❶ 高层建筑中水回用技术的应用
高层建筑中水回用技术可以大大缓解水资源紧张的问题,是解决当前某些缺水城市水资源危机的重要途径。因此,在现阶段加强建筑中水回用技术的研究,对提高超高层建筑水资源的有效利用率、进而促进中水回用的产业化发展,达到节约用水的目的有着深进意义。
1 工程概况
某工程为超高层建筑,主要功能为办公、商业、餐饮等,总用地面积25,945m2,总建筑面积210,964m2,其中地下层为车库,1~6层为裙房,主要功能为商业餐饮,6层以上分为E、F两座塔楼,其中E座高119.2m,F座高139.2m。由于该工程位于淡水资源极度缺乏的城市,应该充分重视水资源的利用问题。
2 高层建筑中水回用技术
2.1 中水系统设计
本工程的供水水源为城市自来水。中水供应系统向本建筑全部卫生间供水。以公共卫生间内的手盆水、公共浴室排水、冷却塔排水等作为中水原水,经过处理后的中水回用于公共卫生间内大小便器的冲洗以及车库地面的冲洗补水等地方。本建筑内污废水量约732.6m3/d,按供水量的90%计。其中用于中水原水量约139.7m3/d。因此,实际日排放量为592.9m3/d。冷却塔排水、绿化和浇洒道路等用水不排入污水系统,此部分耗水量为440m3/d。设计的室内污水和废水进行分流排除,公共卫生间的一部分废水作为中水原水循环至中水机房进行回收;对于卫生间的生活污废水,设计为专用的通气管排水系统进行排水;首层以下排水单独排出室外。
中水原水量为139.7m3/d,中水回用系统的平均日用水量为228.8m3/d,两水量相差部分由雨水补给(详见雨水利用),可达到回用系统的1.1倍(年收集水量占回用水量百分数)最高日用水量为343.2m3/d。
2.2 中水回用工艺流程
2.2.1 工艺设计依据
本工程将中水处理站设在地下二层,需要处理的水量:中水原水平均日收集水量139.7m3/d,中水设备日处理时间取12h/d,平均时处理水量为11.6m3/h。因此,设计取设备处理规模为12m3/h。中水水质标准:符合《城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002),其中浊度、溶解性总固体、BOD5、氨氮按严标准取值。
2.2.2 中水回用工艺流程
建筑中水回用可以处理到两种程度的回用水,一种是处理到可以供人类直接饮用的水,实现水资源的完全循环利用,但是这种工艺投资高且工艺复杂;另一种是处理到不供人类饮用,而是将处理水回用于冲厕、绿地用水、冲洗车库地面用水等地方,后者应用较为普遍。中水处理有多种不同的工艺,处理时应该综合考虑中水原水的水量、水质、以及处理水回用部位等因素。在实际应用中,根据原水水质不同,中水处理流程可以分为很多种。
中水首先经过格栅和曝气调节池进行预处理,去除污水中的杂质并且均匀水质;然后经过毛发收集器,由一级提升泵到达中水一体化设备,再由二级提升泵依次达到石英砂过滤器、活性炭过滤器、中水蓄水池(与雨水共用),最终向本建筑的全部卫生间供水。此外,设计的中水处理工艺中还应用了鼓风曝气机进行曝气,增加足够的溶解氧,使氧气在液体中被充分搅拌和溶解,达到阻止液体中的悬浮物下沉的效果;滤池反冲洗设备用于拦截水中的杂质,去除水中的颗粒物等杂质。
处理后的中水水质应符合《城市污水再生利用城市杂用水标准》GB/T18920或《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921的规定。
2.3 雨水利用系统
2.3.1 建筑屋面雨水排水量
雨水量按该市暴雨强度公式计算,屋面雨水设计重现期为10年,降雨历时5分钟。溢流口和排水管系总排水能力按50年重现期设计。屋面总汇水面积11,000m2,雨水排水量约为600L/S。
其中暴雨强度公式为:雨水量公式为:Q=ΨqF
雨水管道设计重现期P=2年;室外雨水管道设计降雨历时T=15分钟;室外综合径流系数Ψ=0.65。
由以上公式计算所得雨水量约为597.3L/s。
