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大學(xué)校園污水處理與中水回用畢業(yè)論文-在線瀏覽

2024-10-28 20:00本頁面
  

【正文】 .............................................................. 錯誤 !未定義書簽。 我校生活污水處理與中水回用 學(xué) 生 公子毅 指導(dǎo)老師 李 寧 三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院 摘要 : 水資源是人類生存生活必不可缺的重要資源。因此實(shí)現(xiàn)污水再生利用即中水回用是必要的。本設(shè)計即是針對高校這一用水現(xiàn)狀,以我校為對象討論建立校園中水回用站的可行性,并設(shè)計出適用于本校的原位分散處理系統(tǒng)和集中處理系統(tǒng) ,以達(dá)到將污水回用為沖廁水和校園綠化用水的目的。 Abstract : Water is an important resource for human survival life indispensable. Currently, water shortage and water pollution has bee a mon problem faced by many cities, and constraints to sustainable economic and social , recycling of sewage water that is in the water reuse is necessary. Water campus universities have large volume of water, concentrated water and so design for the water that is the current situation of, in my school campus for the object to discuss the feasibility of establishing water reuse station, and design insitu applied to the University of distributed processing systems and centralized processing systems to meet the wastewater reuse with the flushing water and campus green water of the system to a certain extent, can reduce the amount of sewage of my school dormitory area, but also can provide a reference for domestic sewage treatment university. 關(guān)鍵詞 : 校園 中水回用 原位分散處理系統(tǒng) 集中處理系統(tǒng) 校園中水回用站 Keywords : Campus water reuse In situ distributed processing system Centralized processing system Campus water reuse station 前言 中水是指民用建筑或居住小區(qū)用后排放的各種生活污水、冷卻水,經(jīng)適當(dāng) 處理后作為雜用水再回用于民用建筑或居住小區(qū),其水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國家規(guī)定的雜用水標(biāo)準(zhǔn)。中水回用技術(shù)是污水資源化的重要措施之一,它將污水處理、凈化作為城市低水質(zhì)用水的第二水源,具有開源節(jié)流與環(huán)境保護(hù)的綜合效益。設(shè)計指標(biāo)中要求中水回用達(dá)到小區(qū)用水的 30%,因此,隨著生態(tài)小區(qū)建設(shè)的發(fā)展,中水回用工程將會越來越受到重視。