某住宅小区项目中水回用系统方案及技术可行性实施报告

1、1 .市气象、气候 22 .设计原则 33 .方案比选 34 . 回用水质 65 .中水处理站污水收集方案 86 .中水回用量计算 87 .本项目污水水量计算 108 .中水回用水量平衡图示 119 .中水处理站水处理工艺 1210 .中水处理站主要构筑物 1311 .中水处理站主要水处理设备 1512、建筑结构设计及电气自控设计 1613、经济效益分析 1714、总结 18中水回用系统方案及技术可行性报告上海绿地集团置业有限公司绿地新城住宅小区项目是以高层住宅为主，辅以配套商业和办公楼的大型居住和商务社区，其中居住区包括1#15#住宅楼。绿地新城住宅小区总用地面积为 84007m，总建筑面积

2、为389152吊，其中地上建筑 面积为325947吊（住宅：307947m，底商：18000m），地下建筑面积为63205m， 绿化面积为30242.52m",道路广场面积为34442.87mL本项目位于市槐荫区，经四路以南、道德北街以北、槐村街以东、纬十二路以西。省市位居中国40 个严重缺水城市之列，根据省人民政府关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知（鲁政发 200116 号）文的精神，本项目建设中水处理站，其设计处理规模为400m3/d ， 建筑面积571m2， 中水处理站出水主要用于地块二、地块三（B地块）、地块四绿化、道路广场清洁及公建 B-1、B-2、 D-1、D-2

3、冲厕用水。1、市气象、气候市地处中纬度地带，属北温带湿润大区鲁潍区。为温暖半湿润季风性气候，春季干燥少雨，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。基本气象条件如 下：（ 1）气温市气温七月最高，一月最低，年平均气温为14.3 ，累年极高气温为12 .5 （发生在 1955年 7 月 24日 ）， 极低气温为-19.7 （发生在 1953年 1 月 17日 ） ， 从每年气温统计值来看，其气温呈逐渐增加的趋势。（ 2）降水量市年平均降水量为669.30mm年最小P1水量为320.70mm年最大降水量为 1283.40mm（1973年）,累年月最大降水量为 504.50mm夜:生在1962年7月

4、），一 日最大降水量为 298.40mm发生在1962年7月13日），一日最大降雪量为 190mm（197件3月2日），一年之中降水主要集中在六、七、八月份，多以暴雨 形式降落，三个月的降水量占全年降水量的65%。（ 3）蒸发量据统计资料，月平均蒸发量一月份最小61.10 mm,六月份最大340.30mm年蒸发量2263.00mm。（ 4）湿度与气压绝对湿度，月平均为8.54 毫巴，各月的大小不均，七月份平均为18.93 毫巴，冬季最小为3 毫巴以下，相对湿度月平均为57.33%。气压平均为1010.5 毫巴，一月份最高为1021.2 毫巴，七月份最低为996.5毫巴。（ 5）风速与风向地区主

5、要以SSW风向为主，累年极大风速为33.3m/s（发生在1951年7月21 日），风向W最大月平均风速为16.3m/s,最小月平均风速为1.0m/s。（ 6）冻土据气象台19541970年资料，年间最早冻结日期为十二月中旬，最晚为第二年的二月中旬，一般在一月上旬开始冻结；最早解冻日期为一月上旬，最晚为三月上旬，平均为二月上旬。最长连续冻结日数为81天（1966年12月8日1967 年3月6日），最短冻结日数为13天（1964年1月12日24日）,平均连续冻结 日数在 30 天左右。标准冻结深度0.44m。2、设计原则本项目根据自身特点进行设计污水的收集、处理、回用，通过水循环，提高用水效率，节

6、约市政用水，具有开源、节流和环境保护的综合经济效益及社会效益。本项目中水处理站综合考虑各污水收集单元的污水水质情况，主要收集绿地新城住宅小区1#3#住宅楼居民生活污水，超出回用能力的污水，直接经项目区污水管网收集后排入市政污水管网。3、方案比选本项目中水处理站收集污水主要拟定两个方案：方案1，中水处理站拟收集绿地新城住宅小区1#3#住宅楼居民生活污水；方案2，中水处理站拟收集绿地新城住宅小区1#5#住宅楼居民生活优质杂排水（1#5#住宅楼居民生活优质杂排水合计约301m3/d ） 。（ 1）优质杂排水水处理工艺流程 本项目中水处理站收集居民生活优质杂排水，其污水处理工艺详见图1。鼓风机污泥外运

