吕超 葛贵林 姜素华 吴宏富 陈晓春
摘要:水是人类及地球上一切物种赖以谋生的不可或缺的重要资源,也是农业、工业等各行各业生产生活和国民经济发展的宝贵资源。针对现代污水处理难题,提出建筑工程生活集聚区域生活污水回收利用。在了解和掌握主要工艺流程和基础设备的基础上,利用氧气和MBR膜对污水进行除臭和NH3N、TN 去除。实验结果表明:本文提出的建筑工程生活集聚区域生活污水回收利用相比于传统污水处理回收方法而言,可以最大限度地提高污水处理率,降低水资源浪费,节约用水。
关键词:建筑工程;生活集聚区域;生活污水;回收利用
中图分类号:X799.3 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)12-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.125
Recycling of domestic sewage in living agglomeration areas of construction projects
Lü Chao,Ge Guilin,Jiang Suhua,Wu Hongfu,Chen Xiaochun
(Fujian Branch of Zhejiang Jiaotong Group Co.,Ltd.,Hangzhou Zhejiang 310051,China)
Abstract:Water is an indispensable and important resource for human beings and all species on the earth to make a living. It is also a valuable resource for the production and life of various industries such as agriculture,industry,and the development of the national economy.In view of the modern sewage treatment problem, the domestic sewage recycling in the living agglomeration area of construction projects is proposed. On the basis of understanding and mastering the main technological process and basic equipment, use oxygen and MBR membrane to deodorize sewage and remove NH3N and TN. The experimental results show that, compared with the traditional sewage treatment and recycling methods, the domestic sewage recycling in the living agglomeration area proposed in this paper can maximize the sewage treatment rate, reduce the waste of water resources and save water.
Key words:Construction engineering;Living agglomeration area;Domestic sewage;Recycling
水是生命之源,中華文明最早就是发源于黄河流域和长江流域,如此才建立起我国上下五千多年的灿烂文明。在早期城市中,绝大多数都选择在河流附近,比如中国黄河,俄罗斯多瑙河,印度的恒河等。水资源决定着地球上人类与其他物种的繁衍[1]。而水质作为水资源可用性的直接属性,其好坏影响着人们的日常生活、工作生产之中,世界上任何一个国家、区域以及各领域均对水质有着属于自己的标准,且伴随国民经济的发展,社会对水质的要求也越来越高。可是,因为城市化进程以及工业化建设脚步的加快,人类活动导致水污染越发严重,“脏水”问题已经引起世界上越来越多的国家的广泛关注和重视。建筑工程生活集聚区域现状堪忧,由于其内部污水系统较为落后,不具备污水集中处理的有关设施,污水管网绝大部分是一片空白的,排水系统上大多是雨、污合流,排水渠道设计不合理,排水设施极其简单,排水能力已经无法满足建筑工程生活集聚区域的排水需要。而将大量的污水排入沟渠或河道内,都会在很大程度上对水环境以及民众生活造成恶劣的影响和深重的危害。建筑工程生活集聚区域作为一个城市的重点建设区,现今也在逐渐加快城市建设进度,按照城市整体规划标准,所以建筑工程生活集聚区域必须严格遵守分流制排水,然而现在的城区污水管理网的基础配套设施不健全,生活污水以及生产废水无法全部进涌入污水管网[2]。同时,建筑工程生活集聚区域缺乏相应的配套污水收集和处理系统,导致区域内的污水和废水只能选择排入沟渠或河道,对城市环境造成严重污染。为有效改善环境,整治水资源污染,建筑工程生活污水回收利用已经势在必行。
1 建筑工程生活集聚区域生活污水回收利用
1.1 主要工艺流程
