教学PPT建筑中水工程.ppt

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1、,7,随着经济的快速增长，用水量和污水排放量也急剧增加，寻找城市水环境良性循环的途径，实现水环境的可持续建设，已成为水环境可持续发展迫切需要解决的问题。,一、中水的定义 是由给水（上水）排水（下水）派生出来的，是经过水质处理以后达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。其水质标准低于生活饮用水标准。1.建筑中水工程 是建筑或居住小区内使用后的各种排水，如：生活排水、冷却水、雨水等经过适当处理后，应用于建筑物或居住小区内作杂用水的供水系统。2.杂用水系统 主要用来冲洗便器、汽车，绿化和浇洒道路的给水系统。,二、中水系统的类型1.建筑中水系统（见附图）建筑内部排水系统为分流制

2、、水处理设施设在建筑内部（地下室）或室外，投资少见效快。（高层建筑）2.小区中水系统（见附图）以小区为单位进行中水处理、排水为分流、供水为给水与中水、适用居住小区、机关大院、大专院校。3.城镇中水系统 以二级处理厂出水为水源（部分雨水）供水管网分为生活饮用水和杂用水多管配水系统。,附图1 建筑物中水系统框图,附图2 建筑小区中水系统框图,杭浦高速公路平湖服务区利用中水回用系统，中水用于服务区内公厕的冲洗、广场绿化的浇灌，每年可节约自来水约2万多吨，节约水费约7万元。,例：,嘉善野鹅羽绒制品有限公司先后投入650万元引进“中水回用”设备。原先，厂区进来每吨自来水的成本为1.9元，出去每吨污水的入

3、网处理费为2元，加起来要3.9元，实现中水回用零排放后，每吨水处理回用成本仅0.3元，按照公司每年产生污水100多万吨计算，一年就能节省成本近400万元,例：,通过实施中水回用工程，嘉善县经济开发区去年一年的化学需氧量（COD)减排总量约为62.764吨，二氧化硫减排总量约为1374吨，相当于减排了62万吨污水,嘉善野鹅羽绒制品有限公司的废水处理池,三、建筑中水系统的组成 中水原水收集系统 中水处理系统 中水供水系统1.中水原水收集系统 收集、输送中水原水到中水处理设施的管道系统及其 附属构筑物。2.中水处理系统 A预处理：截留大漂浮物、悬浮物、杂物（格栅）B主要处理：去除水中有机物和无机物（

4、沉淀、混凝和生化）C后处理：对中水深度处理（生物膜、活性碳）3.中水供水系统 单独设置的配水管网、贮水设备、中水泵站等。,中水系统形式的选择一般按以下4个步骤进行：,收集基础资料,技术经济比较,做可行性方案,选择确定方案,四、中水水源建筑物中水系统的水源 按污染程度可作为中水原水的有6类 沐浴排水皂液含量高，有机物悬浮物浓度较低 盥洗排水水质与相近，悬浮物浓度高 冷却水空调机房冷却循环水，水温高，污染轻 洗衣排水水质接近，皂液含量高 厨房排水有机物、油脂、浊度含量高 厕所排水有机物、悬浮物、细菌含量高,组合形式 优质杂排水：沐浴、盥洗排水、冷却水、洗衣排水。杂排水：生活排水：含杂排水+厕所排水

5、 建筑小区中水系统的水源 小区内建筑物杂排水 小区或城市污水厂处理后的出水 小区附近工业企业排放的水质较好的生产废水 小区生活污水 小区内雨水，作为补充水源,建筑物中水系统形式宜采用原水的污、废分流，中水专供的完全分流系统,建筑中水系统形式全部完全分流系统部分完全分流系统半完全分流系统无分流管系的简化系统,中水原水水量按下式计算：Qy=Qb,原水水量,式中 Qy _ 中水原水水量（m3/d）；折算系数，一般取0.670.91；折减系数，一般取0.80.9；Q 建筑物最高日生活给水量（m3/d）；b建筑物用水分项给水百分率。可参照表（11-1）,表 各类建筑物分项给水百分率（%）,()小区建筑物

