论文部分内容阅读
【摘 要】 中水是将各种排水经过适当处理，达到规定的水质标准后，可在生活、市政，环境等范围内杂用的非饮用水。中水利用是污水资源化的一个重要方面，由于有明显的社会效益和经济效益，已受到世界各国的重视。本文是针对浙江省丽水市古城村某酒店的中水处理做出的分析报告。
【关键词】 中水处理；处理工艺；方案分析
一、项目概况
该项目位于浙江省丽水市古城村，南靠绕城公路，东靠紫金大桥。古城岛度假区是集高档别墅、酒店、休闲娱乐、餐饮、茶馆、SPA理疗等的岛屿。建筑总面积约四万平方米。由于基地周边市政生活污水管尚未配套到位，所以基地内产生的所有生活污水都需要再生处理，考虑到该酒店是较高档的酒店，酒店管理集团公司不希望中水进入建筑物内部，所以处理后的中水仅用于绿化、喷洒道路、景观池补水、车库地面冲洗，汽车清洗等。
二、工艺设备技术方案的选取
（一）中水处理方案选择的原则
1.技術先进性和适应性原则
中水工程应体现了三方面的先进性，一是环保理念；二是在水回用系统的先进性。所使用的工艺和技术应在未来十年内不会备淘汰。避免重复改造。因此在选择中水处理工艺上应首先考虑设备和技术的先进性。
2.安全性原则
由于中水回用关系到整个酒店的品质，因此中水处理出水水质不能存在任何问题，如果出现水质超标，其影响面很大，是关系到人群身体健康的安全性问题。因此，本中水工程推荐使用的处理技术和处理系统具有高品质的出水和安全保障措施。
3.系统模块性原则
根据建设中水特点，中水原水收集量经常随时间、季节不同，为了减少运行成本，中水工程考虑采用模块式的中水处理设备，可以根据入住人数情况，即根据中水原水量情况进行系统运行组合，以减少运行成本。
4.低运行成本原则
中水处理成本应作为技术方案选择的重要原则之一。
5.少占地原则
由于土地成本较高，可用于中水处理站的面积较小，因此中水处理技术的采用应考虑占地面积小，运行效率高的设备和技术。
（二）设计水量及水质
设计水量：日处理能力为218m3，小时处理能力：10m3/h，T=24h。
处理出水用途：工程出水主要用于绿化、冲洗及景观用水，多余的中水可用于景观水体的换水。
中水出水主要水质指标一览表
中水水源：本工程的中水水源为混合生活污水（包括盥洗、洗浴、冲厕等）。
本项目中水系统出水水质要求：中水出水水质应达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）和《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）标准。
三、中水处理工艺的选取
（一）中水处理工艺选择的原则
中水处理工艺流程应根据中水原水的水质、水量和中水的水质、水量及使用要求等因素，经技术经济比较后确定。
1.确定处理工艺的依据
确定中水处理工艺主要需要考虑以下因素：（1）原水的水量水质；（2）中水的水量水质；（3）当地的自然环境条件；（4）运行管理；（5）经济性。
2.确定处理工艺的原则
选用中水处理工艺流程应当符合以下原则：1技术先进，安全可靠，处理后出水能够达到回用目标的水质标准；2经济适用，在保证中水水质的前提下，尽可能节省投资、运行费用和占地面积；3处理工程中，噪声、气味和其他因素对环境不造成严重影响；4经过一定时间的运行实践，已达到使用化的处理工艺流程。
（二）处理工艺选择
因为该项目的中水水源为生活排水（包括盥洗，洗浴，冲厕，厨房用水等）水中有机物和悬浮物浓度都比较高，水质较差，通过对物化处理工艺、生物接触氧化处理工艺、周期循环活性污泥法（CASS）处理工艺、毛管渗滤土地处理工艺、膜生物反应器处理工艺等中水处理工艺的适用范围分析，得出：生物接触氧化工艺和膜生物反应器工艺都适用于该项目。
