【正文】
for urban sewage treatment plant’ (GB189192002), and it is 272000m3/d. The reclaimed water being treated needs to meet the standard of ‘Urban recycling of industrial water quality’. The amount of treated water is 220000m3/d according to the reusing rate 80%.This main task of this design is decreasing the amount of Mn after the analysis and discussing. Considering the reliability, stability, construction, operation and other processing factors, the two stage aeration manganese sand filtration method is chosen as the manganese removal process. The principle is stated as follows: aeration is mainly filled to water in the first aeration, and translate the manganese dioxide in the water into high manganese pounds by catalytic oxidation with the catalysis of manganese sand when being into the manganese sand filtration period. The generated high manganese pounds can also catalyze the oxidation of the two valence manganese. At the same time, there is adsorption on the surface easily adsorbing the manganese and they are finally removed by water in the anti rinse process. The second stage aeration filtration principle with the first level aeration filtration. The amount of Mn in the effluent quality after the second aeration filtration is below , which will reach the related standard. Meanwhile, bining with the specific circumstances, the chlorine dioxide disinfection is chosen as the disinfection method.Finally ,through economic technology analysis, the conclusion e to that this engineering of reusing of reclaimed water has economic feasibility as well as huge environmental benefits and social benefits.key words:reclaimed water reuse。 twostage aeration。 45 投資利潤率 46 凈現(xiàn)值 46 內(nèi)部收益率 46 投資回收期 47 經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)論 47 環(huán)境效益 48 社會(huì)效益 48結(jié) 論 49致 謝 51參考文獻(xiàn) 52第1章 緒論 設(shè)計(jì)背景隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人口數(shù)量不斷增多,工業(yè)化以及城市規(guī)模的日益擴(kuò)大,人類和社會(huì)對水的需求也急劇增加。在全球環(huán)境不斷的惡化下,社會(huì)發(fā)展帶來的巨大污染使得河流污染問題十分嚴(yán)峻。由中國水資源公報(bào)和中國統(tǒng)計(jì)年鑒可知,近年來,位居世界第6位,而人均水資源量僅為2000m3/人左右,約為世界人均水量的25%。可見中國缺水已經(jīng)成為不爭的事實(shí)。加之粗放型的經(jīng)營管理和使用機(jī)制,讓寶貴的水資源未得到充分的利用[2],人們長期以來缺乏科學(xué)的用水觀念以及水的對人類的重要性和緊迫性,造成了水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。在我國,有相當(dāng)一部分的自來水被用來進(jìn)行道路澆灑、廁所沖洗、市政綠化、鍋爐冷卻等。 中水及中水回用 “中水”一詞是從日本發(fā)源而來,其因得名對應(yīng)于給水和排水的含義,指把人們在生活生產(chǎn)中用過的優(yōu)質(zhì)雜排水(不包括糞便和廚房排水),經(jīng)集流再生處理后能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的水。中水回用指城市污水或者生活污水經(jīng)過污水處理廠的處理后,作為城市給水,回用到工業(yè)、回用到生活雜用、城市景觀和農(nóng)業(yè)等方面中去。 