6、分项排水原水量按上式计算确定。()小区综合排水量：式中Q1 小区综合排水量，m3/d；Qd 小区最高日给水量，按建筑给水排水设计规范规定计算。,.建筑小区中水原水量,11.2中水的水质、水量与水量平衡 11.2.1 中水水源及其水质水量,()小区中水水源的水量应根据小区中水用量和可回收排水项目水量平衡计算确定。,2.原水水质特点与中水对水质要求,常用为中水原水的水源有6类，水质特点各不相同。具体水质情况与建筑物类别有关。详见表11-2、表11-3,原水水质及特点,11.2.2中水水质标准,(1)卫生上安全可靠，无有害物质,中水的水质要求和标准,(3)不腐蚀设备，不结垢，,(2)外观上没有使人不

7、快的感觉,灌溉用水应满足农田灌溉水质标准,中水用作建筑杂用水和城市杂用水，如冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等杂用，其水质应符合城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/18920）的规定，见附录（11-1）,中水用途不同，其要满足的水质标准也不同。,中水原水量处理水量处理设备耗水量中水调节贮存量中水用量自来水补给量,中水原水量稍大于中水用水量,供给和使用平衡一致,可集流水量,中水用水量,11.2中水的水质、水量与水量平衡 11.2.3 水量平衡,1.水量平衡计算 计算步骤：（1）实测确定各建筑内厕所、厨房、沐浴、盥洗、洗衣绿化、浇洒等用水量，无实测资料可按 11-1 计算；（2

8、）初步确定中水供水对象和原水集流对象；（3）计算可集流的中水原水量Q1；Q1=q1i（4）计算分项中水用水量和中水总用水量Q3；,（5）计算中水处理水量Q2；Q2=（1+n）Q3（6）计算中水处理能力；Q2h=Q2/t（7）比较可集流中水原水量与中水处理水量；（8）计算溢流量或生活饮用水补给水量；Q0|Q1-Q2|（9）水量平衡图。例题：P336-339,原水调节池,中水高位水箱,中水处理装置,中水调节池,原水提升泵,建筑物水量平衡图,自来水补充,城市排水管网,C用途,G用途,H用途,F用途,B用途,D用途,A用途,E用途,Q1,Q2,Q10,Q20,Q3,Q4,Q00,Q0,Q10,溢流调节

9、贮存调节运行调节 用水调节自来水调节,.水量平衡措施,主要措施,11.2中水的水质、水量与水量平衡 11.2.3 水量平衡,贮存调节：设置原水调节池、中水调节池、中水高位水箱等进行水量调节,原水调节池的调节容积计算：,式中V1 原水调节池有效容积，m3；Q1h 中水原水平均小时进水量，m3/h；-系数，取0.35-0.50；T 处理设备连续运行时间，h。,间歇运行,连续运行,11.2中水的水质、水量与水量平衡 11.2.3 水量平衡,式中V2 中水调节池有效容积，m3；Q2h中水设施处理能力，m3/h；Q3h中水平均小时用水量，m3/h；T 处理设备设计运行时间，h；系数,取0.25-0.35

10、。水泵水箱联合供水时，其高位水箱的调节容积不得小于中水系统最大时用水量的50%。,中水调节池容积,连续运行,间歇运行,11.2中水的水质、水量与水量平衡 11.2.3 水量平衡,某市居住小区，人口4920人，可住224人/幢，共10幢，用水量140L/（人.天)可住200人/幢，共8幢，用水量150L/（人.天）;可住180人/幢，共6幢,用水量160L/（人.天）;幼儿园，130人，60L/（人.天）;综合商店面积1480平方米,用水量10L/m2.天 冲厕水30%，厨房30%，洗涤水17%，洗浴水7%,洗衣12%，,11.3建筑中水处理工艺及设施,第十一章建筑中水工程,（一）污水的物化处理

11、方法 1.筛滤法:筛网、格栅、滤池等 2.沉淀法：沉砂池、沉淀池等 3.气浮法：气浮法用于从污水中去除密度小于1的 悬浮物，油类和脂肪，并用于污泥的浓缩。4.反渗透法:多用于海水淡化.5.活性炭吸附法：去除常规处理方法难以去除的 臭味,色度和有机物.,一、常见的污水处理方法,（二）污水的生化处理法,污水的生物化学处理法是利用微生物的代谢作用,使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质.主要有:1.好氧法：多用于处理城市污水及有机性生产污水，有活性污泥法和生物膜法 2.厌氧法：多用于处理高浓度有机污水或污水处理过程中产生的污泥。,（三）污水处理膜滤法,污水处理的膜处理法即采用膜把水