2.3.2 雨水利用标准及利用方式
(1)雨水利用标准:重现期1年的雨水进行利用,不排入市政管网,超出的雨量排入市政管网。设计年降雨厚度1,255.1mm,平均年降雨次数121.6次。
(2)雨水利用采用回收利用方式。
①收集量和回用量:根据本工程的用地现状和投资情况,收集降落在屋面及硬化路面(汇水面积约25,900平方米)的雨水,处理后的雨水进入中水清水池,用于车库冲洗和卫生间冲厕,用水量约89.1m3/d。
②年收集雨水量(红线内)=10×0.8×1255.1×0.7×2.59=18,204m3
③雨水收集池:根据用水量、1年重现期降雨量(49.1mm)的收集量和用地现状综合确定为400m3,初期4mm的降雨不进入雨水蓄水池,经弃流池排出。雨水蓄水池和弃流池位于室外。超过雨水蓄水池设计能力的降雨通过溢流管排至市政雨水管道。
④工艺流程:由设于雨水收集池内的潜水泵进入地下二层的雨水处理机房。雨水利用的工艺流程图见图1。
图1 雨水收集工艺流程图
由图1可知,屋面雨水经过弃流池弃流初期雨水后,收集到雨水蓄水池,经砂滤和活性炭过滤器过滤,达到中水水质标准后,进入与中水共用的雨水蓄水池,用于中水系统供水或用于楼内车库冲洗及卫生间冲厕。雨水处理设备间歇运行,在有雨水时,运行12h,处理能力为7m3/h,处理后的清水全部存在清水池中,清水池容积100m3,与中水共用。
2.4 效益分析
施工完成之后对设备进行了调试,设备可以正常运行,并且出水水质可以达到规范要求的水质标准。建筑的中水回用经济性主要受到当地水价的影响,水价越高,则建筑中水回用系统的经济效益越高,设备的投资回收期越短。该市现行一般商业用水水价为1.8元/吨(不包含污水处理费用),商业用水污水处理费为1.2元/吨,即总的水费价格为3.0元/吨。本工程设计的中水回用系统的全年回用水量为54,180.6吨,则本建筑的中水回用系统全年可以节约用水费用为162,541.8元。
3.结论
综上所述,高层建筑中水回用技术可以大大缓解水资源紧张的问题,并且收到较好的经济效益和社会效益。因此,相关的工作人员要高度重视水的回用技术上,推动高层建筑中水回用技术的发展,提高水的回用率,进而达到节水的目的。
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❷ 中水回用的系统分类
中水回用设备技术特点
1、能高效地进行固液分离,将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。分离工艺简单,占地面积小,出水水质好,一般不须经三级处理即可回用。
2、可使生物处理单元内生物量维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大的缩短,生物反应器的占地面积相应减少。
3、由于可防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长,从而使系统中各种代谢过程顺利进行。
4、使一些大分子难降解有机物的停留时间变长,有利于它们的分解。
5、膜处理技术与其它的过滤分离技术一样,在长期的运转过程中,膜作为一种过滤介质堵塞,膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降,维持MBR系统的有效使用寿命。
6、MBR技术应用在城市污水处理中,由于其工艺简单,操作方便,可以实现全自动运行管理,在上海污水处理工程中得到了成功应用。
❸ 浅谈中水回用设施的噪声治理
某新建高层住宅楼的中水回用项目,设备机房位于住户卧室正下方的地下三层,在污水处理再生利用的过程中产生了二次污染――噪声污染,影响了居民的休息。住户的噪声主要来自结构噪声传导和空气噪声辐射两部分,本文结合此工程实际情况,对风机、水泵、管道等不规范的安装进行改造,通过加装了隔音罩、更改设备基础及管道与地面、墙壁的刚性连接,加装更换隔声门和隔声窗等措施,取得了噪声治理的成效。
