校园“中水”回用分析与工艺设计（共6篇）
校园“中水”回用分析与工艺设计 篇1
校园中水回用分析与工艺设计
以大连市某高校为具体事例,对校园“中水”回用方案进行了比较,提出了三种“中水”回用方案,即分散系统方案,小集中系统方案,统一系统方案.经过分析选择小集中系统方案为该校最佳“中水”回用方案.再此基础上,提出适合高校校园“中水”回用的方案;同时研究了“中水”回用系统工艺,提出了改进的“中水”回用系统方案.
作 者：孙鹏 曹兰柱 SUN Peng CAO Lan-zhu 作者单位：辽宁工程技术大学,资源与环境学院,辽宁,阜新,123000 刊 名：辽宁工程技术大学学报（自然科学版） ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF LIAONING TECHNICAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 24(z1) 分类号：X52 关键词：高校 “中水”回用 “中水”工艺
校园“中水”回用分析与工艺设计 篇2
1 回用水概述
回用水, 即“中水”、“再生水”。中水是别国对这种水的一种别称。在污水工程方, 回用水即为再生水, 在工厂方面, 将其称为回用水。这种水的水质与一般水有差别。总体而言, 城市污水、生活污水经处理后达到一定的水质标准, 可在一定范围内重复使用的非饮用水就是回用水。目前, 关于回用水的处理工艺日渐成熟, 这些新型水处理技术为提升水资源利用率做出了保证。
随着工业发展和进步, 回用水处理工艺逐渐出现。在这些处理工艺中, 最为常用的水处理模式即为预处理模式和双膜法处理方法结合的一种模式。这种复合模式被广泛应用于清洁雨水、一级脱盐水浓水、板换冷凝水、循环排污水的处理中。回用水的预处理模式与双膜处理法的工艺流程:厂区污水→原水调节池 (均质均量调节) →CBR池 (生化处理) →机加池 (PAM和PFS硫酸) →气浮滤池 (产水) →板换、自清洗网式过滤器 (浸没式超滤) 、反渗透→回用水系统产水。另外, 因回用水水质特征, 循环排污水设计进水水质指标和进入双膜处理系统的水质指标都有相应的要求。
2 回用水深度处理工艺分析
2.1 载体流化床 (CBR) 工艺
作为一种基于特殊结构填料的生物硫化床技术, 该技术属于高效的生物膜处理技术, 也叫“接触氧化法”。它的基本原理与生物膜法相同, 但存在一些不同, 即利用了活性污泥法的优点, 又规避了固定式生物膜法的缺点。基于该技术的生物填料特殊, 因而, 比重接近于水、轻微搅拌下随水自由运动的生物填料被应用于其中。这种生物填料在曝气充氧的条件下, 空气泡因上升作用会使水体流动, 一旦气流穿过水流、填料的空隙, 就会被填料分割成小气泡。在曝气搅拌时, 生物膜和被处理的污染物因接触, 最终被分解。污染物因吸附、扩散进入生物膜内被微生物降解是载体流化床 (CBR) 工艺的最终目的。另外, 基于微生物附着生长方式与活性污泥的悬浮生长存在差别, 所以, 流动床载体表面为生长缓慢的硝化菌等自养型微生物繁殖提供了便利。总而言之, 载体流化床 (CBR) 工艺的氨氮脱除效果极佳, 因此, 常被用于生化后高负荷脱除氨氮处理中。
2.2 机械搅拌澄清池工艺原理
作为一种泥渣循环型澄清池, 机械搅拌澄清池工艺原理较为复杂, 因此, 在实际运行过程中, 步骤繁琐。机械搅拌澄清池工艺原理的关键步骤有以下几点, (1) 原水经进水管进入环形三角配水槽, 过配水槽入第一反应室; (2) 于第一反应室和分离室混合回流泥渣; (3) 将裹挟泥渣由第一反应室出来的水经过叶轮 (搅拌装置) 提升带入第二反应室, 由此完成接触絮凝作用。在这些步骤进行的过程中, 要注意, 叶轮提升作用会造成水流逆转, 因此, 需要借助导流板避免水流不平稳的现象出现。另外, 由于分离室的上部是清水区、下部是悬浮泥渣层, 所以上部清水会向上流入集水槽, 而下部悬浮泥渣再次进行接触絮凝反应或者排入泥渣浓缩器。这样可以减少耗水量。
