馬文偉

（太原市泓源環(huán)境工程有限公司，山西 太原 030000）

1 前言

我國是世界上人均占有水資源較少的國家，人均年占有量僅相當(dāng)于世界平均值的1/4，且水資源的時(shí)空分布極不均勻。目前在我國400多個(gè)大中城市中已有約300個(gè)城市缺水，在供水緊張時(shí)期不但工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水得不到保證，有些城市對(duì)居民生活用水也不得不采取限時(shí)、限量供給的辦法，供水問題已成為制約我國北方干旱地區(qū)及沿海城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展與生活水平提高的嚴(yán)重問題之一。特別在北方缺水地區(qū)，由于水源受到污染，使水資源更加短缺。

住宅小區(qū)污水回用技術(shù)是城市污水資源化中不可分制的一部分，采用這種節(jié)水技術(shù)是山西水資源形勢(shì)與山西建設(shè)的戰(zhàn)略需要。太原是一個(gè)嚴(yán)重缺水的城市，隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模日益擴(kuò)大和人口不斷增多，水資源短缺已成為制約全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸。節(jié)約清潔水，做好污水的再生利用，是緩解省城水資源緊張的根本途徑。

所謂中水是相對(duì)于上水（自來水）和下水（污水）而言的，是指生活污水經(jīng)處理后達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。如廁所沖洗、綠地澆灌、景觀河湖、環(huán)境用水、農(nóng)業(yè)用水、工廠冷卻用水、洗車用水等。

中水系統(tǒng)大致可分3類：一是城市污水處理廠出水處理回用的城市中水系統(tǒng)；二是若干建筑群生活污水集中處理回用的小區(qū)中水系統(tǒng)；三是單棟的建筑物生活污水處理回用的建筑中水系統(tǒng)。

目前，太原市排水管理處已開始著手制定中水的發(fā)展規(guī)劃，力求結(jié)合城市更新的各項(xiàng)建設(shè)，把中水回用納入到城市污水資源化再利用的總體規(guī)劃中去，體現(xiàn)出集中與分散處理相結(jié)合的原則。此外，中水回用要在依靠市場的前提下實(shí)行企業(yè)、社會(huì)、政府共同投資，加快中水推廣進(jìn)程。

2 相關(guān)政策

針對(duì)建筑用水，太原市出臺(tái)了以下相關(guān)政策文件。

2.1 “三同時(shí)”節(jié)水制度

早在1985年，太原市政府就下發(fā)文件，提出了“三同時(shí)”的節(jié)水政策?！叭瑫r(shí)”節(jié)水制度的主要內(nèi)容有：太原市所有新建、改建、擴(kuò)建工程項(xiàng)目（包括工業(yè)、賓館酒店、機(jī)關(guān)單位、居民住宅等）在上報(bào)工程設(shè)計(jì)任務(wù)書和擴(kuò)初設(shè)計(jì)時(shí)，需附有太原市城市管理部門、太原市節(jié)約用水辦公室（節(jié)水辦）對(duì)用水工藝和用水量的審核意見，新建、改建、擴(kuò)建工程項(xiàng)目應(yīng)配套建設(shè)相應(yīng)的節(jié)約用水設(shè)施，并與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用，太原市節(jié)水辦負(fù)責(zé)節(jié)約用水設(shè)施設(shè)計(jì)方案的審查和竣工驗(yàn)收。

2.2 城市節(jié)約用水條例

為鼓勵(lì)使用中水，在太原市新修訂實(shí)施的《城市節(jié)約用水條例》中規(guī)定：居民小區(qū)建筑面積在5萬m2以上的，其他建設(shè)項(xiàng)目建筑面積在3 000 m2以上，且設(shè)計(jì)用水量每日為50 m3以上的新建、改建、擴(kuò)建工程，都應(yīng)當(dāng)建設(shè)和使用中水設(shè)施。

3 中水水源及用途

住宅類建筑可考慮除沖廁污水外其余排水作為中水水源；公共建筑等采用淋浴排水、盥洗排水作為中水水源；賓館餐飲排水水質(zhì)污染程度較高，處理比較復(fù)雜，不宜采用；賓館洗衣房的排水由于含有各種不同的洗滌劑，能否作為中水水源需經(jīng)試驗(yàn)確定。

（1）優(yōu)質(zhì)雜排水。一般指廚房廢水、洗衣廢水以外的雜排水，水質(zhì)較為潔凈。隨著生活水平的提高，優(yōu)質(zhì)雜排水尤其是洗浴廢水的水量近年來增長較快，水量較大，一般能與小區(qū)中水回用的水量持平，滿足回用水量的要求。由于優(yōu)質(zhì)雜排水水質(zhì)好，處理工藝比較簡單，使回用處理設(shè)施投資相對(duì)較低，處理成本便宜。但由于優(yōu)質(zhì)雜排水用水在時(shí)間上相對(duì)集中，水量波動(dòng)較大，對(duì)回用系統(tǒng)水量平衡的要求較高。