水是人类和一切生物赖以生存且不可替代的物质基础,是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源。我国是一个干旱、缺水严重的国家,水资源总量约为28124万亿立方米,占世界径流资源总量的6%,人均水资源占有量为2500立方米,约为世界平均水平的1/4,位于世界百位排名之后,被列为世界人均水资源占有量最贫乏的国家之一。随着社会生产力的不断提高,全国多数城市的水质污染、环境恶化不断加剧,致使水资源短缺等问题,已被人们广泛关注。我们提倡发展水资源的可持续利用,节约用水、防止污染、保护环境。污水的资源化与再生利用,不仅节约水资源,变废为宝,同时处理成本较自来水低廉,具有可观的经济效益。
本工程为某新建高层住宅楼的中水回用项目,在污水处理再生利用的过程中产生了二次污染――噪声污染。噪声是声音的一种,是人们不需要的声音的总称[3]。从物理角度看,是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从环境保护角度看,是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有防碍的声音。噪声不仅有其客观的物理特性,还依赖主观感觉的评定。噪声污染,影响人们的工作、休息和睡眠,进而危及人体健康。每个人对噪声的敏感度不同,一般心血管患者,神经衰弱,失眠等人群对噪声尤其敏感,治理噪声污染,不容忽视。本文对此中水设施造成的噪声进行治理,通过各种隔振降噪措施的实施,有效控制了噪声问题。
一、项目简介
某新建高层住宅楼设中水回用设施,污水来源于住宅楼内的生活污水,要求污水经过处理后达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》 GB/T 18920-2002冲厕回用标准,用于楼内冲厕,以达到节约用水,减少污染,保护环境的目的。
污水处理量为5m3/h,主要工艺流程为:
本住宅楼地上28层,地下3层。中水回用设备机房位置地下三层,地上一层为住户。主要噪声源有供水变频泵四台(5.5KW)、回转式鼓风机两台(4KW)、抽吸泵两台(1KW)、提升泵两台(1.1KW)。
1、工程安装情况
(1)设备基础均为混凝土基础,无二次浇注。水泵直接座在混凝土基础上,接触部分垫有橡胶减振垫。回转式鼓风机座在混凝土基础上,底部安有橡胶减振器,但现场观察减振器与风机不匹配,减振效果明显不足。
(2)管道支架、吊架等直接与地面、墙壁接触,为刚性连接,部分支架、吊架制作不规范,管道固定不稳固。
(3)管道穿墙部位未封堵。
(4)现场可以听见砸水的声音,水泵压水管路出水口高于水池液面。
(5)单球橡胶软接头隔振效果不明显,且有部分软接头安装在了立管的部位。
2、振动情况检查
(1)变频供水泵基础支架振动明显。
(2)变频供水泵支路出水管及总出水管手触感觉振动很明显,总出水立管上安装的橡胶软接头前后振动基本一样,橡胶软接头没起到减振作用。
(3)变频供水泵总出水管出中水设备机房墙体外用镀锌钢管去接触感觉,有明显振动。
(4)自吸泵、提升泵的支路出水管及总出水管手触感觉振动不明显,管路与墙壁支架处,用镀锌钢管去接触感觉,有轻微振动。
(5)回转式鼓风机支路出气管及总出气管手触感觉振动很明显,风机基础支架振动明显。
3、噪声值测量
设备正常运行时,夜间7:00测得设备机房内噪声值76dB(A),设备机房外噪声值64 dB(A),1楼住户房间内噪声值35dB(A),居民反映噪声影响睡眠质量。
二、噪声振动分析
本工程所选用的设备运转正常,均无异常噪声,质量合格,住户的噪声主要来自结构噪声传导和空气噪声辐射两部分。
结构噪声以弹性波的形式通过设备基础、管道支架等传递到建筑结构,并经过建筑结构传递出去,迫使建筑结构或建筑结构上的附着物振动发生,固体声随距离的衰减很小,因此,如果处理不当的话,通常会影响到整个楼层。结构噪声的来源主要有三部分,设备基础基座,管道支架及管道穿墙,属于较难治理部分。