7、处置图1优质杂排水污水处理工艺流程(2)优质杂排水水处理报价分析中水处理站土建及设备经济费用本项目中水处理站土建、设备及其它经济费用详见表 1、表2、表3表1 优质杂排水中水处理站土建费用单位：万元序号名称规模结构数量金额(万元)1格栅井1m3钢碎1座0.203调节池100m3钢碎1座9.55接触氧化池27m钢碎3座6.156沉淀池41m钢碎1座7.197中间水池13m钢碎1座1.6259清水池81m钢碎1座8.5012值班室+操作间- 320m醇混1座0.80合计33.965表2优质杂排水中水处理站设备费用单位：万元序 号设备名称规格型号数 量单 位单价总额厂家1机械细格栅YF-5001套2

8、.602.60帆2提升泵50WQ20-7-0.752台0.20.40上海汇业3鼓风曝气机RSR50-50A2台0.91.80章丘明天4污泥泵50LW10-10-0.751台0.180.36上海汇业5过滤设备进水泵50LW20-15-1.52台0.210.42上海汇业6回用泉50WQ20-7-0.752台0.20.4上海汇业7机械过滤器 （含滤料）D20001台5.05.00帆8反冲洗水泵150LW110-15-7.52台0.30.6上海汇业9二氧化氯发生器YF-2001台2.802.80帆10填料TXT-150523 m0.1.14411斜管填料0.4212曝气头30个0. 020.6013管

9、道保温、防腐、 除锈材料3.614管道、阀门、仪 表及附件3.315排风系统DTF-1-4.51套2.6格瑞德16合计26.044表3优质杂排水中水处理站其它费用单位：万元序号名称计算方法金额1安装费X10%2.602税金X5.33%1.393设计费免费4设备运输费免费5调试、培训费免费总计费用：3.99力兀本项目优质杂排水中水处理站工程总造价：设备及安装等费（一）+（二）+（三）=63.995万元（3）户实施废污分流设计的分析要做到中水站分质处理，项目区室外排水系统需污废水分流。住宅户：阳台洗衣机排水接入废水立管。厨房洗池排水接入污水立管。卫生间：座便器排水接入污水立管；洗脸盆、地漏排水接入

10、废水立管；设置专用通气立管，隔层与污水、废水立管连接通气。污水、废水、通气立管管径均为 DN100。与污废合流的方案相比，该方案卫生间需设3 根立管， 占用550 长度的墙面，大部分卫生间窗边的墙角长度仅450，出现挡窗的情况。由于卫生间面积较小（ 35m2） ，且高层建筑通风道截面尺寸较大（430x300） ，所以外窗已无法调整位置。室外部分：室外污废分流造成管线增加一路，三条重力管线（污水、废水、雨水）交叉敷设时，车库顶覆土厚度不够。另外，市政雨污水管线标高较高，污 废合流管与雨水管线两种管线相互避让的的情况下仅能刚刚排入市政排水管线。如果三条管线相互避让，势必造成项目区污水、废水、雨水管

11、线标高的降低，在 此情况下，项目区排水无法排入市政排水管中。（ 4）方案必选分析中水处理站水源采用混排水，其吨水投资大约在1500元2000元之间，运行维护费用一般介于0.81.2元之间。采用优质杂排水作为中水水源，其吨水投资约在12001500元左右，运行维护费用也略有降低一般介于 0.60.9元之间。通过以上比较可见处理优质杂排水在投资和运行维护上都较混排水低。但在选择时还应考虑到，优质杂排水的水量较小，应根据回用量计算是否选择采用优质杂排水，避免消耗大量自来水补水。对于优质杂排水必须单独配置优质杂排水收集系统，属于完全分流系统，管线上比较复杂，给设计、施工增加了难度，增加了管线投资。建筑

