建筑中水工程

1、建筑小區(qū)中水工程的意義 我國水資源和缺水狀況 我國水資源量大，但人均量少。 目前很多城市水資源嚴重短缺。 缺水引起多種狀況。比如水價的提高，長距離引水 缺水原因： 1、 資源型缺水 2、 工程型缺水 3、 管理型缺水 4、 污染型缺水 小區(qū)中水回用的意義 在國外比如美國，以色列，日本等國很早就開展了 污水回用。 在我國近20年發(fā)展起來。目前有一些地方已經(jīng)利用。 北京的高碑店污水處理廠建成了我國最大的污水回 用工程，回用規(guī)模為30萬m/d，回用對象主要是河 湖補水、城市綠化、噴灑道路和熱電廠冷卻用水。 小區(qū)中水回用的意義 使水資源得到合理利用，并使其發(fā)揮最大效益。 污水回用比遠距離調(diào)水造價低，比

2、海水淡化經(jīng)濟， 污水回用既節(jié)約了水資源，也消除了污染環(huán)境，具 有雙重的經(jīng)濟效益 1以色列位于地中海東岸，大部分為干早和半干 早地帶，人口600多萬，水資源總量少，由于開 采量過大，導(dǎo)致地下水水位下降和水質(zhì)惡化。為 了解決水資源與用水需求之間的矛盾，采取了污 水回用措施。處理過程為:城市污水的收集一傳 輸?shù)教幚碇行囊惶幚砑竟?jié)性儲存輸?shù)接脩粢皇?用及安全處置。在回用方式上，包括小型社區(qū)的 就地回用，中等規(guī)模城鎮(zhèn)和大城市的區(qū)域級回用。 美國的城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施已經(jīng)非常完善，城市二級污水處理 廠己得到100%普及，城鎮(zhèn)污水回用己進入大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用 階段，尤其是在氣候干旱的西部地區(qū) 佛羅里達州St. Pe

3、tersburg城被認為是美國城市污水回 用的先驅(qū)。該城三面 環(huán)海，年降水量1400mm，其中50%集中在夏季，蒸發(fā)量很 大(1000mm);地勢平坦，無法建庫貯水，余下400mm的降水 變成徑流匯入大西洋。該城建成了世界上最大的城市污水回 用系統(tǒng):將二級污水處理廠改造成三級處理廠，建成回用水管 網(wǎng)，將凈化后的再生水用于工業(yè)冷卻、草地澆灌、建筑中水 的消防，剩余的回用水通過深井注入地下含鹽水層。 佛羅里達州的圣彼得堡，是美國唯一完全實現(xiàn)污水循 環(huán)的大城市，它利用了自己產(chǎn)生的全部污水，不向周圍河湖 排放任何污水，這個城市有兩套配水系統(tǒng)，一套系統(tǒng)輸送新 鮮淡水供飲用和家庭用水，另一套系統(tǒng)輸送中水用

4、于灌溉公 園、 綠地、草坪以及清洗車輛等其它用水標準較低的地方。 美國污水回用最典型的城市是洛杉磯，當(dāng)?shù)厮Y源貧 乏，歷來依靠外調(diào)水以滿足不斷增長的用水需求，由于昂貴 的建設(shè)費用與環(huán)境壓力，擴建新水源異常困 難，污水回用 成為彌補水資源供需缺口的重要方法。 小區(qū)中水回用的措施 小區(qū)中水的用途 1、小區(qū)環(huán)境用水，用于道路澆灑、綠化、景 觀、消防等用水 2、小區(qū)雜用水，沖洗汽車、建筑施工以及建 筑內(nèi)廁所沖水 污水回用措施 小區(qū)污水直接回用 比如洗臉水等優(yōu)質(zhì)雜排水可直接沖洗便器 小區(qū)污水處理后回用 各種小區(qū)的污廢水及雨水進行收集再進行處 理達到所要求的水質(zhì)標準，用于小區(qū)的環(huán)境 用水和小區(qū)雜用水，亦即

