盘锦大学城中水处理设计 23页

盘锦大学城中水处理系统设计\n目录第一章前言31.1国内外中水应用和发展概况31.2中水利用的必要性及其意义31.2.1中水利用的必要性31.2.2中水利用的意义41.3中水水源及出水水质41.3.1中水水源41.3.2中水出水水质41.4中水的应用5第二章中水回用技术研究62.1中水处理技术62.2中水回用的单元处理工艺62.3中水处理工艺研究9第三章设计内容93.1项目背景93.2水量及水质93.3水平衡分析10第四章处理工艺选择114.1设计原则114.2处理工艺流程114.3工艺单元设计13第五章工程概预算及成本分析215.1投资估算215.2运行费用分析225.3经济效益分析23第六章结论23\n盘锦大学城中水处理设计方案第一章前言1.1国内外中水应用和发展概况由于“水危机”的困扰，许多国家和地区积极着手巩固和加强节水意识以及研究城市废水再生与回用工作。城市废水与回用就是将城镇居民生活及生产中使用过的水经过处理后回用，其回用又有两种不同程度的回用：一种是将污水、废水处理到饮用水程度；而另一种是将污水、废水处理到非饮用水程度。对于前一种，因其工艺复杂、投资较高，非特别缺水地区一般不常采用。多数国家则是将污水、废水处理到非饮用水程度，在此引出了中水概念。“中水”之名源于日本，所谓“中水”，是指城市污水或生活污水经过处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水，其水质介于清洁水(上水)与污水（下水)之间，也被称为再生水。中水虽不能饮用，但它可以用于一些对水质要求不高的场合，如清洁用水、绿化用水、冲洗便器、清洗汽车、喷洒道路、景观补水、空调冷却、施工用水等。中水开发与回用技术近年来得到了迅猛发展，在美国、日本、印度和欧洲的一些国家(尤以日本为突出)得到了广泛应用于农业灌溉、养殖业、市政绿化、生活洗涤、景观用水等方面，有的甚至将污、废水处理后回用于城市自来水的补充水源。这些国家均以本国家、区域的特点，确定出适合其国情、国力的中水回用技术，使中水回用技术越来越趋于完善，实现了水资源的循环利用。日本早在1962年就开始回用污水，70年代已初见规模。随着回用技术的不断更新和发展，再生成本不断下降、水质不断提高，逐渐成为缓解水资源短缺的重要措施之一。90年代初日本在全国范围内进行了废水再生回用的调查研究与工艺设计，在1991年日本的“造水计划”中明确将污水再生回用技术作为最主要的开发研究内容加以资助，开发了很多污水深度处理工艺，在新型脱氮、脱磷技术，膜分离技术，膜生物反应器技术等方面取得很大进展的同时，对传统的活性污泥法、生物膜法进行了不同水体的工艺实验，建立起了许多“水再生工厂”。美国也是世界上采用污水再生利用最早的国家之一，60年代末就将膜生物反应器用于废水处理，70年代初开始大规模污水处理。在美国，有300余座城市实现了污水处理后再利用。以色列是个水资源极其贫乏的国家，为争夺水资源曾与阿拉伯国家发生过数次战争。目前以色列已有70％的废水经过处理并用来灌溉1.9万km2农田，全国所需水量的16％由废水回用来解决，甚至经处理后的废水已达到饮用水标准用于直接饮用。1987年，以色列全国就已有210个市政污水回用工程，城市污水回用率达72％。我国对城市污水处理与回用的研究，早在1958年就开始列入国家科研课题。20世纪60年代关于污水灌溉的研究达到了一定水平。从20世纪70年代中期开始，进行了以城市污水回用为目的的污水深度处理试验。80年代初，我国青岛、大连、太原、北京、天津、西安等缺水的大城市相继开展了污水回用于工业和民用的试验研究，并取得了积极的成果。