摘 要:隨著人類社會的發(fā)展和城市人口的增長,大城市水資源匱乏的現(xiàn)象較為突出,供水不足已成為城市可持續(xù)發(fā)展的普遍問題,為人們提供水質(zhì)優(yōu)良安全可靠且成本低廉的中水問題亟待解決。?中水處理工藝一般在回收優(yōu)質(zhì)雜排水并經(jīng)過一系列水處理工藝處理后,出水水質(zhì)可以達(dá)到國家再生水利用標(biāo)準(zhǔn),可供園林綠化澆灌、車輛沖洗、道路清洗、沖廁及建筑施工等。
目前,五星級酒店小型中水處理工藝主要有兩種,一種是生物接觸氧化法,另一種是 MBR 膜處理技術(shù)。 由于?MBR膜處理技術(shù)出水水質(zhì)良好,水處理裝置占地面積小等優(yōu)點(diǎn),已占據(jù)了大部分應(yīng)用市場。
1 MBR 膜水處理技術(shù)的原理
MBR 膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)是指將膜分離技術(shù)中的超、微濾膜組件與污水處理工程中的生物反應(yīng)器相結(jié)合組成的污水處理系統(tǒng)。當(dāng)污水流經(jīng)MBR 膜時(shí),微生物附著在填料上生長,形成生物膜,污水通過布水流經(jīng)生物膜時(shí),微生物與污水中的污染物接觸,完成對污水的凈化。在污水生物處理過程中,利用各種不同類型微生物的新陳代謝,對污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化,使污水得到凈化。MBR 膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)處理污水的過程就是一個(gè)利用微生物在自身生長增殖的過程中“吃”掉水中的污染物來達(dá)到凈化污水的過程。
MBR 膜處理技術(shù)是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效污水處理與回用工藝。MBR 膜處理技術(shù)就是利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子物質(zhì)截留住,提高泥水分離效率;通過膜的高效截留作用,將懸浮物完全截留在生物反應(yīng)池內(nèi),使出水固體含量趨近于零,提高了出水水質(zhì);同時(shí)活性污泥濃度大大提高,通過分別控制水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間,提高了生化處理效率。這種情況下難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷被降解,有利于減少剩余污泥排放,減少污泥處理費(fèi)用。
這種集成式組合新工藝把生物反應(yīng)器的生物降解作用和膜的高效分離技術(shù)溶于一體,具有出水水質(zhì)好且穩(wěn)定、處理負(fù)荷高、裝置占地面積小、產(chǎn)泥量小、運(yùn)行管理應(yīng)簡便、靈活,建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用應(yīng)相對節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)。MBR 生物反應(yīng)器系統(tǒng)最為突出的優(yōu)勢是出水水質(zhì)很高,甚至可以達(dá)到深度處理的要求,同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)幾乎不排剩余污泥,中水處理機(jī)房衛(wèi)生條件相對較好,因此在五星級酒店的中水處理工藝中得到廣泛的應(yīng)用。
2 MBR 膜處理技術(shù)的流程
廢水收集系統(tǒng)將廢水收集至中水處理機(jī)房,先流經(jīng)機(jī)械格柵以去除廢水中的固體雜物,然后流入平衡調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)后的廢水經(jīng)提升泵和毛發(fā)聚集器去除毛發(fā)后,進(jìn)入 MBR 膜生物反應(yīng)器前處理。MBR 膜生物反應(yīng)器前處理單元為水解酸化單元,其主要目的有兩個(gè):
①由于優(yōu)質(zhì)雜排水的生化性并不是很好,直接采用好氧處理的話,其處理效果并不理想,利用水解酸化菌的作用將水質(zhì)中難降解的有機(jī)物質(zhì)斷鏈分解為容易被好氧微生物降解的有機(jī)物質(zhì),提高廢水的可生化性;
②利用水解酸化單元中的兼性菌的作用,將水體中的 BOD5 和 CODCr 首先去除一部分,為后續(xù)的好氧膜處理單元降低運(yùn)行負(fù)荷,改善 MBR 膜處理單元的運(yùn)行環(huán)境,提高 MBR 膜的使用壽命,通過水解酸化池單元之后自流至膜生物處理單元,在該池內(nèi)一方面通過高濃度活性污泥降解絕大部分的 BOD5 和 CODCr,另一方面通過膜過濾掉細(xì)菌、膠體等很微小的物質(zhì)。MBR 膜出水由抽吸泵抽至中間水池中,中間水池后設(shè)置增壓泵,將水加壓打入活性炭過濾器中,經(jīng)活性炭將水體中的色度吸附之后,清水流經(jīng)消毒之后流至中水池后,最終回用到用水點(diǎn)。