5、中水回用。 小區(qū)中水回用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 完全的城市區(qū)域中水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有、建筑小區(qū)區(qū)域系 統(tǒng)和單元系統(tǒng)組成，形成污廢水資源化最大的可靠 網(wǎng)路 城市區(qū)域系統(tǒng)：以城市污水廠為基礎(chǔ)，污水廠出水 達標后，增設(shè)處理設(shè)備和配套管網(wǎng)。用于城市的建 筑用水，消防用水以及其他對水質(zhì)要求不高的地方。 可以直接用于小區(qū)中水回用 建筑小區(qū)中水回用系統(tǒng) 單元中水回用系統(tǒng) 城市和小區(qū)供水和回用即水源 水處理 供水 排水 治污 中水回用的閉環(huán)系統(tǒng) 建筑小區(qū)中水原水集流系統(tǒng) 小區(qū)中水原水集流系統(tǒng)類別 建筑小區(qū)中水原水系統(tǒng)分類方法有三種：1、按照用水設(shè)備排放水種類分， 2、按小區(qū)雨水集流排放系統(tǒng)組分3、按排水體制分 一、按用水設(shè)備排放水

6、種類分類 1、便溺排水集流系統(tǒng) 該系統(tǒng)專門收集和排除小區(qū)各建筑內(nèi)便溺衛(wèi)生器具后的糞便水 2、盥洗排水集流系統(tǒng) 該集流系統(tǒng)專門收集和排除小區(qū)各建筑內(nèi)盥洗槽、洗臉盆，洗衣機等排出 的水 3、淋浴排水集流系統(tǒng) 該集流系統(tǒng)專門收集和排除小區(qū)各建筑內(nèi)淋浴器、浴盆、浴池排出水。 4、廚房水排水集流系統(tǒng) 該集流系統(tǒng)專門收集和排除小區(qū)各建筑內(nèi)廚房、食堂、飯店用于鍋、碗、 食品等洗刷后的水，含有少量的食物油和動物油。 二、按小區(qū)雨水集流排放系統(tǒng)組成分類 小區(qū)雨水集流系統(tǒng)用于 收集和排除 在屋面和 地面的雨水 1、屋面雨水收集和排除系統(tǒng) （1）檐溝排水系統(tǒng) （2）天溝排水系統(tǒng) （3）內(nèi)排水系統(tǒng) 地面雨水收集和排降

7、系統(tǒng) 降落在地面上的雨水流入雨水口在進入雨水井、雨水管進行 集流和排放 三、按排水體制分 按小區(qū)排水體制分為合流制和分流制兩類 1）合流制 兩種或兩種以上的污水用同一集流系統(tǒng)，稱為合流制 小區(qū)采用合流制能減少管材，構(gòu)筑物的建設(shè)費用， 便于管理， 建筑內(nèi)采用合流制使排水管最少，安裝簡單，投資少。但增 加了中水處理的難度，和投資運行費用 2）分流制 常用的小區(qū)中水原水集流系統(tǒng) 在中水工程中，中水原水分優(yōu)質(zhì)雜排水，雜 排水，生活污水三類 優(yōu)質(zhì)雜排水指盥洗水，淋浴水，雨水，洗衣 機水等 雜排水指優(yōu)質(zhì)雜排水還含有廚房洗滌水 生活污水指污水中含有糞便水 中水原水的水質(zhì)、水量應(yīng)根據(jù)中水的水量， 水質(zhì)進行選擇

