目 錄

§1  中水概況……………………………………………………………3

§2  工程實(shí)例……………………………………………………………4

§3  綜合效益……………………………………………………………5

§4  參考水質(zhì)……………………………………………………………6

§5  相關(guān)設(shè)備功用說明…………………………………………………6

§6  建筑中水處理工藝的選擇…………………………………………7

附圖

圖一 中水水量平衡圖…………………………………………………14

圖二 雙列MBR工藝流程圖……………………………………………15

圖三 設(shè)備平面布置圖…………………………………………………16

圖四 設(shè)備布置剖面圖…………………………………………………17

中水回用工程

§1  中水概況

建筑中水是指民用建筑或建筑小區(qū)使用后的各種排水（生活污水、盥洗排水等），經(jīng)適當(dāng)處理后回用于建筑和建筑小區(qū)作為雜用的供水系統(tǒng)。

我國(guó)是一個(gè)水資源貧乏的國(guó)家，又是一個(gè)水污染嚴(yán)重的國(guó)家，供水短缺和水環(huán)境質(zhì)量惡化的形勢(shì)都十分嚴(yán)峻。建筑物和建筑小區(qū)是生活用水的終端用戶，隨著我國(guó)快速發(fā)展的城市化進(jìn)程日益增長(zhǎng)，已成為我國(guó)各個(gè)地區(qū)污水的主要來源。建筑中水回用正是可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)污染治理和開發(fā)非傳統(tǒng)水源的雙贏之舉，國(guó)外和國(guó)內(nèi)多埠多地的業(yè)內(nèi)企業(yè)實(shí)踐早已證明，中水回用不僅能產(chǎn)生用戶、商客超值的微觀效益，而且能綜合顯示良好的社會(huì)宏觀效益。至今已成為提高人民健康水平和發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的自然和必需。

    在建筑小區(qū)內(nèi)建設(shè)中水回用工程，是城市綠色環(huán)保住區(qū)建設(shè)的新理念。建筑中水的廣泛回用，在經(jīng)濟(jì)上相對(duì)于傳統(tǒng)的“大范圍給排水管網(wǎng)－大型污水處理廠－廢物處理與處置廠”的集中式衛(wèi)生系統(tǒng)也具有總體上的比較優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)于提高公眾合理利用資源的意識(shí)也會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

    中水用途極其廣泛，前景十分廣闊。污水經(jīng)過技術(shù)處理變成中水后，其水體無色、無味、水質(zhì)清澈透明，且達(dá)到或好于國(guó)家規(guī)定的雜用水(或相關(guān)規(guī)定)標(biāo)準(zhǔn)。這種合乎標(biāo)準(zhǔn)的中水可用于沖廁、洗車、澆灌綠地、灑掃衛(wèi)生、沖洗路、站、臺(tái)、庫(kù)、景觀用水、建筑工地用水、消防補(bǔ)充水、水冷卻循環(huán)補(bǔ)充用水等等。            

中水的適用范圍有賓館，飯店，居民小區(qū)，公寓樓宇，學(xué)校，醫(yī)院，工廠區(qū)域，機(jī)關(guān)部隊(duì)，和一些缺少排水設(shè)施的區(qū)域建筑和缺水的自然村鎮(zhèn)。

保定市格林水處理技術(shù)有限公司是一家高科技專業(yè)水處理公司。在給水凈化、污水排放、中水回用各種領(lǐng)域中有多項(xiàng)專有技術(shù)。是國(guó)內(nèi)較早引進(jìn)國(guó)外反滲透技術(shù)并把反滲透與各種膜技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)、研制、使用的企業(yè)之一，也是最先在保定把中水回用系統(tǒng)推向社會(huì)的企業(yè)。特別是近幾年的中水開發(fā)實(shí)踐，本公司在膜生物反應(yīng)器中膜的選擇、維護(hù)、清洗和使用方面，均有重要突破。

多年來，本公司依托清華大學(xué)環(huán)境工程系、天津大學(xué)環(huán)境工程系、華北電力大學(xué)環(huán)境工程系、北京碧水源科技有限公司，已成為對(duì)工程項(xiàng)目集設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試為一身，集操作培訓(xùn)、安全運(yùn)行、保質(zhì)、保期、交鑰匙為一體的水處理專業(yè)公司。

