楊蘊(yùn)敏
(常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 常州 213164)
水是寶貴的自然資源,我國(guó)是世界上水資源最缺乏的國(guó)家之一,要保證水資源的可持續(xù)利用,中水回用勢(shì)在必行,隨著國(guó)家高等教育的飛速發(fā)展,建設(shè)節(jié)約型校園也是大勢(shì)所趨。
一、中水概念:生活污水經(jīng)處理后,達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。
二、工藝流程
適逢新校區(qū)建設(shè)之際,將中水處理回用系統(tǒng)納入其中。由于中水處理設(shè)施位于學(xué)生公寓范圍內(nèi),所以我們選擇了優(yōu)質(zhì)雜排水,學(xué)生公寓衛(wèi)生間排出的糞便水不進(jìn)入中水處理回用系統(tǒng),因此不易產(chǎn)生異味,且節(jié)約了系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本。工藝流程如下圖:
學(xué)生公寓收集的優(yōu)質(zhì)雜排水(原水)進(jìn)入格柵井,去除頭發(fā)等雜物后流入調(diào)節(jié)池,在均衡水質(zhì)和水量的同時(shí),對(duì)污水進(jìn)行預(yù)曝氣后通過(guò)提升泵送至接觸氧化池,通過(guò)生物氧化、吸附的作用將污水中絕大部分有機(jī)污染物降解,出水由泵送入砂過(guò)濾器和活性炭吸附器,進(jìn)一步過(guò)濾吸附細(xì)小的雜質(zhì);再經(jīng)次氯酸鈉消毒后達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)的中水排入中水池,由變頻恒壓供水機(jī)組通過(guò)中水回用管網(wǎng)送至使用點(diǎn)。
經(jīng)常州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站對(duì)處理后水樣進(jìn)行的檢測(cè),完全達(dá)到國(guó)家《再生水利用于城市非飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。
序號(hào)控制項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1樣品狀態(tài)無(wú)色無(wú)異味2色度(度)無(wú)色≤30 3濁度(NTU)0.42≤5 4 PH值7.64 6.0∽9.0 5五日生化需氧量(BOD5.mg/L)2.5≤10 6溶解性總固體(mg/L)260≤1000 7陰離子表面活性劑(LAS.mg/L)0.092≤0.5 8氨氮(mg/L)0.025≤10 9鐵(mg/L)0.07≤0.3 10錳(mg/L)0.01≤0.1 11糞大腸菌群(個(gè)/L)<200≤200
本系統(tǒng)電器控制采用PLC可編程控制器全自動(dòng)控制,經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理后的中水,主要用于學(xué)生宿舍的沖廁,余水也可用于校園水系補(bǔ)充、校園綠化灌溉、教職工洗車(chē)等。
三、工藝優(yōu)化
(1)在進(jìn)水處除了固定格柵外,又增加了電動(dòng)機(jī)械格柵FXZN,可定時(shí)循環(huán)自動(dòng)工作,有效地去除污水中大量的頭發(fā),防止污水泵的堵塞。
(2)PLC可編程控制器輸入輸出控制點(diǎn)數(shù)由60增加到80,使系統(tǒng)控制更穩(wěn)定、可靠。
(3)池子觀察口的井口蓋板改為不銹鋼板,可有效地防止中水的侵蝕,延長(zhǎng)它的使用壽命。
(4)出水增壓泵端的PVC管改為鍍鋅管,更適應(yīng)變頻供水系統(tǒng)的壓力變化,防止管線開(kāi)裂漏水。
(5)由于洗浴排水和盥洗排水組成的優(yōu)質(zhì)雜排水的水溫較高,站房?jī)?nèi)濕度大,鋁合金玻璃窗改為鋁合金百葉窗,增加通風(fēng)去濕效果,以防設(shè)備受潮銹蝕。
(6)把原系統(tǒng)的污水泵、過(guò)濾泵由自吸泵改為潛水泵,進(jìn)一步減少了地處學(xué)生公寓中的中水處理站產(chǎn)生的噪音。
四、效益分析
(1)教育效益
學(xué)生公寓中水回用工程作為學(xué)校生產(chǎn)性產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新實(shí)踐基地,為環(huán)境監(jiān)測(cè)及治理技術(shù)、機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的《水污染控制工程》、《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)》、《環(huán)保操作工考工》、《工控組態(tài)與觸摸屏技術(shù)》、《可編程控制器技術(shù)》、《變頻器技術(shù)》等課程提供了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的場(chǎng)所。
(2)社會(huì)效益
作為常州市第一個(gè)生活污水中水回用系統(tǒng),得到常州市節(jié)水辦的節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)和資金支持,全部用于中水系統(tǒng)的優(yōu)化。
同時(shí),中水處理站作為節(jié)水教育基地,吸引了諸多學(xué)校和企事業(yè)單位來(lái)校考察,使每一位參觀者都增強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)意識(shí),有力地推動(dòng)了常州及周邊地區(qū)污水處理回用項(xiàng)目的推廣和建設(shè),具有明顯的社會(huì)示范效益。
(3)環(huán)境效益
中水處理回用系統(tǒng)的使用,使得校區(qū)生活污水排放量大大減少;每年可減少大量的CODCr排放,具有十分明顯的環(huán)境效益。
(4)經(jīng)濟(jì)效益
經(jīng)實(shí)際計(jì)量,學(xué)校全年取用生活新鮮水總計(jì)約36萬(wàn)噸,處理回用中水約15萬(wàn)噸,學(xué)校生均日用水量降至117升/人·日,節(jié)水降耗的經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
五、推廣建議
(1)宜在建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)初期就必須一次設(shè)計(jì)到位,并在建筑施工時(shí)同步進(jìn)行中水管線敷設(shè)施工,這樣可大大降低造價(jià),方便項(xiàng)目實(shí)施;
(2)選擇優(yōu)質(zhì)雜排水,則系統(tǒng)處理工藝和流程相對(duì)簡(jiǎn)單,投入少且處理成本低,綜合效益比較高;
(3)必須進(jìn)行科學(xué)的測(cè)算,保證足夠的回收水量,處理后中水必須物盡其用;
(4)必須十分關(guān)注服務(wù)人群的用水特點(diǎn),確保系統(tǒng)全天均衡處理,用水高峰時(shí)恒壓足量供水;
(5)方案設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可能產(chǎn)生的異味、噪聲及固體廢物排放,做好預(yù)防措施,保證對(duì)環(huán)境的影響降到最低。