12、中的污染物分离出去，达到净化的目的。膜去除水中的污染物机理是：膜表面孔径的机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对污染物的吸附作用。,二、中水污水处理工艺,中水污水处理的特点和要求污水处理的特点1、污水处理的水量较小2、污水处理水量变化大3、污水处理综合技术强4、污水处理环保要求高污水处理的要求1、中水回用水质必须符合杂用水水质标准2、要求有充裕的资金3、管理水平要高,工艺选择中水回用处理一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段。预处理阶段主要有格栅、格网、毛发聚集器和调节池，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质及调节水量；主处理阶段是中水回用处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性

13、有机物；深度处理阶段砂过滤、活性炭过滤及消毒主要以消毒处理为主，保证出水达到中水水质标准。,中水处理设施（一）预处理1、化粪池 用于去除生活污水中的可沉淀和悬浮的物质，贮存并厌氧消化在池底的污泥，使有机物化为稳定的无机物。,2、格栅、格网和毛发聚集器 截留去除原水中较大的飘浮物、悬浮物和毛发等。参数有:间距水的流速格栅倾角,3、调节池 调节池的功能用于调节流量和水质，保持恒流并保持减少污染物的变化幅度，以改善后序构筑物的水处理效果。（1）原水调节池（2）中水调节池参数:容积的确定,（二）主处理设施,1、沉淀处理设施 主要去除原水中悬浮物和胶体状杂质，对可溶性物质去除力较差。竖流沉淀池斜板（管）

14、沉淀池参数:表面水力负荷水力停留时间,2、气浮处理设施 由气浮池,溶气灌,释放器,回流水泵和空压机等组成.参数:水气回流比各流速反应时间,3、生物处理设施生物处理主要用于去除水中可溶性有机物。主要有：接触氧化池生物转盘曝气生物滤池土地处理,（三）深度处理设施,1、过滤设施 参数:滤料,滤速,反冲洗强度,反冲洗时间2、膜分离 参数:膜材料,操作压力,膜通量,料液流速,温度等3、中水消毒,3、中水消毒常用的消毒剂1)液氯2)次氯酸钠溶液3)二氧化氯消毒4)漂白粉消毒5)臭氧消毒 采用氯化消毒时，加氯量一般应为5-8mg/L，接触时间应大于30min，余氯量应保持0.5-1mg/L,（a）物化处理工

15、艺流程-点击查看（b）生物处理和物化处理相结合的工艺流程-点击查看（c）预处理和膜分离相结合的工艺流程-点击查看（d）膜生物反应器处理工艺流程-点击查看,11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.1建筑中水处理工艺流程,1以优质杂排水或杂排水作为中水水源,（a）生物处理和深度处理相结合的工艺流程-点击查看（b）生物处理和土地处理相结合的工艺流程-点击查看,2.以含有粪便污水的生活排水作为中水原水,11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.1建筑中水处理工艺流程,（a）物化法深度处理工艺流程-点击查看（b）物化与生化结合的深度处理流程-点击查看（c）微孔过滤处理工艺流程-点击查看,3利用城市污水

16、处理厂二级处理出水作为中水水源,11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.1建筑中水处理工艺流程,接,原水,格栅,调节池,絮凝沉淀或气浮,过滤,消毒,中水,混凝剂,消毒剂,返回,（a）物化处理工艺流程,优质杂排水或杂排水作为中水水源,（b）生物处理和物化处理相结合的工艺流程,原水,格栅,调节池,生物处理,过滤,消毒,中水,消毒剂,沉淀,返回,优质杂排水或杂排水作为中水水源,（c）预处理和膜分离相结合的工艺流程,原水,格栅,调节池,预处理,膜分离,消毒,中水,消毒剂,返回,格栅,调节池,预处理,膜分离,消毒,优质杂排水或杂排水作为中水水源,原水,调节池,预处理,膜生物反应器,消毒,中水,消毒剂,