學(xué)校的生活用水量迅速增長,這些用水均在一次使用后排放到城市污水管網(wǎng),經(jīng)城市污水處理廠集中處理,污水排放量很大,而校園綠化、學(xué)生公寓沖廁、澆灑路面、洗車等雜用水也消耗大量自來水,造成了能源和資源的浪費(fèi),節(jié)水型校園不足,進(jìn)行校園中水回用的高校管理水平和節(jié)水效益也是層次不齊。 在現(xiàn)有的學(xué)校類建筑 (如教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)生宿舍等 )中逐步配建中水回用設(shè)施,推廣使用中水回用技術(shù),對節(jié)水、環(huán)保及社會所作的貢獻(xiàn)都將是非常大。通?;赜眉夹g(shù)需多種污水處理技術(shù)的合理組合,即各種水處理方法結(jié)合起來深度處理污水,這是因?yàn)閱我坏哪撤N水處理方法一般很難達(dá)到回用水水質(zhì)的要求。本課題采用污水集中處理和原位分散處理相結(jié)合的系統(tǒng),采用 MBR 法處理我校學(xué)生宿舍生活污水,使其能夠回用于宿舍沖廁用水及校園綠化 用水。中水回用通過處理污水使其再次利用,在一定程度上可以增加我國可用水量,節(jié)約水資源,緩解我國匱乏的淡水資源壓力。 本處理工程的完成,每年能夠?yàn)槲倚K奚釁^(qū)節(jié)約用水 27萬噸,節(jié)約用水開支 80 萬元,回用水用來綠化也能減少很大部分的用水開支。污水回用是可行的同時也是節(jié)約用水必須采取的措施,本設(shè)計可以在我校實(shí)行的情況下進(jìn)而向社會推廣 ,為社會的水資源節(jié)約提供新的解決途徑。其主要用于地面清潔、澆花、洗車、空調(diào)冷卻、沖洗便器、消防、景觀等。 中水回用的發(fā)展 國外中水回用的發(fā)展 在國外 ,比如日本、以色列、美國、澳大利亞、加拿大等國家很早就在廣泛使用中水回用系統(tǒng)。 (1)日本 ,由于土地和各種資源都稀少 ,一直是一個憂患意識較強(qiáng)的國家。90 年代初在全國范圍內(nèi)進(jìn)行了廢水再生回用的調(diào)查研究與工藝設(shè)計 。并結(jié)合本國和各地區(qū)的不同情況 ,采用不同的方法處理中水 ,比如雙管供水系統(tǒng) ,即飲用水系統(tǒng)與再生水系統(tǒng) ,應(yīng)用比較普遍。 (2)美國是世界上最早 采用污水再生利用的國家之一。70 年代初開始大規(guī)模污水處理 ,有近 300 余座城市實(shí)現(xiàn)了污水處理后再利用。污水處理工程至今已建有 2萬余座污水廠。此外 ,美國關(guān)于中水回用的法律法規(guī)也十分完善 ,實(shí)施法規(guī)分布在各州 ,涵蓋了中水回 用的各個方面。由于自然條件的限制 ,使人們很早就開始利用中水 ,也是在中水回用方面最具特色的國家。占全國污水處理總量 46%的出水直接回用于灌溉 ,其余 %和約 20%分別回灌于地下或排入河道 ,其回用程度之高堪稱世界第一。而且 ,對中水 回用技術(shù)的研究也處于世界先進(jìn)水平 ,尤其是在回用水水質(zhì) ,以及中水回用可能引起的生態(tài)學(xué)問題等方面。 中水回用在國內(nèi)的發(fā)展 在國內(nèi),我國的城市污水回用技術(shù)起步較晚 ,1958 年才將中水回用列入國家科研課題。70 年代中期進(jìn)行了城市污水以回用為目的的污水深度處理試驗(yàn) 。90 年代 ,完成了幾個典型的回用工程。 1987 年北京市規(guī)定 :凡建筑面積超過 2萬 m2的旅館、 飯店和公寓及建筑面積超過 3 萬 m2以上的機(jī)關(guān)科研單位和新建生活小區(qū)都要建立中水設(shè)施。大連、天津、青島、太原、深圳等城市也先后建成一系列中水系統(tǒng)。總的 來說 ,由于資金缺乏、技術(shù)相對落后 ,中水回用在我國還處于起步階段 ,污水回用率偏低。北方的中水回用工作較南方好些 ,這與客觀的自然地理因素、經(jīng)濟(jì)條件有關(guān) ,也和管理、意識等主觀因素密切相關(guān)。而我國對回收水再利用沒有專門的規(guī)定 ,也沒有中水回用的鼓勵政策。 