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1《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》在綠色建筑中的應(yīng)用分析

根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同分別提出了相應(yīng)的處理工藝，而未對(duì)其處理工藝所能達(dá)到的出水達(dá)標(biāo)水質(zhì)進(jìn)行分類。中水處理一般由“前處理+主要處理+后處理”組成。文獻(xiàn)[7]規(guī)定的7種處理工藝中，“前處理”均為格柵和調(diào)節(jié)池，“主要處理”采用絮凝沉淀、生物處理、土地處理或膜處理，“后處理”采用過濾、消毒等工藝。通過對(duì)7種處理工藝分析可知，這些處理工藝中水水質(zhì)均能符合文獻(xiàn)[8]，但其中有4種工藝幾乎不具備脫氮功能，出水總氮難以達(dá)到文獻(xiàn)[9]的標(biāo)準(zhǔn);另3種處理工藝中，采用生物處理單元及土地處理單元的工藝按脫氮功能設(shè)計(jì)，出水水質(zhì)才能滿足達(dá)到文獻(xiàn)[9]的總氮要求。

2中水處理工藝研究

2．1中水處理預(yù)處理改進(jìn)工藝研究

[10]文獻(xiàn)[7]規(guī)定，當(dāng)以優(yōu)質(zhì)雜排水或生活污水為中水水源時(shí)，采用的預(yù)處理工藝?？紤]綠色建筑小區(qū)中水處理的規(guī)模效益及環(huán)境影響等因素，對(duì)綠色建筑中水預(yù)處理工藝流程進(jìn)行改進(jìn)，取消了格柵，同時(shí)改進(jìn)了調(diào)節(jié)池的構(gòu)造，改進(jìn)后的綠色建筑中水預(yù)處理流程。

2．1．1取消格柵取消格柵后，對(duì)后續(xù)中水處理的正常運(yùn)行影響較小。當(dāng)中水水源是優(yōu)質(zhì)雜排水時(shí)，原水中的較大顆粒物較少;當(dāng)以生活污水為中水水源時(shí)，文獻(xiàn)[7]規(guī)定應(yīng)在建筑物排水系統(tǒng)中設(shè)置化糞池進(jìn)行沉淀。因此，無論是以生活污水還是優(yōu)質(zhì)雜排水為水源，在原水中均很少有較大固形顆粒物。其中，僅有的部分較大固形顆粒物在改進(jìn)后的調(diào)節(jié)池中也能去除，并且在調(diào)節(jié)池后續(xù)還設(shè)有毛發(fā)聚集器作保障，因此不會(huì)影響后續(xù)中水主要處理單元的正常運(yùn)行。取消格柵后，減輕了中水處理設(shè)施對(duì)綠色建筑(小區(qū))的環(huán)境影響。若在綠色建筑(小區(qū))的中水處理設(shè)施設(shè)置格柵，將與小區(qū)整體環(huán)境不協(xié)調(diào);格柵每天清出的污染物會(huì)產(chǎn)生異味，影響周邊的空氣質(zhì)量;雨季污物不及時(shí)清除就外運(yùn)還會(huì)污染地下水。取消格柵后，縮短了中水處理工藝的流程，降低了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用，減輕了中水處理勞動(dòng)強(qiáng)度，方便了中水處理設(shè)施的運(yùn)營(yíng)管理。

2．1．2改進(jìn)調(diào)節(jié)池的特點(diǎn)文獻(xiàn)[7]規(guī)定調(diào)節(jié)池宜設(shè)置預(yù)曝氣管、集水坑和泄水管。改進(jìn)后的調(diào)節(jié)池具有水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、沉砂、初沉、集泥等功能，不設(shè)置預(yù)曝氣管，增加了調(diào)節(jié)池的異味消除措施。調(diào)節(jié)池主要在以下三方面做了改進(jìn):(1)設(shè)置集泥坑。中水處理工藝無論是采用生化處理還是物化處理，都要產(chǎn)生大量的剩余污泥。若將剩余污泥在小區(qū)內(nèi)集中處理，既不經(jīng)濟(jì)，又會(huì)增加中水處理系統(tǒng)的管理難度，同時(shí)污泥處理過程中產(chǎn)生的異味也會(huì)影響小區(qū)環(huán)境;若將其外運(yùn)集中處理則會(huì)增加勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)行費(fèi)用。故提出在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置集泥坑，貯存全部剩余污泥。剩余污泥經(jīng)沉淀、濃縮后，定期(一般為3個(gè)月)由市政吸糞車抽出外運(yùn)，并進(jìn)行集中處理。(2)取消預(yù)曝氣管。由于改進(jìn)后的調(diào)節(jié)池具有集泥功能，若設(shè)置預(yù)曝氣管會(huì)影響剩余污泥的沉淀和濃縮。此外，預(yù)曝氣還會(huì)使剩余活性污泥迅速繁殖增量，使可沉降污染物懸浮于污水中，加大后續(xù)中水處理的負(fù)荷，增加投資和運(yùn)行費(fèi)用，故改進(jìn)設(shè)計(jì)中取消了預(yù)曝氣管。(3)設(shè)置排氣管，消除異味。當(dāng)調(diào)節(jié)池附近有建筑物時(shí)，宜在調(diào)節(jié)池頂部設(shè)置排氣管，并接至就近建筑物的排水(雨水)立管，使調(diào)節(jié)池產(chǎn)生的異味從建筑物頂排出。若調(diào)節(jié)池附近無建筑物，宜在調(diào)節(jié)池附近修建1座水封井，并配置活性炭。將調(diào)節(jié)池頂部設(shè)置的排氣管接至水封井，使外排氣體經(jīng)活性炭吸附后由單獨(dú)的排氣管豎直排出。