3 五星級酒店中水設(shè)計(jì)與施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)分析
五星級酒店的中水處理系統(tǒng)一般收集酒店客房衛(wèi)生間及公共浴室的淋浴廢水、空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排出水、空調(diào)冷凝水、游泳池排水等優(yōu)質(zhì)雜排水,以上優(yōu)質(zhì)雜排水含有的固體顆粒含量以及 BOD5 和 CODCr 指標(biāo)均較低,處理難度也相對較低。
五星級酒店中水能否用于酒店客房沖廁一直是五星級酒店項(xiàng)目爭論的話題。五星級酒店需要保證酒店客房沖廁水質(zhì)無色無臭,而且在使用一定年限以后,要求中水不會對客房內(nèi)衛(wèi)生潔具造成顏色污染,這就對中水處理機(jī)房的水質(zhì)要求很高。一方面,中水水質(zhì)必須要達(dá)到很高的要求,進(jìn)入客房衛(wèi)生潔具內(nèi)的中水必須無色無味,決不能影響酒店客房的品質(zhì)。另一方面必須要穩(wěn)定,若出現(xiàn)水質(zhì)不穩(wěn)定的情況,將可能對酒店客房衛(wèi)生潔具造成污染。
MBR 膜處理生物技術(shù)在北京地區(qū)用于五星級酒店客房沖廁已有成功的案例,但需在中水工程的設(shè)計(jì)與施工過程中嚴(yán)格把控中水工程的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn),確保中水工程的施工質(zhì)量。
(1)需確保中水機(jī)房內(nèi)水處理設(shè)備的品質(zhì),尤其是 MBR 膜組件的品質(zhì)。MBR 膜組件處理系統(tǒng)是整個(gè)中水處理流程中最為關(guān)鍵的系統(tǒng),在此處理系統(tǒng)過程中,可以除掉污水中絕大部分的 BOD5 和 CODCr,因此膜組件品牌的選擇尤為重要。在中水處理工程中,MBR 膜組件必須選用質(zhì)量可靠且長期運(yùn)行穩(wěn)定的膜組件。例如,五星級酒店一般采用被市場普遍認(rèn)可的日本久保田及美國 GE 澤能等 MBR 膜組件,這些膜組件在全世界范圍內(nèi)五星級酒店中水處理中有廣泛的成功案例,產(chǎn)品質(zhì)量有保障,膜組件使用壽命相對較長。因此,采用世界上一流的 MBR 膜組件是確保中水水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)范要求的強(qiáng)有力的保障。
(2)設(shè)計(jì)過程中需考慮中水處理機(jī)房的設(shè)置位置、對周邊環(huán)境的影響、平面布局及其他配套設(shè)施。中水處理機(jī)房的位置應(yīng)根據(jù)建筑總體規(guī)劃、中水原水的收集地點(diǎn)、中水用水的位置、環(huán)境衛(wèi)生和管理維護(hù)等因素考慮,盡可能避免氣溫和噪聲等的不良影響;中水處理機(jī)房除設(shè)置處理設(shè)備的房間外,還應(yīng)根據(jù)規(guī)模和需要設(shè)置藥劑儲存、配置、系統(tǒng)控制、化驗(yàn)及值班室等用房;中水處理機(jī)房內(nèi)處理構(gòu)筑物及處理設(shè)備應(yīng)布置合理、緊湊、滿足構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝、調(diào)試、管道敷設(shè)及維護(hù)管理的要求,并應(yīng)留有發(fā)展及設(shè)備更換的余地,還應(yīng)考慮最大設(shè)備的進(jìn)出要求;中水處理機(jī)房還應(yīng)設(shè)有適應(yīng)處理工藝要求的采暖、通風(fēng)、換氣、照明、給排水等設(shè)施,地面應(yīng)設(shè)有集水坑,不能重力排出時(shí),需設(shè)潛污泵排水。
(3)選用優(yōu)秀的中水工程施工隊(duì)伍,確保 MBR 膜污水處理系統(tǒng)的工程質(zhì)量。中水工程施工隊(duì)伍必須有做過五星級酒店中水工程項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn),并在建造過程中嚴(yán)格控制材料及每一道工序的施工質(zhì)量。在中水工程施工單位進(jìn)場以后,必須對中水工程施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控,不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié),爭取做到精益求精,這樣才能切實(shí)保證中水處理機(jī)房的出水水質(zhì)。
4 結(jié) 語
隨著人口不斷增長,中國已呈現(xiàn)出嚴(yán)重用水緊缺的現(xiàn)象,同時(shí)世界水資源也正處于使用緊張狀態(tài),因?yàn)閷χ兴赜玫膽?yīng)用應(yīng)得到重視,中水回用在不浪費(fèi)水資源的情況下可以減輕中國經(jīng)濟(jì)的負(fù)擔(dān)。而倡導(dǎo)綠色環(huán)保建筑,讓盡可能多的公共建筑使用中水,將大大節(jié)約水資源。水是生命之源,它與人們生活有著重要而又緊密的聯(lián)系,應(yīng)在節(jié)約用水的同時(shí),充分利用中水回用系統(tǒng),從而保護(hù)世界水資源的生態(tài)平衡。