Qmax=400=600m3/d= 進(jìn)出水水質(zhì)如表 21 所示 。 由于該社區(qū)率先進(jìn)行環(huán)境建設(shè) ， 修建中水處理回用系統(tǒng) ， 建設(shè)成為綠色生態(tài)小 區(qū) ， 除可以減少自來 水使用量 、 節(jié)省開支 、 帶來直接經(jīng)濟(jì)效應(yīng)外，還可為優(yōu)良的生北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 13 態(tài)環(huán)境帶來較大的間接經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和很好的社會(huì)效應(yīng)，對樹立良好的企業(yè)形象具有深遠(yuǎn)的意義?；具_(dá)到中水回用平衡，每日節(jié)約自來水 1410t。 低噪音風(fēng)機(jī) 原水 ↓ ——— → 格柵 — → 集水坑 — → 一級(jí)提升泵 — → 調(diào)節(jié)沉淀池 — → 兩級(jí)接觸氧化池 消毒裝置 ↓ ↓ — → 二級(jí)提升泵 — → 纖維過濾器 — → 清水池 — →回用 圖 110 生物接觸氧化工藝流程 （ 3）效益分析 工程 造價(jià) 290 萬元，綜合處理成本 元 /t 水 。則一期污水排水量為 884t，二期污水排水量為 680t，而小區(qū)污水為沐浴排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水合流排放，參考居住區(qū)污水 水質(zhì)指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)值確定 “ 湖畔之夢 ” 社區(qū)污水水質(zhì)指標(biāo)為： B0D=200250mg/L， C0D=350450mg/L， ss= 200300mg/L， NHN3=3040mg/L， p=35mg/L。二期規(guī)劃為 4000 人。 . 湖畔之夢居住小區(qū)中水處理工程 （ 1）工程概況 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 12 “ 湖畔之夢 ” 是一個(gè)以居住建筑為主的社區(qū)。 ⑥ 設(shè)備折舊費(fèi) ： 設(shè)備投資以 120 萬元計(jì)，設(shè)備折舊年限以 10 年計(jì)，則設(shè)備折舊費(fèi)為 328 元 /d。 ④ 藥劑費(fèi) ： 50 元 /d。d)計(jì)，則人工費(fèi)為 80 元 /d。h)計(jì)，則電費(fèi)為 300 元 /d。 ① 電費(fèi) ：耗電量為 680(kW （ 2） 工藝流程 采用物化預(yù)處理 /生物處理 /過濾消毒的處理工藝，如圖 19 所示 。水力停留時(shí)間 12 h，工作周期 4h，其中曝氣 h，沉淀 h，排水 。 所以對 CASS 工藝二級(jí)處理的投資 ， 可達(dá)到三級(jí)處理的水質(zhì)； ⑤ 管理簡單 ， 運(yùn)行可靠 ： 污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少 ， 控制系統(tǒng)比較簡單 ， 工藝本身決定了不發(fā)生污泥膨 脹； ⑥ 污泥產(chǎn)量低 ， 污泥性質(zhì)穩(wěn)定； ⑦ 具有脫氮除磷功能。 對可生物降解的工業(yè)廢水即使進(jìn)水 COD 高達(dá) 3000mg/L， 出水仍能達(dá)到 50m g/L 左右 。 污水 → 格柵 → 沉砂池 → CASS 反應(yīng)器 → 消毒 → 中水回用 圖 18 CASS 處理工藝流程圖 CASS 工 藝優(yōu)點(diǎn)為： ① 建設(shè)費(fèi)用； ② 工藝流程短 ， 占地面積少； ③ 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用省； ④ 低有機(jī)物去除率高 ， 出水水質(zhì)好 。其基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（ SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計(jì)為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動(dòng) 潷水 裝置。 