8、和使用，有利于經(jīng)濟合理地設(shè) 計中水工程 優(yōu)質(zhì)雜排水集流系統(tǒng) 優(yōu)質(zhì)雜排水系統(tǒng) 主要收集和排除 盥洗水、淋浴水、雨水、洗衣機 水 雜排水系統(tǒng) 主要收集和排除盥洗水、淋浴水、 雨水、洗衣機水、廚房洗滌水 生活污水集流系統(tǒng) 生活污水集流系統(tǒng)收集排除含有糞 便的污水 建筑內(nèi)清污分流系統(tǒng) 為了實現(xiàn)建筑小區(qū)排水清污分流， 必須首先對建筑內(nèi)排水進行清污 分 建筑小區(qū)中水原水、用水 和水量平衡 建筑小區(qū)的中水原水 中水原水的概念 中水原水系指中水水源，該水源經(jīng)處理后達到中水水質(zhì)標準。 中水水質(zhì)介于飲用水水質(zhì)和生活污水之間。即中水原水水質(zhì) 低于中水水質(zhì)標準，更低于生活飲用水標準 中水原水的種類 中水原水有城市污水

9、廠達標排放的排出水，建筑小區(qū)居民生 活排水和某些水質(zhì)較好的生產(chǎn)排水。 1、城市污水廠達標排放的排除水 該排放水若引致小區(qū)在經(jīng)過處理可作為不與人接觸的沖廁水， 綠化灑水，沖洗道路，和消防等用水，即中水 水量充足可靠，不受季節(jié)和環(huán)境的影響，但投資較大，受條 件限制，作為水原困難相對較大 小區(qū)生活污水中中水水原 1）糞便污水 2）洗滌水 3）淋浴水 4）洗衣水 5）廚房用水 降水 其他水 冷卻水，鍋爐排污水， 軟化水的反沖洗水 可供小區(qū)中水用原水 1、中水的選擇條件 有穩(wěn)定的水量，滿足中水供應(yīng)的水量要求； 原水污染較輕，易于處理和回用，投資和運 行費用較低；易于收集和集流；原水本身和 經(jīng)處理回用對人

10、體、中水用水器具、環(huán)境無 害；在處理過程中不產(chǎn)生嚴重污染；節(jié)約水 資源效果明顯；有利于保護水環(huán)境；促進當(dāng) 地的各種效益的提高；有助于小區(qū)建設(shè)； 2、小區(qū)中水用原水 目前常用的有糞便污水，洗滌水，淋浴水， 洗衣水，廚房排水，冷卻水。 一般有三種組合 1、盥洗水和淋浴排水（有時包括冷卻水） 組合 2、盥洗水和淋浴排水和廚房排水 3、生活污水 水量平衡 水量平衡的作用 小區(qū)中水系統(tǒng)水量平衡，是指中水的原水量、 處理水量、和中水用量三者之間形成的平衡， 亦即中水原水量，處理水量能夠滿足中水用 量的要求。 水量平衡是進行中水原水集流和處理，中水 輸配水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、投資的重要依據(jù) 水量平衡的原理 在

11、建筑小區(qū)中，污水經(jīng)處理以后再回用至衛(wèi) 生器具、用水器具用水。若是中水系統(tǒng)，上 述污水為中水原水，處理后水為中水，原水 量與中水量相等，無需自來水補充，形成一 個閉合循環(huán)系統(tǒng)。他們之間即中水原水量和 中水量相等，處在水量平衡 若在中水和輸送的過程中有漏失和蒸發(fā)量， 使得中水原水量減少，也減少了中水量，需 部分自來水補充， 建筑小區(qū) 中水站 建筑小區(qū) 中水站 在實際的建筑小區(qū)中，有些衛(wèi)生器具和用 水只能用自來水， 而有些器具和用水可用 低于自來水水質(zhì)的其他水，即中水 中水原水量計算 按日用水量定額分配比例法計算公式 如下： d bQQ 1 按最高日中水用水量不同用途計算 Q3=Qc+Qs+Qq+Q

12、n+Qx Q3中水用水量 Qc沖廁中水用水量 Qs澆灑綠化道路保潔中水用水量 Qq汽車中水用水量 Qb空調(diào)冷卻水中水補充量 Qn中水作采暖系統(tǒng)補充水量 Qx汽車庫地面沖洗用水 中水用水量的計算 水量平衡 1、水量平衡設(shè)計步驟 1）根據(jù)所定的中水用水時間及計算用量擬定出中水用量的逐時變化曲線 2）繪出中水站處理水量變化曲線，其由處理設(shè)備工作情況所決定。處理量 q=（1.101.15）Qd/t 3）根據(jù)以上兩條曲線之間所圍面積最大者確定中水系統(tǒng)中原水、處理水、 用水之間的調(diào)節(jié)量 4）如中水最大用量是連續(xù)發(fā)生在幾小時內(nèi)，可將這連續(xù)幾小時道德最大用 量之和作為中水調(diào)節(jié)池容積，一般連續(xù)最大小時數(shù)不超過6

