高校校園實施中水回用的可行性探析

1、總第 1 7卷 1 8 7期 2 0 1 5年 3月大 眾 科 技 Po p u l a rS c i e n c e&Te c h n o l o g yVO1 ． 1 7NO． 3Ma r c h2 01 5高校校 園實施 中水 回用的可行性探析 韋 瑋 陸夏銘 楊 青 ( 廣西交通職業(yè)技 術(shù) 學(xué)院 ，廣西 南寧 5 3 0 0 2 3 )【 摘 要 】 中水回 用即污水 的再 利用或資 源化 。分析校 園污水的特性 ，對

2、在 高校 實施 中水回用的可行性進(jìn)行 了 探 討 ，并提 出校 園 中水回用建設(shè)模 式，指 出高校 校 園應(yīng)用 中水 回用技術(shù) 的綜合效益及 良 好 前景?！?關(guān)鍵詞 】中水 回用；高校校 園；可行性 ；建設(shè)模式 【 中圖分類號 】X 7【 文獻(xiàn)標(biāo) 識碼 】A【 文章編號 】1 0 0 8 - 1 1 5 1 ( 2 0 1 5 ) 0 3 - 0 0 6 2 - 0 2Fe a s i b i l i t ya n a l y s i

3、 so nt h ei m p l e m e n t a t i o no fwa t e rr e u s ei nCa m p u sAb s t r a c t ： W i t ht ha to fs e wa g er e u s eo rr e c y c l i n go fr e c l a i me dwa t e r ． An a l y s i so nt h ec h a r a c t e r i s t i

4、c so fc a mp u s s e wa g e ， t hef e a s i b i l i t yo ft h ei mp l e me n t a t i o no f wa t e rr e u s e i nu n i v e r s i t i e sa r ed i s c u s s e d ， a n dp u tf o r wa rdt h ec o n s t r u c t i o nmo d eo

5、f t hec a mp u s wi t h t h eb a c kwa t e r , a n dp o i n t so u tt h a tu s i n gt hec o mp r e h e n s i v eb e n e f i to f t e c h n o l o g ya n dg o o dp r o s p e c t so fa p p l i c a t i o no fr e c l a i me d

6、wa t e ri nCa mp u s 。K e ywo r d ： Re c l a i me dwa t e rr e u s e ； t h eu n i v e r s i t yc a mp u s ； p r a c t i c a b i l i t y； c o n s t r u c t i o nmo d e隨著 我 國社會 經(jīng)濟(jì) 的快速 發(fā)展 ，水 資源 的需求量 在急劇 增加 ，同時水 污染情況也在 日益加重

7、，水資源緊 缺成為制約 社會 經(jīng)濟(jì)可持 續(xù)發(fā)展 的重 要因素 。解 決我 國城 市嚴(yán)重缺水 的 主要對策 為開源和節(jié)流 。將污水 資源化， 提高水 的利用率是 當(dāng) 前解 決水 資源 危機(jī)和水環(huán)境惡化 的有 效途 徑 。1中水 回用的意義 所 謂 中水 是指城市污 水或生活污 水經(jīng)處理達(dá) 標(biāo)后在一定 范圍重復(fù)使 用的非飲用 水 ，其水質(zhì) 指標(biāo)達(dá)到 國家規(guī)定 的雜用 水 標(biāo)準(zhǔn) ，該標(biāo) 準(zhǔn)低于城 市給水 中的飲用水水質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn) ，高 于污 水允

8、許排放 標(biāo)準(zhǔn) ，介 于 “ 上水 ”與 “ 下水 ”之間。 中水 回用即污水的再利用或 資源化 。 經(jīng)過 處理后的中水用途非常廣泛 ，可用于工業(yè) 冷卻水 、沖廁用水 、綠化用水 、灌溉用水 、消防 用水、灑水洗車 、水池 噴水及水景基建施工等領(lǐng)域 。經(jīng)測算 ，目前城鎮(zhèn)供水 的8 0 ％ 轉(zhuǎn)化為污水 ，如果經(jīng)再生處 理， 其 中的七成 又可安全回用 ， 相 當(dāng)于增加城 市供水量的5 0 ％ 。在 目前水 資源嚴(yán)重缺 乏的形勢 下， 中水

