1、污 水 再 生 回 用 技 術及 其 發 展 趨 勢 （2）2. 處理技術及回用方向 再生水水源 回用方向 水質標準 處理技術2.1 再生水水源及水質特征城市污水生活污水工業污水雨水二級出水 達到二級出水標準處理后的水建筑小區中水水源小區生活污水雨水建筑物中水水源建筑物內的生活排水其他可以利用的水源說明：中水水源應根據排水的水質、水量、排水狀況和中水回用的水質、水量選定。2.1.1再生水水源建筑物中水水源可選擇順序建筑物中水水源可選擇的種類和選取順序為（GF3.1.3）1 衛生間、公共室的浴盆、淋浴等的排水2 盥洗排水3 空調循環冷卻系統排污水4 冷凝水5 游泳池排污水6 洗衣排水7 廚房排水

2、8 廁所排水中水水源可分為優質雜排水 盥洗排水和沐浴排水，優先使用；雜排水 沖廁排水之外的生活排水的組合；生活污水 所有生活排水之總稱，水質最差。中水水源另一種分類灰水 （graywater）：洗滌水和洗澡水 占污水的75%80%黑水（ blackwater）：糞便水 占污水的20%25%說明：選擇中水水源時，應盡可能選用污染濃度低、水量穩定的優質雜排水。 原因： 簡化流程，節約工程造價，降低運轉費用，保證用水的安全和可靠性。居民住宅用水結構比例國家沖洗衛生間（%）洗澡（%）洗衣（%）烹調洗碗（%）飲食（%）清掃衛生（%）其他（%）平均日用水量（L/人d）中國32.627.212.718.12

3、.14.32.9140165美國413746543(洗車)1952.1.2 中水原水水質特點城市污水有機污染物的生物可降解性：主要保留了生活污水的主要特征，主要污染物是易降解的有機物水質成份復雜：工業規模和性質不同，水質指標和成份復雜地區和季節的差異：南方和北方，城市之間以及季節不同水質不同建筑中水原水根據建筑物用途不同而水質不同以住宅為主的建筑物類別住宅BOD5CODcrSS沖廁3004508001000350450廚房5006509001200220280沐浴50601201354060盥洗607090120100150洗衣2202503103906070綜合230300455600155

4、180各類建筑物各種排水的污染濃度參照表（GF3.1.9）賓館、飯店類別賓館、飯店BOD5CODcrSS沖廁2503007001000300400廚房4005508001100180220沐浴40501001103050盥洗50608010080100洗衣1802202703305060綜合14017529538095120辦公樓、教學樓類別辦公樓、教學樓BOD5CODcrSS沖廁260340350450260340盥洗9011010014090110綜合195260260340195260公共浴室類別公共浴室BOD5CODcrSS沖廁260340350450260340沐浴455511012

5、03555綜合50651151354065水質特點的幾點說明生活污水的分項水質相差很大，國內資料較少，上表是依據國外有關資料編制的。不同的地區，生活水平、生活習慣不同，污水中的污染物成分也不盡相同，可能相差很大，但人均排出污染物量比較穩定。選用上表中的數值時，建筑物的排水濃度與用水量有關，用水量越大，污染濃度越低，反之則越高。綜合醫院污水作為中水水源時，必須經過消毒處理，產出的中水僅可用于獨立的不與人直接接觸的系統。傳染病醫院、結核病醫院污水和放射性廢水，不得作為中水水源。 以雨水為水源建筑屋面雨水可作為中水水源或其補充。 （GF3.1.8 ）當采用雨水作為中水水源或水源補充時，應有可靠的調儲

6、容量和溢流排放設施。 （GF5.2.7 ）城區可利用雨量在實際利用時要受到許多因素的制約，在技術和經濟可行的條件下使降雨量盡可能多地轉化為可利用雨量。雨水是很好的水資源，但雨水量因地區不同而大小不同，既不均衡，并有較強的季節性，如北京地區年內降雨分配極不均勻，根據氣象局多年統計資料，北京市降雨主要集中在汛期（69月）。雨水水質變化較大，初期雨水污染較重。COD（mg/L) BOD5（mg/L) BOD5/COD17322300.13410280.1104120.12屋面雨水經初期棄流2mm降雨后的水質情況：COD：80120mg/L，SS：2040mg/L, 色度為1040，經采用物化處理出水

