生活小區污水處理及回用實例
一、引言
隨著城市規模的不斷擴大,城市用水量 和污水排放量不斷增加,城市水資源供應日趨緊缺、污染日趨加重,嚴重地制約了社會經濟的發展。 因此,在提高公民節水意識、大力推廣節水技術的同時,多途徑開發廢水資源化技術已迫在眉睫。中水回用具有開源、節流、減污、保護環境等多重功效,是實現廢水資源化的有效途徑之一。《建筑中水設計規范》(GB50336-2002)要求,規劃人 口在3萬人以上或中水回用量在750立方米/日以上的新建 住宅小區,必須配套建設中水設施。北京等城市建筑中水已 經普及,但石家莊的建筑中水應用工作處于起步階段。本文 介紹了應用序批式膜生物反應器工藝處理住宅小區生活污 水并實現中水回用工程舉例。
二、工程概況
1.原水來源及中水用途。原水來源為某住宅小區的沐浴、 盥洗、廚房所排的生活污水。中水用途主要用于小區綠化和 噴灑道路等。
2.設計參數。(1)設計處理水量:120 m3/d。(2)設計進水 水質:pH 7.6;COD 300 mg/L;BOD 5180 mg/L;SS 150 mg/L, 氨氮20mg/L。(3)設計出水水質:處理后出水水質滿足《城市 污水再利用城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)標準要求, 即pH 6.0~9.0,COD≤50 mg/L,BOD5≤10 mg/L,SS≤10 mg/L, 氨氮≤10mg/L。
三、工藝流程及主要構筑物
1.處理工藝流程。膜生物反應器(membrane bioreactor, MBR)工藝是高效膜分離技術及生物處理技術組合而成的廢 水生物處理新工藝,是一種高效的水凈化再生技術。采用膜 分離系統代替普通活性污泥法中的二沉池,進行固液分離, 有效地達到了泥水分離的目的。應用膜生物反應器工藝處理 生活污水,其優點突出體現在:對生活污水中的懸浮物、濁 度、細菌和病毒去除率高,可使反應器維持在高濃度活性污 泥狀態下進行,污泥齡長、污泥產生量小,出水水質良好且穩 定,可直接回用,運行管理簡單等。為了確保出水氨氮達標, 本工程采用SBR工藝和傳統膜生物反應器相結合的新工 藝,即序批式膜生物反應器工藝對生活污水進行處理,其工 藝流程如圖1所示。
2.主要建筑物。(1)格柵井。為截留大塊的漂浮物和懸浮 物,設格柵井1座,有效容積10 m3,鋼筋混凝土結構;內設1 座機械細格柵。(2)調節池。為減少原水水量和水質波動對處 理系統的影響,設調節池1座,有效容積為50 m3,水力停留時間為10 h,鋼筋混凝土結構。池內設有液位控制器,并安裝 曝氣裝置,對廢水進行預曝氣,避免惡臭氣體產生。(3)序批 式膜生物反應器。序批式膜生物反應器采用SBR工藝和傳 統膜生物反應器相結合的工藝,即膜生物反應器按照SBR 工藝的運行方式進行運行,6 h一個周期運行。反應器有效容 積40 m3,水力停留時間HRT為8 h,鋼筋混凝土結構。反應 器采用微孔曝氣軟管曝氣,鼓風機供氣。采用中空纖維簾式 膜組件,置于反應器內,出水泵負壓抽吸排水。反應器運行全 部通過PLC自動控制,膜件清洗也通過自動反洗裝置來完 成。(4)消毒裝置。選用高效復合二氧化氯發生器,以氮酸鈉 和鹽酸為原料現場制備二氧化氯,投加有效氯為8 mg/L。(5)清水池。作為中水回用貯池,有效容積為50 m3,水力停留時 間為10 h,鋼筋混凝土結構。
3.工藝特點。(1)根據廢水的排放規律和廢水的產生量, 自動化控制程度較高,運行管理方便。(2)采用序批式膜生物 反應器工藝,具有較高的有機污染物和氨氮去除負荷、良好的抗沖擊負荷能力,出水水質可直接達到回用標準。(3)工藝簡單靈活,運行穩定可靠,運行費用低。
4.出水水質。采用該工藝處理后出水水質見表1,滿足《城市污水再利用城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)標準要求。
四、效益分析
工程總投資為28.6萬元,噸水投資2380元;年運行費 用為2.94萬元,噸水處理費用0.82元/噸廢水,僅為當地自 來水價(2.9元/噸)的1/3左右。按運行300天/年計,年可節 約自來水3.6萬噸,節約水費10.44萬元。污水經處理后全部 回用于小區綠化、噴灑地面等,一方面節約用水,另一方面減 少污水排放3.6萬噸/年,減少COD排放9.7噸/年、減少氨氮 排放0.43噸/年,環境效益、社會效益和經濟效益明顯。
五、結論
1.采用序批式膜生物反應器工藝處理住宅小區生活污水,處理后各項污染指標均可達到《城市污水再生利用景觀環境用水水質》要求,直接回用作綠化、噴灑地面等用水,可充分節約水資源,減輕對環境的污染。
2.該處理工藝具有運行穩定,凈化效率高,出水水質好,自動化程度高,運行成本低等特點,是生活小區中水回用的 有效方法之一。(作者單位:河北中創安裝有限公司)
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