李鵬

摘 要：在國(guó)務(wù)院《城市節(jié)約用水管理規(guī)定》等相關(guān)法規(guī)要求下，城市污水綜合利用、節(jié)約用水成為建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了某棚戶區(qū)改造中生態(tài)化中水回用系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)等內(nèi)容，以證明中水系統(tǒng)對(duì)污水綜合利用、節(jié)約用水具有重要作用，以促進(jìn)我國(guó)綠色生態(tài)建筑項(xiàng)目在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；生物接觸氧化法；微生物；中水

某棚戶區(qū)改造綜合小區(qū)中“生態(tài)化中水回用系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)規(guī)模是3000m3/d，排放水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)需要在GB18919-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)以上，該系統(tǒng)中一些中水被直接輸送到居民家沖廁、小區(qū)綠化、洗車服務(wù)和道路噴灑等方面。小區(qū)內(nèi)生活污水本著“本地處理，就近回用”的原則，使整個(gè)小區(qū)生活污水的排放率為零，達(dá)到節(jié)約用水。降低小區(qū)居民用水成本和自來(lái)水供給補(bǔ)貼，并且還能為小區(qū)綠化做貢獻(xiàn)，提高人們的生活質(zhì)量。該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)參數(shù)基本是：污水性質(zhì)為小區(qū)的生活污水如洗菜水等，這類生活用水歸為設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)；污水的處理規(guī)模為3000m3/d；污水水質(zhì)和處理要求是根據(jù)小區(qū)生活污水的水質(zhì)，按照常規(guī)生物接觸氧化法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，處理之后的污水水質(zhì)需要達(dá)到國(guó)家《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》的基本要求，處理后的污水可以直接用于沖廁、綠化、生態(tài)景觀補(bǔ)水、洗車等方面。

1 污水處理工藝

污水生態(tài)化中水處理技術(shù)是在生物接觸氧化污水治理工藝的基礎(chǔ)上形成的，它結(jié)合了工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生物接觸氧化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)生物接觸氧化處理技術(shù)和國(guó)外工藝的完美結(jié)合，具有膜處理技術(shù)和傳統(tǒng)活性污泥法工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，是對(duì)原有生物處理技術(shù)的創(chuàng)新和完善，很好地融合了生物膜法、人工濕地、活性污泥法等先進(jìn)的污水處理工藝技術(shù)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和處理效果。與傳統(tǒng)的污水處理工藝不同的是其在處理能力上具有顯著優(yōu)勢(shì)及提升了傳統(tǒng)工藝，并且兼顧環(huán)境美化功能。整個(gè)污水處理系統(tǒng)就是一座具有環(huán)境美化功能的無(wú)異味的植物園，對(duì)周圍的民用建筑和商業(yè)設(shè)施不會(huì)造成負(fù)面影響。其單位處理能力一般是傳統(tǒng)工藝的4倍。這個(gè)系統(tǒng)最顯著的特征就是將植物根部作為凈水生物工藝的實(shí)施載體。植物根系只占據(jù)了反應(yīng)器上層的1.5～2m的空間，而一般的反應(yīng)池的深度是4～6m。為了增強(qiáng)植物根系的作用，并創(chuàng)造多樣性的微生物環(huán)境，在整個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用了一種特殊的生物纖維介質(zhì)，就是呈絲狀生物形狀的人造樹根，與傳統(tǒng)填料材料相比更加有利于生物高級(jí)化。這種特殊的生物纖維介質(zhì)的材料具有抗腐蝕與非生物降解的功能，可以保留12年，適合長(zhǎng)期運(yùn)行并且不需要維護(hù)。

2 處理單元說(shuō)明

食物鏈反應(yīng)器屬于一種固定膜-活性污泥工藝，它是通過(guò)生長(zhǎng)在人造植物根系或者自然植物根系上的生物膜處理污水。整個(gè)系統(tǒng)需要處于一個(gè)完全封閉的無(wú)異味的陽(yáng)光房中。相比其他的活性污泥處理工藝，這種處理工藝占地面積小，能夠有效減少操作費(fèi)用和基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用。

（1）生活污水經(jīng)過(guò)格柵再除去懸浮物之后進(jìn)入系統(tǒng)中的沉沙池，在沉沙池中過(guò)濾掉沙粒。這個(gè)項(xiàng)目中格柵除沙一體機(jī)需要兩臺(tái)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用。其技術(shù)參數(shù)是B=350mm，柵隙b=3mm，功率是0.75kW。柵渣需要定期進(jìn)行垃圾處理。