1996 年全國已有近 180 多套中水處理設(shè)施 ,但因種種原因 ,當(dāng)時設(shè)施運(yùn)行率并不高 ,如深圳市 29套中水設(shè)施 ,只有 2套得以勉強(qiáng)堅持運(yùn)行 。 天津還為此專門出臺了關(guān)于住宅使用中水的規(guī)定,城市規(guī)劃面積 5萬平方米以上的新建住宅小區(qū),規(guī)劃人口在 1萬人以上的住宅小區(qū)都要使用中水,配有中水管道。 青島市也是一個典型的缺水型城市,人均水資源占有量僅是全國的 1/7,面對日益嚴(yán)重的水資源短缺現(xiàn)狀,青島中水回用工程正在大 力推進(jìn)。 由此可見 ,我國建成的中水回用系統(tǒng)并沒有有效的使用 ,與國外的高普及率、高利用率的中水回用系統(tǒng)比較 ,還有很大的差距。通?;赜眉夹g(shù)需多種污水處理技術(shù)的合理組合,即各種水處理方法結(jié)合起來深度處理污水,這是因?yàn)閱我坏哪撤N水處理方法一般很難達(dá)到回用水水質(zhì)的要求。 原水→格柵→調(diào)節(jié)池→接觸氧化池→沉淀地→過濾→消毒→出水。 活性污泥法 ( 1)鼓風(fēng)曝氣:即排流式曝氣,將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中,保證水中有一定的溶解氧,以維持微生物的生命活動,分解水中有機(jī)物,以達(dá)到凈化污水效果。 ( 3)純氧曝氣:它是按鼓風(fēng)曝氣方法向水中吹入純氧,以提高充氧效率,從而加快污水凈化速度。 生物膜法 ( 1)生物濾池:使廢水流過生長在濾料表面的生物膜,通過兩面間的物質(zhì)交換及生化作用,使廢水中有機(jī)物降解,達(dá)到凈化目的。 ( 3)生物接觸氧化:供微生物棲附的填料全部浸于廢水中,并采用 機(jī)械設(shè)備 向廢水中充入空氣,使廢水中有機(jī)物降解,以凈化廢水。 土地處理系統(tǒng) ( 1)土地滲濾:利用土壤膜中的微生物和植物根系對污染物 的凈化能力( 過濾 、吸附、微生物分解等)來處理生活污水,同時利用污水中的水、肥來促進(jìn)農(nóng)作物、牧草、樹木生長。 厭氧生物處理法:利用厭氧微生物(如甲烷微生物等)分解污水中有機(jī)物,達(dá)到凈化水目的,同時產(chǎn)生甲烷氣、 CO2 等氣體。 物理化學(xué)法 原水→格柵→調(diào)節(jié)池→絮凝沉淀池→超濾膜→消毒→出水。通常是指由物理方法和化學(xué)方法組成的廢水處理系統(tǒng),或指包括物理過程和化學(xué)過程的單項(xiàng)處理方法,如浮選、吹脫、結(jié)晶、吸附、萃取、電解、電滲析、離子交換、反滲透等。隨著工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)廢水水質(zhì)日趨復(fù)雜,廢水中許多污染物,如重金屬離子,用通常的生物處理法難以去除;許多復(fù)雜的有機(jī)物、生物難以降解;對有毒的污染物其濃度超過微生物的耐受限度 時,生物處理法又不適用。因此, 70年代以來,物理化學(xué)處理法得到廣泛重視和迅速發(fā)展。其工藝的選擇取決于廢水水質(zhì)、排放或回收利用的水質(zhì)要求、處理費(fèi)用等。處理過程是在廢水中投加石灰,快速混合后,進(jìn)行絮凝沉淀,除去大部分懸浮的和膠體的物質(zhì),同時除去一 部分磷酸鹽?;钚蕴恳M(jìn)行反沖洗和再生。通過這個系統(tǒng)處理后,出水水質(zhì)的代表性數(shù)據(jù)是: BOD(生化需氧量 )5mg/ L、COD(化學(xué)需氧量 )15mg/L、懸浮物 5mg/L、磷 、氮 。 和生物處理法相比, 物理化學(xué)處理法的優(yōu)點(diǎn)是:占地面積可少 1/4至 1/2;出水水質(zhì)好,而且效果比較穩(wěn)定;對廢水水量、水溫和濃度變化的適應(yīng)性較強(qiáng);可以除去有害的重金屬離子;除磷、脫氮和脫色的效果好;可根據(jù)不同要求,選擇處理方案;處埋系統(tǒng)的操作管理易于實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制。 