2.3 浸没式超滤
浸没式超滤是通过浸没式膜系统将膜组件或膜箱直接进入需要处理的水中实现的。由于该系统应用方式是泵或者虹吸) , 因此, 可以实现负压将水及溶解性小分子从膜中抽吸出。与此同时, 该系统的占地面积不会过大, 其耗能 (空气擦洗能耗) 不会超过0.1Kw。浸没式超滤优势正是在于此, 一般水处理厂会比较青睐于这种处理工艺。浸没式超滤处理工艺的应用, 不仅能够应付含有高悬浮物、高有机物的进水, 还能够应付水质不稳定的进水。其抗冲击能力较强。
2.4 反渗透膜过滤
反渗透膜过滤, 即反渗透处理, 它与采用全过滤方式的滤床式过滤器过滤有所不同。滤床式过滤器过滤需要原水全部通过过滤层, 而该过滤方式是一部分水沿与膜垂直方向透过膜过滤 (横流过滤) 。反渗透膜过滤通过膜截留下盐类、污染物, 将其携带出去。但是这种处理工艺存在一个缺陷, 即使用时间越久, 残留的污染物会污染膜元件。为此, 在采用此种工艺过程中, 维护使用的还原剂投加不可过量。同时, 需配合反渗透入口ORP的数值变化, 确保其不出现反渗透膜被氯氧化的现象。
综上所述, 回用水装置是污水处理中非常重要的配备, 一般情况下, 在厂方投入使用后, 应注意确保加药量和电仪方面的控制, 以确保处理后的水符合各项标准指标。针对清洁雨水、一级脱盐水浓水、板换冷凝水、循环排污水等, 利用回用水技术处理, 将其用作脱盐水的补充水的工艺, 不仅能够达到节约水资源的要求, 还可以有效保护环境, 值得被工厂应用。
摘要：水资源是日常生产生活中不能缺少的一种自然资源。为了提升水资源的利用率, 在科学技术水平日渐提升的背景下, 相关的工艺流程也有所改进。目前, 在污水处理系统中, 出现了一系列相应的污水处理方法, 这些工艺不仅能够节约水资源, 还能够取得一些不错的经济效益。本文对回用水作为脱盐水与循环水补水工艺进行了分析。
关键词：回用水,脱盐水,循环水,补水工艺,分析
参考文献
[1]张原娟, 唐文建.试析回用水作为脱盐水及循环水补水工艺[J].科学中国人, 2015, 20:57.
[2]马力.回用水作为脱盐水及循环水补水工艺[J].科技致富向导, 2014, 26:83.
校园“中水”回用分析与工艺设计 篇3
膜生物反应器工艺在中水回用工程中的应用
膜生物反应器(MBR)作为一种新型的污水处理工艺,在污水处理领域得到了广泛的应用.文章阐述了MBR工艺在广东某电装公司的.生产废水及生活污水的中水回用工程中的应用,通过合理地设计运行参数,该系统运行稳定,出水水质达到中水回用标准,厂区污水实现零排放.结果证明了MBR工艺在中水回用工程中的应用具有较多优点,可在多种场合进行回用.
作 者：冯淑颖 Feng Shuying 作者单位：广州市环境保护技术设备公司,广东,广州,510030刊 名：广东化工英文刊名：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：200835(3)分类号：X7关键词：MBR 中水回用 应用
校园“中水”回用分析与工艺设计 篇4
MBR工艺在车站站房污水回用中的应用
对某车站站房生活污水采用MBR工艺进行再生处理达到回用的`目的.经过2年运行实践证明,MBR工艺对于铁路站房污水处理有较高的社会效益和经济效益.
