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1、建筑中水处理工艺及中水水量平衡计算1.1建筑中水处理工艺中水处理设施的设置应根据中水原水量、水质和中水使用要求等因素,经技术经济比较后确定。一般将整个处理过程分为前处理、主要处理和后处理三个阶段。前处理阶段用来截留水中大的漂浮物、悬浮物和杂物,包括格栅或滤网截留、油水分离、毛发截留。调节水量、调整PH值等。主要处理阶段为去除水中的有机物、无机物等。处理构筑物有混凝地、沉淀池、过滤池、生物处理设施等。后处理阶段是对中水供水水质要求很高时进行的深度处理,可采用膜处理、活性碳吸附、消毒等方法。建筑中水处理工艺中采用:截留,调节,沉沙,混凝,沉淀,过滤,(好氧或厌氧)生物处理,膜处理(反渗透、电渗析、
2、超滤),消毒,气浮,吹脱,活性碳吸附等方法。1、中水处理工艺流程1)当以优质杂排水和杂排水为中水水源时,因水中有机物浓度较低,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以生物处理和物理化学处理相结合的工艺流程。原泳帮栅一a调节池T絮凝沉淀或气浮过滤消毒中水贮水池或:原米格栅T节池T生物处理一沉淀一A过滤消毒中水贮水池2)当以生活污水为中水水源时,因水中有机物和悬浮物浓度都很高,主要是去除原水中的悬浮物和有机物。可采用二段生物处理,或以生物处理和物理化学处理相结合的工艺流程。原水f格栅调市池一段生物处理沉淀池二段生物处理施定池过滤消毒中水贮水池
3、或:原长书栅湖节池一A生物处理沉淀池混凝沈淀或脸过滤消毒中水贮水池3)当以污水处理厂二级生物处理出水作为中水水源时,主要是去除原水中残留的悬浮物,降低水的浊度和色度。应选用物理化学处理(或三级处理)的工艺流程。原水(二级处理出水)一A调节池一A物理化学处理过滤消毒中水贮水池中水处理设施处理能力4=&(1+)(4-18)t式中q处理设施能力(m3h);Q最大日中水用量(m3);t中水设施每日设计运行时间(h);n设施自耗水系数,一般不小于10%15%。1.1.2.处理设施的相关规定1)以生活污水为原水的中水处理工程,应在建筑物粪便排水系统中设置化粪池,化粪池容积按污水在池内停留时间不小于24h计
4、算。2)中水处理系统应设置格栅。格栅可按下列规定设计:1)设置一道格栅时,格栅条空隙宽度应小于10mm;设置粗细两道格栅时,粗格栅条空隙宽度为1020mm,细格栅条空隙宽度为2.5mmo2)格栅装设在格栅井内时,其倾角不得小于60oo格栅井应设置工作台,其位置应高出格栅前设计最高水位0.5m,其宽度不宜小于0.7m,格栅井应设置活动盖板。注:处理沐浴排水时,还应加设毛发清除器。3)调节池可按下列规定设计:A.调节池内宜设置预曝气管,曝气量宜为0.609m3/(m3h);B.调节池底部应设有集水坑和排泄管,池底应有不小于0.05坡度,坡向集水坑。顶部应设置人孔和直通室外的排气管,池壁应设置爬梯和
5、溢水管。注:调节池可兼用作提升泵的吸水井。4)在中、小型中水处理工程中,设置调节池后可不再设置初次沉淀池。5)生物处理后的二次沉淀池和物化处理的混凝沉淀池宜采用立式沉淀池或斜板(管)沉淀池。6)立式沉淀池的设计表面水力负荷宜采用lm3(?h),中心管流速不得大于30mms,中心管下部应设喇叭口和反射板,板底面距泥面不得小于0.3m,排泥斗坡度应大于45oO7)斜板(管)沉淀池宜采用矩形,沉淀池表面负荷宜采用l3m3h,斜板(管)间距(孔径)应大于80mm,板(管)斜长宜取1000mm,斜角宜为60,斜板(管)上部静水深不宜小于0.7m,下部缓冲层不宜小于1.0mo8)沉淀池采用静压排泥时,静水