12、小区由于楼群间距大，楼群多，管路设计及建设费用较大，从经济上讲，楼价会有所提高，其推行难度较大。独立、大型建筑适宜使用此型式（完全分流系统）。综上所述，考虑以优质杂排水作为水源处理时，应考虑其增加的回收管道系统的投资，因此，本项目中水处理采用方案1。4、回用水质污水经中水处理站处理达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准， 同时满足城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002）标准后，回用于地块二、地块三 （ B 地块）、 地块四绿化、道路清洁及公建B-1 、 B-2、 D-1、D-2冲厕用水。中水处理站出水水质标准见表 3及表4。中水处理站出水水质标准的合理性分析： 本项目

13、厂址位于市岩溶地下水饮用 水源保护区北侧约2.6km处，中水处理站出水执行上述两个标准， 具出水水质不 仅能够满足生活杂用水水质标准水质要求，并且能够降低中水处理站在运营 过程中对项目区地下水水质的影响。表3污水处理厂一级 A排放标准序号基本控制项目城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) 一级 A标准1PH692COD/ (mg/L)503BOD/ (mg/L)104SS/ (mg/L)105动植物油/ (mg/L)16石油类/ (mg/L)17阴离子表向活性剂/ (mg/L)0.58氨氮(以N计)/ (mg/L)59总磷(以P计)/ (mg/L)0.510粪大肠菌群数/ (

14、个/L)103表4城市杂用水水质标准序号项目城巾污水再生利用城市杂用水水质(GB/T 18920-2002 )本项目冲厕道路清扫、 消防城市绿化车辆冲洗1PH6.0-9.02色/度w303嗅尢/、快感4浊度/NTLK51010555溶解性总固体/ (mg/L) <150015001000100010006BOD/ (mg/L) &10152010107氨氮/ (mg/L) &1010201058阴离子表向活性剂/ ( mg/L)1110.50.59铁/(mg/L ) &0.3-0.30.310镒 / ( mg/L) <0.1-0.10.111溶解氧/ (mg

15、/L) >112总余氯（mg/L）接触30min后1.0,管网末端0.213总大肠菌群/ （个/L） w3中水在贮存、输配等过程中保证水质、水量安全，并且不会对人体健康和周 围环境产生影响，并采取有效措施对管材和设备进行防腐处理。中水回用设施经环境保护部门验收合格后，与建筑主体工程一起方可投入使用。 所有中水回用管 道设施应标明“中水设施”识别标志，中水设施的出水口必须标明“非饮用水” 字样。中水回用管网禁止接入不符合水质要求的各类废水，防止造成污染事故。 中水供水系统必须独立设置。5、中水处理站污水收集方案本项目中水处理站污水主要收集绿地新城住宅小区1#3#主宅楼居民生活污水，其中1#

16、3#住宅楼生活污水日产生量分别为 135.0m3/d、90.0m3/d、69.7m3/d , 合计294.7m3/d,能够满足中水处理站进水水量要求，剩余污水经项目区污水管 网收集后，排入市政污水管网。本项目中水处理站污水日处理量分灌溉期和非灌溉期（灌溉期按240天，非灌溉期按125天）,其中灌溉期污水日处理量为 274.0m3/d ,非灌溉期污水日处理3重为 144.0m /d。6、中水回用量计算1 .本项目中水处理站出水主要回用于地块二、地块三（B地块）、地块四绿化、道路清洁及公建 B-1、B-2、D-1、D-2冲厕用水。（1）市政用水市政用水包括绿化用水、道路及广场清洁等用水，其中地块二

17、、地块三（B地块）、地块四绿化用水、道路及广场清洁等用水均采用中水。绿化用水地块二绿化面积为3369nm,绿化用水量按1.5L/m2d计算，每天浇洒一次， 则绿化用水量为5.05m3/d ,水源为中水。地块三（居住小区）绿化面积为 30242.52m,绿化用水量按1.5L/m2 - d计 算，每天浇洒一次，则绿化用水量为 45.36m3/d ,水源为中水。地块四绿化面积为3177.5ml,绿化用水量按1.5L/m2-d计算，每天浇洒一 次，则绿化用水量为4.77m3/d ,水源为中水。道路及广场清洁用水地块二道路广场面积为6198.96m2,道路广场清洁用水量按1.5L/m2 d计算, 则道路

