节能减排、增效环保武汉天河机场雨污水回用的理论探讨

赵颖 覃磊(武汉天河机场,湖北武汉 430302)



节能减排、增效环保武汉天河机场雨污水回用的理论探讨

赵颖 覃磊
(武汉天河机场,湖北武汉 430302)

【摘 要】随着现代社会工业的迅猛发展,人口增长和社会经济的发展,城市用水量剧增,加以水质不断恶化,水资源情况日趋紧张。这已成为世界各国面临的重要问题。本文主要针对武汉天河机场的雨污水回收利用问题进行了深入的探讨,以期能为水资源的节能与利用提供有利的借鉴。

【关键词】节能减排 环保 天河机场 污水

1 工艺过程中的节能降耗

武汉天河机场现有污水处理厂和正建设中的新污水处理厂日均污水处理能力都是6000吨,满负荷运载均可达1万吨,建好后日处理能力最高可达2万吨。工艺上采用SBR二级生化处理系统,并有混凝沉淀、活性炭吸附、消毒等深度处理工艺,是国内较先进的民用机场污水净化工艺。该机场污水经处理后,产品为中水和污泥。污泥通过挤压脱水后作为景观植物的肥料加以利用,中水水质列表如表1所示。

水质达到《污水综合排放标准》的一级标准,符合国家标准《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T18921和《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T18920,可满足回用水条件。在污水处理工程中最大的能耗就是电能,一个污水处理厂年运行费用约有70%用于电费的支出,节能增效主要落实在如何优化工艺步骤,在保证水质的基础上减少设备运行时间,特别是耗能大头充氧曝气鼓风机的运行时间。针对机场每天用水时间分布不均匀,白天高,夜间低,蓄水池的调蓄作用尤为重要,满负荷工艺运行是实现降耗的关键,曝气过程中低水位运行能提高充氧的有效率,根据实验,把曝气时间控制在细菌生化处理的活跃期是最有效的节能。通过这一系列的措施可以把电能消耗降低30%,运行费用大幅降低。

2 有效的雨水利用、中水回用

通过根据机场各个部门用水量不同,用途不同,水质要求不同,建立分质污水处理系统,来满足不同的需要,工艺流程图如图1所示。

直接回用的污水满足:(1)机场范围内灌溉用水的需要,如树林、草坪的绿化、浇洒。(2)道路和机坪的冲洗。(3)机场建设施工用水。

经过深层处理的中水,在水质上有了进一步提高,水中胶体被完全去除,悬浮性固体含量小于10mg/l,可用于:(1)候机楼空调制冷循环冷却水的补水(航站楼共有16座冷却塔,根据武汉天气需要,一年中工作时间为6个月,按平均8座冷却塔日运行时间为18小时计算,年补水量至少需5.1万吨)。(2)飞机、车辆、设备的冲洗。(3)冲厕用水。(4)消防用水等所有部门除饮用水以外所有生活杂用水需求。(5)可用于景观娱乐用水。具有极高的利用价值。

3 通过采取以下措施,确保雨污水回用的安全

(1)水质达到《污水综合排放标准》的一级标准,符合国家标准《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T18921和《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T18920,可满足回用水条件,确保细菌不会重新生长,在输送和使用过程中也不产生细菌污染。

(2)结合机场中水的实际情况,制定详细的回用中水水质标准和完善的质量保证体系,并对回用前的中水水质进行检验,跟踪监控,定期对管网未端的回用中水进行检验,发现问题立即启动相应的应急措施。

4 从经济效益上分析中水回用的价值

天河机场目前整个机场年用水量438万吨,产生污水为340万吨,污水厂现阶段满负荷污水处理能力为365万吨／年,在建的新污水厂投入运行后可达730万吨／年。每年仅T2航站楼屋面雨水排放量约为43万吨,如果这些污水处理后能够全部回用,再加上通过雨水回用系统收集的雨水,用于满足每年可减少自来水用量150万吨,武汉市水价定为2.35元／吨,中水回用费用约为0.7元／吨(主要包括污水处理成本及铺设管道费用,)雨水回用费用更低,约为0.4-0.5元／吨,则一年节约费用为200万元左右,由于机场的污水处理厂在机场范围内,大大减少了铺设中水回用管道费用,实际上一年节约的水资源费还要更多,随着T3候机楼和第二跑道建设的深入开展,施工用水量将大幅提高,预计高峰期整个机场日用水量可达2万吨,这样年节约水费300万元以上,效益可观。虽然在机场范围内铺设中水回用管网投入较大,但属于一次性投入终生受益,而且按照国家规定新建和扩建的建筑面积大于5万平方米且可回收水量大于100立方米／天的公共建筑应设置中水处理回用设施,按照环保要求建设绿色机场的必要条件。

5 结语

由此可见,雨水利用、中水回用系统对天河机场的发展具有巨大的经济效益,机场作为具有强大生命力的公共事业,它的欣欣向荣一方面需要更多的水资源,另一方面对环境影响日益增加,从企业发展的角度出发,污水回用提高水资源利用效率,减少企业支出费用,促进企业发展。

图1 分质污水处理系统工艺流程图

表1 中水水质列表