建筑工程生活集聚区域污水主要分为化粪池污水、餐饮废水以及洗漱废水利。餐饮废水经隔油后与其他两股废水混合进行收集,然后通过格栅,对污水表面漂浮的物体、杂质以及悬浮物等进行截留,之后生活污水就会进入调节池内,通过调节池的提升泵将污水送入A2/O-MBR膜生物反应器内[3]集中处理,其流程图如图 1 所示。
1.2 设备特点
针对建筑工程生活集聚区域生活污水水量少、水质相对稳定的特点,为了便于使用和管理,整体系统采用装备模块一体化,配置A2/O-MBR膜生物处理工艺,兼顾有机物、氮、磷的有效去除。膜出水悬浮物很低,经紫外线消毒后可直接回用于喷洒、浇灌和冲厕。
具体处理流程为:场内生活污水经化粪池预处理后,自流进入一体化生物处理装置。污水首先进入格栅井,截留较大杂质后,进入集水池缓冲。缓冲后经泵定量提升进入生物处理系统,通过微生物在有氧环境下的新陈代谢降解污水中的有机物,同时利用内循环完成硝化-反硝化除氮。经微生物处理后的混合液进入MBR膜组件池进行泥水分离,清水经消毒后回用于场内生产。少量生物污泥定期环卫车外运。
经该设备处理后出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中规定的一级A标准,可直接排放地表。
1.3 设备优势
(1)本处理装置采用一体化集成模式,材质为国标Mn13钢板,强度高、塑性强,经久耐用。(2)可根据业主的实际需求配置为地埋式和地上式两种形式。其中地上式可根据周边环境进行表面装饰,与景观协调一致。(3)处理装置内配置的动力设备均采用了低噪技术,主要产噪设备的运行噪声值均低于55dB。(4)设备结构紧凑,便于一体化吊装运输,可重复利用,经济性明显。(5)污水处理设备主体工艺需采用膜—生物反应器(MBR)技术。出水水质清澈,污染物能够得到深度净化。
1.4 节能设计
处理装置自动化程度高并充分考虑节能设计,具体表现如下:
(1)调节池提升泵附带浮球保护装置,低水低停止保护水泵、高位自动启动提升污水;(2)MBR产水泵配置电极式液位控制器,实现自动运行控制;(3)设备故障自动声光报警提示;(4)MBR产水泵和回转风机设置时间继电控制,满足工艺要求的同时有效节约能耗;(5)系统内采用气提装置进行混合液内循环,满足工艺要求的同时有效节约能耗。
1.5 消毒工艺的选择
常规消毒工艺采用液氯和二氧化氯,其在贮存和使用上有泄露危险,故存在重大安全隐患;次氯酸钠方式消毒具有消毒效果差、设备易腐蚀、维护率相当高等缺点,同时在操作控制上难于与污水处理系统联动,无法确保所有的污水均能进行有效的消毒;紫外线及臭氧消毒主要缺点是无持续杀菌效果,且投资较大,紫外线设备需定期清洗和更换灯管,臭氧发生器维护频繁、运行成本高。
本处理系统采用封闭型紫外线消毒系统,选用原因有以下几点:
(1)膜反应器出水悬浮物浓度很低,符合使用要求;(2)无须药剂投加和贮存环节,减少了操作强度和环境影响;(3)无须考虑尾水余氯含量,减少了反应单元和占地面积;(4)由于处理水量较小,所以能耗贡献较小;(5)便于设备一体化装配,方便实用。
1.6 NH3N、TN去除
根据学界大量研究结果和国家有关规定,在碳源充足的狀况下,设计污泥的是负荷量必须≤0.15kg BOD·4kg MLSS·d 时,就能够实现硝化和反硝化;同时若碳源充足,污泥负荷可以控制在小于0.10kg BOD·5kg MLSS·d 时[6],水中含有的氨氮浓度不得超过 8mg/L,TN 浓度不得超过12mg/L。
如今生化池对于缺氧/好氧段主要利用的是氧化池,但其存在部分缺陷,即缺氧段溶解氧速率过低,脱氮效果不佳。因此,为了强化生化池脱氮除磷,对后续步骤进一步脱氮,在不改变原本条件的基础上,在池内增加硝化、反硝化物,利用充分曝气、增加碳源和缺氧段,实现脱氮,借此使得NH3N、TN 达到国家排放标准。
数据结果表明:本文提出的建筑工程生活集聚区域生活污水回收利用相比于传统污水处理回收方法而言,可以最大限度地提高污水处理率,降低水资源浪费,节约用水。
2 结束语
对建筑工程生活集聚区域生活污水回收利用进行分析,依托建筑工程生活集聚区域的特点,根据污水处理和循环利用要求,对区域生活污水回收利用的方法及时调整。实践表明,该设计的方法具备极高的有效性。设备可以标准化,治理效果稳定,解决环保方面的管理痛点。希望本文提出的建筑工程生活集聚区域生活污水回收利用方案可以为之后有关水资源循环利用以及绿色经济社会的建设提供借鉴和参考意义。
参考文献
[1]华烨,张芸.江阴市国家级县域节水型社会达标建设的实践与思考[J].水资源开发与管理,2020,8(04):69-74+84.
[2]聂英芝,刘艳君,赵力,等.吉林省东辽河流域劣Ⅴ类断面污染成因及污染防治对策研究[J].环境与可持续发展,2020,45(03):116-120.
[3]广西财政厅课题组.推进西江跨省流域上下游横向生态补偿机制的政策研究[J].经济研究参考,2019,4(02):90-101.
[4]卢越.产业集聚对流域水污染的影响分析:以海河流域为例[J].北京交通大学学报:社会科学版,2019,18(02):61-68.
[5]庞小华,唐铭.桂江干流水环境问题排查与防治对策[J].广西水利水电,2019,6(03):63-66.
[6]严定中,宋兵魁,温娟,等.天津市水资源水环境可持续发展策略研究[J].环境保护,2019,47(14):47-51.
收稿日期:2020-09-07
作者简介:吕超(1988-),男,汉族,本科学历,中级工程师,研究方向为土木工程。