生活小区污水回用可行性探讨
概述
水不仅是人类赖以生存的根本,而且是社会和经济持续发展的关键。污水处理不是目的,保护资源,充分利用资源才是根本的出发点。污水的再生回用,既节约了资源又保护了环境,是污水处理的最终目的。
某小区是建设部住宅小区示范工程,其配套的污水处理场,主要处理小区的生活污水,处理能力4000m3/d,采用活性污泥法的氧化沟处理工艺(单沟氧化沟工艺)。场区占地0.73hm2,服务人口2万。该污水处理场于1993年底建成,1994年初投入运行。本文就其处理工艺及运行现状进行分析,寻求一种使COD、BOD、SS、氨氮等污染物经处理可达到《生活杂用水标准》的经济合理工艺,使该污水大部分回用,以节省资源的目的。
1 污水处理厂处理工艺及运行现状
1.1 污水处理工艺流程
污水处理工艺流程见方框流程图1。
1.2 运行现状及分析
该污水处理场的污水来源于小区居民生活废水,因此水质单一,处理流程简单,构筑物、设备较少,运行管理方便。根据1999年污水场水质检测报表绘出COD、BOD进出水动态图和SS、氨氮进出水动态图(见图2-5)可以看出,COD和SS进水波动较大,但出水波动较小,说明整个流程中物理处理部分稳定;BOD、氨氮进水稳定,出水有一定波动,说明生化处理受外界条件的影响稳定性差引起、从进出水水质及平均去除率来看,整个处理工艺运行稳定可靠,处理效果较好。不仅COD、BOD和SS的值可以达到二级排放标准,而且有一定的脱氮效果(见表1)。与《生活杂用水标准》的主要污染物指标相比,仅SS超标较多,所以该水再生回用主要的任务是去除SS。
2 污水回用的可行性
2.1 回用的途径
污水再生回用的目的是该小区的绿化地带灌溉,水景的使用,消防用水。如能在污水处理场附近建成一座综合洗车场,那么污水回用将变得更有价值。
2.2 回用处理的工艺选择
污水再生回用处理的常用工艺有以下三种:
①混合+沉淀+过滤
②气浮+过滤
③直接过滤
三种流程框图见图6。
采用第一种流程需要增建混合反应池、沉淀池。沉淀池占地面积较大,初期投资多,受实际情况限制,难以实现。采用第二种流程需要增加气浮装置。常规气浮法存在溶气罐体积大、效率低、操作不稳定、溶气压力高、能耗大等问题;高效气浮法设备复杂,运行管理要求严格,一般工人难以操作。第三种流程较短,投资少,但直接过滤由于处理后污水含悬浮物多,滤层表面由于大量截泥以至堵塞,出现表层结壳现象,造成水头损失增加,工作周期短的弊病。实际工程中发现即使采用双层滤料也难以解决这种问题。
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根据对以上常用流程的分析及实际情况提出如下改进工艺,见图7:
生化出水在管道内予加氯、混凝剂后,进入应池反应,经提升进人纤维球过滤器。纤维球过滤器调试好后,自动运行无须人工管理。纤维球过滤器滤速高,不堵塞,正常出水悬浮物含量小于5mg/L,但其初期滤液悬浮物含量高,对氨氮的去除效果略低,为保证出水水质加双层滤料无间过滤罐把关,这样即可以保证出水达标,又避免了滤层结壳问题,运行管理简便,初期投资低。
2.3 构筑物及主要设备
30m3反应池1座,液下耐腐蚀泵2台(Q=196m3/h,H=20m);100m3/h纤维球过滤器2台,100m3/h无间过滤器2台;500m3m蓄水池1座,清水泵两台(Q=196m/h,H=20m。
2.4 经济技术分析
工程总投资约80万元,水处理成本0.30元/m3。工程建成后,再生回用水4000m3/d,回收资金0.6万元/d,投资回收期约2a。
随着城市的发展,出租车、私家车辆增长较快,城市洗车业也得以迅速发展,从无到有,现已是星罗棋布。许多个体洗车站沿街布点,高压洗车水四处喷溅,严重影响了市容及环境卫生。该小区地处市内,靠近主要干道,如集中设置洗车场,可以充分利用回用水资源,大大降低新鲜水的用量,洗车后的污水直接回到污水处理场,既能避免市政下水堵塞又可以给污水场创造一定的收益,同时也减低了排污量,提高了水资源的重复利用率,具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。
3 结语
小区污水主要以生活污水为主,有毒有害物质较少,应集中送城市污水处理场。随着社会的发展,建小区污水场意义不大,主要原因是投资高,相对占地面积大,管理分散,运行费用高。如果小区污水场已建成,应综合考虑增加回用处理设施及集中洗车场,以充分利用处理后污水,降低整个污水场的运行费用。对于新建和在建的生活小区污水场,应考虑污水深度处理后回用为生活杂用水,并增设回用水管道系统,以提高水的利用率。
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