空气噪声通过空气传播,主要是通过窗户,房门和楼板等传播至室内。
1、水泵噪声分析
水泵噪声就是水泵在运行时产生的不规则的、间歇的、连续的或随机的噪声。水泵噪声属于低频噪声(频率在500赫兹以下的声音)。低频噪声的特点就是衰减缓慢、声波较长、其衍射波能轻易绕过障碍物,且有很强的穿透力,像一般建筑物的普通承重墙,水泵噪声能够轻易地穿透,所以较难处理。
小功率水泵振动不明显,水泵底座下的橡胶减振器隔振效果良好,但管路与地面、墙壁的刚性连接需要改为柔性连接。
变频供水功率较大,橡胶减振器隔振效果不明显,橡胶软接头安装在出水立管上,隔振效果较差,同样管道支架不规范,与地面、墙壁、穿孔均为刚性连接,也需要改为柔性连接。
2、风机噪声分析
回转式鼓风机,虽然较罗茨风机转速低,噪声小,但风机噪声频谱较宽,即在很宽的频率范围内均有较高的噪声,且以低中频噪声为主要成分,同样具有很强的穿透力,不易治理。
回转式风机运转正常,无异常噪声,但基础不平整,现有橡胶减振器效果不佳,曝气管路的支撑,与地面、墙壁均为刚性连接,使得结构振动通过墙体传递到住户室内,导致敏感点噪声值超标。 3、中水设备机房的问题
设备机房正上方恰巧为住户的卧室,为敏感点。机房的门、窗均为普通式,隔声效果差。
4、噪声治理难点
本工程设备、管道均已安装完毕,治理噪声,需要考虑现有设施情况,尽量少改动管路,节省投资。由于居民已入住,冲厕水源必须由回用水池供应,改造过程中由自来水补充回用水源,变频供水系统不能长时间停止。经过我们与物业协商,住宅楼每天最长停水时间仅为10个小时,必须在两天内改造好。而这部分改造工程量较大,为首要改造内容,必须一天完成,不然当天还要恢复系统供水,高压供水系统的运行,将影响甚至破坏已改造的部分减振措施,此系统改造需合理安排,投入较大的资金及人力交叉作业,为此降噪工作的重中之重。MBR生化系统产生的污泥需要氧气维持,则回转式鼓风机也不能长时间停止。这就要求我们无论是风机、水泵及管路系统改造等都要做到“短、平、快”。
三、噪声治理
本住宅楼中水回用工程产生的噪声主要由不规范的安装、不够重视噪声污染而引起的。本工程噪声的治理其实就是规范安装的过程,以下分别对结构噪声和空气噪声控制做简要阐述。
1、结构噪声治理
(1)回转式鼓风机地面基础找平,制作弹性减振基座,改变振动源质量与固有振动频率,从而降低振动传导效率,配合合适的橡胶减振器,可达到良好的减振效果。设备底座减振器的选择不仅与设备重量有关系,还和设备的转速、频率等有关系,最好由设备厂家直接配套。
(2)小功率水泵基础不变,所有水泵进出口的单球橡胶软接头更换为双头橡胶软接头。
(3)变频供水泵基础更换为弹性减振基座和橡胶减振器结合使用的底座,水泵进出口的单球橡胶软接头更换为双头橡胶软接头,水平立管上的橡胶软接头改为水平安装[4],降低了高压供水产生的振动现象。
(4)对所有管道的支架、吊架,与地面、墙壁形成的刚性连接断开,改为柔性连接,振动不明显管道,仅对支撑形式进行加固,加设厚橡胶垫减振。对变频供水高压管道和风机出气管道,更换优质成品的弹性支架、弹性吊架,增设支撑点,减少了管道振动。弹性支架、吊架做法参照文献[5]。
(5)变频供水高压管道穿越隔墙,由于水泵的振动比较大,致使水泵出水管随之大幅振动,水管的振动必然会带动墙体的振动,一旦造成结构墙体振动,居民室内的墙体就会变成一个辐射声源。本工程穿墙部位用橡胶材料塞满,再用聚氨酯发泡密封,减少了管道通过墙壁上传的振动。
2、空气噪声治理
(1)产生较大的噪声设备加装隔音罩。变频供水泵及回转式鼓风机安装了模块式隔音罩,安装拆卸方便。隔音罩分为4层:最外层为0.8mm厚的冷轧镀锌钢板,中间夹层为80mm厚的吸音棉,内层为0.5mm厚的冷轧镀锌穿孔板,最里层贴上一层10mm厚大密度的聚苯板、在保证通风功能的情况下将隔音罩所有的孔洞处堵住,以防止噪声外泄,避免隔音罩振动。本工程4KW的回转式鼓风机,通过加装此隔振罩,噪声降低了16dB(A)。5.5KW的变频供水泵,通过加装此隔振罩,噪声降低了14dB(A)。