7、可滿足生活雜用水水質標準要求。雨 水 水 質雨水收集方式地面綠地 徑流基本以滲透為主，可收集雨量有限地面道路 徑流水質差；屋 面 雨水便于收集利用，其利用價值最高，但初期徑流水質 較差。課題： 濟南市雨洪水控制及有效利用研究（1）濟南天然雨水的污染指標（2）同一下墊面雨水徑流水質隨徑流時間變化分析（3）不同下墊面雨水水質隨徑流時間變化趨勢分析（1）濟南天然雨水的污染指標pH:6.90氨氮:4.32mg/LCODcr:為9.42mg/L總氮:10.68mg/L總磷:0.11mg/L無漂浮物無令人不愉快的嗅和味 特點: 水質較好，具有弱酸性，硬度低（2）濟南市雨水徑流水質分析采樣地點下墊面類型山東

8、建筑大學學生公寓屋面山東建筑大學學生公寓附近路面人民商場附近某居住區屋面解放橋路口路面燕山小區屋面平頂水泥屋面瀝青石子路面平頂瀝青油氈屋面瀝青路面坡頂瓦屋面采樣地點的確定水樣測試指標：色度pHSS CODcr總氮NH4+-N總磷 Cl- SO42-濟南市雨水徑流水質變化趨勢不同屋面雨水水質隨徑流時間的變化不同路面屋面雨水水質隨徑流時間的變化油氈屋面圖3.1 油氈屋面雨水徑流CODcr時間的變化曲線圖 不同屋面雨水水質圖3.3 水泥屋面雨水徑流CODcr隨時間變化曲線圖水泥屋面坡頂瓦屋面圖3.9 坡頂瓦屋面雨水徑流CODcr隨采樣時間的變化曲線 圖3.8 交通繁忙的路段路面徑流SS隨采樣時間的變

9、化曲線圖不同路面雨水水質交通繁忙的路段路面學校路面圖3.9 交通量少的學校路面徑流CODcr隨采樣時間的變化曲線圖 色度隨降雨徑流的變化趨勢分析圖3.11 不同下墊面徑流色度隨時間的變化曲線圖（3）不同下墊面雨水水質隨徑流時間變化趨勢分析污染物CODcr隨降雨歷時的變化分析 圖3.20 不同下墊面降雨徑流CODcr隨時間的變化曲線圖氨氮隨降雨歷時的變化分析圖3.20不同下墊面徑流氨氮隨時間變化曲線圖指標CODcr/SS/ pHTNNH3-N色度單位mgL-1mgL-1mgL-1mgL-1倍油氈屋面32.705077.2910.53.8716建大屋面85.05351.57.256.276.821

10、3解放橋路面101.22969.257.493.875.7466建大路面88.95587.57.293.422.6950景觀用水水質標準506010206.59.0101530城市雜用水水質標準505106.59.0102030表2 濟南市雨水水質指標及回用水標準2.2再生水的回用方向及水質標準2.2.1 回用方向農林牧漁用水農田灌溉造林育苗畜牧養殖水產養殖城市雜用水城市綠化沖廁道路清掃車輛沖洗建筑施工消防工業用水冷卻用水洗滌用水鍋爐用水工藝用水產品用水環境用水娛樂性景觀用水觀賞性景觀用水濕地環境用水補充水源水補充地表水補充地下水2.2.2 水質標準根據回用方向確定水質標準農田灌溉水質標準 (