膜生物反應(yīng)器技術(shù)(物化生化結(jié)合法) 膜生物反應(yīng)器 (Membranebioreacto, 簡稱MBR )是將生物降解作用與膜的高效分離技術(shù)結(jié)合而成的一種新型高效的污水處理與回用工藝。 對于中水處理流程選擇的一般原則是,當(dāng)以洗漱、沐浴或地面沖洗等優(yōu)質(zhì)雜排水( CODcr 150200mg/l, BOD5 50100mg/l)為中水水源時,一般采用物理化學(xué)法為主的處理工藝流程即可滿足回用要求。而物化法一般流程為混凝、沉淀和過濾。反應(yīng)速率主要取決于活性污泥的濃度 ,污泥濃度高 ,則反應(yīng)速度就快。污泥的沉降性能則取決于曝氣池的運(yùn)行條件。為了克服這些不足 ,科學(xué)家們首先想到了用膜來進(jìn)行固液分離。其原理是在一定壓力下,采用具有一 定孔徑的分離膜,將溶液中的大分子物質(zhì)、膠體、細(xì)菌和微生物截留下來,從而達(dá)到濃縮與分離的目的。不會產(chǎn)生生化法那樣的氣味兒,污泥量少,無需進(jìn)行污泥處理。國外的研究資料表明,超濾技術(shù)作為中水處理的后處理技術(shù),具有適應(yīng)性強(qiáng)、對懸浮物、細(xì)菌和洗滌劑的去除率高,出水穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)。中水本身挺便宜 ,但在運(yùn)輸費(fèi)用上開銷卻不小。 1. 認(rèn)識誤區(qū) 雖然中水的價格具有一定的優(yōu)勢,已能在缺水城市中受到廣泛的認(rèn)同,但在利用中仍然存在著認(rèn)識上的誤區(qū),這也是阻礙中水發(fā)展的一個很大的原因。就曾有居民提出中水用起來還行,就是需要再改進(jìn),因?yàn)楦杏X有點(diǎn)兒味,有異色。 中水的水質(zhì)也是居民有疑慮最不放心的,認(rèn)為中水是從污水處理來的,感覺有點(diǎn)兒臟。其實(shí)再生回用的水與污水處理廠的出廠水不是一回事,再生水是對污水處理廠處理過的水再進(jìn)行深度處理,達(dá)到國家再生水的使用標(biāo)準(zhǔn),僅次于自來水的水質(zhì),臟只是人們的一種心理 感覺而已。 2. 中水回用輸配 中水雖好,讓人青睞,但有時卻又讓人望而卻步,無法利用。一方面是巨大需求,一方面是有水沒人用。 水是特殊商品,要想把水供出去,最后讓用戶使用,必須有前提條件 —— 市政 管網(wǎng)得到位。整個設(shè)施的建設(shè),尤其是管網(wǎng)的建設(shè)不配套,跟中水廠生產(chǎn)能力相配套的管網(wǎng)的鋪設(shè)不多,尤其是配水管網(wǎng),直接導(dǎo)致了有水供不出去的尷尬局面。水資源應(yīng)用應(yīng)當(dāng)有一個排序,就是說應(yīng)當(dāng)鼓勵首先使用什么樣的水?,F(xiàn)階段中水市場的發(fā)展不能僅僅依靠價格杠桿,政府可以出臺強(qiáng)制性的政策,對符合使用中水條件的,不再提供其它優(yōu)質(zhì)水源,也能使加強(qiáng)節(jié)水不是一句空話,真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的水使用在高要求的地方,低質(zhì)的水用在低需求上,能夠?qū)崿F(xiàn)一個水資源總的合理分配。 首先要看有哪些正常的用途可以用中水處理以后的水來替代,根據(jù) 替代量的多少,根據(jù)中水回用量的多少,再根據(jù)經(jīng)濟(jì)用量、生態(tài)用量各自的多少,做詳細(xì)的平衡計算,最后把整個水循環(huán)的每一個環(huán)節(jié)都考慮到,真正形成一個循環(huán)經(jīng)濟(jì),就是水用了再處理再用,這樣才是一個真正的節(jié)水型社會。同時分區(qū)域收集的污水細(xì)菌等污染類型也比較單一,選擇性強(qiáng),還可以減少處理成本。 3. 中水水價 在尷尬中前行的中水還有個制約其利用的主要原因就是目前的水價形成機(jī)制不合理,污水再生利用缺乏必要的市場環(huán)境??墒悄壳拔覈沫h(huán)境水價只計算到污水處理,還
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