（2）雜排水。與優(yōu)質(zhì)雜排水相比，由于包括了廚房廢水，使水中污染物相對(duì)上升，給處理增加了難度，相對(duì)優(yōu)質(zhì)雜排水，水量變化幅度減少，有利于調(diào)節(jié)容量的縮減和水量的平衡。

中水作為生活雜用水，其水質(zhì)必須滿足下列基本條件：①衛(wèi)生上安全可靠，無有害物質(zhì)，其主要衡量指標(biāo)有大腸菌群數(shù)、細(xì)菌總數(shù)、懸浮物量、生化需氧量、化學(xué)耗氧量等；②外觀上無不快的感覺，其主要衡量指標(biāo)有濁度、色度、臭氣、表面活性劑和油脂等；③不引起設(shè)備、管道等嚴(yán)重腐蝕、結(jié)構(gòu)和不造成維護(hù)管理的困難，其主要衡量指標(biāo)有PH值、硬度、溶解性固體等。

4 工程介紹

4.1 工程概況

目前，小區(qū)排水采用分流制，即生活污水和雨水分流排放。其中生活污水又分為優(yōu)質(zhì)雜排水和其他生活污水。

本工程將住宅的優(yōu)質(zhì)雜排水（居民的盥洗、洗浴廢水）收集后，經(jīng)生化處理后回用于小區(qū)住宅沖廁、綠化、洗車。優(yōu)質(zhì)雜排水作為中水水源有以下特點(diǎn)：①水質(zhì)穩(wěn)定；②中水的水質(zhì)可靠性較強(qiáng)；③處理工藝較簡單；④投資省。

4.2 設(shè)計(jì)規(guī)模

根據(jù)項(xiàng)目單位提供的水量平衡圖，結(jié)合用水量不平衡與設(shè)備設(shè)施的配套使用，最終確定中水處理站處理規(guī)模為150 m3/d，中水產(chǎn)水量為：150×80%=120 m3/d。

4.3 中水處理站進(jìn)出水水質(zhì)

4.3.1 進(jìn)水水質(zhì)

中水處理站進(jìn)水水質(zhì)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行實(shí)測(cè)，由于沒有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，本工程參考《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50336-2002）推薦的洗浴排水水質(zhì)作為中水處理站的進(jìn)水水質(zhì)，水質(zhì)指標(biāo)見表1。

表1 進(jìn)水水質(zhì) 單位：mg/L（除PH值外）

4.3.2 出水水質(zhì)

中水處理站的出水水質(zhì)應(yīng)當(dāng)結(jié)合中水回用的用途確定，本工程擬將中水回用到小區(qū)沖廁、綠化、洗車等用途。滿足《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50335——2002）中用水指標(biāo)要求。

4.4 中水處理工藝方案分析

根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)確定的污水處理程度，中水處理工程選用的處理工藝應(yīng)對(duì)BOD、NH3-N等有一定的去除率。進(jìn)水中有相當(dāng)數(shù)量的污染物，如BOD5、SS、NH3-N等等，此外還可能含有細(xì)菌和其他有害物質(zhì)。

處理的對(duì)象和目標(biāo)是：①去除處理水中的懸浮物（包括活性顆粒）使水質(zhì)澄清；②降低BOD5，COD等指標(biāo)，使水質(zhì)穩(wěn)定；③脫除氨氮，消除污染因素；④消毒、殺菌，去除水中的有毒有害物質(zhì)。目前，生物處理污水生物處理可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。

常用的生物膜法處理工藝有生物接觸氧化法、曝氣生物濾池法、膜生物反應(yīng)器等，上述工藝各有特色，但也各自存在著自身的優(yōu)缺點(diǎn)。

結(jié)合工程建設(shè)規(guī)模和進(jìn)出水水質(zhì)要求，本工程推薦采用生物接觸氧化工藝。生物接觸氧化處理技術(shù)的實(shí)質(zhì)是在池內(nèi)填充填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中的有機(jī)物、氨氮等污染物得到去除，污水得到凈化。具有以下特點(diǎn)：①對(duì)水量、水質(zhì)變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；②操作簡單，運(yùn)行方便，易于維護(hù)管理；③產(chǎn)生的污泥量少；④動(dòng)力費(fèi)用低。

4.5 工藝流程

見圖1。

圖1 工藝流程圖

5 工程小結(jié)

從實(shí)際運(yùn)行效果來看，其出水水質(zhì)和運(yùn)行費(fèi)用都是可以接受的。由此說明該中水處理工藝是可行的，推薦的方案不但具有一定的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，而且也具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，值得推廣應(yīng)用。