生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新工藝 ，取代了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，能高效地進(jìn)行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分離；可使生物處理單元內(nèi)生物 量維持在高濃度水平，使容積負(fù)荷大大提高，同時(shí)膜分離的高效性，使處理單元水停留的時(shí)間大大縮短；由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細(xì)菌 （ 如硝化細(xì)菌等 ） 的生長，從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進(jìn)行；使一些難降解的大分子有機(jī)物的停留時(shí)間變長，有利于它們的分解；生物膜技術(shù)與其它過濾分離技術(shù)一樣，在長期的運(yùn)轉(zhuǎn)中，膜作為一種過濾介質(zhì)容易堵塞，膜的通水量隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而逐漸下降，需進(jìn)行有效的反沖洗和化學(xué)清洗，防止和減緩膜的堵塞。故在膜制造技術(shù)不斷提升支 援下， MBR處理技術(shù)將更加成熟并吸引著全世界環(huán)境保護(hù)工業(yè)的目光，并成為 21世紀(jì)污水處理與水資源回收再利用唯一選擇 [11]， 其處理流程為圖 17。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi) 之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子固體物。 （ 3）膜生物反應(yīng)器工藝 膜生物反應(yīng)器（ Membrane BioReactor, MBR）為膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng) [10]。同時(shí) 它的反沖洗水量、水頭損失都較大。 污水 → 格柵 → 初沉 → 曝氣生物濾池 → 消毒 → 中水回用 圖 16 曝氣生物濾池工藝流程圖 工藝特點(diǎn) ： ① 一次性投資比傳統(tǒng)方法低 1/4； ② 占用面積為常規(guī)工藝的 1/0 1/5，運(yùn)行費(fèi)低 1/5； ③ 進(jìn)水要求懸浮物 5060mg/L，最好與一級(jí)強(qiáng)化處理相結(jié)合，如采用水解酸化池； ④ 填料多為頁巖陶粒，直徑 5mm，層高 ； ⑤ 水往下、氣往上的逆向流可不設(shè)二沉池。 該工藝具有去除 SS、 COD、 BOD、硝化、脫氮、除磷、去除 AOX（有害物質(zhì)）的作用。 研究的方向是針對不同的進(jìn)水負(fù)荷控制曝氣強(qiáng)度，以消除堵塞；其次是研究合理的氧化池池型和形狀、尺寸和材質(zhì)合適的填料。 接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)為凈化效率高；處理所需時(shí)間短；對進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的變動(dòng)適應(yīng)性較強(qiáng)；不必進(jìn)行污泥回流，同時(shí)沒有污泥膨脹問題 [9]；運(yùn)行管理方便。 ③ 接觸氧化工藝只需 8h的效果。 ② 用加接觸層的辦法來提高沉淀池效率 。首先是有機(jī)物被吸附在污泥上或惠存在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生物合成，這個(gè)吸附合成速度很快。生物接觸氧化法具有以下特點(diǎn)： ① 用分段法提高凈化能力。 （ 1） 生物 接觸氧化法 生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 8 以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷 [8]，其工藝流程為圖 15。 北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 7 圖 13 全部集流、部分回用方式 （ 4）建筑中水系統(tǒng)如圖 14所示： ┌→ 小區(qū) 污水排水系統(tǒng) ───────────→ 城市排水管網(wǎng) │ 城市給水 — → 小區(qū)建筑物 ─→ 小區(qū)排水系統(tǒng) ↑ │ ┌→ 沖洗汽車 │ ↓ │ └──── 中水處理站 ──→ 景觀用水 ↑ ↑ │ ┌─────┘ │ └→ 澆灑綠化用水 │ │ 雨水調(diào)節(jié)池 其他中水水源 圖 14 建筑中水系統(tǒng)圖 中水處理工藝 目前， 中水處理技術(shù)很多，包括生物接觸氧化，曝氣生物濾池，膜生物反應(yīng)器，CASS工藝等。優(yōu)點(diǎn)是只增設(shè)一套中水供水管道，但集流污水的水質(zhì)差。 圖 12 部分集流、部分回用方式 （ 3） 全部集流、部分回用方式。集流污水的水質(zhì)一般不含有糞便沖洗后的排水，水質(zhì)較好，因而工程造價(jià)低 、水費(fèi)低，但需雙排水管網(wǎng)，適用于辦公樓、賓館、 飯店、綜合商業(yè)大廈等新建工程。