建筑设备。中水工程

1.3建筑中水•1.3.1建筑中水的概述•1.3.2中水的水源及水质标准•1.3.3中水处理技术与设备•1.3.4中水管道的布置与敷设•1.3.5建筑中水安全防护与控制【知识目标】•了解中水的性质和用途•了解中水的水源、水量和水质标准•熟悉中水系统的分类及组成•理解中水处理工艺流程的选择原则、中水的工艺流程•熟悉中水处理站及设施•熟悉中水管道系统【技能目标】•能提供中水系统的安全防护措施•能进行中水处理站的运行操作和管理返回主页什么是中水：•中水也是污水处理厂处理达标水，一般为二级处理，具有不受气候影响、不与临近地区争水、就地可取、稳定可靠、保证率高等优点。再生水即所谓“中水”，是沿用了日本的叫法，通常人们把自来水叫做“上水”，把污水叫做“下水”，而再生水的水质介于上水和下水之间，故名“中水”.再生水虽不能饮用，但它可以用于一些水质要求不高的场合，如冲洗厕所、冲洗汽车、喷洒道路、绿化等。•中水工程技术可以认为是一种介于建筑物生活给水系统与排水系统之间的杂用供水技术。再生水的水质指标低于城市给水中饮用水水质指标，但高于污染水允许排入地面水体的排放标准。我国对于中水水质有《城市杂用水水质》作为标准要求。中水的应用概况：•在美国、日本、以色列等国，厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等，都大量的使用中水。•中国是一个水资源贫乏的国家，属世界上13个贫水国之一，人均水资源是世界平均水平的1/4。据统计，中国669个城市中，400个城市常年供水不足，其中有110个城市严重缺水，日缺水量大，年缺水量，由于缺水每年影响工业产值2000多亿元。•中国是水资源匮乏的国家，但目前还没有中水利用专项工程，也没有专项资金，只是政策上引导，各城市的中水利用量是根据此城市的缺水程度不同而定的。中水利用的可行性：城市污水采取分区集中回收处理后再用，与开发其它水资源相比：•1、比远距离引水便宜据资料显示，将城市污水进行深度处理到可以回用作杂用水的程度，基建投资相当于从30公里外引水，若处理到回用作高要求的工艺用水，其投资相当于从40~60公里外引水。南水北调中线工程每年调水量100多亿立方米，主体工程投资超过1000亿元，基单位投资约3500~4000元/t。•2、比海水淡化经济中国的海水淡化成本已降至5元左右，如建造大型设施更加可能降至3.7元左右。即便如此，价格也远远高于再生水不足一元的回用价格（城市自来水价格约为2至3元）。•3、可取得显著的社会效益将处理后的水回用于绿化、冲洗车辆和冲洗厕所，减少了污染物排放量，从而减轻了对城市周围的水环境影响，增加了可利用的再生水量，这种改变有利于保护环境，加强水体自净，并且不会对整个区域的水文环境产生不良的影响，其应用前景广阔。1.3.1概述•建筑中水是指建筑或建筑小区使用后的生活污废水经适当处理后，达到规定的水质标准，再回用于建筑或建筑小区作为杂用水的收集、处理和供水系统。中水水质主要指标低于生活饮用水水质标准，但高于污水允许排入地面水体的排放标准，这种专用供水系统被称为建筑中水系统，简称建筑中水。•我国发展中水技术的意义•建筑中水技术发展很快，在于它能缓解严重缺水城市和该地区水资源不足的矛盾，并带来明显的经济效益、社会效益和环境效益。•1.节约用水量，可以有效地利用有限的淡水资源。•2.减少污水的排放量，减轻污水对水体的污染。•3.分质供水，节约成本。•4.变废为利，开辟了新水源。中水的作用•中水系统的分类•中水系统是一个系统工程，是给水工程技术、排水工程技术、水处理工程技术和建筑环境工程技术的有机综合，而得以实现各部分的使用功能、节水功能及建筑环境功能的统一。按其服务的范围一般可分为：建筑中水系统、小区中水系统和城镇中水系统。•建筑中水系统的组成•（1）中水原水收集系统•（2）中水处理系统•（3）中水供水系统•（4）中水系统中调节、贮水装置一、分类1、建筑中水系统：适用情况：建筑内部排水系统为分流制；生活污水单独排放到城市排水管网或化粪池；以优质杂排水或杂排水作为中水水源2、小区中水系统原水取自小区内各建筑物排放的污、废水。