9、回用作為最有 效的節(jié) 水工程之 一 ，它可 以有效地節(jié) 約 日益匱 乏的淡水資源 ，有效 地緩解淡 水資源短缺 的局面 ，具有開源節(jié) 流與環(huán)境保護(hù) 的綜 合效益 。2 在高校實施 中水回用的可行性分析 2 ． 1 高校校園污水排放量較大 高校 人 口密集 ，加上存在 部分學(xué)生 節(jié)水意識較 差用水浪 費(fèi)的現(xiàn)象 ， 目前 已成為用 水量和污水排放 量大戶 。據(jù)統(tǒng) 計，大 多數(shù)高校人均用水量在 2 0 0 - 3 0 0 L ／ d ，約是普

10、 通居 民用水量 的 2 ～3倍 。2 ． 2 高校校 園污水水質(zhì)較好 高校校 園污水主要包 括生活污水和教 學(xué)廢水等 。生 活污 水 以洗滌及 盥洗用水 、沐 浴用水等為 主，水量大且穩(wěn) 定 ，水 質(zhì)變化不大 ，污染程度較 低 ，毒性小 ，營養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī) 質(zhì)含 量高 ；教 學(xué)廢水主要 來 自校 園澆灌 、實驗教學(xué)過程 中排 放的 廢水 ，特點(diǎn)是水量小 、水質(zhì)變 化大，含污染物種類相對較 多。高校污水 以生活污水為主 ， 水質(zhì)優(yōu)于普通居

11、 民用戶排 水水質(zhì) 。2 ． 3 高校校園污水易于收集 高校 建筑布局分 區(qū)較為合理 ，一 般設(shè)置學(xué)生宿 舍區(qū) 、教 學(xué) 區(qū)、實驗 區(qū)、食 堂區(qū)、教師 公寓區(qū)等 ，區(qū)域相對 獨(dú)立 ，排 水 自然 形成水質(zhì) 分流 ，產(chǎn)生 的污 水成分較為單 一，用水時 間 相對 固定，排水 量變化特點(diǎn)顯著 ，便于收集 以及選 擇合理 的處理工 藝及 設(shè)施 。3 校 園中水 回用建設(shè)模 式 3 ． 1 中水水源 根 據(jù)建筑 中水設(shè)計規(guī)范 ( C E C S

12、 3 0 ： 9 1 ) ，應(yīng)優(yōu) 先選擇雜排 水 作為 中水水源 ，一般按 以下順 序進(jìn)行取舍 ：冷卻水 、沐浴 排 水、盥洗 排水、洗衣排水、廚房排水 、廁所排水 。高校校 園污 水 以生活污水 為主 ，主要包括 洗滌及盥洗用 【 收稿 日期 】2 0 1 5 ． 0 2 ． 1 0【 基金項 目】2 0 1 4 年度 廣西 高 校 科學(xué)技術(shù)研 究一般項 目 ( Y B 2 0 1 4 5 1 4o【 作者簡介 】韋瑋 ( 1 9 8

13、 1 一 ) ，女 ( 壯族 ) ，廣 西來賓人 ，廣西交通職 業(yè)技 術(shù)學(xué)院講師 ，碩士 ，從 事環(huán)境污染與治理的研 究與教 學(xué)工作 。． 6 2．水 、沐浴用 水等 ，經(jīng)監(jiān) 測 ，這些 原水 一般 不含 有毒 物質(zhì) ，B O D ／ C O D在 0 5 - 0 ． 7之間， 可生化性好 ， 經(jīng)過 處理 后易達(dá) 到 《 生 活雜 用水 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 》 ，適合于做中水水源 。3 ． 2 中水回用用途 校園 內(nèi)主要用 水部門包括學(xué)生宿舍 、

14、食堂 、浴室 、教學(xué) 樓 、辦公樓 、綠化 、景觀 、教職工住宅 樓等 ?；赜盟?用途不 同，其要求達(dá) 到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不 同，中水處理工藝流程 不 同。建議校園中水 采用 以下回用順序 ： 沖廁一 綠化一 道路 噴灑～ 景觀 用水一 消防儲水一 洗車 。3 ． 3中水回用處理工藝 正確 選用 中水 回用處 理工 藝 是 中水 回用系 統(tǒng) 的關(guān)鍵 環(huán) 節(jié) 。一般情況 下，對于 以優(yōu)質(zhì)雜排 水和生活污水為 原水的 中 水處理系統(tǒng) ，采用常規(guī)的