11、GB5084)工業冷卻用水指標控制城市雜用水水質標準 再生水作為景觀環境用水的水質標準中水用于采暖系統補水等其他用途時，其水質應達到相應使用要求的水質標準。說明：當再生水用于多種用途時,其水質標準應按最高要求確定。對于向服務區域內多用戶供水的城市再生水廠,可按用水量最大的用戶的水質標準確定。個別水質要求更高的用戶,可自行補充處理,直至達到該水質標準。 工業冷卻水控制指標項目直流冷卻水循環冷卻補充水pH值 6.09.0 6.59.0 SS(mg/L) 30 - 濁度(度) - 5 BOD5(mg/L) 30 10 CODcr(mg/L) - 60 鐵(mg/L) - 0.3 錳(mg/L) -

12、0.2 氯化物(mg/L) 250 250 總硬度(以CaCO3計mg/L) 850 450 總堿度(以CaCO3計mg/L) 500 350 氨氮(mg/L) - 10* 總磷(以P計)(mg/L) - 1 溶解性總固體(mg/L) 1000 1000 游離余氯(mg/L) 末端0.1-0.2 末端0.1-0.2 糞大腸菌群(個/L) 2000 2000* 銅材換熱器循環水氨氮為1 mg/L。 水質標準GF4.2.1 中水用作建筑雜用水和城市雜用水，如沖廁、道路清掃、消防、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工等雜用，其水質應符合國家標準城市污水再生利用 城市雜用水水質（GB/T 18920-2002

13、）的規定指標沖廁道路清掃、消防城市綠化車輛沖洗建筑施工pH6.09.0色度30嗅無不快感濁度51010520溶解性總固體1500150010001000BOD51015201015氨氮1010201020陰離子表面活性劑1.01.01.00.51.0城市雜用水水質標準景觀環境用水水質項目觀賞性景觀環境用水娛樂性景觀環境用水河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類基本要求無漂浮物，無令人不愉快的嗅和味pH69BOD51066SS2010*濁度*5.0 NTU溶解氧1.52.0總P1.00.51.00.5總氮15氨氮（以N計） 5*表示無此項要求GF4.2.2 中水用于景觀環境用水，其水質應符合國家標

14、準城市污水再生利用 景觀環境用水水質（GB/T 18921-2002）的規定。續表項目觀賞性景觀環境用水娛樂性景觀環境用水河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類糞大腸菌群 個/L100002000500不得檢出余氯0.05（接觸時間不應低于30分鐘，非加氯方式無此要求）色度30石油類1.0陰離子表面活性基0.5 對于需要通過管道輸送再生水的非現場回用情況采用加氯消毒方式；而對于現場回用情況不限制消毒方式。 若使用未經過除磷脫氮的再生水作為景觀環境用水，鼓勵適用本標準在回用地點積極探索通過人工培養具有觀賞價值水生植物的方法，使景觀水的氮磷滿足表中的要求，使再生水中的水生植物經濟合理的出路。水質標準

15、的幾點說明中水用于食用作物、蔬菜澆灌用水時，應符合農田灌溉水質標準（GB 5084）的要求。 （GF4.2.3 ）中水用于采暖系統補水等其他用途時，其水質應達到相應使用要求的水質標準。 （GF4.2.4）當中水同時滿足多種用途時，其水質應按最高水質標準確定。 （GF4.2.5 ）2.3 處理工藝 中水處理工藝包括預處理單元處理單元深度處理單元 預處理單元格柵毛發去除預曝氣處理單元生物處理（生物接觸氧化、生物轉盤、曝氣生物濾池、土地處理）物化處理（混凝沉淀、混凝氣浮、微絮凝）深度處理單元物化處理（混凝、沉淀）過濾活性炭吸附膜分離消毒2.3.1 單元處理工藝預處理單元生物處理單元混凝、沉淀、過濾工

16、藝活性炭工藝膜分離單元消毒預處理固形物及毛發去除 預曝氣格柵（宜采用機械格柵）調節池曝氣調節池不曝氣調節池初次沉淀池初次沉淀池的設置應根據源水水質和處理工藝等因素確定。當原水為優質雜排水或雜排水時，設置調節池后可不再設置初次沉淀池。生物處理后的二次沉淀池和物化處理的混凝沉淀池，其規模較小時，宜采用豎流式沉淀池或斜板（管）沉淀池。規模較大時，參照室外排水設計規范進行設計。生物處理單元生物處理工藝主要用于去除水中膠體和可溶性有機物，降低污水的COD、BOD、LAS等指標。生物接觸氧化與生物轉盤是中水工程中常用的生物處理工藝。但生物轉盤工藝現在很少使用生物處理單元曝氣生物濾池(BAF)作為一種新型的

