城市小区雨水、杂排水处理及回用研究

论文摘要

雨水作为城市非饮用水的水源之一,由于降雨的季节性,如果单纯处理雨水,其处理系统的运行将是不连续的,导致处理系统的使用效率不高。如能与杂排水或生活污水有效地结合一起,营造一个城市小区良性水循环系统,则可连续提供符合生活杂用水水质标准的再生水,达到雨水利用、减少污水排放和节约市政用水的目的。本试验通过常年监测天津雨水的水量及水质变化规律,并针对天津雨水水质的特点,选择适合城市小区雨水和杂排水混合处理的工艺,设计安装了一体式MBR和双级过滤两套小型化装置,调试最佳运行工况,比较分析两套装置的运行效果。经过试验比较研究,在一体化MBR装置运行中,当原水为雨水和杂排水时,原水的可生化性很差,出水水质很难达到中水回用要求;在雨水和杂排水中加入10%的生活污水,原水的可生化性增强,使污泥生长良好,污染物去除率显著增加,改善了出水水质,当雨水混合比例为30%,出水水质的各项指标最好,出水满足中水回用要求,当雨水混合比例增大到50%时,出水各项污染物浓度增加,出水水质恶化。在双级过滤装置运行中,当原水为杂排水时,最佳混凝剂为聚合氯化铝,投药量为65mg/l,进水量为80l/h,运行周期为24h,处理效果较佳,第一级最佳反冲洗强度为18l/s.m2,第二级最佳反冲洗强度为16l/s.m2;当原水为雨水时,最佳投药量为30mg/l;当原水为雨水和杂排水等体积混合时,最佳投药量为55mg/l。双级过滤装置的出水水质指标基本满足中水回用的要求,但不如一体式MBR出水水质。根据一体式MBR和双级过滤试验结果对比,双级过滤工艺适用范围有限,容易发生水质泄漏问题,对氮、磷去除率很低,出水水质较差,而且反冲洗周期短,反冲洗水量大,但对处理浊度较低的原水有优势,整体费用较低。一体式MBR的处理工艺对CODcr、BOD、氮、磷、SS都有较高的去除率,出水水质好,抗冲击负荷强,但是运行管理较为复杂,污泥生长状况不容易控制,存在膜污染等问题,且一体式MBR整体费用比双级过滤高。综合比较,一体式MBR比双级过滤装置更适合做城市小区中水回用的处理工艺。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 我国水资源状况
• 1.1.2 天津水资源特点
• 1.2 雨水利用的现状及存在的问题
• 1.2.1 雨水处理回用的现状
• 1.2.2 雨水处理回用存在的问题
• 1.3 城市污水利用的现状及存在的问题
• 1.3.1 城市污水处理回用的现状
• 1.3.2 城市污水处理回用存在的问题
• 1.4 城市小区雨水及杂排水处理回用的可行性分析
• 1.4.1 雨水的特点及回用的可能性
• 1.4.2 城市小区杂排水的特点及回用的可能性
• 1.5 论文主要研究内容、目的和意义
• 1.5.1 主要研究内容
• 1.5.2 研究的目的和意义
• 第二章 城市小区雨水、杂排水处理工艺技术选择
• 2.1 城市雨水利用技术
• 2.1.1 雨水收集
• 2.1.2 雨水处理
• 2.1.3 雨水供应
• 2.2 中水回用技术比较
• 2.2.1 生物处理技术
• 2.2.2 物理化学处理技术
• 2.2.3 膜分离技术
• 2.2.4 膜生物综合利用技术
• 2.3 工艺选择
• 第三章 试验装置和分析方法
• 3.1 试验背景
• 3.2 原水水质
• 3.2.1 雨水
• 3.2.2 杂排水
• 3.2.3 生活污水
• 3.3 一体化MBR试验装置
• 3.3.1 一体化MBR主要设计参数
• 3.3.2 主要构筑物、设备及工艺参数
• 3.4 双级过滤装置
• 3.4.1 双级过滤装置主要设计参数
• 3.4.2 双级过滤装置主要构筑物、设备
• 3.5 试验方案技术路线
• 3.5.1 一体化MBR试验技术路线
• 3.5.2 双级过滤装置试验技术路线
• 3.6 雨水和杂排水处理后回用水质确定
• 3.6.1 相关国家标准
• 3.6.2 回用水质要求
• 3.7 检测分析方法
• 第四章 试验过程及结果分析
• 4.1 一体化MBR处理效果及结果分析
• 4.1.1 第一阶段试验
• 4.1.2 第二阶段试验
• 4.2 双级过滤处理效果及结果分析
• 4.2.1 第一阶段试验
• 4.2.2 第二阶段试验
• 4.2.3 第三阶段试验
• 4.3 一体化MBR和双级过滤处理效果分析
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