15、生物處 理工藝 ，物化處 理工藝均能 達(dá)到預(yù)期的處理效果 ， 符合 中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)“。目 前 高校校 園污 水再生利用大多采用一體化膜生物反應(yīng)器、C A S S工藝 、土地 處理工藝等 。( 1 )膜生物反應(yīng)器 ( M B R 工藝 )M B R 工藝是一種新型高效污水處理工藝，工藝流程如圖 1 。圖 1MB R污水處理工藝流程 出水回用 M B R工藝與傳統(tǒng)的污水生物處理技術(shù)相 比，有 以下優(yōu)點(diǎn)：QM B R 以膜分離過程取代傳 統(tǒng)污水

16、處理 工藝當(dāng)中 的重力沉 降 過程 ，有 效地解決 了由于固體顆粒沉 降性能不佳而導(dǎo)致 的活 性污 泥流失現(xiàn)象 ，對 于來水水質(zhì)和運(yùn)行 情況 的變化有 較強(qiáng)的 適應(yīng)性 ，出水水質(zhì)穩(wěn) 定。②超濾膜截 留了污水 中大部 分的微 生物 ，使得反應(yīng)器 中微生物總量 以及種 類非常豐富 ，反應(yīng)器 中維持 高 M L S S 、低 F ／ M ，能使有機(jī)物深度氧化，減少剩余污 泥 的排放 。@M B R 工藝將 曝氣池 、二沉池 、污泥濃縮池等集

17、中于 M B R池 ，不需設(shè)消毒與加藥環(huán)節(jié) ，工藝流程簡單 ，運(yùn)行 管理 方便 。 ~M B R 工藝 占地面積小 。 另外 ， 該裝置可單獨(dú)建在 地 下 ( 即地埋 式中水處理裝置，地面 可以做運(yùn)動場 或綠 化) ，也可安排 在樓 房的地下室 內(nèi) ( 采 用一體化中水處理裝置 )。由于 M B R工藝具有上述優(yōu)點(diǎn) ，因此非常適合位于市 區(qū)用地 比 較緊張的高校 。( 2 )周期循環(huán)式活性污泥法 ( C A S S 工 藝)C A S

18、S工藝是 S B R 的一種改 良工藝 ，是將可變?nèi)莘e的活性 污泥工藝過程與生物選擇器原理有機(jī)結(jié)合 。C A S S工藝在序批 式活性污泥法 ( S B R )的基礎(chǔ) 上，進(jìn)水端增加 了一個生物選擇 器 ，反應(yīng)池 沿池長方 向設(shè) 計為兩部分 ，前部為生物選擇 區(qū)也 稱預(yù)反應(yīng) 區(qū)，后部為主反應(yīng) 區(qū) ，其主反應(yīng) 區(qū)后部安裝 了可升 降 的自動撇 水裝置 。整個 工藝的曝氣 、沉 淀、排水等過程在 同一池 子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn) 行 ，省去 了常規(guī)

19、活性污泥法 的二沉池 和污泥 回流系統(tǒng) ，實現(xiàn) 了連續(xù)進(jìn)水 ( 沉 淀期、排水期仍連續(xù) 進(jìn)水 ) ， 間歇排水 。 污 染物 的降解在 時間上是一個推流過程 ，． 6 3．而微生物 則處于好氧 、缺氧 、厭氧周期性變 化之 中，從而 達(dá) 到對污 染物 的去除作用 ，同時還具有較好 的生物脫氮 、除磷 功能 。C A S S工 藝具有處理效 果穩(wěn) 定，出水水質(zhì)好 ，對水質(zhì)水 量 變化適應(yīng) 能力強(qiáng) ，污泥產(chǎn) 量低 ，無異味 ，工藝運(yùn)轉(zhuǎn)操作