美化社會(huì)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量是通用水公司不懈的追求，為廣大用戶服務(wù)兼顧社會(huì)、企業(yè)綜合效益是本公司的最高目標(biāo)。不斷完善、不斷創(chuàng)新，向科技更高、更好、更精方向發(fā)展是我們的宗旨。

§2  工程實(shí)例

某房地產(chǎn)開發(fā)商建14萬m²小區(qū)，包括二棟住宅、一棟寫字樓。兩棟住宅33層，寫字樓32層，總建筑高度1OOm，三棟建筑下是底商(3層，已包含在各建筑的樓層數(shù)中)。兩棟住宅納住348戶，每戶一廚兩廁；商場(chǎng)共四個(gè)廁所；寫字樓每層4個(gè)廁所；綠地1.2萬m²，場(chǎng)、臺(tái)、路、地1.4萬m²。建設(shè)單位當(dāng)時(shí)要求同時(shí)建立純凈水站(略)和中水站，以實(shí)現(xiàn)中水沖廁、洗車、澆灌綠地、噴灑路、站、臺(tái)、庫(kù)。

2.1 分析和計(jì)算總排水量    Qp＝316.8m³／d，

    中水原水量            Qy＝189m³／d，

    中水處理量            Qc＝164m³／d，

    原水調(diào)儲(chǔ)量            Qyc＝6Om³(有效容積)，

    中水設(shè)施處理能力      Qg＝7m³／h，

    中水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)水量：    Q＝40m³，

    自來水補(bǔ)給量          Q_G＝25m³／d，

    中水水量平衡圖(見圖一)

2.2 工藝選擇

    根據(jù)該區(qū)域只是生活污水，但含有糞便水，氨、氮值較高，對(duì)工藝做了具體規(guī)定。

本公司選擇了以公司研制的膜生物反應(yīng)器設(shè)備。膜生物反應(yīng)器是該套設(shè)備工藝技術(shù)的核心。該工藝技術(shù)在膜的制造技術(shù)形式，維護(hù)清洗，提升機(jī)構(gòu)，提升后箱體出水口的止流機(jī)構(gòu)，污泥的接種、馴化、培養(yǎng)，自動(dòng)控制、光激化、紫外管顯示及臭氧加注，操作運(yùn)行，顯示和管理都與眾不同，突破了傳統(tǒng)做法。在該系統(tǒng)中還采用了變頻分枝分質(zhì)供水技術(shù)。目前正在設(shè)計(jì)之中。在該系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備均采用進(jìn)口部件，系統(tǒng)處理水量7m³／h.164m³／d。(見圖二)

 2.3 設(shè)備布置圖   請(qǐng)參看圖三、圖四。

§3  綜合效益

中水工程不僅有具體經(jīng)濟(jì)效益，而且有顯著的社會(huì)效益?？煽偡Q為綜合效益。把綜合效益按投入產(chǎn)出轉(zhuǎn)化成理論值后，當(dāng)中水設(shè)施的總投入值小于總產(chǎn)出值，建設(shè)中水工程對(duì)整個(gè)社會(huì)來說就是合算的。

    綜合效益計(jì)算公式：Ez<E1+E2+E3+E4    Ez查資料后＝8.92

式中：Ez一中水工程投入值，包括中水工程土建、設(shè)備費(fèi)、折舊費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)折合到每立方米產(chǎn)值(元／m³)(各地均不相同)E1、E2、E3、E4分別為飲水、凈水邊際費(fèi)、節(jié)水可增加的收入；減少環(huán)境污染的社會(huì)損失。

Ez工程總投入值費(fèi)用為：

        土建費(fèi)、機(jī)房222m²，計(jì)66.6萬元(折舊50年)，按設(shè)備1 5年折舊期計(jì)算，機(jī)房為1 9.9 8萬元，期內(nèi)總產(chǎn)水量為897900m³。每m³中水耗資為0.22元／m³；調(diào)節(jié)池4.5萬元折為0.O5元／m³。

        設(shè)備費(fèi)89.83萬元折為1.0元／m³；折舊費(fèi)89.83萬元折為1.0元／m³。

        運(yùn)行費(fèi)

