出　　自：《中國給水排水》 莫慧，劉建華，鐘新華，胡衛(wèi)卿

 

目前居住區(qū)建設(shè)中水系統(tǒng)的條件已基本具備，并日趨完善。首先，居住區(qū)排水量較大、雜用水需求也大、水量易平衡，對中水系統(tǒng)的設(shè)計和平穩(wěn)運行有利；其次，隨城鎮(zhèn)居民小區(qū)的規(guī)�；�以及水處理技術(shù)的發(fā)展，中水系統(tǒng)的初投資和運行費用將大幅度降低；再次，住房的私有化、小區(qū)物業(yè)管理的興起和完善也為中水系統(tǒng)的投資回報奠定了基礎(chǔ)。采用中水系統(tǒng)后預計居住區(qū)用水量可節(jié)省30%～40%，排水量可減少35%～50%，將產(chǎn)生良好的社會效益和環(huán)境效益。
　　由于中水水源及處理方法不同，中水系統(tǒng)可采用多種形式，而究竟選擇何種形式則成為設(shè)計的關(guān)鍵�，F(xiàn)以某小區(qū)為例，選擇3種典型處理方法對水量平衡、初投資及運行費用進行分 析和比較(該小區(qū)全部為6層磚混住宅，總建筑面積為10×104m2，容積率為1.2，綠化面積為30%，共有1100戶、3300人、270輛汽車)。

1　經(jīng)二級處理后回用
1.1　特點
        其特點是：
　　a.屬傳統(tǒng)的處理形式，工藝成熟、污泥產(chǎn)量小、設(shè)備投資較少；
　　b.以生活污水(不含糞便)作為水源，要求排水實行糞、污分流；
　　c.原水的時、季流量變化較大，水量平衡困難；
　　d.出水水質(zhì)只能達到?jīng)_廁和綠化的要求。
1.2　水量平衡
　　水量平衡是中水系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵，它既是確定設(shè)備處理能力的基本依據(jù)，也是中水系統(tǒng)運行可靠的保證，更是降低中水運行成本的前提，采用第一種回用方案的水量平衡
1.3　設(shè)備技術(shù)參數(shù)
　　通過對水量平衡的分析，確定設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：
　　設(shè)計處理能力Q設(shè)=150m3/d
　　調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=0.4Q設(shè)=60m3；
　　中水池容積V中=0.25Q設(shè)=38m3(設(shè)計值取40m3)；
　　中水供水泵Q泵=25Q中/24=14.3m3/h；H=392～441kPa，N=4kW。
1.4　經(jīng)濟分析
　　該工程的初投資是指采用中水回用系統(tǒng)與不采用相比所增加的費用，以下同。
　　第一種方案的初投資計算結(jié)果見表1，運行費用分析見表2。

 

表1　初投資計算結(jié)果方案一

類別

項目

單價

計算單位

合計(萬元)

累計(萬元)

管網(wǎng)

室內(nèi)外中水

18元/m2

100 000m2

180

360

室內(nèi)外排水

18元/m2

100 000m2

180

設(shè)備

處理設(shè)備(含控制)

28萬元

 

28

30

加壓設(shè)備(含控制)

2萬元

 

2

構(gòu)筑物

調(diào)節(jié)池

1 000元/m3

60m3

6

20

中水池

1 000元/m3

40m3

4

設(shè)備用房

1 000元/m2

100m2

10

總投資(萬元)

410

增加投資(元/m2)

 

 

41

注：①管網(wǎng)是指回用所增加的管道系統(tǒng)； ②表中面積均指建筑面積。

 

表2 運行費用分析(方案一) 元/m3 管網(wǎng)折舊費 設(shè)備折舊費 處理費 電費 人工費及其他 總計 1.44 0.24 0.7 0.20 0.24 2.82

2 經(jīng)三級處理后回用

2.1 特點
　　其特點為：
　　a.屬傳統(tǒng)的處理形式，工藝成熟、污泥產(chǎn)量大、設(shè)備投資較多；
　　b.以生活污水(含糞便)作為水源，無需糞、污分流，減少了管網(wǎng)的初投資；
　　c.原水的時、季流量變化較小，水源充足；
　　d.出水水質(zhì)只能達到?jīng)_廁和綠化的要求。
2.2　水量平衡
　　第二種方案的水量平衡。
2.3　設(shè)備技術(shù)參數(shù)
　　設(shè)備技術(shù)參數(shù)同1.3。
2.4　經(jīng)濟分析
　　第二種方案的初投資計算結(jié)果見表3，運行費用分析見表4。