2．2中水處理主要工藝研究

當(dāng)綠色建筑中水用途為城市雜用和建筑雜用時(shí)，可以選用文獻(xiàn)[7]規(guī)定的七種處理工藝，即可達(dá)到文獻(xiàn)[8]要求進(jìn)行回用。當(dāng)綠色建筑中水用途為景觀環(huán)境用水時(shí)，“主要處理”工藝單元應(yīng)具備脫氮除磷功能，以確保達(dá)到文獻(xiàn)[9]要求。

2．2．1中水用于市政雜用水或建筑雜用水當(dāng)綠色建筑中水用途為市政雜用水或建筑雜用水時(shí)，推薦以下幾種處理工藝:(1)以物化處理為主的處理工藝，該工藝只適合于優(yōu)質(zhì)雜排水。物化處理宜采用混凝氣浮?；炷饕コ械膽腋∥锖湍z體雜質(zhì)，對(duì)可溶性雜質(zhì)(如陰離子表面活性劑)去除能力較差;沉淀與氣浮都是混凝反應(yīng)后的有效分離手段，但由于氣浮池中的微小氣泡可以粘附帶有極性的表面活性劑，易上浮分離，因此適合在建筑中使用。該工藝具有可間歇運(yùn)行的特點(diǎn)，特別適用于住(客)房使用率波動(dòng)較大、水源水量變化較大或間歇性使用的公共建筑的中水處理。(2)普通生物處理與物化處理相結(jié)合的處理工藝。該工藝一般適合生活污水或優(yōu)質(zhì)雜排水。普通生物處理宜采用接觸氧化法、曝氣生物濾池等高負(fù)荷工藝，無需設(shè)置缺氧區(qū)脫氮;不宜采用生物轉(zhuǎn)盤，因生物轉(zhuǎn)盤部分盤面暴露在空氣中，會(huì)有較大的氣味;若選擇序批式反應(yīng)器如SBR、CASS等，應(yīng)綜合考慮間歇排水與后續(xù)處理的銜接及對(duì)后續(xù)處理設(shè)施投資的影響。由于陰離子表面活性劑等可溶性雜質(zhì)易在生物處理中去除，沉淀效果穩(wěn)定且投資低，故生物處理后的物化處理一般采用混凝沉淀處理即可。該工藝具有處理效果穩(wěn)定可靠、投資運(yùn)行費(fèi)用低、占地少等優(yōu)點(diǎn)，適合于住宅和公共建筑中廣泛推廣使用。(3)以MBR為主的處理工藝。該工藝一般適合生活污水或優(yōu)質(zhì)雜排水。膜生物反應(yīng)器(MBR)是在活性污泥法的曝氣池內(nèi)設(shè)置超濾膜組件，用超濾膜替代常規(guī)的二沉池和后置的過濾消毒工藝，能在較大程度上節(jié)省處理構(gòu)筑物的占地和提高活性污泥法的出水水質(zhì)。該工藝具有占地少、出水水質(zhì)穩(wěn)定、排泥少、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。但MBR工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用均較高，且濾膜易堵塞，堵塞時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致出水發(fā)黑、發(fā)臭，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響。隨著膜組件的清洗、再生技術(shù)的成熟，該工藝將會(huì)在綠色建筑中推廣使用。