6、水头不得小于1500m,排泥管直径不得小于150mm。9)沉淀池应设锯齿形出水堰,其出水最大负荷应不大于1.70L/(Sm)010)建筑中水生物处理直采用接触氧化射流曝气或生物转盘工艺。11)接触氧化池,水力停留时间应不小于2ho处理生活污水时,水力停留时间应不小于3h。12)接触氧化池如采用玻璃钢蜂窝填料时,其孔径应大于25mm,装填高度不得小于1.5m。13)接触氧化池曝气量可按BOD的去除负荷计算,一般应为4080m3kgBOD.14)生物转盘应采用多级串联式。在寒冷地区生物转盘应设在室内,设在室外时应加保温罩。15)生物转盘面积可按BOD负荷设计或选用,以水力负荷和停留时间复核,一般B
7、OD负荷可采用1020g/(m2d),水力负荷可采用0.2m3/(m2d)o16)中水过滤处理宜采用机械过滤或接触过滤。使用新型滤料和新工艺时,应按实验资料设计。17)选用中小型中水处理组合装置时,其出水水质应根据中水使用用途符合相关的水质标准要求。18)中水处理必须设有消毒设施,并应符合下列要求:A.采用液氯消毒时必须使用加氯机加氯。B.投加消毒剂应采用自动定比投加。C.采用氯化消毒时,加氯量一般应为有效氯58mgL,接触时间应大于30min,余氯量应保持0.5Img/Lo1.2中水水量平衡计算水量平衡即指整个中水系统的计算和均衡。中水系统设计应进行水量平衡计算,并绘制水量平衡图。中水原水量
8、、处理量、中水用水量、给水补水量等通过计算、调整使之达到一致。中水系统由中水原水系统、中水处理设施和中水供水系统三部分组成。中水原水系统是指收集、输送中水原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物。中水原水系统有污废水分流制和合流制两类。合流制以生活排水为中水水源,集取容易,不需要污水分流排水管道系统。分流制以杂排水和优质杂排水为中水水源。建筑物、居住小区、城镇排放的优质杂排水或杂排水的水量经处理后可以满足其自身杂用水水量的需求。12L水量平衡的基本规定1)在处理设施前应设调节池(箱)。调节池(箱)的调节容积应按中水原水量及处理量的逐时变化曲线求算。在缺乏上述资料时,其调节容积可按下列计算:
9、A.连续运行时,调节池(箱)的调节容积可按日处理水量的30%40%计算。B.间歇运行时,调节池(箱)的调节容积可按处理工艺运行周期计算。2)处理设施后应设计中水贮存池(箱)。中水贮存池(箱)的调节容积应按处理量及中水用量的逐时变化曲线求算。在缺乏上述资料时,其调节容积可按下列计算:A.连续运行时,中水贮存池(箱)的调节容积可按日中水量的20%30%计算。B.间歇运行时,中水贮存池(箱)的调节容积接处理设备运行周期计算。C.由处理设备余压直接送至中水供水箱的处理设施,其供水箱的调节容积不得小于日中水用量的5%o3)中水贮存池或中水供水箱上应设自来水应急补给管,其管径按中水最大小时供水量确定。2.
10、水量平衡设计步骤1)根据所定中水用户的用水时间及计算用量拟定出中水用量逐时变化曲线,或参照已用的同类建筑用水情况拟定。2)画出中水生产量变化线。它是根据处理设备工作状况决定的,处理量为4=(1.10+1.15)(3-54)式中q处理设施能力(r113/h);Q最大日中水用量(m3);t中水设施每日设计运行时间(h)3)根据两条线之间所围面积最大者确定为中水供用之间的调节量,方法同前述。4)如中水最大用量是连续发生在几小时内,可以将这连续几小时的最大用量之和,作为中水调节池容积,一般连续最大小时数不会超过6o5)中水调节量应包括地面中水储存池及高水箱储量之和。大部分储量应储存在地面或地下中水池(箱)内,高位水池(水箱)应起调节、控制水泵运行及稳压作用。1.22水量平衡图为使中水系统水量平衡规划更明显直观,应作出水量平衡图。该图是用图线和数字表示出中水原水的收集、储存、处理、使用之间量的关系。主要内容应包括如下要素:1)中水原水的产生部位及原水量、建筑的原排水量、存储量、排放量。2)中水处理量及处理消耗量。3)中水各用水点的用量及总用量。4)中水损耗量,存储量。5)自来水(高质量水)的用量,对中水系统的补给量。6)规划范围内的污水排放量、回用量、给水量及其所占比率。计算并表示出以上各量之间的关系,不仅可以借此协调水的平衡,还可明显看出节水效果。