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

根據(jù)進水水質(zhì)不同分別提出了相應(yīng)的處理工藝，而未對其處理工藝所能達到的出水達標水質(zhì)進行分類。中水處理一般由“前處理+主要處理+后處理”組成。文獻[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[8]，但其中有4種工藝幾乎不具備脫氮功能，出水總氮難以達到文獻[9]的標準;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，出水水質(zhì)才能滿足達到文獻[9]的總氮要求。

2中水處理工藝研究

2．1中水處理預(yù)處理改進工藝研究

[10]文獻[7]規(guī)定，當以優(yōu)質(zhì)雜排水或生活污水為中水水源時，采用的預(yù)處理工藝。考慮綠色建筑小區(qū)中水處理的規(guī)模效益及環(huán)境影響等因素，對綠色建筑中水預(yù)處理工藝流程進行改進，取消了格柵，同時改進了調(diào)節(jié)池的構(gòu)造，改進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，對后續(xù)中水處理的正常運行影響較小。當中水水源是優(yōu)質(zhì)雜排水時，原水中的較大顆粒物較少;當以生活污水為中水水源時，文獻[7]規(guī)定應(yīng)在建筑物排水系統(tǒng)中設(shè)置化糞池進行沉淀。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，因此不會影響后續(xù)中水主要處理單元的正常運行。取消格柵后，減輕了中水處理設(shè)施對綠色建筑(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產(chǎn)生異味，影響周邊的空氣質(zhì)量;雨季污物不及時清除就外運還會污染地下水。取消格柵后，縮短了中水處理工藝的流程，降低了設(shè)備投資和運行費用，減輕了中水處理勞動強度，方便了中水處理設(shè)施的運營管理。

2．1．2改進調(diào)節(jié)池的特點文獻[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:(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，又會增加中水處理系統(tǒng)的管理難度，同時污泥處理過程中產(chǎn)生的異味也會影響小區(qū)環(huán)境;若將其外運集中處理則會增加勞動強度和運行費用。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個月)由市政吸糞車抽出外運，并進行集中處理。(2)取消預(yù)曝氣管。由于改進后的調(diào)節(jié)池具有集泥功能，若設(shè)置預(yù)曝氣管會影響剩余污泥的沉淀和濃縮。此外，預(yù)曝氣還會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)中水處理的負荷，增加投資和運行費用，故改進設(shè)計中取消了預(yù)曝氣管。(3)設(shè)置排氣管，消除異味。當調(diào)節(jié)池附近有建筑物時，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的排氣管豎直排出。

2．2中水處理主要工藝研究

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

2．2．1中水用于市政雜用水或建筑雜用水當綠色建筑中水用途為市政雜用水或建筑雜用水時，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。混凝主要去除原水中的懸浮物和膠體雜質(zhì)，對可溶性雜質(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行的特點，特別適用于住(客)房使用率波動較大、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、投資運行費用低、占地少等優(yōu)點，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、自動化程度高等優(yōu)點。但MBR工藝投資和運行費用均較高，且濾膜易堵塞，堵塞時可能會導(dǎo)致出水發(fā)黑、發(fā)臭，會對周圍環(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)境用水當綠色建筑中水用途為景觀環(huán)境用水時，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、投資運行費用較低、占地少等優(yōu)點，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荷工藝，但在設(shè)計時應(yīng)以硝化負荷為主要設(shè)計參數(shù)。硝化生物處理運行期間主要以曝氣進行有機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)計負荷。總氮主要集中在后續(xù)人工濕地中的缺氧環(huán)境中，通過反硝化去除。對反硝化所需的碳源可采用原水補充，也可將人工濕地同時用于中水處理和環(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、投資和運行費用低等優(yōu)點，缺點是人工濕地占地較大，但人工濕地有很強的生態(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需補充市政水;在中水回用低谷時，經(jīng)處理后中水則溢流直接排放。在中水同時回用于環(huán)境景觀水和城市雜用水時，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。中水同時回用于環(huán)境景觀水和城市雜用水時，消毒宜采用以下流程。中水回用于環(huán)境景觀水時，根據(jù)環(huán)境景觀用水的性質(zhì)不同，文獻[9]對糞大腸菌群指標的控制分別為:不得檢出、500個/L、2000個/L、10000個/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，文獻[8]對衛(wèi)生學指標控制更加嚴格，要求總大腸菌群數(shù)不多于3個/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內(nèi)細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

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

作者：王建中單位：上海市白龍港污水處理有限公司