設(shè)計(jì)意義 中水回用的必要性在水資源極具短缺的今天,中水回用是解決節(jié)約用水、治理污水兩大難題的重要途徑,具有重要的意義。我國的需水量隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷提升但供水總量卻不會(huì)有太多的變化,又因?yàn)槲覈丝诨鶖?shù)本來就較大,又在人口不斷增長的趨勢下,人均用水量將會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)不容樂觀的形勢。采用中水替代新鮮水來進(jìn)行農(nóng)田灌溉、廁所沖洗、道路沖刷、鍋爐冷卻,可以減少優(yōu)質(zhì)水的浪費(fèi),有效的解決水資源短缺問題。社會(huì)和經(jīng)濟(jì)在發(fā)展的同時(shí)必然會(huì)帶來一定的副產(chǎn)物——水污染,將中水回用和污水處理結(jié)合起來可以有效的為水污染治理分擔(dān)一定的任務(wù)。當(dāng)中水回用規(guī)模較大時(shí),其處理成本較低,尤其在用水量較大并且對水質(zhì)要求較低的工業(yè)用水方面,中水回用有著巨大的優(yōu)勢和樂觀的前景。從“七五”到“十二五”,中央政府及有關(guān)部委作了大量的工作。在“2011城市水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上提出我國將建立水資源管理平臺,到“十二五”期間,我國的污水回用率很有可能達(dá)到10%。 天府新區(qū)水環(huán)境現(xiàn)狀及中水回用的必要性天府新區(qū)總規(guī)劃占地面積為1578平方公里,天府新區(qū)一年總的自然來水量為:15781000000()247。而實(shí)際上,至規(guī)劃遠(yuǎn)期2030年,%,至規(guī)劃遠(yuǎn)期,天府新區(qū)的用水量將會(huì)更大,完全不能滿足天府新區(qū)用水需求,缺水形勢較嚴(yán)峻,將對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活造成嚴(yán)重的影響,因此,對天府新區(qū)實(shí)行中水回用很有必要。這其中有四川全省水資源分布不均衡的特性,但也從側(cè)面說明我國西南經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心成都市的人均水資源量連全國人均水平的1/4都不到,已是缺水相當(dāng)嚴(yán)重的情況,而需要容納591萬人口的天府新區(qū),作為成都市未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心,其缺水形勢更是不容樂觀。在水污染方面,成都市河流眾多,而屬于長江一級支流流域的岷江和沱江是四川地區(qū)的主要河流,岷江在成都境內(nèi)主要有府河和南河兩條支流,是成都人民的母親河,而沙河同屬岷江水系,也是哺育成都人民的生命河。隨著污染的增多和水量的減少,成都地區(qū)水資源形勢日益嚴(yán)峻。天府新區(qū)成立后即將需要的大量用水便成為了該區(qū)發(fā)展的重要制約因素。長期以來成都市委、市政府及有關(guān)部門高度重視成都市水環(huán)境保護(hù)工作,做出了眾多政策措施,為成都市水環(huán)境保護(hù)和改善打下了良好基礎(chǔ),發(fā)揮了巨大作用,成效顯著。 設(shè)計(jì)目的針對天府新區(qū)空港開發(fā)區(qū)新建的污水廠處理后達(dá)到城市污水排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水,按就近原則規(guī)劃其中水回用的用途和用量,通過研究天府新區(qū)空港開發(fā)區(qū)的用水特點(diǎn)、回用用途及回用所需達(dá)到的效果,綜合調(diào)研、試驗(yàn)等方法,提出合理的回用技術(shù)方案,建立合理的回用工藝,將現(xiàn)有污水按照一定的回用率回用于天府新區(qū)空港開發(fā)區(qū)使用。削減大量污染物,有效改善水質(zhì)問題;達(dá)到解決天府新區(qū)供水瓶頸和排水去向的難題。按中水供水范圍中水系統(tǒng)可以分為三類:小區(qū)、城市(鎮(zhèn))和建筑中水系統(tǒng)。其處理規(guī)模相對較大,運(yùn)行費(fèi)用相對較低;建筑中水系統(tǒng)是指對單獨(dú)的一棟建筑物或相鄰的幾棟建筑物運(yùn)行的中水系統(tǒng),實(shí)施容易,規(guī)模較小,因此投資和處理運(yùn)行費(fèi)用相對較高[7]。按照建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范,中水水源一般分為四種[8]: 小區(qū)內(nèi)建筑雜排水[9](1)優(yōu)質(zhì)雜排水這部分水的有機(jī)物和懸浮物濃度相對而言較低,且水質(zhì)好,比較容易處理。(3)生活污水建筑物中的所以生活排水,如糞便污水、廚房排水和各種優(yōu)質(zhì)雜排水,均含較多的有機(jī)物、氮磷和細(xì)菌。一般采用的中水回用進(jìn)水水質(zhì),須當(dāng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)的一級A標(biāo),以滿足中水回用水源的水質(zhì)要求。 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。 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。 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(zhì)的要求。國內(nèi)城市經(jīng)常使用的污水再生回用技術(shù),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。