城市污水由生活污水和工业废水组成,以生活污水为主;建筑中水基本上均为生活污水。两者均是中水水源,其特点如下。
1.水量较集中、变化小
城镇污水集中在城镇范围内,建筑污水集中在某一建筑范围内,如宾馆、饭店、居住小区等,可见污量相对比较集中,有利于处理后进行回用。生产用水一年四季变化很小,故产生的污废水量变化也小生水量受季节变化(如冬季与夏季)有一定影响,但其基本用水量是恒定的,如洗衣洗涤、冲洗厕所、洗做饭等,这就保证了中水回用的水量。不像水厂取水水源那样,雨季可能洪水泛滥,早季可能取不到水就是说,中水回用的水量仅是污水量的一部分(不是98%回用),故回用量是保证的,基本上不受任何因素的影响。
2.水质较恒定
生活污水的水质,基本上不受外界因素的影响,一年四季基本上无多大变化,水质相对较恒定。如果是合流制管道,则会受雨水的影响,雨天污水会受到稀释,使污染物浓度降低,水质反而好些。对于生活污水来说,平均污染物仅为0.1%左右,而海水平均含盐量为35000mg/L左右(即海水平均达3.5%)。从这个角度讲,生活污水的污染物质仅为海水的1/35。则更应作为二水源加以开发利用。
3.就地处理,就地回用
城市污水处理厂建在城市附近,可就地回用于生产用水。如北京高碑店污水处理厂,处理后的中水,就地回用于高碑店热电厂的冷却用水;宾馆、饭店的污水,处理后的中水回用于洗车、冲洗厕所;居住小区的污水,处理后的中水用于景观用水、绿化、洗车、浇洒道路等杂用水,有的还作为消防用水。这不仅节省了自来水,与外环境调水、远距离输水相比,大大减少了输水管线、降低了取水构筑物、输水管道的基建投资和运行等费用。
4.中水回用投资省、成本低
目前城镇污水一般要求进行处理后达到排放标准后排放,多数为二级处理。
新建豆小小区、宾馆、饭店等,污水处理纳入“三同时”,必须达标后才能排放。而中水回用水E一般经三级处理能符合要求,即在二级处理基础上适当进行深度处理(即三级处理)就回用。这对中水回用理来说,前二级处理的投资和运行费用已不存在,仅投资三级深度处理,主要是配套处理设备,如给水一体处理设备,气浮净水设备等。故投资和运费用均较低,一般均低于自来水,因此是经济合理的。
一体化城市生活污水处理设备工艺
1.国外中水回用状况
发达国家对城市污水的回用起步早、着手快、规模大,均收到了较好效果。美国早在20世纪70年代已有约360个城市实行了污水处理后回用。美国加利福尼亚州的凯泽钢性公司方坦纳钢铁厂,采用水的多次循环和有效再用,通过“需用量依次减少使用法”一沙却、工艺、除尘与炉渣冷却,这个厂每目50万加仑经过处理的污水与500万加仑工业房水一起用作工业补充水,在水通过河流排放和蒸发损失之前,工艺过程被循环和再用高扶40次。伯利恒冶炼厂利用28~43万m2/d的城市污水处理后用于生产和冷却水。俄罗斯莫斯科市东南区有56家工厂每天回用处理后的城市污水56万m2/d;库里扬诺夫污水处理把出厂水36.5万m3/d回用于工业生产。英国的阿-弗钢铁厂由于大量的再循环使用,每吨钢耗水量由原来的200t降至5t;阿冯默思冶炼厂采用当地污水处理厂二级处理出水进行氯化(正常剂量5mg/L),出水用作气体洗涤和市政垃圾焚炉的冷却用水和污水处理厂的各种冷却和清洗水。
目本污水回用不仅规模大,而且系统地供工业用水。东京都江东地区工业水道、川崎市工业水道、名古屋市工业水道有40万m2/d的城市污水回用。以色列的海洋地区,用二级处理后的水加石灰(投加量为500~600mg/L)和铝酸钠(投加量为20~40mg/L),取得适当的水质,供附近炼油厂和化肥厂作冷却水使用,后出水水质BOD10mg/L,COD40~80mg/L,磷<1mg/L建筑中水是在一幢建筑或建筑居住小区内设置回用施,将生活污水汇集起来,经过处理后回用于同一幢建筑或小区作为冲洗厕所便器、空调冷却、水景、绿化、清扫等杂用水。它的特点是就地收集,就地回用,投资不高且具有一定的经济效益,故是国外普遍采用的中水利用方式之一早在1926年,美国就有了建筑中水系统。将污水二级处理后加双层滤料过滤并用氯消毒后的水送到亚利桑那州的大峡谷休养村,中水量为113.6m2/d,用于冲洗厕所、浇灌绿地、冲洗汽车等用水。