18、广场清洁用水量为9.30m3/d。水源为中水。地块三（居住小区）道路广场面积为34442.87,道路广场清洁用水量按1.5L/m2 - d计算，则道路广场清洁用水量为 51.66m7d。水源为中水。地块四道路广场面积为4612.5m：道路广场清洁用水量按1.5L/m2-d计算, 则道路广场清洁用水量为6.92m3/d。水源为中水。（2）冲厕用水公建B-1、B-2、D-1、D-2冲厕用水量按照地块二、地块四商业服务总用水 量的35%+算。地块二、地块四公建地上建筑面积为130493n2,营业面积按地上建筑面积的 60%公建用水量按5L/m2 d计算，则地块二、地块四商业服务用水量为 391.5m

19、3/d,因此，公建B-1、B-2、D-1、D-2冲厕用水量日消耗量为 137.03m3/d <2 .本项目中水总用水量通过上述计算，地块二、地块四中水总回用水量统计见表5,地块三（居住小区）中水总回用水量统计见表 6 （灌溉期240天，灌溉天数按120天计算）。表5 地块二、地块四中水回用水量情况用水单项名称年用水天数（天）日用水量（n3/d ）年用水量（m3/a ）市政 用水绿化用水1209.821178.4道路、广场 清洁用水12016.221946.4冲厕用水365137.0350015.95合计.0753140.75表6 地块三（居住小区）中水回用水量情况用水单项名称年用水天数（

20、天）日用水量（m3/d ）年用水量（m3/a）市政用水绿化用水12045.365443.2道路、广场 清洁用水12051.666199.2合计97.0211642.4由表2、表3可知，本项目中水处理站总计中水日回用水量为260.09m3/d ,年回用量为64783.15mi7a ,其中绿地新城住宅小区中水日回用水量为97.02m3/d , 年回用量为11642.4m3/a。7、本项目污水水量计算本项目在运营过程中产生的污水主要为生活污水，本项目居民生活污水日产生量为705.6m7d。中水处理站主要收集1#3#主宅楼居民生活污水，其中1#3#住宅楼生活污 水日产生量分别为135.0m3/d、90

21、.0m3/d、69.7m3/d ,合计294.7m3/d ,能够满足 中水处理站进水水量要求，剩余污水经项目区污水管网收集后， 排入市政污水管 网。本项目灌溉期与非灌溉期污水产生情况分别见表7及表8。表7本项目灌溉期污水产生情况统计表项目用水指标年用水天数（d）人口（人）/用地面积（m） /餐位需水量污水 量m3/dm/d居住区生活用水120L/人 d3657350882705.6商业服务用水.25L/m - d3651800054.043.2绿化用水,.21.5L/m d12030242.5245.36 （中水）0道路、广场清洁 用水,.21.5L/m d12034442.8751.66 （

22、中水）0行政办公用水40L/ 人 d365150.60.48卫生站用水15L/人次365180.270.22不可预见用水其它用水总量的10%103.3974.95新鲜水合计1040.26中水合计97.02注：灌溉期240天、非灌溉期125天，灌溉天数按照120天计算；消防用水量不计入总用水量。表8拟建项目非灌溉期污水产生情况统计表项目用水指标年用水天 数（d）.一 , , , 一一2人口（人）/用地面积（m）/餐位需水量污水量n3/dm3/d居住区生活用水120L/ 人- d3657350882705.6商业服务用水.25L/m - d3651800054.043.2行政办公用水40L/ 人

23、d365150.60.48卫生站用水15L/人次365180.270.22不可预见用水其它用水总量的10%93.6974.95新鲜水合计1030.56注：消防用水量不计入总用水量。8、中水回用水量平衡图示本项目灌溉期中水回用水量平衡图见图2,非灌溉期中水回用水量平衡图见图3。本项目中水处理站灌溉期日处理水量为 274.0m3/d ,回用量为260.09m3/d ; 非灌溉期日处理水量为144.0m3/d ,回用量为137.03m3/d。9、中水处理站水处理工艺本项目中水处理站主要收集1#3#主宅楼居民生活污水，水质、水量较稳定,中水处理工艺流程图见图 4,采用生物接触氧化+过滤、消毒工艺，出水