由于相對自來水來說,中水回用的水質(zhì)要求并不很高,中水處理的工藝相對來說就比較接近。 主要工藝流程我國城市污水的再生回用處理技術(shù)和工藝流程,根據(jù)凈化原理可分為以下3種類型:(1) 優(yōu)質(zhì)雜排水→格柵→調(diào)節(jié)池→物化處理→消毒→中水(2) 污水處理廠二級處理出水→調(diào)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(diào)節(jié)池→生物處理→沉淀→過濾→消毒→中水 國內(nèi)外典型中水回用工藝應(yīng)用實(shí)例(1)日本再生水利用工程實(shí)例日本從上世紀(jì)就開展了中水回用工程至今已有40年余年的歷史?;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]。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(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T189202002)中規(guī)定的沖廁用水標(biāo)準(zhǔn),具體設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見表12表12中水回用工程設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) (mg/L)項(xiàng)目CODCrBOD5SSNH3N動(dòng)植物油磷酸鹽進(jìn)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(diào)節(jié)池 進(jìn)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(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)一級標(biāo)準(zhǔn)B級,滿足排放標(biāo)準(zhǔn)部分再進(jìn)一步進(jìn)行中水處理,作為中水回用工程的原水先進(jìn)入格柵,去除體積較大的懸浮物。(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(shè)。在澄清池處進(jìn)行清水分離,通過砂濾池過濾污染物到達(dá)清水池,最后從輸水泵房出水。中水處理的原則應(yīng)綜合考慮先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、地域性、適用性等因素。同時(shí),未來在長線運(yùn)行過程中,可能需大規(guī)模停產(chǎn)進(jìn)行檢修的工藝都不宜采用;可考慮同一構(gòu)筑物設(shè)置多組。 水質(zhì)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(shù)產(chǎn)業(yè)功能區(qū)是天府新區(qū)下八大區(qū)域之一??崭劢?jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)主要為新能源產(chǎn)業(yè),風(fēng)電、光伏以及核電裝備為主要的發(fā)展對象??崭鄹呒夹g(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū),規(guī)劃的建設(shè)用地面積大約198m2。包括居住的用地面積大約為16 m2。 中水回用系統(tǒng)及進(jìn)水水質(zhì)確定由研究項(xiàng)目實(shí)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)。具體排放指標(biāo)見表21:表21 基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度(日均值)單位mg/L序號基本控制項(xiàng)目一級標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)三級標(biāo)準(zhǔn)A 標(biāo)準(zhǔn)B 標(biāo)準(zhǔn)1化學(xué)需氧量(COD)50601001202 生化需氧量(BOD5)102030603懸浮物(SS)102030504動(dòng)植物油135205石油類135156陰離子表面活性劑1257總氮(以N 計(jì))1520——8氨氮(以N 計(jì))5(8)8(15)25(30)—9總磷(以P計(jì))2005年12月31日前建設(shè)的1352006年1月1日起建設(shè)的13510色度(稀釋倍數(shù))3030405011pH6-912糞大腸菌群數(shù)(個(gè)/L)103104104— 中水處理水量未來(2030年)。 中水回用工藝選擇原則中水回用水量的分配 需公平、科學(xué)。(2)合理性原則:應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚貏?,水流的流向等問題,在進(jìn)行水量分配時(shí),應(yīng)該從高地勢向低地勢進(jìn)行分配,對于有山的地方因?yàn)楣こ塘看?,不能進(jìn)行中水回用工程。三條原則之間應(yīng)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(yīng)首先遵循合理性原則,然后再考慮其他原則。此外,考慮到15%的管網(wǎng)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%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于