13、 水量平衡措施 為使中水原水量、處理水量、中水用量保持 均衡，使中水產(chǎn)量和中水用量在一天內(nèi)逐時 地不均勻變化以及一年內(nèi)各季的變化得到調(diào) 節(jié)，必須采取水量平衡措施 平衡措施有中水原水貯存池（如調(diào)節(jié)池）， 中水貯存池（如中水池），還有自來水補充 調(diào)節(jié)和水的溢流超越等 某市居住小區(qū)，人口4920人， 可住224人/幢，共10幢，用水量140L/（人.天) 可住200人/幢，共8幢，用水量150L/（人.天）; 可住180人/幢，用水量160L/（人.天）,共6幢; 幼兒園，130人，60L/（人.天）; 綜合商店面積1480平方米,用水量10L/m2.天 沖廁水30%，廚房30%， 洗滌水17%，洗

14、浴水7%,洗衣12%， 序號建筑名稱無中水 沖廁自 來水用 量 自來水 用量 中水原水量 =無中水沖廁自來水用量 *(洗滌水17%+洗浴水7%+ 洗衣12%) 中水用量 沖廁水綠化總量 224人/幢， 10幢 313.6219.52112.89694.0815.68109.76 200人， 8幢 24016886.4721284 180人, 6幢 172.8120.9662.20851.848.6460.48 幼兒園7.85.462.8082.340.392.73 綜合商店4.83.361.7281.440.241.68 總計739517.3266.04221.736.95258.65 （ 原

15、 排 水 739） 219.52 168 200.74 153.6 110.592 4.9923.072 120.96 5.463.36 316.6240 172.8 7.8 4.8 36.95 綠 化 258.68 266.04 94.08 72 51.842.34 1.44 1.728 2.808 62.208 86.4 112.896 中 水 原 水 中水工程污水處理工藝及 設(shè)備設(shè)施 本部分重點 1.掌握常見的污水處理方法及工藝流程 2.掌握各處理設(shè)備的選型特點 （一）污水的物化處理方法 1.篩濾法:篩網(wǎng)、格柵、濾池等 2.沉淀法 ：沉砂池、沉淀池等 3.氣浮法：氣浮法用于從污水中去除密

16、度小于1的 懸浮物，油類和脂肪，并用于污泥的濃縮。 4.反滲透法:多用于海水淡化. 5.活性炭吸附法：去除常規(guī)處理方法難以去除的 臭味,色度和有機物. 一、常見的污水處理方法 （二）污水的生化處理法 污水的生物化學(xué)處理法是利用微生物的代謝 作用,使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機污染 物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì). 主要有: 1.好氧法：多用于處理城市污水及有機性生 產(chǎn)污水，有活性污泥法和生物膜法 2.厭氧法：多用于處理高濃度有機污水或污 水 處理過程中產(chǎn)生的污泥。 （三）污水處理膜濾法 污水處理的膜處理法即采用膜把水中的污染物 分離出去，達到凈化的目的。 膜去除水中的污染物機理是：膜表面孔徑的機 械篩