       電：為176.64KW·h／d

           每度按0.58元計(jì)，每m3水需電費(fèi)O.625元／m³。

           (年電費(fèi)3.7萬元，15年為5 6.O9萬元)

       人工工資5O元／d，折為0.3元／m³。

       擦拭、檢修費(fèi)按設(shè)備總價(jià)的9‰計(jì)提，折為0.13元／m³

       更換膜體及配件費(fèi)用，在15年中共耗資0.127元／m³。

       Ez＝O.22+0.05+1.00+1.00+0.625+0.30+0.13+0.153+3.47元／m³

       用綜合效益公式：Ez<E1+E2+E3+E4

                      3.478<8.92

        此數(shù)字表明，投入產(chǎn)出為3.478：8.92＝1：2.6

        這說明投入不超過8.92元／m³，建設(shè)中水設(shè)施對(duì)整個(gè)社會(huì)而言就是合算的。這

在以后從客觀上為中水設(shè)施建設(shè)提供了決策的依據(jù)。

        開發(fā)商的資金投入分析如下：

        機(jī)房投入了1.665元／m²            調(diào)節(jié)池投入了0.375元m²

        設(shè)備費(fèi)投入了7.486元／m²          折舊費(fèi)投入了7.486元／m²

        運(yùn)行費(fèi)支出了：電＝4.67元／m²     工資＝2.281元／m²

        檢修＝O.675元／m²                換膜及配件＝O.078／m²

    外部管線投入28萬元計(jì)算，折每平米＝2.333元／m²；在14萬m2建筑中因建設(shè)了中水

設(shè)施，設(shè)資增加了324.6萬元(15年一個(gè)周期)。在一個(gè)周期內(nèi)自來水的節(jié)約費(fèi)(15增長(zhǎng)平

均為4元／m³)359.2萬元；再考慮物業(yè)管理費(fèi)加收O.14元／m².15年是302.4萬元，僅此一

項(xiàng)就和投入的資金基本持平。   

一個(gè)周期后，房屋的35年的使用權(quán)折成貨幣為46.62萬元。

                   水處理設(shè)備款89.83萬元，已有折舊費(fèi)折回。

綜上所述，在折舊期內(nèi)不僅收回全部投資，且每年總效益每年純賺25.57萬元(不含折舊完后5年的工作收益。在《建筑中水設(shè)計(jì)手冊(cè)》上規(guī)定按20年折舊計(jì)算)。

§4  參考水質(zhì)

§5  相關(guān)設(shè)備功用說明

5.1 機(jī)械格柵 截留中水原水中部分漂浮狀雜物，如紙屑、布條、塑料薄膜等，防止影

響后續(xù)處理設(shè)備運(yùn)行。

5.2 調(diào)節(jié)池 因水量和水質(zhì)不均衡甚至一日內(nèi)發(fā)生很大變化，這種變化對(duì)于膜生物反應(yīng)

器設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能不利。采用污水調(diào)節(jié)池，用以進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均合，以保證膜生物反應(yīng)器處理的正常進(jìn)行。在調(diào)節(jié)池中增設(shè)射流曝氣器，使水質(zhì)均合效果良好，能夠防止水中：懸浮物的沉積，且兼有吹脫水中氣體污染物作用，另外還能氧化部分易降解的物質(zhì)，減輕后續(xù)水處理設(shè)備的負(fù)荷。(土建部分)

5.3 毛發(fā)聚集器 毛發(fā)聚集器用于水處理Lh作為過濾前處理，去除水中毛發(fā)、纖維狀物

質(zhì)及大塊顆粒狀雜物，以保障系統(tǒng)正常連續(xù)運(yùn)行。毛發(fā)過濾器過濾面積大，阻力小，過

濾效率高，設(shè)有快開式頂蓋，清理方便，采用不銹鋼濾網(wǎng)壽命長(zhǎng)。

5.4  提升泵、加壓泵  采用潛水泵提升加壓污水，占地省，壽命長(zhǎng)。每臺(tái)泵正常運(yùn)行8000小時(shí)以上。

5.5  膜生物反應(yīng)器  MBR反應(yīng)器是將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種全新污水處理技術(shù)，主要由生物處理裝置(曝氣池)和膜分離組件組成，膜分離組件置于曝氣池內(nèi)部，污水中的絕大部分有機(jī)物被微生物所分解，根據(jù)篩分原理，膜分離組件將混合液中微粒直徑大于膜孔徑的顆粒截留下來，得到優(yōu)異的處理出水。