17、生物膜處理工藝，在中水工程中開始得到應用。具有處理負荷低、裝置緊湊、省略固液分離單元等諸多優點。土地處理是利用土壤的自然凈化作用，將生物降解、過濾、吸附等多種作用有機結合。對于綠化面積迅速擴大而水資源又十分緊張的城市和地區，污水土地處理和綠地回用密切結合的優勢，是該工藝有廣泛的應用前景。說明：建筑中水生物處理宜采用接觸氧化池或曝氣生物濾池。混凝、沉淀、過濾工藝進一步去除原水中懸浮狀和膠體狀雜質，是中水物化處理的主體工藝單元。沉淀和氣浮都是混凝反應后的有效固液分離手段。沉淀設備簡單而體積大，氣浮設備復雜而體積小；沉淀工藝由于管理簡便，其使用比例高于氣浮工藝。混凝沉淀對陰離子洗滌劑處理效果差，而混

18、凝氣浮對陰離子洗滌劑具有一定處理效果。過濾幾乎是中水處理中必不可少的后置工藝，是最常用的深度處理單元，對保證中水的清澈透明起到決定性作用。過 濾濾料：石英砂單層濾料、無煙煤石英砂雙層濾料；陶粒濾料聚丙烯輕質濾料纖維球濾料（其濾速高，納污能力大，但在使用一段時間后，纖維球出現結泥團、纖維散落等現象，影響處理效果和使用）過濾工藝微絮凝過濾工藝 （設備簡單，使用較多，但其處理效果在運行初期好，運行一段時間后效果往往下降，主要原因在于該工藝濾池納污量大，反沖洗不徹底時，污物積累會影響處理效果） 活性炭工藝活性炭是常用的深度處理工藝活性炭對可溶性有機物有良好的吸附能力，如原水中的洗滌劑、人體分泌物、排泄

19、物的分解產物將活性炭置于處理流程的后部，對出水水質保障是有利的活性炭價格高、易飽和，運行費較高生物活性炭技術是將活性炭與生物作用有機結合，可大大提高活性炭使用周期 活 性 炭 工 藝說明：對于以洗浴水為原水的中水系統，采用生物處理能夠去除大部分可溶性有機物，一般不需要再加活性炭即可達標；采用物化處理工藝時，由于混凝過濾工藝對可溶性有機物去除效果不高，必要時可加活性炭作為水質保障工藝單元。膜分離單元膜分離裝置作為中水處理流程的后置單元，對保障中水清澈透明，懸浮物達標，去除細菌極為有利。但由于膜分離為物理作用，對體現有機物濃度的COD、BOD指標的去除效果不理想。在中水系統中，以往多用超濾膜組件，

20、由于超濾膜孔徑較小，膜通量受到限制。近年來微濾膜用于水處理使膜通量得到擴大；目前已研制出0.4m孔徑的水處理用中空纖維微濾膜，使膜通量大幅度提高，對膜分離在中水處理中的擴大應用具有重要意義。膜分離單元膜生物反應器得到國內外廣泛關注，該工藝將膜分離與生物處理緊密結合，具有處理效率高，出水水質穩定，流程簡化，裝置緊湊，設備制造產業化等諸多特點，在污水回用處理中具有顯著優勢。消 毒污水再生處理必須設有消毒設施。消毒方法：物理加熱冷凍 輻射紫外線微波化學（常用）氧化劑（氯、臭氧、溴、碘、高錳酸鉀）重金屬離子（銀、銅）陽離子表面活性劑消毒劑宜采用次氯酸鈉、二氧化氯或其他消毒劑。2.3.2 常規組合工藝（

