西安某高校中水回用工程实例研究

沈丽娜

(西北大学城市与环境学院，陕西 西安710127)

随着大学规模的扩展和土地置换的需要，许多城市将新型大学园区规划在城郊风景区域，大学园区内污水处理和资源化问题成为一个特殊问题，为解决这一问题，必须在废水处理的同时实行计划用水，厉行节约用水，提高水的重复利用率，发挥水资源的多种功能。将校区内生活、办公过程中产生的废水进行处理，使之达到中水水质标准，作为校区内的生活杂用水，用来冲厕、绿化、冲洗和水景用水;美化学习、办公环境。达到水资源的重复利用，节约资源的目的，这对于推动城市的中水回用也具有非常重要的意义，本方案即依此设计。

1 进水水质、水量及排放标准

进水主要是西安某高校办公、生活过程中排放的混合污水。混合污水是指办公设施、食堂排水，学生公寓内盥洗设备排水，洗浴中心和洗衣房以及化粪池排水，即生活污水、洗浴和洗衣废水、冲厕污水、粪便。

1.1 进水指标

校园污水属生活污水，进水指标由该校提供以及参考相关高等院校监测统计数据，本方案按学生人数25 000人、废水产生量按150L/(人·d)计算，即3 750 m3/d，因为学院原有一套处理能力为1 500 m3/d的处理系统，根据院方的要求，设计增加一套处理能力为2 500 m3/d，即105T/h的新污水处理系统。

表1 原水水质化验指标

1.2 出水指标

设计出水水质标准执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920－2002)标准中城市杂用水水质标准。

表2 设计出水水质指标

要求废水处理系统出水达到生活杂用水水质，所以只需降低水中BOD5、CODcr以及SS和氨氮含量即可。

2 工艺流程选择

2.1 工艺流程

本工程BOD5/CODcr=0.5，有机成分较高，可生化性较好(一般认为BOD5/CODcr＞0.3的污水适合于采用生化处理)。学校污水属于生活污水，常规生化处理工艺是比较合理的，设计采用生物接触氧化+二级过滤处理工艺。

学校办公区排水、食堂排水，学生生活区盥洗设备排水(冲厕污水、洗浴、洗衣废水、粪便)等污水经化粪池处理后流入格栅池，漂浮物和粒径大的悬浮物被拦截，初步降低了水中SS的含量，同时BOD、COD也相应有所降低。格栅池出水进入调节池，经调节水量、水质后用泵提升至生化处理装置进行好氧生化处理，在曝气充氧和生物膜的作用下，利用微生物的新陈代谢作用将有机物降解为二氧化碳和水，使有机污染物、氨氮得以去除，降低BOD、COD、氨氮含量。污水经过接触氧化池处理后，水中含有大量悬浮物(生物脱膜)为使出水SS达标，进入二沉池进行泥水分离，再经二级过滤装置过滤，去除小颗粒的悬浮物、胶体颗粒等，从而降低了SS。出水储存在清水池内用二氧化氯消毒后作为该校校区和附属中学绿化、冲厕以及学校内人工湖补充用水等杂用水回用;二沉池、调节池内污泥用污泥泵输送至污泥池进行好氧分解、浓缩后定期外运。

根据相关工程经验，确定系统工艺流程如下所示:

图1 废水处理工艺流程

2.2 工艺特点

生物接触氧化整个生化处理过程是依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。进入生物接触氧化池后生物膜大量滋生的丝状菌形成呈立体结构的密集生物网，利用微生物的新陈代谢作用使有机污染物、氨氮得以去除，降低BOD、COD、氨氮含量。生物接触氧化具有以下特点:生物量高(附着物膜量可达8000～1 0000mg MLVSS)，有机物的去除能力强;对冲击负荷的适应能力强;产生的污泥量少，污泥颗粒大，易于沉淀，不产生污泥膨胀，不需要污泥回流。

3 主要处理单元及设备

表3 主要构筑物及设备

4 工程造价及运行费用

4.1 工程造价分析

表4 工程概算总投资 万元

本项目工程总造价309.967万元，吨污水投资2 006元。

4.2 运行成本分析

废水处理直接运行成本包括电费、人工费和药剂费，计算如下:

a.电费

本工程装机容量199.4 kW，折合运行功率70 kW，按0.5元/(kW·h)计，则折合吨水运行费用为:E1=70×0.5/62.5=0.56 元

b.药剂费

系统使用的药剂有二种，消耗量和成本E2计算如下

表5 工程概预算总投资 万元

C.人工费

E3=0.017元 (按一人定员，每人每月800元计)

则吨水总运行成本为E=E1+E2+E3=0.628元/吨。

4.3 效益分析

节约水费:2.45 －0.628=1.822 元/吨

5 结语

本工程的主要工艺为生物接触氧化，整个生化处理过程是依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。进入生物接触氧化池后生物膜大量滋生的丝状菌形成呈立体结构的密集生物网，利用微生物的新陈代谢作用使有机污染物、氨氮得以去除，降低BOD、COD、氨氮含量。该工艺具有以下特点:生物量高(附着物膜量可达8 000～10 000 mgMLVSS)，有机物的去除能力强;对冲击负荷的适应能力强;产生的污泥量少，污泥颗粒大，易于沉淀，不产生污泥膨胀，不需要污泥回流。最后经双滤料滤池去除微细颗粒和胶体物质，提高出水水质，并进一步降低COD、BOD。

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