引用

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class=bfont>摘要：分析了我国水资源危机的原因,国内外中水的各种处理工艺，以北京市的中水应用为例,阐述了发展城市中水应用的必要性和重要性,提出应对水资源危机的主要对策，还有最为典型的SBR工艺在中水回用工程应用的具体实例。

关键词：水资源 危机 中水回用 SBR

1.水资源危机原因

　　联合国早在1977年2月就向全世界发出警告“水不久将成为一个重要的全球性危机”。如今,全世界面临水资源危机,产生的原因主要包括用水量急剧增加、水污染、水资源开发不合理、浪费严重等几个方面。

　　北京赢得了2008年奥运会的举办权,按照“绿色奥运,人文奥运,科技奥运”的精神,一大批场馆设施建设在即;北京市危房改造工作已启动;推行分质用水,实现污水资源化是一项十分紧迫的任务,大力推广中水的使用是城市节水的重要内容。

　　当利用污水处理厂二级生物处理出水作为中水水源时，处理目的主要是去除水中残留的悬浮物，降低水的浊度和色度，应选用物理化学处理（或三级处理），工艺流程如下图：

　　

　　污水厂二级出水为中水水源的水处理流程

　　除了以上方法以外，根据国内外水处理技术的发展状况，还有一些典型的中水处理工艺流程。下表所列即为国内常用的典型工艺流程。表中第1、4和7是以物理化学处理为主的处理流程，处理方法主要有混凝沉淀或气浮、化学氧化法二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、氯、碘化钾）、活性炭吸附法。具有流程简单、占地少、设备密闭性好、无臭味、易管理的特点。第2、3、5和6是以生化处理为主的处理流程。以优质杂排水和杂排水为中水水源时，采用生化处理的目的是去除水中的洗涤剂。过去常采用生物转盘法，因室内臭味问题一直未能解决，所以成功实例不多，目前，多采用接触生物膜法。以生活排水为中水水源，采用二级生化处理时，多采用A/O法和A2/O。第8为物化与生化处理相结合的处理流程。其中，第7和8流程中含有滤膜装置，具有装置小型简单、可以间断运行和无污泥的特点。

　　3)将推行使用中水纳入城市规划;

　　4)改革中水设施的管理体制;

　　5)加强中水利用研究,推动中水设计、建设、运行管理有序进行。

　　(1)蹲便器每天冲洗用水量Qz1:每天冲厕次数n=2700人×2次/(男生?ｄ)+ 800人×4次/(女生?ｄ)=8600次/ｄ,高水箱蹲便器冲洗用水量q1=10L/次,则 Qz1=nq1=86mg/d。

　　以上两项用水量总计为:QZ=QZ1+QZ2=276.4m3/d。中水回用冲厕水量QZ与中水处理水量QY相近,QY≈1.1QZ利于实现水量平衡,其多余水量可利用室外中水管网上已预留好的地下给水栓浇洒绿地。

　　4.1.3　工艺流程

　　该工程的处理构筑物包括毛发截留井、调节池、ＳＢＲ反应池及中水池均为埋地半封闭式联体设置,工艺布局紧凑,主体为钢筋混凝土结构,地面绿化。只有过滤罐和xx装置设置于地上砖混结构的设备间内,管理人员只需在设备间内便可完成操作和管理,工程总占地面积为144.6平方米。洗浴废水经原有排水管道汇集后,截流引入毛发截留井,以去除原水中的毛发纤维及塑料固形物。调节池用于均衡原水水质水量,内设4台提升泵(2用2备),由时间继电器控制启泵,SBR反应池内的液位传感器控制高水位停泵。SBR反应池共设2座,每座SBR反应池设2台水下自吸式射流曝气机,1台浮筒式滗水器。射流曝气机直接安装于池底,进气管顶端设消音器,设备运行时噪音很小,传质效果较好,充氧效率可达到16%～22%。浮筒式滗水器通过四组滑轮固定于两端的导轨上,在滗水器内水泵压力排水(扬程8m)的过程中,利用水的浮力,滗水器本身随水位变化沿导轨上下移动,其收水口始终淹没于水面下20cm处。出水管采用波纹管实现变形,撇水{zd1}水位处设固定支架,防止已沉淀的活性污泥排出。

　　该工程处理设备由电气自控系统程序化周期运行,设计每天运行4个周期,每周期6h。{dy}个SBR反应池{dy}周期开始时间定为5:00,第二个SBR反应池{dy}周期开始时间延后1h。各过程的历时和相应的设备运行均按事先编制并可调整的程序,由继电器集中自动控制。在每个周期中,提升泵进水约1h左右停止,在进水阶段采用限制曝气,以利于提高反应阶段混合液的基质浓度和抑制丝状菌污泥膨胀,同时维持缺氧 厌氧状态,促进聚磷菌释放磷;反应阶段连续曝气3h,活性污泥在好氧状态下充分降解有机物、硝化和摄取磷;沉淀阶段1h,此时的SV(污泥沉降比)达到15%左右,不易发生污泥膨胀;出水和闲置阶段共1h。中水池贮存处理后出水,用于中水水量调节,同时起到xx接触池的作用,以保证xx接触时间大于30min。中水池内设2台潜污泵,变频控制向学生公寓供水,并设自来水紧急补水管道,以备假期浴室关闭或设备检修时向中水池补水。浸于水中的机械设备均安装自耦装置,以利于提升检修。

　　4.1.4　调试运行及处理效果

　　该工程于2003年3月开工,到4月底完成了全部土建施工及处理设备的安装,随后进行活性污泥培养。接种污泥取自石家庄市桥西污水处理厂污泥脱水机房的干化污泥,含水率60%左右,每座SBR反应池投加干污泥1200kg,注入原水后进行连续曝气。其间用100ml量筒取水样观测SV,当SBR反应池内混合液中出现少量活性污泥絮体时,停止曝气,静置沉淀后上清液排至室外污水管道,然后重新进水、曝气。约1个月左右,观测到混合液的SV达到8%～12%。此后按设计运行时间3h曝气,沉淀1h,滗水器出水经过过滤器排出,投加消毒剂,检测此时的出水水质。8月初各项出水水质指标均达到设计要求,通过验收并正式投入中水冲厕回用。

　　4.1.5运行管理

　　由于该工程的主要处理构筑物均为地埋式钢筋混凝土结构,因此一定要做好土建工程的主体防水,并做好水下处理设备的预埋件,特别是调节池池底提升泵基础支座,SBR池内曝气机及滗水器导轨固定支座等,严禁凿洞后补,以免池体漏水。

　　调节池、SBR反应池及中水池均应合理设置各自的溢流管道,以确保系统能够安全运行。