（2）經(jīng)過(guò)除沙之后的污水以自流的方式進(jìn)入集水井。集水井內(nèi)部的污水通過(guò)提升泵，被輸送到污水生態(tài)處理系統(tǒng)中，進(jìn)行生化反應(yīng)。在反應(yīng)過(guò)程中，以碳化硝化、反硝化的方式除去污水中的磷、氨氮、有機(jī)物，在進(jìn)行缺氧/反硝化的過(guò)程中需要同時(shí)實(shí)行輔助化除磷。這個(gè)項(xiàng)目在集水井內(nèi)安置三臺(tái)提升泵，其技術(shù)參數(shù)是Q=125m3/h，H=15m，N=4kW。

（3）經(jīng)過(guò)生化反應(yīng)池處理之后的污水，因?yàn)閼?yīng)用了生態(tài)化污水處理技術(shù)，因此可以直接進(jìn)入盤式過(guò)濾機(jī)，不需要再使用傳統(tǒng)的二沉池。這樣既能節(jié)約土地使用面積，還能有效減少污水處理廠的臭源，過(guò)濾后的污水通過(guò)自流達(dá)到回用水池，經(jīng)過(guò)消毒回用。這個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用了一臺(tái)內(nèi)回流泵，其技術(shù)參數(shù)是Q=250m3/h，H=0.7m，N=4kW。另外還需增加一套氯酸鈉投加設(shè)備。

（4）經(jīng)過(guò)生化池后剩下的少量污泥，可以通過(guò)污泥泵排入污泥重力濃縮池，在重力濃縮之后，進(jìn)入污泥穩(wěn)定池中，通過(guò)脫水機(jī)實(shí)行脫水處理之后進(jìn)行污泥外運(yùn)處理。這個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用了一臺(tái)型號(hào)是FR252的疊螺式污泥脫水機(jī)，一臺(tái)污泥混合箱，一臺(tái)7m傾斜的泥餅輸送機(jī)，一組給泥泵管閥，一組給藥泵管閥。

3 主要種植植物說(shuō)明

植物種植的種類需要結(jié)合植物的生長(zhǎng)條件、成活率、美觀性、污染物處理能力等條件進(jìn)行確定。當(dāng)前，一般會(huì)終止水生黃鳶尾、美人蕉、香蒲等植物，類似的如風(fēng)車草、黃菖蒲、蘆葦?shù)戎参镆矔?huì)種植一些。

4 技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)

（1）膜生物能夠提高活性污泥中微生物的活性和數(shù)量。這種定量效果能夠強(qiáng)化污水的處理效率。

（2）植物的根部不容易形成堵塞，其可操作性和安全性高，并且適合種植各季節(jié)的觀賞植物，美化小區(qū)。當(dāng)進(jìn)水量減少時(shí)，植物根部會(huì)分泌出一種有機(jī)酸，供給膜生物。同時(shí)，微生物經(jīng)過(guò)新陳代謝后的產(chǎn)物又能為植物提供生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)，因此膜生物和植物生長(zhǎng)之間具有高效的合作關(guān)系。

（3）采用自控技術(shù)，能夠使運(yùn)行和管理更加簡(jiǎn)便，并且具有互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。采用溫室技術(shù)，減少了氣體擴(kuò)散的概率，對(duì)小區(qū)周邊環(huán)境的保護(hù)具有重要作用。因?yàn)闇厥业慕ㄔ觳牧鲜蔷倪x取的，因此能夠保證小區(qū)內(nèi)的植物正常生長(zhǎng)，繼而使得污水處理站成為一個(gè)優(yōu)美的植物園。

（4）可以極大地提高污染物的去除率，其中COD去除率為83.3%，BOD5的去除率是93.3%，SS的去除率能夠達(dá)到95%，NH3-N的去除率一般是83.3%?？梢钥闯觯@個(gè)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的脫氮和除磷效果，有效保證出水水質(zhì)。另外，除臭效果也較好，無(wú)須另外建設(shè)專門的除臭裝置，且占地面積較一般系統(tǒng)要小很多，保溫效果良好。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：大連凱杰建筑設(shè)計(jì)院有限公司）