2．2．2中水用于景觀環(huán)境用水當(dāng)綠色建筑中水用途為景觀環(huán)境用水時(shí)，推薦以下幾種處理工藝:(1)脫氮生物處理與物化處理相結(jié)合的處理工藝。該工藝一般適合生活污水或優(yōu)質(zhì)雜排水。脫氮生物處理宜采用具有脫氮功能的前置反硝化接觸氧化法、前置反硝化曝氣生物濾池、SBBR等工藝，主要降解原水中的有機(jī)物、氨氮、總氮、總磷，SS等通過后續(xù)物化處理去除。該工藝具有處理效果穩(wěn)定可靠、投資運(yùn)行費(fèi)用較低、占地少等優(yōu)點(diǎn)，適合在擁有水景的綠色住宅和公共建筑中使用。(2)硝化生物處理與人工濕地相結(jié)合的處理工藝。該工藝一般適合生活污水或優(yōu)質(zhì)雜排水。硝化生物處理也宜采用接觸氧化法、曝氣生物濾池等高負(fù)荷工藝，但在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以硝化負(fù)荷為主要設(shè)計(jì)參數(shù)。硝化生物處理運(yùn)行期間主要以曝氣進(jìn)行有機(jī)物降解和氨氮硝化為主，無需設(shè)置缺氧區(qū)脫氮，從而可提高生化池的設(shè)計(jì)負(fù)荷?？偟饕性诤罄m(xù)人工濕地中的缺氧環(huán)境中，通過反硝化去除。對(duì)反硝化所需的碳源可采用原水補(bǔ)充，也可將人工濕地同時(shí)用于中水處理和環(huán)境景觀水的循環(huán)處理，由環(huán)境景觀水提供碳源。該工藝具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、排泥少、投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是人工濕地占地較大，但人工濕地有很強(qiáng)的生態(tài)景觀效應(yīng)，可以很好地融于小區(qū)的綠化景觀。該工藝適合在擁有水景的綠色住宅建筑小區(qū)中推廣使用。

2．2．3中水回用設(shè)施分析(1)中水池。較大容積的中水池是保證中水處理率和回用率的關(guān)鍵因素之一。若中水池容積過小，在中水回用高峰水量不足時(shí)需補(bǔ)充市政水;在中水回用低谷時(shí)，經(jīng)處理后中水則溢流直接排放。在中水同時(shí)回用于環(huán)境景觀水和城市雜用水時(shí)，宜用景觀水體(如人工湖)代替中水池，回用水直接從景觀水體中抽取。如此，既能取消中水池而降低投資，又能充分利用景觀水體的調(diào)蓄作用保證有足夠大的水量調(diào)節(jié)容積。(2)消毒設(shè)施。中水同時(shí)回用于環(huán)境景觀水和城市雜用水時(shí)，消毒宜采用以下流程。中水回用于環(huán)境景觀水時(shí)，根據(jù)環(huán)境景觀用水的性質(zhì)不同，文獻(xiàn)[9]對(duì)糞大腸菌群指標(biāo)的控制分別為:不得檢出、500個(gè)/L、2000個(gè)/L、10000個(gè)/L。因此，中水必須先經(jīng)過消毒后才能回用。由于景觀水體中一般都配置有動(dòng)植物，因此宜采用紫外消毒。中水從經(jīng)過水體中抽取回用于城市雜用水時(shí)，文獻(xiàn)[8]對(duì)衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)控制更加嚴(yán)格，要求總大腸菌群數(shù)不多于3個(gè)/L，因此必須再消毒后才能回用。為了防止管路和中水用水點(diǎn)內(nèi)細(xì)菌的滋生和滿足使用的衛(wèi)生安全要求，必須用氯消毒以防止二次污染。

3結(jié)語

通過對(duì)文獻(xiàn)[8]和文獻(xiàn)[9]銜接性不足的問題和2種中水標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)比較分析，結(jié)合文獻(xiàn)[7]，分別推薦了適合2種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的處理工藝，并指出了各工藝的應(yīng)用范圍和特點(diǎn)。當(dāng)中水用于市政雜用水或建筑雜用水，推薦了3種處理工藝;當(dāng)綠色建筑中水用途為景觀環(huán)境用水時(shí)，推薦了2種處理工藝。本文還根據(jù)綠色建筑的特點(diǎn)，建議推行中水預(yù)處理改進(jìn)工藝，該工藝取消了格柵和改進(jìn)了調(diào)節(jié)池。改進(jìn)后的調(diào)節(jié)池取消了預(yù)曝氣管，增設(shè)了集泥坑和排氣管，改進(jìn)后的預(yù)處理工藝有利于減少中水處理設(shè)施對(duì)綠色建筑環(huán)境的影響，方便了運(yùn)行管理，降低了投資和運(yùn)行費(fèi)用。

作者：王建中單位：上海市白龍港污水處理有限公司