1、回到本章目录回到总目录 第11章 建筑中水工程 11.3 建筑中水处理工艺及设施建筑中水处理工艺及设施 回到本章目录回到总目录 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 中水处理工艺流程是根据中水原水的水量与水质,供应的中水水 量与水质,以及当地的自然环境条件和对建筑环境的要求，如噪声、 气味、美观、生态等，经过技术经济比较确定的。 其中，中水原水的水质是主要依据。 中水处理流程由各种水处理单元优化组合而成，通常包括预处 理（格栅、调节池）、主处理（絮凝沉淀或气浮、生物处理、膜分 离、土地处理等）和后处理（砂过滤、活性炭过滤、消毒等）三部 分组成。 其中，预处理和后处
2、理在各种工艺流程中基本相同。主处理工 艺则需根据中水水源的类型和水质选择确定。 回到本章目录回到总目录 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 当以优质杂排水或杂排水为中水水源时，因水中有机物浓度很低， 处理的目的主要是去除原水中的悬浮物和少量有机物，降低水的浊度 和色度，可采用以物理化学处理为主的工艺流程或采用生物处理和物 化处理相结合的处理工艺。物化处理工艺虽然对溶解性有机物去除能 力较差，但后续消毒处理中消毒剂的化学氧化作用对水中耗氧物质的 去除有一定的作用。 当原水中有机物浓度较低和阴离子表面活性剂(LAS)小于30mg/L时， 可采用混凝沉淀（或气浮）加过
3、滤的物理化学方法。该工艺具有可间 歇运行的特点，适用于客房入住率不稳定、可集流原水水量变化较大 或间歇性使用的建筑物。 1 回到本章目录回到总目录 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 采用膜处理工艺(膜分离、膜生物反应器等)时，应设计可靠的 预处理工艺单元及膜的清洗设施，以保障膜系统的长期稳定运行。 以优质杂排水或杂排水为中水水源时常用的工艺流程有： 原水格栅调节池絮凝沉淀过滤活性炭消毒中水 原水格栅调节池絮凝气浮过滤消毒中水 原水格栅调节池絮凝过滤活性炭消毒中水 原水格栅调节池过滤臭氧氧化消毒中水 (1)物化处理工艺流程物化处理工艺流程 回到本章目录回到总目录
4、 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 原水格栅调节池生物接触氧化沉淀过滤消毒中水 原水格栅调节池生物转盘沉淀过滤消毒中水 原水格栅调节池微絮凝过滤精密过滤膜分离消毒中水 (2)生物处理和物化处理相结合的工艺流程生物处理和物化处理相结合的工艺流程 (3)预处理和膜分离相结合的工艺流程预处理和膜分离相结合的工艺流程 (4)膜生物反应器处理工艺流程膜生物反应器处理工艺流程 原水调节池预处理膜生物反应器消毒中水水 回到本章目录回到总目录 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 当利用生活排水（含有粪便污水）为中水水源时，因中水原水 中有机物和
5、悬浮物浓度都很高，中水处理的目的是同时去除水中的 有机物和悬浮物，用简单的方法很难达到要求，宜采用二段生物处 理与物化处理相结合的处理工艺流程。因规模愈小则水质水量的变 化愈大，因而，必须有比较大的调节池进行水质水量的调节均衡， 以保证后续处理工序有较稳定的处理效果。以生活排水为中水水源 时常用的工艺流程有： (1)生物处理和深度处理相结合的工艺流程生物处理和深度处理相结合的工艺流程 2 原水格栅调节池两段生物接触氧化沉淀过滤消毒中水 回到本章目录回到总目录 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 原水格栅厌氧调节池两段生物接触氧化沉淀过滤消毒中水 原水格栅调节池预
6、处理曝气生物滤池消毒中水 原水厌氧调节池或化粪池土地处理(土壤微生物净化)消毒中水 (2)生物处理和土地处理工艺流程生物处理和土地处理工艺流程 当利用城市污水处理厂二级生物处理出水作为中水水源时，处 理目的主要是去除水中残留的悬浮物，降低水的浊度和色度，宜选用 物化或与生化处理结合的深度处理工艺流程。 3 回到本章目录回到总目录 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 以城市污水处理厂出水作为中水水源，目前采用的较少，但随着 城市污水处理厂的建设和污水资源化的发展，它将成为今后污水再生 利用的主要水源。常用的工艺流程有： 二级处理出水调节池混凝沉淀（澄清）过滤 消毒