5.6  加藥裝置 戶于投加消毒劑，保持水中余氯含量，達(dá)到水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

5.7  清水池  經(jīng)過處理的水貯存于清水池中，以供使用。

§6  建筑中水處理工藝的選擇

本公司將膜-生物反應(yīng)器（MBR）、人工濕地、連續(xù)微濾（CMF）、生物接觸氧化法、等技術(shù)進(jìn)行工程化應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)。綜合考慮中水水源、中水用途、處理規(guī)模、土地條件、管網(wǎng)型式等因素，可為客戶提供應(yīng)用上述技術(shù)或其組合的先進(jìn)工藝方案，并使處理系統(tǒng)在基建投資和運(yùn)行費(fèi)用兩方面具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

6.1  膜生物反應(yīng)器

6.1.1  工藝簡(jiǎn)介

膜生物反應(yīng)器是將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效污水處理

與回用工藝。在MBR系統(tǒng)中，污水中的各類污染物仍然主要通過微生物的生物降解作用加以去除，但與傳統(tǒng)生物處理工藝不同的是，微生物與水的分離不再通過重力沉淀，而是在壓力的驅(qū)動(dòng)下，使水和部分小分子物質(zhì)透過膜，微生物和大分子物質(zhì)則被膜截留在反應(yīng)池內(nèi)，從而使系統(tǒng)獲得了優(yōu)良的出水水質(zhì)，各項(xiàng)指標(biāo)都優(yōu)于國(guó)家和地方標(biāo)準(zhǔn)，特別是對(duì)懸浮固體、病原微生物的去除效果尤為顯著。MBR工藝基本解決了傳統(tǒng)生物處理工藝普遍存在的出水水質(zhì)不穩(wěn)定、占地面積大、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜等突出問題，是極具發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ兴幚砉に嚕绕涫窃谌丝诿芗瘏^(qū)，當(dāng)以生活污水為中水水源時(shí)，MBR工藝往往被業(yè)主作為首選工藝。

6.1.2  工藝流程

6.1.3  工藝特點(diǎn)

出水清澈，懸浮物和濁度接近于零，細(xì)菌和病毒被大幅去除，水質(zhì)全面優(yōu)于國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，使用安全，易于為中水用戶接受；

占地面積很小，不受設(shè)置場(chǎng)合限制，可做成全地下式、半地下式或地面式

剩余污泥產(chǎn)量少，排泥周期很長(zhǎng)；

運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，可以全自動(dòng)無人看護(hù)運(yùn)行。

6.1.4  出水水質(zhì)

MBR工藝出水水質(zhì)與國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的比較：

6.2  人工濕地

6.2.1 工藝簡(jiǎn)介

天然濕地是處于水陸交接相的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，而人工濕地（Constructed Wetland）

則是為處理污水而人為設(shè)計(jì)建造的、工程化的濕地系統(tǒng)，是近些年出現(xiàn)的一種新型的水處理技術(shù)，它對(duì)污染物的處理綜合了物理、化學(xué)和生物三重作用。人工濕地通過植物的光合作用及莖、根的輸氧作用，供給濕地床除污需要的氧氣，同時(shí)利用發(fā)達(dá)的植物根系及填料表面生長(zhǎng)的生物膜的凈化作用、填料床體的截留和吸附作用以及植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化。水在水體和濕地之間不斷循環(huán)，可以有效去除水中的多種污染物，使水體長(zhǎng)期保證較好的水質(zhì)情況。

根據(jù)污水流經(jīng)方式，人工濕地可分為以下兩種類型：

表面流人工濕地（Surface Flow Wetland，SFW）：水在填料表面漫流與自然濕地最為接近。絕大部分有機(jī)物的降解是由附著在植物水下莖桿上的微生物來完成。這類濕地的缺點(diǎn)是不能充分利用填料和豐富的植物根系的作用，衛(wèi)生條件不好等。

潛流式人工濕地（SubSurface Flow Wetland，SSFW）：水在填料內(nèi)部滲流，可充分利用填料表面及植物根系上的微生物及其他各種作用來處理廢水，因此污染物去除效率高，而且衛(wèi)生條件較好。