 

表3　　初投資計算結(jié)果(方案二)

類別

項目

單價

計算單位

合計（萬元）

累計（萬元）

管網(wǎng)

室內(nèi)外中水

18元/m2

100 000m2

180

180

設(shè)備

處理設(shè)備(含控制)

42萬元

　　

42

44

加壓設(shè)備(含控制)

2萬元

　　

2

構(gòu)筑物

調(diào)節(jié)池

1 000元/m3

60m3

6

26

中水池

1 000元/m3

40m3

4

設(shè)備用房

1 000元/m2

160m2

16

總投資(萬元)

250

增加投資(元/m2)

25

注：①管網(wǎng)是指回用所增加的管道系統(tǒng)； ②表中面積均指建筑面積。

 

表4　　運行費用分析(方案二 )　　元/m3 管網(wǎng)折舊費 設(shè)備折舊費 處理費 電費 人工費及其他 總計 0.72 0.35 1.0 0.20 0.36 2.63

3　經(jīng)MBR處理后回用

3.1 特點
        其特點是：
　　a.屬新型處理工藝，污泥產(chǎn)量極小且采用PLC自控，操作方便但設(shè)備投資多；
　　b.膜的更新將增加運行費用；
　　c.以生活污水(含糞便)作為水源，無需糞、污分流，減少了管網(wǎng)的初投資；
　　d.原水的時、季流量變化較小，水源充足；    e.出水水質(zhì)好，除滿足沖廁和綠化的要求外，也能用于洗車。
3.2　水量平衡
　　 第三種方案的水量平衡
3.3　設(shè)備技術(shù)參數(shù)
　　設(shè)計處理能力Q設(shè)=180m3/d；
　　調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=72m3(設(shè)計值采用70m3)；
　　中水池容積V中=45m3；
　　中水供水泵Q泵=2.5Q中/24=14.8m3/h；H=392～441kPa，N=4kW。
3.4　經(jīng)濟分析
　　采用第三種方案的初投資計算及運行費用分析分別見表5、6。

 

表5　　初投資計算結(jié)果方案三

類別

項目

單價

計算單位

合計(萬元)

累計(萬元)

管網(wǎng)

室內(nèi)外中水

18元/m2

100 000m2

180

180

設(shè)備

處理設(shè)備(含控制)

74萬元

　

74

76

加壓設(shè)備(含控制)

2萬元

　

2

構(gòu)筑物

調(diào)節(jié)池

1 000元/m3

70m3

7

19

中水池

1 000元/m3

45m3

4.5

設(shè)備用房

1 000元/m2

75m2

7.5

總投資(萬元)

275

增加投資(元/m2)

27.5

注：①管網(wǎng)是指回用所增加的管道系統(tǒng)； ②表中面積均指建筑面積。

 

表6　運行費用分析　　(方案三)　　元/m3

管網(wǎng)折舊費

設(shè)備折舊費

處理費

電費

人工費及其他

總計

0.69

0.59

1.05

0.20

0.14

2.67

4　結(jié)語

　　通過對3種處理方法的初投資和運行費用的比較可以看出，傳統(tǒng)的污水處理回用方法(糞、污分流)雖然設(shè)備費和處理費均較低，可分流排水增加的管網(wǎng)費用卻使初投資大大提高，由此產(chǎn)生的高額運行折舊成本使該流程所具備的處理費用低的優(yōu)勢完全喪失，因此不適合在居住區(qū)中水處理中采用。
　　同是對生活污水的處理，傳統(tǒng)的三級處理法雖然比MBR法的初投資和運行費用都低，但優(yōu)勢并不明顯，而MBR提供的優(yōu)質(zhì)中水從用戶心理上更易被接受，且能延長中水供水設(shè)備、管網(wǎng)和器具的使用壽命，再者優(yōu)質(zhì)中水用于洗車所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益也不容忽視。隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、膜組件價格的降低，MBR的投資費用及運行費用也會降低，這在日本已得到證實。因此從發(fā)展的眼光看，占地小、不污染環(huán)境、高度自控、運行可靠的MBR法應(yīng)是居住區(qū)中水回用工藝的首選。

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