17、分作用，膜孔阻塞、阻滯作用和膜表面及 膜孔對污染物的吸附作用。 二、中水污水處理工藝 中水污水處理的特點和要求 l污水處理的特點 1、污水處理的水量較小 2、污水處理水量變化大 3、污水處理綜合技術(shù)強 4、污水處理環(huán)保要求高 l污水處理的要求 1、中水回用水質(zhì)必須符合雜用水水質(zhì)標準 2、要求有充裕的資金 3、管理水平要高 工藝選擇工藝選擇 中水回用處理一般包括預(yù)處理、主處理及深度 處理三個階段。 預(yù)處理階段主要有格柵、格網(wǎng)、毛發(fā)聚集器和 調(diào)節(jié)池，主要作用是去除污水中的固體雜質(zhì)和 均勻水質(zhì)及調(diào)節(jié)水量； 主處理階段是中水回用處理的關(guān)鍵，主要作用 是去除污水的溶解性有機物； 深度處理階段砂過濾、活性

18、炭過濾及消毒主要 以消毒處理為主，保證出水達到中水水質(zhì)標準。 處理工藝的選擇依據(jù) 1、根據(jù)中水原水的水量與水質(zhì)，供應(yīng)的中水水量 與水質(zhì)等實際情況確定處理工藝。 2、小區(qū)生活污水的污染處理主要為有機物、降解 有機物的處理流程以生物處理為主。小區(qū)生物 處理多以接觸氧化、生物轉(zhuǎn)盤、MBR（膜生物反 應(yīng)器）為主 3、中水處理工藝的消毒工藝是必不可少的，應(yīng)采 用先進可靠的消毒滅菌工藝 4、盡可能選擇小型的、高效的、一體化的中水 處理，努力降低工程費用和能耗 5、充分注意水處理工藝中所選設(shè)備對小區(qū)帶來 的臭味、噪聲的危害 6、因小區(qū)中水處理中有自己的特點，切不可生 搬硬套城市污水處理廠的處理工藝 7、選用

19、中水工藝時，應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較，擇 優(yōu)選用。 污水處理常見的工藝流程 中水處理設(shè)施 （一）預(yù)處理 1、化糞池 1)、普通化糞池 用于去除生活污水中的可沉淀和懸浮的物質(zhì)， 貯存并厭氧消化在池底的污泥，使有機物化為穩(wěn)定 的無機物。 起集流生活污水的作用，埋于地下，不占小區(qū) 的地面面積。如果在化糞池后再建地下貯（集）水 池，對后序的污水處理能提供一定的幫助。 2）、沼氣化糞池 除了起化糞池的作用外，還能夠使糞便水產(chǎn)生 沼氣、使出水水質(zhì)更好。 2、格柵、格網(wǎng)和毛發(fā)聚集器 截留去除原水中較大的飄浮物、懸浮物 和毛發(fā)等。 參數(shù)有: 間距 水的流速 格柵傾角 3、調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池的功能用于調(diào)節(jié)流量和水質(zhì)，保

20、持恒流并保持減少污染物的變化幅度，以改 善后序構(gòu)筑物的水處理效果。 （1）原水調(diào)節(jié)池 （2）中水調(diào)節(jié)池 參數(shù):容積的確定 （二）主處理設(shè)施 1、沉淀處理設(shè)施 主要去除原水中懸浮物和膠體狀雜質(zhì)，對 可溶性物質(zhì)去除力較差。 豎流沉淀池 斜板（管）沉淀池 參數(shù): 表面水力負荷 水力停留時間 2、氣浮處理設(shè)施 由氣浮池,溶氣灌,釋放器,回流水泵和空 壓機等組成. 參數(shù): 水氣回流比 各流速 反應(yīng)時間 3、生物處理設(shè)施 生物處理主要用于去除水中可溶性有機物。 主要有： 接觸氧化池 生物轉(zhuǎn)盤 曝氣生物濾池 土地處理 （三）深度處理設(shè)施 1、過濾設(shè)施 參數(shù):濾料,濾速,反沖洗強度,反沖洗時間 2、膜分離 參