7、 中水 (1)物化法深度处理工艺流程物化法深度处理工艺流程 (2)物化与生化结合的深度处理流程：物化与生化结合的深度处理流程： 二级处理出水调节池微絮凝过滤生物活性炭消毒当中水 回到本章目录回到总目录 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 二级处理出水调节池微孔过滤消毒中水。 (3)微孔过滤处理工艺流程：微孔过滤处理工艺流程： 中水用于水景、采暖、空调冷却、建筑施工等其他用途时，如采 用的处理工艺达不到相应的水质标准，应再增加深度处理设施，如 活性炭、臭氧、超滤或离子交换处理等。 中水处理产生的沉淀污泥、活性污泥和化学污泥，应采取妥善处 理措施，当污泥量较小时可排
8、至化粪池处理，污泥量较大的中水处 理站，可采用机械脱水装置或其他方法进行处理或处置。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 格栅、格网和毛发聚集器用来截留去除原水中较大的飘浮物、 悬浮物和毛发等。格栅宜选用机械格栅。当原水为杂排水时，可 设置一道格栅，栅条空隙净宽2.510mm；当原水为生活排水时， 可设置二道格栅，第一道为中格栅，栅条空隙净宽为1020mm， 第二道为细格栅，栅条空隙净宽取2.5mm。当原水为洗浴废水时可 选用12目18目的格网。水流通过格栅的流速宜取0.61.0ms。 格栅设在格栅井内时，格栅倾角不宜小于600。格栅井须设
9、工作台， 其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m。 11.3.2 中水处理设施的选择中水处理设施的选择 回到本章目录回到总目录 工作台宽度不宜小于0.7m，格栅井应设置活动盖板。目前 在小型中水系统中，格栅大多采用人工清理，少数采用水力筛 或机械格栅。 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 当原水为洗浴废水时，污水泵的吸水管上应设毛发聚集器。毛 发聚集器内过滤筒(网) 的孔径3mm，由耐腐蚀材料制造，其有效过 水面积应大于连接管面积的2倍。毛发聚集器具有反洗功能和便于 清污的快开结构。近几年国内设计的部分中水工程，采用了自动清 污的机械细格栅去除毛发等杂物，运行稳定
10、，管理方便。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 调节池有曝气和不曝气两种形式。在调节池中曝气不但可以使 池中颗粒状杂质保持悬浮状态，避免沉积在池底，还使原水保持有 氧状态，防止原水腐败变质，产生臭味。另外，调节池预曝气可以 去除部分有机物。所以，调节池内采用预曝气措施是有利的。 原水调节池内预曝气一般用多孔管曝气，曝气负荷为0.60.9m3 m3h。调节池底应设有集水坑和泄水管，并应有不小于0.02的坡度， 坡向集水坑，中小型中水系统的调节池可兼作提升泵的集水井。 回到本章目录回到总目录 混凝工艺主要去除原水中悬浮状和胶体状杂质，对可溶性
11、杂质 去除能力较差，是物化处理的主体工艺单元。混凝剂的种类及投药 量的多少应根据原水的类型和水质确定。 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 中水调节池或中水高位水箱调节中水用水量，应设自来水的应急 补水管。补水控制水位应设在缺水报警水位，使补水管只能在系统 缺水时补水。同时，应有有效的措施确保自来水不会被中水污染。 补水管上应设水表计量补水量，补水管管径按中水最大时供水量计 算确定。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 城市污水处理厂二级出水为中水原水时，最佳混凝剂为聚合氯 化铝，最佳投药量为30mgL；以洗浴
12、水为中水原水时，聚合铝和 聚合铁的效果都较好，聚合铝最佳投药量为5mgL(以AI2O3计)， 一般可不超过10 mgL(以AI2O3计)。 原水为优质杂排水或杂排水时，设置调节池后可不再设置初次 沉淀池；原水为生活排水时，对于规模较大的中水处理站，可根据 处理工艺要求设置初次沉淀池。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 当处理水量较小时，絮凝沉淀池和生物处理后的沉淀池宜采 用竖流式沉淀池或斜板(管)沉淀池，竖流式沉淀池的表面水力负 荷宜采用0.81.2m3m2h，沉淀时间宜为1.52.5h。池子直径或 正方形的边与有效水深比值不大于3，出水