中水的主要使用者是市政部门和工业用户，市政部门将“中水”用于河湖补水、城市绿化、道路喷洒等；工业用户用作冷却用水以及洗车用水等。在“十五”计划安排中，国家要求城市污水回收利用要达到污水总量的lO％，并建设专门的“中水道”。届时，全国每天将有几百万吨的污水在处理之后被循环使用。但总体来看，中水回用在我国仍处于起步阶段。1.2中水利用的必要性及其意义1.2.1中水利用的必要性当今社会，水资源已不在是一种“取之不尽，用之不竭”\n的自然资源。水资源匮乏，水体污染严重，水资源浪费，可利用的淡水资源越来越少。我国水资源总量25500亿立方米，2006比2005年减少9．1％，人均水资源占有量1945立方米，比2005年减少9．6％。400多个城市常年供水不足，其中有110个城市严重缺水，日缺水量达1600万立方米。供水矛盾日益突出。据国家统计局《2006年国民经济和社会发展统计公报》表明，中国七大水系的408个水质监测断面中，有46％的断面满足国家地表水Ⅲ类标准，28％的断面为Ⅳ-Ⅴ类水质，超过Ⅴ类水质的断面比例占26％。与上年相比，七大水系水质状况无明显变化。说明我国水污染仍比较严重，更加剧了水资源的紧张，迫使中水成为城市的第二水源。在建设节约型社会的同时，城市居民的用水节约意识并不是很强，城市居民生活用水不讲节约，铺张浪费的现象也十分严重。由于城市供水管网系统老化，供水漏失量很大，还有工业用水效率低下，事实上并非所有的用水场合都需要优质水，而只需满足一定的水质要求即可。如城市园林绿化用水、汽车冲洗、居民生活杂用水等。用水水质不高的中水即可，既可以节约大量的生活用水，缓解城市用水的紧张问题，还可以减少排污，实现污水资源化，对建设节约型社会具有重大的意义。中水利用是有必要的。解决我国城市大面积缺水的对策主要集中在开源和节流两个方面上。从资源的角度说，越是缺水的城市，新辟水源就越艰难，而这些城市的污水资源还是很多的，大体相当供水量的70％左右。这些废污水，目前大部分未经处理排放掉。在开源不能根本解决城市供水紧张问题时，必须提高水的利用效率。中水回用可以说是解决这一问题的有效途径。1.2.2中水利用的意义在水资源日益短缺的今天，中水回用具有重大的经济效益、社会效益和环境效益。具体可归纳为以下几点：l、用水质及水价都较生活饮用水低的中水，来代替生活饮用水冲洗卫生器具、清扫、绿化等，可节约很大部分高质水，为人们间接地扩大“供水量”。2、可以减少城市污水处理厂的负荷，缩减其昂贵的处理设施以及降低其日常运行费用。3、可以减轻城市供排水系统的压力，对保护地下水资源，加强城市绿化和环境保护工作，有着非常现实的意义。总之，中水回用，合理地利用了水资源和保护了水生态环境，实现了水在自然界的良性大循环。中水利用是最有效的解决我国水资源匮乏的途径，极大地提高了水资源的重复利用率。全面开展中水利用时促进社会经济可持续发展的重要环节。对缓解水危机又非常重大的战略意义。中水回用在今后具有光明的发展前景。1.3中水水源及出水水质1.3.1中水水源由于中水水源的不同，污水中含有的污染物指标和数量也不相同，所以处理时采用的技术和方法也不一样。一般来讲，以生活污水为中水水源的，可以分为以下3类：1、优质杂排水：包括冷却排水、洗脸、洗手、盥洗排水、洗衣、沐浴排水等污染浓度低的排水。2、杂排水：粪便污水以外的各种排水，含优质杂排水和厨房排水。3、生活污水：包括粪便污水在内的各种排水，含杂排水和厕所排水。见表1。1.3.2中水出水水质中水水质居于生活饮用水和允许排放污水水质标准之间。对中水水质必须满足以下条件：满足卫生要求，其指标主要有大肠菌群数(<3个/L)、细菌总数(<100个／mL)、余氯量(管网末梢>0．2mg／L)、悬浮物(