20、較為 簡單 ，處 理成本低等優(yōu) 點(diǎn)，因此可 以作為 高校中水 回用選 用工藝 。( 3 )人工濕地 技術(shù) 人工濕地 是一種高效低耗 的污水 自然生物 處理工藝 。用人工 筑成 水池或溝槽 ，底 面鋪設(shè)防滲漏 隔水層 ，填充 一定深 度 的土壤 或填料層 ，種植 蘆葦一類 的維 管束 植物或根系 發(fā)達(dá) 的水 生植 物 ，將污水 、污 泥有控制 的投配 到濕地上 ，污 水與 污泥在沿一定方 向流動 的過程 中，主要利 用土壤、人工介質(zhì) 、植

21、物 、微 生物的物理 、化 學(xué)、生物三重 協(xié)同作用 ，對污水 、污泥 進(jìn)行處理 的一種技術(shù) 。其作用機(jī)理 包括吸附 、滯 留、過 濾 、氧化還原 、沉淀 、微 生物分解 、轉(zhuǎn) 化、植物遮蔽 、殘留 物積 累、蒸騰水分和 養(yǎng)分吸收及各類動 物的作用 。人 工濕地 分為表面徑流人工濕地和人 工潛流濕地 。人 工濕地不需要采用 大量的人工構(gòu)筑物 和機(jī) 電設(shè) 備，省 略了曝氣、投加 藥劑 和回流污泥等環(huán)節(jié) ，整個工 藝過 程也不 會產(chǎn) 生剩余污

22、泥 ，在基 建投資和運(yùn)行 費(fèi)用上可 以大大 減少，運(yùn)行效果好 。除此之 外，人工濕地 具備 良好的景觀 效果 ，在 一 定條件下可產(chǎn) 生諸 如水產(chǎn) 、綠化 、野 生動物棲 息、娛樂教 育等 效益 。目前很 多高校 的新校 區(qū)都 處于郊 區(qū)，占地面積較 大 ，有足夠 的場 地來設(shè)置人工濕地 的處理池 ，加 上高校校 園建設(shè)對景觀有一 定的要求 ，因此 ，在高校 中水 回用處理工藝 的選用上人工濕地有較 為明顯的優(yōu)勢。4 結(jié)論 ( 1 )高

23、校污水具有排量大且排放 規(guī)律明顯、水質(zhì)成分好 且穩(wěn)定、易于收集等特點(diǎn)，應(yīng)用中水回用技術(shù)是可行的。( 2 )高校校園實施 中水回用技術(shù) ， 有助于減少校 園污水 的排放量 ，緩解 校園供水 緊張的局面 ，具有 良好的經(jīng)濟(jì) 、社 會、環(huán)境效益。( 3 )對于在市 區(qū)用地緊張的高校 ，可 以考慮采用 占地較 省 ，能耗低 ，效率高 的 M B R 工藝或 C A S S 工 藝；在郊 區(qū)新建 、土地 資源 較充足 的的高校 ，可 以考慮采 用

24、具有生態(tài) 、循環(huán) 、再生理念 的人工濕地技術(shù) ?！?參考文獻(xiàn) 】『 1 1 吳根樹 ， 劉妍， 朱春英． 中水回用技術(shù)在 高校 中的應(yīng) 用分析 『 J 1 ． 北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報． 2 0 0 9 ， 4 ( 1 9 ) ： 3 ． 5 ．『 2 ]葉 俊 ． 中水 回 用技 術(shù)在 大 學(xué)校 園 中的 應(yīng) 用 [ J ] ． 科技 向?qū)?， 2 0 1 0 ， ( 2 6 ) ： 1 5 0 ．【 3 】張麗， 姜瑞 雪， 代 瑩，

25、 等 ． 淺議 高校校 園中水回用 工藝[ J 】 ． 水 科 學(xué)與工程技 術(shù)( 增刊) ， 2 0 0 6 ， ( B10 ) ： 4 7 ． 4 9 ．『 4 1 周道 平． 大學(xué)新校 區(qū)生 活污水 處理 工藝設(shè)計 與運(yùn)行 的工 程 實例 [ J ] ． 廣西城鎮(zhèn)建設(shè)， 2 0 1 0 ， ( 3 ) ： 8 9 — 9 2 ．『 5 1 吳梅生， 文屹， 張嘯 楚． 人 工濕地 在 高校 污水 中水回用 處理 中的應(yīng)用[ J 1