13、堰最大负荷不应大于 1.70Lsm。 斜板(管)沉淀池宜采用矩形，表面水力负荷宜采用13m3 m2h。停留时间宜为60min，进水采用穿孔板(墙)布水，出水采用 锯齿形出水堰，出水最大负荷不应大于1.70Lsm。 水量较大时，应参照室外排水设计规范中有关部分设计。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 沉淀与气浮均是混凝反应后的有效固液分离手段，沉淀设备简单 而体积稍大，气浮设备稍复杂而体积较小。目前，两者均有应用，但 是，混凝沉淀对阴离子洗涤剂处理效果很差，而混凝气浮对阴离子洗 涤剂有一定处理效果。 气浮处理设施由气浮池、溶气罐、释放器、回
14、流水泵和空压机等 组成，宜采用部分回流加压溶气气浮方式，回流比取处理水量的10 30，气水比按体积计算，空气量为回流水量的510 。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 矩形气浮池由反应室、接触室和分离室组成，接触室内设置释 放器，数量由回流量和释放器性能确定。进入反应室的流速宜小于 0.1ms，反应时间为1015min。接触室水流上升流速一般为10 20mms。分离室内水平流速不宜大于10mms；，负荷取25m3 m2h，水力停留时间不宜大于1.0h。气浮池有效水深为22.5m， 超高不应小于0.4m。 在原水泵吸水管设上投药点，按处理水
15、量定比投加混凝剂（必 要时还可投加助凝剂），并充分混合。 溶气罐罐高为2.53.0m， 罐内装11.5m的填料，水力停留时间宜为14min，罐内工作压力 采用0.30.5Mpa，空压机压力一般选用0.50.6MPa(表压)。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 生物处理主要用于去除水中可溶性有机物，过去多采用生物转 盘，经过几年实践发现，生物转盘盘片与设备间空气直接接触，当 污水浓度较高或转盘槽中溶解氧不足时，产生的气味会逸散到处理 间及其周围环境中，而宾馆、饭店、机关、居民小区均是对环境条 件要求较高的场所，气味可能带来不良影响，在处理场
16、所通风不良 时影响比较显著。另外，生物转盘的易磨损机械部件较多，如：减 速机构、传动机构、盘片及其零部件，运行中维护保养工作量大。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 所以，目前生物转盘使用较少，多采用生物接触氧化法。生物接触氧 化法操作比较简单，处理效果好，出水水质稳定、管理方便，产生的污 泥量较少，运行费用较低，并可在短时间内停止运行，适用于中水水源 为优质杂排水、BOD560mgL的洗浴废水和厨房设隔油装置除油的杂 排水。在我国，日处理规模不大的宾馆饭店多采用生物接触氧化法。 生物接触氧化池由池体、填料、布水装置和曝气系统等部分组成。
17、 供气方式宜采用低噪声的鼓风机加布气装置，潜水曝气机或其他曝气 设备布气装置的布置应使布气均匀，气水比为15：120：1，曝气量 宜为4080m3kgBOD5，溶解氧含量应维持在2.53.5mgL之间。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 当原水为优质杂排水或杂排水时，水力停留时间不应小于2h； 当原水为生活排水时，应根据原水水质情况和出水水质要求确定水 力停留时间，但不宜小于3h。 接触氧化池宜采用易挂膜、耐用、比表面积较大、维护方便的 固定填料或悬浮填料。填料的体积可按填料容积负荷与平均日污水 量计算，容积负荷一般为10001800g
18、BOD5m3d，优质杂排水和 杂排水取上限值，生活污水取下限值，计算后按接触时间校核。当 采用固定填料时，安装高度不应小于2.0m，每层高度不宜大于1.0m， 当采用悬浮填料时，装填体积不应小于池容积的25。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 曝气生物滤池具有处理负荷高、装置紧凑、省略固液分离单元等 优点，已经开始用于中水工程。土地处理亦是一种值得重视的处理 工艺，该处理方法利用土壤的自然净化作用，将生物降解、过滤、 吸附等多种作用有机结合，对于绿化面积迅速扩大而水资源又十分 紧缺的城市和地区，该处理工艺有广泛的应用前景。 过滤是中水处理