6.2.2  工藝流程

6.2.3  工藝特點(diǎn)

投資省、能耗低、維護(hù)簡(jiǎn)便：人工濕地不采用大量人工構(gòu)筑物和機(jī)電設(shè)備，無需曝

氣、投加藥劑和回流污泥，也沒有剩余污泥產(chǎn)生，因而可大大節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。至于維護(hù)技術(shù)，人工濕地基本上不需要機(jī)電設(shè)備，故維護(hù)上只是清理渠道及管理作物，一般人員完全可以承擔(dān)，只需個(gè)別專業(yè)人員定期檢查。

脫氮除磷效果好、病源微生物去除率高：人工濕地是低投入、高效率的脫氮除磷

工藝，無需專門消毒便可對(duì)病源微生物大幅去除，處理后的水可直接排入湖泊、水庫(kù)或河流中，亦可用作沖廁、洗車、灌溉、綠化及工業(yè)回用等。

可與水景觀建設(shè)有機(jī)結(jié)合：人工濕地可作為濱水景觀的一部分，沿著河流和湖泊的

堤岸建設(shè)，可大可小，就地利用，部分濕生植物（如美人蕉、鳶尾等）本身即具有良好的景觀效果。

6.3  連續(xù)微濾

6.3.1 工藝簡(jiǎn)介

連續(xù)微濾（Continuous MicroFiltration，CMF）工藝是在膜的一側(cè)施加一定的

壓力，使水透過膜，而將大于膜孔徑的懸浮物、細(xì)菌、有機(jī)污染物等截留的處理工藝。連續(xù)微濾系統(tǒng)一般以微濾膜組件為中心處理單元，配以特殊設(shè)計(jì)的管路、閥門、自清洗單元、加藥單元和自控單元等，形成閉路連續(xù)操作系統(tǒng)。匯佳漢青的CMF技術(shù)專為以優(yōu)質(zhì)雜排水和二級(jí)污水處理廠出水為原水的中水工程而設(shè)計(jì)，采用柱式中空纖維膜組件，高效濾除細(xì)菌、微生物和懸浮物等雜質(zhì)，凈化后的水清澈透明，濁度近于零，創(chuàng)新的氣水雙洗技術(shù)可以有效地對(duì)膜組件實(shí)施在線清洗，確保系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

6.3.2  工藝流程

6.3.3  工藝特點(diǎn)

產(chǎn)水水質(zhì)好，濁度＜0.5NTU，SDI≤3，懸浮物＜1mg/L，細(xì)菌總數(shù)＜3個(gè)/L，大腸

桿菌數(shù)為0個(gè)/ml；

占地小、結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化設(shè)計(jì)；

運(yùn)行費(fèi)用低廉；

高抗污染的聚偏氟乙烯（PVDF）膜材料，耐氧化，使用壽命長(zhǎng)；

在線氣水雙洗，采用氧化性清洗劑進(jìn)行系統(tǒng)清洗，膜通量恢復(fù)率高。

6.4  生物接觸氧化法

6.4.1 工藝簡(jiǎn)介

生物接觸氧化法又稱“淹沒式生物濾池”、“接觸曝氣法”、“固著式活性污泥法”，

其技術(shù)實(shí)質(zhì)是在生物反應(yīng)池內(nèi)放置填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜（Biofilm），污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化。生物接觸氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特點(diǎn)，池內(nèi)的生物固體濃度（5~10g/l）高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的容積負(fù)荷，另外接觸氧化工藝不需要污泥回流，無污泥膨脹問題，運(yùn)行管理較活性污泥法簡(jiǎn)單，對(duì)水量水質(zhì)的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。我國(guó)早期的中水工程大多以優(yōu)質(zhì)雜排水為原水，采用生物接觸氧化與混凝沉淀過濾的組合工藝。

6.4.2  工藝流程

6.4.3  工藝特點(diǎn)

污泥濃度高，生物種類多，活性生物量大，污染物去除效率高；

容積負(fù)荷高于傳統(tǒng)活性污泥法，反應(yīng)池體積??；

抗沖擊負(fù)荷，可間歇運(yùn)行。