一般以优质杂排水或杂排水为水源。3、城市中水系统以城镇二级污水处理厂（站）的出水和雨水作为中水水源，再经城镇中水处理设施的处理，达到中水水质标准后，作为城镇杂水使用。二、中水系统组成1、中水原水系统是收集、输送中水原水到中央处理设施的管道和一些附属构筑物所组成的系统2、中水处理设施预处理阶段：截留中水原水中较大漂浮物、悬浮物和杂物，分离油脂，调节水量和PH值主处理阶段：去除原水中的有机物、无机物后处理阶段：对水质进行深度处理1.3.2中水的水源及水质标准•一、中水水源•中水水源的选用应根据原排水的水质、水量、排水状况和中水回用所需的水质水量来确定，并应首先选用优质杂排水（冷却水、生活污水、雨水等），从而简化中水处理流程、节约工程造价、降低运转费用。医院污水不能作为中水水源建筑物中水水源可以选择的种类和选取顺序为：•卫生间、公共浴室的浴盆和淋浴等的排水；•盥洗排水；•空调循环冷却系统排污水；•冷凝水；•游泳池排污水；•洗衣排水；•厨房排水；•厕所排水。•建筑小区中水可选择的水源有：•小区内建筑物杂排水；•小区或城市污水处理厂出水；•相对洁净的工业排水；•建筑小区内的雨水；•小区生活污水。•二、中水水量•1.中水原水水量•中水原水是指来源于并选作为中水水源、未经处理的建筑物的各种排水的组合。中水原水水量是指建筑组合排水（如优质杂排水、杂排水、粪便污水等）水量。•2.中水用水量•中水用水量指建筑内各种杂用水的总量。•3.水量平衡•水量平衡就是将设计的建筑或建筑群的中水原水量、处理量、处理设备耗水量、中水调节贮存量、中水用量、自来水补给量等进行计算和协调，使其达到供给与使用一致的过程。•三、中水水质标准•1.中水原水的水质•中水原水的水质视各类建筑、各种排水的污染程度不同而有所差异。•2.中水水质标准••目前我国颁布了《城市污水再生利用—城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）。对于景观环境用水的中水水质应符合国家标准《城市污水再生利用-景观环境用水水质标准》（GB/T18921-2002）的规定。•1.3.3中水处理技术与设备•一、中水处理方法：•1.生物处理法•2.物理化学处理法•3.物理处理法•二、中水处理流程的选择•中水处理流程是由各种水处理单元优化组合而成，通常包括预处理（格栅、调节池）、主处理（絮凝沉淀或气浮、生物处理、膜分离、土地处理等）和后处理（砂过滤、活性炭过滤、消毒等）三部分组成。其中，预处理和后处理在各种工艺流程中基本相同。主处理工艺则需根据中水水源的类型和水质选择确定。还应进行技术经济比较，确定最佳处理方案。••1.当以优质杂排水或杂排水为中水水源时•以优质杂排水或杂排水为中水水源时，因水中有机物浓度很低，处理的目的主要是去除原水中的悬浮物和少量有机物，降低水的浊度和色度，可采用以物理化学处理为主的工艺流程或采用生物处理和物理化学相结合的处理工艺。格栅调节池絮凝沉淀（或气浮）消毒剂过滤消毒中水混凝池污泥消毒剂格栅调节池一级生化处理沉淀过滤消毒中水混凝池消毒剂污泥•2.以生活排水（含有粪便污水）为中水水源时•当以生活排水（含有粪便污水）为中水水源时，因中水原水中有机物和悬浮物浓度都很高，中水处理的目的是同时去除水中的有机物和悬浮物，用简单的方法很难达到要求，宜采用二段生物处理与物化处理相结合的处理工艺流程。格栅调节池一级生化处理沉淀二级生化处理混凝池混凝剂污泥沉淀污泥格栅调节池厌氧处理好氧处理沉淀过滤消毒中水回流•3.利用城市污水处理厂二级生物处理出水作为中水水源时•当利用城市污水处理厂二级生物处理出水作为中水水源时，处理目的主要是去除水中残留的悬浮物，降低水的浊度和色度，宜选用物化与生化处理相结合的深度处理功能工艺流程。以城市污水处理厂出水作为中水水源，目前采用的较少，但随着城市污水处理厂的建设和污水资源化的发展，它将成为今后污水再生利用的主要水源。