17、（d）膜生物反应器处理工艺流程,返回,优质杂排水或杂排水作为中水水源,（a）生物处理和深度处理相结合的工艺流程,原水,格栅,调节池,生物处理,过滤,消毒,中水,消毒剂,沉淀,混凝剂,返回,含粪便污水的生活排水作为中水原水,原水,格栅,厌氧调节池,土地处理,消毒,中水,消毒剂,（b）生物处理和土地处理相结合的工艺流程,返回,含粪便污水的生活排水作为中水原水,二级处理出水,调节池,混凝沉淀或气浮,过滤,消毒,中水,消毒剂,混凝剂,（a）物化法深度处理工艺流程,返回,二级处理出水作为中水水源,二级处理 出水,调节池,微絮凝过滤,生物活性碳,消毒,中水,消毒剂,混凝剂,（b）物化与生物结合的深度处理流

18、程,返回,二级处理出水作为中水水源,二级处理出水,调节池,微孔过滤,消毒,中水,消毒剂,（c）微孔过滤处理工艺流程,返回,二级处理出水作为中水水源,中水处理站的设置要求,中水处理站的选址 中水处理站位置应根据建筑的总体规划、中水原水的产生、中水用水的位置、环境卫生和管理维护要求等因素确定。1、室外处理站 1）小区中水处理站按规划要求独立设置，处理构筑物宜为地下式或封闭式;2）应设置在靠近主要集水和用水地点;3）处理站应与环境绿化结合，应尽量作到隐蔽、隔离和避免影响生活用房的环境要求;4）生活污水为原水的地面处理站与公共建筑和住宅的距离不宜小于15m,2、室内处理站 1）建筑物内的中水处理站宜设

19、在建筑物的最低层，建筑群(组团)的中水处理站宜设在其中心建筑物的地下室或裙房内;2）应避开建筑的主立面、主要通道人口和重要场所，选择靠近辅助入口方向的边角，并与室外结合方便的地方;3）高程应满足原水的自流引入和事故时重力排入污水管道。,11.3.4安全防护及控制监测,主要安全防护措施:(1)中水管道宜明装敷设，不宜暗装于墙体和楼面内。中水管路系统、阀门配件、处理设备等应有明显的“中水”标志，不得装水龙头。(2)中水管道严禁与生活饮用水给水管道直接连接，以防止误用和污染生活用水。补水管接到中水贮存池时应设有空气隔断，即保证补水管出口距中水贮存池最高液面不小于2.5倍补水管径的净距。,（3）严格控

20、制中水的消毒过程，保证接触时间和管网末端的余氯量。(4)中水管道与生活饮用水管道、排水管道埋设时，要有间距要求。(5)中水贮存池的溢流管、泄空管不得直接与下水道连接，应采用间接排水的隔断措施，以防止下水道污染中水水质。溢流管和排气管应设网罩防止蚊虫进人。(6)中水供水管道系统、设备阀门等材质选用，应按生活供水系统选材考虑。,控制监测1、中水处理站的处理系统和供水系统宜采用自动控制装置，并应同时设置手动控制。2、中水处理站应根据处理工艺和管理要求设置水量计量、水位观察、水质观测，取样监(检)测、药品计量的仪器、仪表。3、中水水质应按现行国家有关水质检验法进行定期检测,气浮法采用空气浮选使污染物从

21、水中上升分离，即常见的气浮池。用于固液分离或液液分离。它是通过某种方法产生大量的微气泡，使其与污水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒粘附，形成密度小于水的气浮体，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，进行固液或液液分离。,吸附法是利用多孔性的固体物质，使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。,活性污泥法,向污水中注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水，保持一段时间后，在污水中即形成一种呈黄褐色的絮凝体，易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。这种絮凝体是由大量繁殖的微生物群体所构成，在微生物群体新陈代谢功能的作用下，使活性污泥具有将有机污染物转化为稳定的无机物质的活力.,生物膜法,废水通过滤料时，滤料截留废水的悬浮物，同时吸附废水的胶体和溶解性物质，其中有机物使微生物很快繁殖起来，这些微生物又进一步吸附废水中的物质形成生物膜，生物膜降解废水中存在的有机物，称为生物膜法,污水处理膜滤法,污水处理膜法的工作过程是在外力的作用下，被分离的溶液以一定的流速沿着滤膜表面流动，溶液中溶剂和低分子量物质、无机离子从高压侧透过滤膜进入低压侧，并作为滤液而排出，而溶液中的高分子物质、胶体颗粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩液的形式排出，由于它的分离机理主要是借助机械筛分作用，膜的化学性质对膜的分离影响不大。,