適用于已建成建筑物增設(shè)中水工程，也適用于區(qū)域中水工程 ， 當(dāng)前在國內(nèi)采用不多 [7]。 中水水源的收集系統(tǒng) （ 1）全集流全回用方式 。 ③ 生活污水，即 所有生活排水之總稱，包括廁所排水。該組合稱為優(yōu)質(zhì)雜排水，為中水水源水質(zhì)最好者，應(yīng)優(yōu)先選用。 （ 4） 實(shí)際中水水源一般不上單一水源，多為上述六種原水的組合。 ⑤ 廚房排水。③ 洗排水。選擇中水水源時(shí)可以根據(jù)處理難易程度和水量大小按照下列順序進(jìn)行排列 :① 冷卻水。醫(yī)院污水 (尤其是傳染病和結(jié)核病醫(yī)院的污水 )、生產(chǎn)污水等由于含有多種病菌病毒或其它有毒有害雜質(zhì)，成分較為復(fù)雜，不宜做 為中水水源 [4]。例如原水和回用水的水量不僅要平衡，原水還應(yīng)有 10%15%的余量 ； 原水水源要求供水可靠 ； 原水水質(zhì)經(jīng)適當(dāng)處理后能達(dá)到回用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等。城市給水（上水）與城市排水（下水）之間的可被再利用的水 [3]，主要是指城市生活污水或城市污水經(jīng)一定的處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并在一定的范圍內(nèi)可使用的非飲用水。 中水定義 中水是指將人們在生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水經(jīng)集流再生處理后達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的水。所以污水回用既節(jié)約了水資源，也消除了環(huán)境污 染，具有多重效益。而海水則含有 ％的溶解鹽和大量有機(jī)物，其雜質(zhì)含量為污水二級(jí)處理出水的 35 倍以上，因此無論基建費(fèi)或單位成本，海水淡化都超過污水回用。由于小區(qū)生活污水污染物濃度較低 (小于 ％ )，可生化性較好，處理難度較小，而且可用深度處理方法加以去除。由于小區(qū)中水回用處理裝置安裝在小區(qū)內(nèi)，減少了輸水管線的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，將污水處理到雜用水程度，其基建投資只相當(dāng)于從 30 km 外引水，若處理到可回用作較高要求的工藝用水，其基建投資相當(dāng)于從 4060km 外引水。中水回用系統(tǒng) 減少北京藍(lán)谷竹園住宅小區(qū)中水處理工程設(shè)計(jì) 4 了寶貴的城市自來水用量 ， 因此相應(yīng)減少了城市自來水處理和運(yùn)輸設(shè)施的投資 ； 中水回用系統(tǒng)減少了污水排放量 ， 由此減少控制水體污染引起的治理費(fèi)用 ， 帶來 了 可觀的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。污水排放量的急劇增加也會(huì)導(dǎo)致污水工程上的投資缺口的增加。同時(shí)水務(wù)市場的資金短缺也漸漸顯現(xiàn)出來。 1992年符合此規(guī)定的有 200 項(xiàng) ， 可節(jié)水 萬 m3/d。一般而言 ， 商住小區(qū)設(shè)置中水系統(tǒng)可節(jié)水 70%， 研究單位可節(jié)水 40%， 民用住宅區(qū)可節(jié)水 30%， 日本某些建筑物節(jié)水率達(dá) 76%。將污水就近回用可以有效減少排污量 ， 緩解污水處理廠的緊張狀況。同時(shí)給水經(jīng)使用后 50%成為污水 ， 若將這部分處理 ， 應(yīng)用于工業(yè)冷卻、農(nóng)業(yè)灌溉、城市綠 化、河道補(bǔ)充水 、 噴灑路面等市政雜用水 ， 也將成為城市的第二水源。中水回用系統(tǒng)與長距離引水相比有眾多優(yōu)勢。一般不把中水回用和這幾種水資源平等對待 ， 在規(guī)劃水資源時(shí) ， 也不把中水看作資源而是廢水。 如此巨大水資源缺口和污水治理負(fù)擔(dān) ， 只有開源節(jié)流才能解決。 2020 年全國年污水排放量為 400 億 m3， 按規(guī)劃到 2020 年全國城鎮(zhèn)污水處理率要達(dá)到 45%。同時(shí)我國水資源的地區(qū)和季 節(jié)的分布極不均勻 ， 特別是長江以北的各大、中城市的水資源問題將更嚴(yán)重 ，將會(huì)更嚴(yán)重的制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。 中水是我國當(dāng)前行之有效的水系統(tǒng) （ 1） 中水回用緩解了水資源的短缺和污水處理的不足 中國缺水已成為國人不爭的事實(shí)。世界上的一些國家，特別是發(fā)展中國家的污水灌溉工程的規(guī)模雖大，但以往污水多未經(jīng)或