•二、中水处理设施的选型•1.格栅、格网、毛发聚集器•格栅、格网、毛发聚集器主要是用来阻隔、去除原水中粗大的漂浮物、悬浮物和毛发等，不使这些杂质堵塞管道或影响其他处理设备的性能。•2.原水调节池•原水调节池是将不均匀的排水进行贮存调节，使处理设备能够连续、均匀稳定地工作。调节池有曝气和不曝气两种形式。•3.中水调节池或中水高位水箱•中水调节池或中水高位水箱调节中水用水量。•4.沉淀（絮凝沉淀）处理设施•沉淀的功能是使液固分离。混凝反应后产生较大粒状絮凝物，靠重力通过沉淀去除，大大降低水中污染物。常用的处理设施有竖流式沉淀池、斜板（管）沉淀池和气浮池。•5.气浮处理设备•气浮处理设施由气浮池、溶气罐、释放器、回流水泵和空压机等组成。•6.生物处理设施•生物处理主要用于去除水中可溶性有机物。•7.过滤设施•过滤是中水处理工艺中必不可少的后置工艺，是最常用的深度处理单元，主要去除水中的悬浮和胶体等细小杂质，还能起到去除细菌、病菌、臭味等作用，它对保证中水的水质起到决定性的作用。常用滤料有石英砂单层滤料、石英砂无烟煤双层滤料、纤维球滤料、陶粒滤料等。•8.活性炭过滤•活性炭过滤置于处理流程后部，是常用的深度处理单元。主要用于去除常规处理方法难于去除的臭、色及有机物合成洗涤剂等。•9.膜分离•膜分离法处理效果好、装置紧凑、占地面积小，是近年来发展迅速的高效处理手段。•10.消毒•中水处理必须设有消毒设施。处理工艺性能比较A为优质杂排水；B为杂排水；C为生活污水工艺项目生化处理（如接触氧化或曝气）物化处理（如絮凝、沉淀、气浮）膜处理（如超滤或反渗透）原水要求适用于A、B、C型水质适用A型水质水量负荷变化适应能力小较大大间断运行适应能力较差稍好好水质变化适应能力较适应较适应适应产生污泥量较多多不需经过处理随冲洗水拍掉产生臭气量多较少少设备占地面积大较大小基建投资较少较少大运行管理较复杂较容易容易动力消耗小较小超滤：较少反渗透：大装置密闭性差稍差好处理后水质BOD5SS好一般一般好好好中水应用冲厕冲厕冲厕、空调冷却应用普遍性多一般少水回收率90%以上90%以上70%左右1.3.4中水管道的布置与敷设•一、中水原水集水管道系统•中水原水集水管道系统一般包括建筑内合流或分流集水管道、室外或建筑小区集水管道、污水泵站及有压污水管道和各处理环节之间的连接管道。•1.建筑内集水管道系统•建筑内集水管道系统即通常的建筑内排水管网，其管道布置与敷设同建筑排水设计。分为建筑内分流制集水管道系统和建筑内合流制集水管道系统。•2.室外或小区集水管道系统•室外或小区集水管道系统的布置与敷设亦与相应的排水管道基本•相同，最大区别在于室外集水干管需将收集的原水送至中水处理站。因此，还需考虑地形、中水处理站的位置，注意布置尽量使管道尽可能较短。•3.污水泵站及有压污水管道•如果由于地形或其他因素，集水干管的出水不能自流到中水处理站时，就必须设置污水泵站将污水加压送到中水处理站。污水泵的数量由污水量（或中水处理量）确定。污水泵站根据当地的环境条件而设置。•二、中水供水管道系统•中水供水管道系统与建筑给水供水系统基本相同。但应根据中水的特点，注意以下几点：•①中水管道必须具有耐腐蚀性。•②中水管道的管材以采用塑料管、钢塑复合管、玻璃钢管等，不得采用非镀锌钢管。•③如遇到不可能采用耐腐蚀材料的管道和设备，则应做好防腐处理，并要求表面光滑。•④中水用水点宜采用使中水不与人直接接触的密闭器具。•⑤冲洗汽车、浇洒道路与绿地的中水出口宜用有防护功能的壁式或地下式给水栓。1.3.5建筑中水安全防护与控制•应用中水可以节约水源，减少污染，具有良好的综合效益。但我国现阶段大多数人对中水缺乏了解，固有误用、误饮的可能。为使供水安全可靠，不致造成不应有的危害，在中水系统的设计、安装、运行、使用全过程中应特别注意其安全防护。•中水管道与生活饮用水给水管道、排水管道平行埋设时，其水平净距不得小于0.5m；交叉埋设时，中水管道应位于生活饮用