24、能够达10、中水处理站主要构筑物1格栅井格栅井位于中水处理站整个处理工艺流程的最前端，主要用于去除废水中的较大悬浮物，防止泵和管道的磨损或堵塞。（ 1） 、机械细格栅机械细格栅栅宽B=0.5m,栅条间隙b=3mm安装角度70° ,功率0.55KW结构尺寸：2.0 X 2.5 X 1.5m（ 2） 、一级提升泵在格栅井出水处设置污水一级提升泵，提升泵采用潜污泵，2 台， 1 用 1 备。型号： 50BWQ15-10-1.5流量：Q=17.4m3/hr扬程： H=9m功率： N=1.5kw2调节池本项目设置污水调节池，以保证处理系统的正常运行。同时为保证调节池水量及水质的调节及减轻后续处

25、理构筑物的埋深，在调节池出水处设置污水二级提升泵。调节池有效容积为158.34m3,设计流量调节时间9.5hr ,结构尺寸：15.6 X 2.9 X 3.5m （有效水深）；提升泵采用卧式离心泵，2台，1用1备；在调 节池设液位控制器和报警器，高水位时报警，低水位时提升泵停止运行。型号：BYG50-100（ I ） A流量：Q=22.4m3/hr扬程：H=10m功率：N=1.1kw3缺氧池缺氧池总有效容积50m3,水力停留时间3.0hr ;填料填充率为85%选用弹 性立体填料。填料：7设置TXT-150弹性立体填料，合计42.5m3。结构尺寸：6.5 X 2.2 X 3.5m （有效水深）。4

26、生物接触氧化池生物接触氧化池总有效容积132.6m3,水力停留时间7.98hr ;填料填充率为 85%，选用弹性立体填料，整个生物处理过程是依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的，微生物通过新代谢作用有效地去除水中的污染物。在生物接触氧化池好氧降解段中通过曝气系统，溶解氧控制在3mg/L以上，曝气设备采用鼓风机及微孔曝气器系统。在。级生化池设置反硝化回流泵，经硝化后的污水在A段生化池进行反硝化脱氮，污水回流比为100%。结构尺寸：6.5 X 6.0 X 3.4m （有效水深）。5反应沉淀池污水经生物接触氧化池处理后，水中含有大量悬浮固体（ 生物膜 ） ， 设计采用斜板沉淀池进行固液分离。反应沉

27、淀池有效容积56n3,水力停留时间3.3hr ,为提高有机物去除效率及化学除磷，在反应段根据水质情况投加铁盐混凝剂。反应沉淀池中的污泥静水压力排至设备间集水坑。污泥就近排入化粪池。反应沉淀池出水进入中间水池。结构尺寸：3.8 X 2.0 X 3.2m。6中间水池中间水池有效容积24n3,停留时间1.46hr。沉淀池处理后，水在此调节，回用水在此进行回用提升。在该池后设置过滤设备进水泵。过滤处理系统进水泵型号为 BYG50-160（I ） B，数量2台，1用1备。单台性能参数如下：型号：BYG50-160（ I ） B流量：Q=21.6m3/hr扬程：H=24m功率：N=3.0kw7深度处理系统

28、深度回用水处理通过过滤水泵从中间水池吸水，压力进入石英砂和活性炭过滤器， 处理后的水进入中水清水池。然后由回用水泵供应至各个用水点。在中水清水池同时投加二氧化氯进行消毒，保证中水清水池30min 后余氯大于1.0mg/L，中水管网末端余氯大于0.2mg/L。8消毒接触池消毒接触池有效容积101.9m3。 停留时间6.10hr ， 中水清水池日调节比25%，在该池接过滤设备反冲洗水泵。结构尺寸：5.6 X 5.2 X 3.5m （有效水深）9.本项目主要中水处理构筑物见表9。表9主要中水处理构筑物一览表序号名称设计参数数量单位1集水井平囿尺寸：2.5 X 2.0m功效水深：1.51座2调节池停留