（三）生物接触氧化工艺和膜生物反应器工艺比较
（1）两种工艺优缺点比较
（2）出水水质指标（处理效果）比较
（3）技术性能比较
针对以上特点及实际本项目现场情况，如处理设备出水水质不稳定，会污染景观水体，给客人带来不良感官感受，所以建议将生活污废水收集到中水处理机房，采用成套MBR中水处理设备处理。
四、工程投资分析
（一）中水处理设备投资
工程总投资：约80万元（国产设备）～100万元（进口设备），其中，中水处理设备费：50万元（国产设备）～70万元（进口设备），土建费用：30万元。本造价仅为估算，具体价格由专业厂家深化后确定。
（二）运行费用分析
本工程的运行费用主要包括电费、设备维修费、药剂费、人工费。设备运行电费：由各个用电设备实际耗电组成，电费按0.90元/度计算，折合单方水运行费用为：0.756元/m3；设备维修费：大修基金费，按照设备资产的0.1%计算，折算后为0.011元/m3；日常检修维护费，按照设备资产的0.2%计算，折算后为0.022元/m3；药剂费：膜清洗药剂费、消毒加药费折算后单方水药剂费用为0.1元/m3；人工费：人工管理费经估算约为0.06元/m3；初投资：为80万元，按20年折旧计算，则每日设备平均折旧为0.55RMB/m3。
（三）资源节约效益分析
本工程一步到位实现污水资源化，污水处理后直接达标回用水标准、不但直接节省用水量，产生直接经济效益，同时，由于本工艺在设计上可以保证处理后污水的再生利用，每年可以提供再生水7.3万立方。自来水价格：2.90元/吨计，每年可节约自来水费：21.2万元。预计4.7年即可收回成本。
五、膜系统的长期稳定运行之分析
（一）设计方案的可靠性
工艺设计上充分考虑了生活污水的特点和规律，在设计方案上考虑了许多针对性强的技术对策，确保设备的安全可靠运行。充分考虑了生活污水排放集中的特点，考虑了较大的调节池和设备变化系数。确保全部生活污水得到处理。针对可能发生故障造成系统不能工作的设备如水泵、风机，采用备用的方式。
（二）处理工艺技术的可靠性
膜生物反应器工艺（membranebio-reactor，MBR）是以膜分离和活性污泥法相结合的中水处理工艺。从技术范畴来说，工艺本身是活性污泥法，是早在上世纪50年代就已十分成熟的工艺。膜分离技术，经过了长时间的考验。特别是中空纤维膜技术已应用到各个领域。从下列方面可以说明膜生物反应器是成熟可靠的：1膜生物反应器工艺从二十世纪出现，短短的几年间快速发展，大有取代传统工艺的趋势。规模由五年前应用在几千吨到今天的10万吨/天的处理规模；2在我国，膜生物反应器工艺经过七五、八五、九五三个五年计划的研究和开发，并经过国家863项目的支持，有良好的理论研究、小试、中试基础和实际工程的检验；3在日本、美国、加拿大最长膜生物反应器运行时间已达15年。
（三）设备的可靠性
膜生物反应器设备系统中，除中空纤维膜组器外，其他配套设备如水泵、风机等通用设备均为符合国家相应规范的设备，技术成熟并有较多的生产厂家，同时有大量的运行实例，运行可靠性可保证。设备主体采用PE材质，耐腐蚀性及抗压性等均符合国家相应规范。
（四）膜本身的可靠性
1膜运行寿命：膜运行寿命为8-10年，目前国内已有接近运行10年的实例，出水水质仍能稳定的达到标准；2使用膜保证了出水的安全性：膜生物反应器采用的为0.1μm-0.4μm的中空纤维膜作为固液分离环节，绝大多数细菌包括球菌、杆菌和螺旋菌（包括弧形菌）等的直径大小在0.5～5μm之间。中空纤维膜对以上细菌具有截留作用。大大提高出水水质安全的保证率；3膜组器的标准化制造：生产厂家经过大量的试验及应用，目前已形成标准化设计；4膜的抗污染能力不断提高。