作 者：郭焕晓 李国锋 贺占民 作者单位：铁道第三勘察设计院机环处,天津,300251刊 名：铁道标准设计 ISTIC PKU英文刊名：RAILWAY STANDARD DESIGN年，卷(期)：“”(5)分类号：X703关键词：铁路污水处理 MBR工艺 车站污水 回用
校园“中水”回用分析与工艺设计 篇5
低温下膜-生物活性炭工艺深度处理回用水的试验研究
开展低温下膜-生物活性炭工艺深度处理回用水的试验研究,探讨该工艺低温运行的可行性及作用机制.结果表明,采用HRT为3 h的膜-生物活性炭反应器对回用水中有机物具有良好的去除效果,CODCr、UV254、UV410的去除率分别稳定在33%、35%、40%;对NH3-N的去除效果不明显,其平均去除率在15%左右,主要受原水浓度过高的`影响.同时与其他工艺进行对比研究,结果表明,由于该工艺结合了膜分离、活性炭吸附、生物降解三者的综合作用而表现出明显的优势.
作 者：作者单位：刊 名：环境污染与防治 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL POLLUTION & CONTROL年，卷(期)：200527(7)分类号：X5关键词：膜-生物活性炭反应器 有机物 氨氮 深度处理
校园“中水”回用分析与工艺设计 篇6
雨水收集和中水回用分别是高校节水措施之一, 从实践情况来看, 这两种方法对于高校节水起到了较好的作用。但是, 目前对于高校雨水中水联合互补运行的研究和实践都较少, 那雨水中水是否可以联合互补运行, 效益如何?针对此疑问, 笔者梳理了国内外关于雨水、中水的相关研究, 对华北电力大学 (保定) 二校区 (以下简称华电二校) 所在城市的水资源情况、华电二校的用水等情况进行了调查, 提出了校园雨水中水联合处理系统, 并对其技术可行性和经济可行性进行分析, 并对雨水中水联合处理系统的建设提出了建议。
一、华电二校所处城市水资源情况
华电二校位于河北省保定市。据统计, 保定市多年平均水资源总量为33.1047亿m3, 人均水资源占有量313m3/人, 不到全国人均水资源占有量的1/4, 远远低于国际缺水警戒线, 属重度缺水城市。虽然南水北调工程中线一期工程在2010年竣工以后, 保定市的水资源供需矛盾得到了一定的缓解, 但是, 保定市的水资源短缺情况并没有从根本上得到解决。并且, 这一矛盾严重影响着保定市人民的日常生活和制约着保定市的经济社会发展。
二、华电二校学生用水现状
(一) 用水量大。
华电二校校园用水主要是师生的生活用水、绿化用水、基建工程用水、供暖用水等。据调查, 2009年华电二校年用水总量为46, 3071m3, 2010年的年用水总量在2009年的基础上增加了5%, 达到486, 227m3。相比于处于同一城市的其他高校来讲, 这一用水量较大。
(二) 用水浪费现象明显。
根据笔者调查发现, 华电二校区用水浪费现象较为明显, 其主要体现在以下方面:
1、学生洗衣洗漱用水量大, 浪费严重。
部分学生在洗衣时, 直接开满水龙头进行冲洗, 造成大量用水浪费;学生洗漱时, 未使用脸盆接水而直接冲洗, 造成浪费。
2、学生淋浴时间长, 用水量大。
部分学生淋浴时间超过30分钟, 淋浴时间长, 造成大量水资源的浪费;同时, 部分学生在不淋浴时仍打开水龙头, 造成水资源的白白浪费。
3、校园灌溉时间长, 用水量大。
笔者经过多次观察发现, 校园绿化带的灌溉时间较长, 有时持续一两天, 甚至在下雨天依旧进行浇灌, 造成水资源的浪费。
三、校园雨水中水联合处理系统可行性分析
面对保定市严峻的水资源短缺形势和华电二校用水量大, 浪费严重的现状, 笔者对华电二校如何节水进行了研究。结合相关调查, 本文提出了一种节水措施, 即校园雨水中水联合处理系统。以下是结合华电二校的实际情况, 进行的技术和经济可行性分析。
(一) 雨水收集系统技术可行性
1、雨水收集量可行性。
华电二校校园占地面积681亩, 建筑物众多, 有大量建筑物适合雨水收集, 比如房屋屋顶、地面广场、运动场、道路等。笔者结合校园的建筑实际情况和综合考虑雨水收集成本, 选择房屋屋顶、运动场及看台和部分广场为集水面积计算。经过对校园建筑分析, 得到校园部分可集水面积如表1。 (表1) 结合雨水收集量计算公式:
式中:W—可利用雨量 (m3) ;ψ—流量径流系数;H—年平均降雨量 (mm) ;hy—初雨抛弃量 (mm) ;F—汇水面积 (m2) 。
计算华电二校校园理论可雨水收集量:
W=0.9×395.68×72062/107=2.566 (万吨)
2、雨水收集技术可行性。
雨水收集系统在我国的一些地区已经得到了一定的应用, 相关技术也正日趋完善。如, 北京工业大学和福州七中都建成并投用了雨水收集系统。而华电二校多为坡屋顶建筑, 适用虹吸式分散雨水收集, 集成式雨水处理系统, 该系统技术已经成熟, 并有专业公司生产集成式雨水收集系统。因此, 校园雨水收集在技术上可行。
(二) 雨水中水联合系统技术可行性。
华电二校于2008年建成并投用了中水处理系统。该系统设计理论最大中水供应量为1, 100m3, 每日设计运行供应中水为1, 000m3, 每年2学期按运行10个月计, 年理论上可节省水资源30万m3。中水处理系统已经实现。下面分析华电二校区雨水中水联合处理系统的可行性。
1、水质可行性分析。
雨水收集系统处理雨水与中水处理系统提供的中水均需满足《生活杂用水水质标准》, 两者分设处理、互补运行, 水质上可行。
2、技术可行性分析。
雨水收集中水处理系统互补运行水质上能够满足要求, 其雨水池、中水池分设运行方式可利用连接管道及阀门、泵等辅助设备相连, 可实现互补运行, 其流程图如图1所示。 (图1)
(三) 校园雨水中水联合处理系统经济性分析。
笔者根据华电二校的中水处理系统建设, 模拟了雨水收集系统的投资, 其投资为203.34万元。下面分析雨水中水联合处理系统的经济性, 如表2。 (表2)
由于保定市降水量少, 雨水中水联合处理系统的静态回收期还是较长, 达18.90年。下面笔者选取了降水量较多的浙江省浦江县为标准计算华电二校雨水收集系统在降水量增大时的经济效益。
该地全年降水为1, 457.1毫米, 全年每月降水量超过10毫米, 故每月均可雨水收集, 全年可雨水收集降水量为 (除去初雨抛弃的20%) :
雨水收集量:
W=0.9×1165.68×72062/107=7.56 (万吨)
降水量增大后, 假设中水处理量不变 (即经济性不变) , 研究雨水中水联合处理系统运行的经济性分析, 见表3。 (表3)
根据上述分析, 降水量增大使雨水收集量增大, 雨水收集系统静态回收期变短, 雨水中水联合处理系统静态回收期也变短, 为11.31年。因此, 根据地域特点选择合适雨水中水联合处理系统运行可以使经济效益提高, 实现高效经济运行。
四、结语
雨水中水联合处理系统作为一种高效的节水系统在校园推广具有重要意义。首先, 校园用水量巨大、水资源浪费严重, 该系统可达到很好节水效果;其次, 雨水中水联合处理系统从校园开始可以充分发挥校园自身优势和示范带动作用, 促进雨水中水利用的推广, 培养学生的节水意识和行为。对于雨水中水联合处理系统的建设, 笔者提出如下建议:
1、对于年降水量偏少、年降水量不平均的北方地区, 雨水中水联合处理系统应以中水处理系统为主, 雨水收集系统辅助中水处理系统运行的方式设计。该种方式可实现更好的水资源回收利, 减少初期投资, 较好地节约水资源, 控制运行成本。
2、对于年降水量大、年降水量平均的南方地区, 雨水中水联合处理系统可以以雨水收集处理系统为主, 中水处理系统为辅的设计方式。该种方式可以降低中水的运行成本, 增加年净经济效益, 更好地利用可再生水资源, 降低静态回收期。
摘要：通过对保定市水资源情况、华北电力大学 (保定) 二校区用水量调查, 在雨水、中水研究的基础上, 提出雨水中水联合互补运行系统, 从技术和经济方面分析这一系统的可行性, 并提出建议。
关键词：校园雨水中水,联合处理,可行性
参考文献
[1]董伦山.浅谈保定市中水回用[J].中国科技信息, 2010.13.
[2]李春光.屋面雨水收集系统[J].净水技术, 2006.25.3.
[3]董娜等.保定市城市雨水利用的潜力与环境影响[J].安徽农业科学, 2007.35.31.