21、1）以城市污水處理廠出水為原水的污水再生利用工藝流程 利用污水處理站二級處理出水作為再生水水源時，宜選用物化處理或與生化處理結合的深度處理工藝流程。 （GF6.1.4 ） 傳統處理工藝 以膜處理為主的組合工藝 活性炭吸附膜分離為主的組合工藝 傳統處理工藝工藝流程1： 二級出水消毒回用工藝流程2： 二級出水砂濾消毒回用工藝流程3： 二級出水混凝沉淀過濾消毒回用工藝流程4： 二級出水混凝沉淀過濾活性炭吸附消毒回用說明：上述幾個工藝是目前常用的城市污水深度處理技術 工藝1可以回用于城市的生態用水、綠化、環境用水； 工藝2、工藝3、工藝4進一步去除水中微細顆粒物后再進行消毒，適用于工業冷卻水及其它用途

22、的工業補水、城市道路澆灑、景觀、消防及公共建筑雜用水 以膜處理為主的組合工藝工藝流程5： 二級出水砂濾膜分離消毒回用工藝流程6： 二級出水砂濾微濾納濾消毒回用工藝流程7： 二級出水臭氧超濾或微濾消毒回用說明：膜組合工藝的出水水質高，接近飲用水水質標準。適合 水質要求高的回用水 活性炭吸附、膜分離為主的組合工藝工藝流程8：二級出水微濾或超濾活性炭吸附消毒回用工藝流程9：二級出水混凝沉淀、過濾膜分離 (活性炭吸附)消毒 回用工藝流程10：二級出水臭氧活性炭過濾或微濾消毒回用工藝流程11：二級出水混凝沉淀生物活性炭超濾消毒回用說明：上述組合工藝技術先進，主要適用于對回用水有機物及氨氮去除要求高再生處

23、理（2）以綜合生活污水為原水的代表性工藝流程以生物接觸氧化為主的工藝流程原水格柵調節池兩級生物接觸氧化沉淀過濾消毒中水以水解生物接觸氧化為主的工藝流程原水格柵水解酸化調節池兩級生物接觸氧化沉淀過濾消毒中水以厭氧土地處理為主的工藝流程原水水解池/化糞池土地處理消毒中水以曝氣生物濾池為主的工藝流程原水格柵調節池預處理曝氣生物濾池消毒中水以膜生物反應器為主的工藝流程原水調節池預處理膜生物反應器消毒中水（3）以糞便污水為主要原水的代表性工藝流程 以多級沉淀分離生物接觸氧化為主的工藝流程原水沉淀1沉淀2接觸氧化1接觸氧化2沉淀3接觸氧化3沉淀4過濾活性炭消毒中水 以膜生物反應器為主的工藝流程原水化糞池膜

24、生物反應器消毒中水說明： 以糞便水為主要原水的中水設施目前主要應用于公共廁所，設計水量一般較小，由于公共廁所中水系統原水有機物濃度高而各種處理工藝實際應用的歷史較短，流程的選擇和技術參數的確定需要特別謹慎。中水處理流程及技術的幾點說明多樣化發展；中水工藝流程安全適用性有所提高；新技術新工藝應用越來越多；小型中水工程技術趨向集成化、自動化；中水工程的規范化、定型化。中水處理的其他工藝流程氣浮過濾處理工藝（適用于優質雜排水） 生物接觸氧化處理工藝 周期循環活性污泥法（CASS）處理工藝 滲濾土地處理工藝 膜生物反應器處理工藝 氣浮過濾處理工藝流程原水 格柵 調節池 混凝氣浮 過濾 消毒 中水 技術特點 物化處理方法，無生物的培養和維護問題。設備體積小，占地省，可間歇運行，管理方便。 適用范圍 原水的有機物濃度較低（CODcr100mg/L，BOD550mg/L和LAS4mg/L）、住房率浮動較大或間歇性使用的建筑物，特別適用于季節性旅游高檔公寓、賓館的洗浴廢水。 生物接觸氧化處理工藝流程 原水格柵 調節池生物接觸氧化 沉淀 過濾消毒 中水 技術特點 生