【关键词】 中水处理；处理工艺；方案分析
一、项目概况
该项目位于浙江省丽水市古城村，南靠绕城公路，东靠紫金大桥。古城岛度假区是集高档别墅、酒店、休闲娱乐、餐饮、茶馆、SPA理疗等的岛屿。建筑总面积约四万平方米。由于基地周边市政生活污水管尚未配套到位，所以基地内产生的所有生活污水都需要再生处理，考虑到该酒店是较高档的酒店，酒店管理集团公司不希望中水进入建筑物内部，所以处理后的中水仅用于绿化、喷洒道路、景观池补水、车库地面冲洗，汽车清洗等。
二、工艺设备技术方案的选取
（一）中水处理方案选择的原则
1.技術先进性和适应性原则
中水工程应体现了三方面的先进性，一是环保理念；二是在水回用系统的先进性。所使用的工艺和技术应在未来十年内不会备淘汰。避免重复改造。因此在选择中水处理工艺上应首先考虑设备和技术的先进性。
2.安全性原则
由于中水回用关系到整个酒店的品质，因此中水处理出水水质不能存在任何问题，如果出现水质超标，其影响面很大，是关系到人群身体健康的安全性问题。因此，本中水工程推荐使用的处理技术和处理系统具有高品质的出水和安全保障措施。
3.系统模块性原则
根据建设中水特点，中水原水收集量经常随时间、季节不同，为了减少运行成本，中水工程考虑采用模块式的中水处理设备，可以根据入住人数情况，即根据中水原水量情况进行系统运行组合，以减少运行成本。
4.低运行成本原则
中水处理成本应作为技术方案选择的重要原则之一。
5.少占地原则
由于土地成本较高，可用于中水处理站的面积较小，因此中水处理技术的采用应考虑占地面积小，运行效率高的设备和技术。
（二）设计水量及水质
设计水量：日处理能力为218m3，小时处理能力：10m3/h，T=24h。
处理出水用途：工程出水主要用于绿化、冲洗及景观用水，多余的中水可用于景观水体的换水。
中水出水主要水质指标一览表
中水水源：本工程的中水水源为混合生活污水（包括盥洗、洗浴、冲厕等）。
本项目中水系统出水水质要求：中水出水水质应达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）和《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）标准。
三、中水处理工艺的选取
（一）中水处理工艺选择的原则
中水处理工艺流程应根据中水原水的水质、水量和中水的水质、水量及使用要求等因素，经技术经济比较后确定。
1.确定处理工艺的依据
确定中水处理工艺主要需要考虑以下因素：（1）原水的水量水质；（2）中水的水量水质；（3）当地的自然环境条件；（4）运行管理；（5）经济性。
2.确定处理工艺的原则
选用中水处理工艺流程应当符合以下原则：1技术先进，安全可靠，处理后出水能够达到回用目标的水质标准；2经济适用，在保证中水水质的前提下，尽可能节省投资、运行费用和占地面积；3处理工程中，噪声、气味和其他因素对环境不造成严重影响；4经过一定时间的运行实践，已达到使用化的处理工艺流程。
（二）处理工艺选择
因为该项目的中水水源为生活排水（包括盥洗，洗浴，冲厕，厨房用水等）水中有机物和悬浮物浓度都比较高，水质较差，通过对物化处理工艺、生物接触氧化处理工艺、周期循环活性污泥法（CASS）处理工艺、毛管渗滤土地处理工艺、膜生物反应器处理工艺等中水处理工艺的适用范围分析，得出：生物接触氧化工艺和膜生物反应器工艺都适用于该项目。
（三）生物接触氧化工艺和膜生物反应器工艺比较