21、數(shù):膜材料,操作壓力,膜通量,料液流速, 溫度等 3、中水消毒 常用的消毒劑 1)液氯 2)次氯酸鈉溶液 3)二氧化氯消毒 4)漂白粉消毒 5)臭氧消毒 采用氯化消毒時， 加氯量一般應(yīng)為5- 8mg/L，接觸時間應(yīng)大于30min，余氯量應(yīng)保 持0.5-1mg/L 可作為中水處理的一體化設(shè)備 1、國產(chǎn)中水初級處理設(shè)備 我國生產(chǎn)制造的WSZ型可埋入地下的生活污水處理 設(shè)備集沉淀、接觸氧化、消毒、污泥處理于一體。 處理水量為1-30m3/h， 進水水質(zhì)BOD5=100-600mg/L， 處理后水質(zhì)BOD5=10-30mg/L。 處理工藝為: 生活污水 初沉池 接觸氧化池 二沉池 消 毒池 排放 2、

22、國外中水初級處理設(shè)備 我國某地安裝的國外引進的小型生活污 水處理埋地設(shè)備，設(shè)備采用沉淀，曝氣于一 體，鋼制圓筒型。 處理流程為 建筑小區(qū)中水處理站 中水處理站是收集和貯存從集流 管道內(nèi)流來的污廢水，然后把污廢水 按所選的處理工藝進行處理，使處理 后的水達到用戶所要求的中水用水量 和水質(zhì)標準，繼而又把它們輸送到中 水用水管網(wǎng)。它是中水工程的核心， 起著保證輸送所需中水的水質(zhì)、水量 和水壓作用。 中水處理站的設(shè)置要求 中水處理站的選址 中水處理站位置應(yīng)根據(jù)建筑的總體規(guī)劃、中水 原水的產(chǎn)生、中水用水的位置、環(huán)境衛(wèi)生和管理維 護要求等因素確定。 1、室外處理站 1）小區(qū)中水處理站按規(guī)劃要求獨立設(shè)置，處

23、理構(gòu) 筑物宜為地下式或封閉式; 2）應(yīng)設(shè)置在靠近主要集水和用水地點; 3）處理站應(yīng)與環(huán)境綠化結(jié)合，應(yīng)盡量作到隱蔽、 隔離和避免影響生活用房的環(huán)境要求，其地上建筑 宜與建筑小品相結(jié)合; 4）生活污水為原水的地面處理站與公共建筑和住 宅的距離不宜小于15m 2、室內(nèi)處理站 1）建筑物內(nèi)的中水處理站宜設(shè)在建筑物 的最低層，建筑群(組團)的中水處理站宜設(shè) 在其中心建筑物的地下室或裙房內(nèi); 2）應(yīng)避開建筑的主立面、主要通道人口 和重要場所，選擇靠近輔助入口方向的邊角， 并與室外結(jié)合方便的地方; 3）高程應(yīng)滿足原水的自流引人和事故時 重力排人污水管道。 安全防護及控制監(jiān)測 安全防護 回用水的衛(wèi)生學(xué)指標是中

24、水供水安全性 的重要指標。該項指標的達標首先要從中水 處理流程和設(shè)備選型上予以保證。此外在中 水系統(tǒng)敷設(shè)和使用過程中，為了防止中水供 水的中斷、誤用、誤接等事故發(fā)生，還必須 采取措施，以確保中水供水的安全性 主要安全防護措施有主要安全防護措施有: : (1)中水管道宜明裝敷設(shè)，不宜暗裝于墻體和樓面 內(nèi)。中水管路系統(tǒng)、閥門配件、處理設(shè)備等應(yīng) 有明顯的“中水”標志，不得裝水龍頭。 (2)中水管道嚴禁與生活飲用水給水管道直接連接， 以防止誤用和污染生活用水。 補水管接到中水 貯存池時應(yīng)設(shè)有空氣隔斷，即保證補水管出口 距中水貯存池最高液面不小于2.5倍補水管徑的 凈距。 （3）嚴格控制中水的消毒過程，保證接觸時間 和管網(wǎng)末端的余氯量。 (4)中水管道與生活飲用水管道、排水管道埋 設(shè)時，要有間距要求。 (5)中水貯存池的溢流管、泄空管不得直接與 下水道連接，應(yīng)采用間接排水的隔斷措施， 以防止下水道