29、时间：9.5hr结构尺寸：15.6 X 2.9 X 3.5m功效容积：158.34m1座3缺氧池停留时间：3.0hr结构尺寸：6.5 X 2.2 X 3.5m功效容积：50m1座4生物接触氧化池停留时间：7.98hr结构尺寸：6.5 X 6.0 X 3.4m功效容积：132.6m1座5斜板沉淀池停留时间：3.3hr结构尺寸：4.5 X 3.8 X 3.3m功效容积：561座6中间水池停留时间：1.46hr结构尺寸：3.8 X 2.0 X 3.2m功效容积：24.32 m1座7消毒接触池停留时间：6.1hr结构尺寸：5.6 X 5.2 X 3.5m功效容积：101.9 m1座11、中水处理站主要

30、水处理设备本项目中水处理站主要水处理设备见表10。表10主要水处理设备一览表序号设备名称规格型号数量单位性能参数备注1机械细格栅YF-5001台B=500mm, b=3mm=70N=0.5KW2一级提升泵50BWQ15-10-1.52台_ _3 _Q=17.4m/hrH=9mN=1.5KW自动 调节3二级提升泵BYG50-100 (I ) A2台_ 一_3 _Q=22.4m/hrH=10mN=1.1KW一用 一备4鼓风机RSR-802套一 一一 3.Q=5.63m/minH=40.0KPaN=7.5KW一用 一备5集水坑污水泵40BWQ10-10-0.752台_3Q=10m/hrH=10mN=

31、0.75KW一用 一备6二氧化氯4 aU Ba 友生命YF-2001台Q=200g/hrN=0.5KW7微孔曝气器178121套8过滤设备 进水泵BYG50-160 (I) B2台_3Q=21.6m/hrH=24mN=3.0KW一用 一备9过滤设备 反冲洗泵BYG80-1002台_3Q=50m/hrH=12.5mN=3.0KW砂滤时 开启两 台，碳 滤时开10机械过滤器D15001台11活性炭吸附器D15001台12中水回用泉BYG50-125 2台Q=25rr/hrH=20mN=3.0KW一用 一备12、建筑结构设计及电气自控设计1 .建筑结构设计本项目构筑物，本着安全、经济、利于施工及结构

32、合理的原则选择结构形式。本工程构筑物设置于地下室，均采用钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构采用C30碎，抗渗标号S8。所有构筑物垫层采用C10钢筋：d<10, I级钢；d>12, II级钢。钢材采用Q235A水泥采用325普通硅酸盐水泥。抗震设防按6度设计。2 .电气自控设计(1)、仪表机械格栅由定时器控制根据来水中杂物多少，每小时一次，每次5min一级提升泵由集水井的水位控制，根据来水量自动调节开启台数；二级提升泵由调节池液位到最低水位时自动停泵，液位达到启泵液位时自动启动水泵。两泵一用一备，交替运行，故障时备用泵自动投入运行，并报警。集水坑排污泵由集水坑的液位控制；浮球液位计1 套

33、， 通过液位设定控制污泥泵的开停。鼓风机生物接触氧化池鼓风机与二级提升泵联动。故障时备机自动投入运行。过滤设备进水泵由中间水池水位控制低水位停泵，高水位启泵。加药装置、消毒装置与过滤设备进水泵联动。照明、排风、沉淀池污泥泵手动控制。回用水泵由清水池的液位控制低水位停泵，高水位启泵。（ 2） 、控制方式：为便于操作，有关设备设置现场开关。现场控制箱上有手动挡，自动挡开关。实行手动优先原则。备用设备之间可定时自动切换。对于间歇运行的设备，通过编程定时运行。相关设备实现联动功能。出现异常情况，自动报警功能。13、经济效益分析本项目中水处理站灌溉期日处理水量为274.0m3/d ,非灌溉期日处理水量为144.0m3/d， 每天运行24小时。 随着城市水源日益紧缺，中水回用围将越来越大，因此，本次经济效益分析按日处理水量274.0m3/d 计算是合理的。1电费（ 1）装机容量：34.31KW； （ 2）运行容量：20.9KW； （ 3）运行时间：24H/D；（ 4）电价：0.54 元 /度电费总计：20.9*0.54*24=270.86 元 /天2药剂费：本项目中水系统采用二氧化氯发生器进行消毒，投加标准为