（1）两种工艺优缺点比较
（2）出水水质指标（处理效果）比较
（3）技术性能比较
针对以上特点及实际本项目现场情况，如处理设备出水水质不稳定，会污染景观水体，给客人带来不良感官感受，所以建议将生活污废水收集到中水处理机房，采用成套MBR中水处理设备处理。
四、工程投资分析
（一）中水处理设备投资
工程总投资：约80万元（国产设备）～100万元（进口设备），其中，中水处理设备费：50万元（国产设备）～70万元（进口设备），土建费用：30万元。本造价仅为估算，具体价格由专业厂家深化后确定。
（二）运行费用分析
本工程的运行费用主要包括电费、设备维修费、药剂费、人工费。设备运行电费：由各个用电设备实际耗电组成，电费按0.90元/度计算，折合单方水运行费用为：0.756元/m3；设备维修费：大修基金费，按照设备资产的0.1%计算，折算后为0.011元/m3；日常检修维护费，按照设备资产的0.2%计算，折算后为0.022元/m3；药剂费：膜清洗药剂费、消毒加药费折算后单方水药剂费用为0.1元/m3；人工费：人工管理费经估算约为0.06元/m3；初投资：为80万元，按20年折旧计算，则每日设备平均折旧为0.55RMB/m3。
（三）资源节约效益分析
本工程一步到位实现污水资源化，污水处理后直接达标回用水标准、不但直接节省用水量，产生直接经济效益，同时，由于本工艺在设计上可以保证处理后污水的再生利用，每年可以提供再生水7.3万立方。自来水价格：2.90元/吨计，每年可节约自来水费：21.2万元。预计4.7年即可收回成本。
五、膜系统的长期稳定运行之分析
（一）设计方案的可靠性
工艺设计上充分考虑了生活污水的特点和规律，在设计方案上考虑了许多针对性强的技术对策，确保设备的安全可靠运行。充分考虑了生活污水排放集中的特点，考虑了较大的调节池和设备变化系数。确保全部生活污水得到处理。针对可能发生故障造成系统不能工作的设备如水泵、风机，采用备用的方式。
（二）处理工艺技术的可靠性
膜生物反应器工艺（membranebio-reactor，MBR）是以膜分离和活性污泥法相结合的中水处理工艺。从技术范畴来说，工艺本身是活性污泥法，是早在上世纪50年代就已十分成熟的工艺。膜分离技术，经过了长时间的考验。特别是中空纤维膜技术已应用到各个领域。从下列方面可以说明膜生物反应器是成熟可靠的：1膜生物反应器工艺从二十世纪出现，短短的几年间快速发展，大有取代传统工艺的趋势。规模由五年前应用在几千吨到今天的10万吨/天的处理规模；2在我国，膜生物反应器工艺经过七五、八五、九五三个五年计划的研究和开发，并经过国家863项目的支持，有良好的理论研究、小试、中试基础和实际工程的检验；3在日本、美国、加拿大最长膜生物反应器运行时间已达15年。
（三）设备的可靠性
膜生物反应器设备系统中，除中空纤维膜组器外，其他配套设备如水泵、风机等通用设备均为符合国家相应规范的设备，技术成熟并有较多的生产厂家，同时有大量的运行实例，运行可靠性可保证。设备主体采用PE材质，耐腐蚀性及抗压性等均符合国家相应规范。
（四）膜本身的可靠性
1膜运行寿命：膜运行寿命为8-10年，目前国内已有接近运行10年的实例，出水水质仍能稳定的达到标准；2使用膜保证了出水的安全性：膜生物反应器采用的为0.1μm-0.4μm的中空纤维膜作为固液分离环节，绝大多数细菌包括球菌、杆菌和螺旋菌（包括弧形菌）等的直径大小在0.5～5μm之间。中空纤维膜对以上细菌具有截留作用。大大提高出水水质安全的保证率；3膜组器的标准化制造：生产厂家经过大量的试验及应用，目前已形成标准化设计；4膜的抗污染能力不断提高。