19、工艺中必不可少的后置工艺，是最常用的深度处 理单元，它对保证中水的水质起到决定性作用。滤池的滤料有许多 种，如石英砂单层滤料、石英砂无烟煤双层滤料、纤维球滤料、陶 粒滤料等。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 过滤宜采用过滤池或过滤器，采用压力过滤器时，滤料可选用 单层或双层滤料。单层滤料压力过滤器的滤料多为石英砂，粒径为 0.51.0mm，滤料厚度600800mm，滤速取810 mh，反冲洗强 度1215 Lm2s，反洗时间57 min。双层滤料压力过滤器的上层 滤料为厚500mm的无烟煤，下层滤料为厚250mm的石英砂，滤速取 12
20、mh，反冲洗强度1012.5 Lm2s，反洗时间815 min。 微絮凝过滤是将絮凝与过滤相结合，工艺紧凑，设备简单，过去 采用较多。这种工艺的管理水平要求高，若反冲不彻底时，污物易 残留在滤料上，积累到一定阶段就会影响处理效果。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 活性炭过滤置于处理流程的后部，是常用的深度处理单元。主要 用于去除常规处理方法难于去除的臭、色、及有机物合成洗涤剂等。 但活性炭价格贵、易饱和，运行费用较高。对于以洗浴水为原水的 中水系统，采用生物处理能够去除大部分可溶性有机物，一般后面 不需要再加活性炭即可达标；而采用物化处
21、理工艺时，由于混凝、 过滤等工艺对可溶性有机物去除效果不佳，必要时可加活性炭作为 水质保障工艺单元。采用生物活性炭可以将活性炭与生物作用有机 结合，大幅度提高活性炭使用周期，可在微絮凝过滤后续接生物活 性炭工艺单元，效果很好。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 活性炭过滤通常采用固定床，过滤器数目不少于两个，以便换 炭维修。过滤器应装有冲洗、排污、取样等管道及必要仪表。 过滤器中炭层高度和过滤器直径比一般为1：1或2：1，活性炭高度 一般不宜小于3.0m，常用4.56m串联进行。设计负荷为0.3 0.8kgCODkg炭，接触时间一般采用3
22、0min。反冲洗时间10 15min，冲洗水量为产水量的5 10 。 膜分离法处理效果好、装置紧凑、占地面积小，是近年来发展迅速 的高效处理手段。膜分离工艺置于中水处理流程后部可起到保障作用。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 膜分离为物理作用，对COD、BOD5等指标去除效果不显著。 随 着膜工业的发展，各种膜产品不断推出，膜技术在水处理中的应用 愈来愈广泛。 在以往中水处理系统中，多采用超滤膜组件，由于超滤膜孔径 较小，膜通量受到限制。近年来多采用膜通量大的微滤膜。膜生物 反应器将膜分离与生物处理紧密结合，具有处理效率高、出水水质 稳
23、定、流程简化、装置紧凑、设备制造易产业化等诸多特点，在中 水处理系统中已得到应用。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.2 中水处理设施的选择 中水处理必须设有消毒设施，消毒剂宜采用自动投加方式， 并能与被消毒水充分混合接触。采用氯化消毒时，加氯量一般为 58mgL(有效氯)，消毒接触时间应大于30min，当中水水源为生 活污水时，应适当增加加氯量，余氯量应控制在0.51.0mgL。 消毒剂宜采用次氯酸钠、二氧化氯、二氯异氰尿酸钠或其他消毒剂； 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.3 中水处理站 中水处理站位置应根据建筑的总体规划、产
24、生中水原水的位置、 中水用水点的位置、环境卫生要求和管理维护要求等因素确定。建筑 物内的中水处理站宜设在建筑物的最低层，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，应避开建筑的主立面、主 要通道入口和重要场所，选择靠近辅助入口方向的边角，并与室外联 系方便的地方，小区中水处理站应在靠近主要集水和用水地点的室外 独立设置，处理构筑物宜为地下式或封闭式。 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，其地上建筑宜与建筑小品相结合。 以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。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺
25、及设施 11.3.3 中水处理站 中水处理站应有单独的进出口和道路，便于进出设备、药品及 排除污物。处理构筑物及设备布置应合理紧凑、管路顺畅，在满足 处理工艺要求的前提下，高程设计中应充分利用重力水头，尽量减 少提升次数，节省电能。各种操作部件和检测仪表应设在明显的位 置，便于主要处理环节的运行观察、水量计量和水质取样化验监(检) 测。处理构筑物及设备相互之间应留有操作管理和检修的合理距离， 其净距一般不应小于0.7m。处理间主要通道不应小于1.0m。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.3 中水处理站 根据处理站规模和条件，设置值班、化验、贮藏、厕所等附属 房间
26、，加药贮药间和消毒制备间宜与其它房间隔开，并有直接通向 室外的门。处理站有满足处理工艺要求的采暖、通风、换气、照明、 给水排水设施，处理间和化验间内应设有自来水水嘴，供管理人员 使用。其它工艺用水应尽量使用中水。处理站内应设集水坑，当不 能重力排放时，应设潜水泵排水。排水泵一般设两台，一用一备， 排水能力不应小于最大小时来水量。 处理站应根据处理工艺及处理设备情况采取有效的除臭措施、 隔音降噪和减振措施，具备污泥、渣等的存放和外运的条件。 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.4 安全防护与监测控制 中水系统可节约水资源，减少环境污染，具有良好的综合效益。 但因中水
27、供水的水质低于生活饮用水水质，中水系统与生活给水系 统的管道、附件和调蓄设备同设在建筑物内，生活饮用水又是中水 系统日常补给和事故应急水源，且中水工程在我国推广应用时间不 长，一般居民对中水了解不多，有误把中水当作生活饮用水使用的 可能，所以在设计中应特别注意安全防护措施。 水处理设施应安全稳定运行，出水水质应符合国家标准城 市污水再生利用 城市杂用水水质中的规定。 11.3.4 安全防护与监测控制安全防护与监测控制 1 1 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.4 安全防护与监测控制 避免中水管道系统与生活饮用水系统误接，污染生活饮用水 水质。中水管道严禁与生活饮
28、用水管道 直接连接，中水池(箱)内的自来水补水管应采取自来水防污染措 施，补水管出水口应高于中水贮水池(箱)内溢流水位，其间距不 得小于2.5倍管径,严禁采用淹没式浮球阀补水。中水贮水池(箱)设 置的溢流管、泄水管，均应采用间接排水方式排出。溢流管应设 隔网。 中水管道与生活饮用水管道、排水管道平行埋设时，水平 净距不小于0.5m；交叉埋设时，中水管道在饮用水管道下面，排 水管道上面，其净距不小于0.15m。 3 3 2 2 回到本章目录回到总目录 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.4 安全防护与监测控制 为避免发生误饮，除卫生间外，中水管道不宜暗装于墙体内。 明装的中水管道外壁应按有
29、关标准的规定涂色和标志。中水水池、 水箱、阀门、水表、给水栓、取水口均应有明显的“中水”标志。 中水管道上不得装水嘴，便器冲洗宜采用密闭型设备和器具，绿化、 浇洒、汽车冲洗宜采用壁式或地下式给水栓。公共场所及绿化的中 水取水口应设带锁装置。 严格控制中水的消毒过程，均匀投配，保证消毒剂与中水的 接触时间，确保管网末端的余氯量。 中水处理站管理人员需经过专门培训后再上岗。 4 4 5 5 6 6 回到本章目录回到总目录 为保障中水系统的正常运行和安全使用，做到中水水质稳 定可靠，应对中水系统进行必要的监测控制和维护管理。当系 统连续运行时，处理系统和供水系统均应采用自动控制。 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。 处理系统检测数据的监测方式，与处理站的处理规模有关。小 型中水处理站可安装就地指示的检测仪表，由人工进行就地操 作，以加强管理来保证出水水质。中型中水处理站可配置必要 的自动记录仪表（如流量、pH值、浊度等仪表），就地显示 或在值班室集中显示。大型中水处理站设置水质自动连续检测 系统，当自动连续检测水质不合格时，应发出报警。 11.3建筑中水处理工艺及设施 11.3.4 安全防护与监测控制 回到本章目录回到总目录 第12章专用建筑给水排水工程