隔音罩制作需注意:
①隔音罩做成模块式拼装,安装拆卸方便、简单。
②隔音罩需考虑设备运行情况,设计通风散热功能,当采取通风冷却措施时,应增加消声器等措施。
③隔音罩预留管路、隔音门窗、通风与电缆空隙处必须密封,并且管线周围应有减振、密封措施。
④用钢或铝板等轻薄型材料作罩壁时,须在罩壁上加筋,涂贴阻尼层,以抑制、减弱隔音罩与设备共振。
⑤罩体与设备及其座之间不能有刚性接触,以免形成“声桥”,导致隔声量降低。隔音罩内壁与设备之间应留有较大的空间,一般为设备所占空间的1/3以上,各内壁面与设备的空间距离不得小于10cm,以免耦合共振,使隔声量减小。
(2)水管进入水池,弯头处加装管路,将水管插入到控制水位以下,防止水降落的噪声。
(3)设备机房安装隔声门和隔声窗,降低空气噪声向外传播。
3、治理后噪声值测量
以上隔振降噪处理,施工周期10天,做好后在设备正常运行时,再次测量噪声值,测得设备机房内噪声值62dB(A),设备机房外噪声值50dB(A),1楼住户房间内噪声值30dB(A),大大改善了居民室内环境,达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348-2008规定的噪声敏感建筑物室内等效声级表2规定的限值。
结 论
本中水回用工程噪声治理为后期改造,加大了制作隔音罩、拆除、改造设备基础、支架等的难度,增加了工程造价,且影响较差。故新设计住宅小区等中水回用项目建议施工时考虑隔振降噪内容,中水设备机房的选址,尽量远离住户起居室,若无法避免时,一定要规范安装,做好隔振降噪工作,有条件的地方,设备机房可以加装吸引棉,消除噪声的影响。水资源再生利用,造福人类的同时,避免二次污染,建设和谐环保的社会环境,也是环境治理的根本。
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❹ 我有一个问题很是想不明白,比如说一个居民楼的下水道是流向哪里的。(河里)
一般流向:污水经过室内排水管道流入化粪,然后排到市政污水管,经过市政管道的收集,汇流到城市污水处理厂。经过处理后排入江河或者用于农田灌溉。
如果小区内设有中水回用系统的话,就是污水(主要是洗漱、洗菜排水)经过管道汇集到小区水处理的构筑物,经过深度处理后用于绿化用水或者冲厕。
如果城市没有污水处理厂的化则是直接排到江河里了。
❺ 再生水的设备
中水回用技术,中水回用系统按其供应的范围大小和规模,一般有下面四大类:回
1、小区域建筑群答中水回用系统
该系统的中水水源取自建筑小区内各建筑物所产生的杂排水。这种系统可用于建筑住宅小区、学校以及机关团体大院。其处理设施放置小区内。
2、区域性建筑群中水回用系统
本系统特点是小区域具有二级污水处理设施,区域中水水源可取城市污水处理厂处理后的水或利用工业废水,将这些水运至区域中水处理站,经进一步深度处理后供建筑内冲洗便器、绿化等用。
3、排水设施完善地区的单位建筑中水回用系统
该系统中水水源取自本系统内杂用水和优质杂排水。该排水经集流处理后供建筑内冲洗便器、清洗车、绿化等。其处理设施根据条件可设于本建筑内部或临近外部。
4、排水设施不完善地区的单位建筑中水回用系统
城市排水体系不健全的地区,其水处理设施达不到二级处理标准,通过中水回用可以减轻污水对当地河流再污染。该系统中水水源取自该建筑物的排水净化池(如沉淀池、化粪池、除油池等),该池内的水为总的生活污水。该系统处理设施根据条件可设于室内或室外。
❻ 中水处理系统是什么 中水处理系统特点介绍【详解】
中水处理系统对于节约利用现在资源是一个非常不错的处理办法。而且随着人们对于中水系统了解程度的增加,这一理念也会为更多的消费者所接受。为了帮助朋友们更好的了解中水系统,下面,我就向您详细的介绍一下中水系统的特点及分类,有兴趣的朋友一起来了解一下吧 !
将生活污水作为水源,经过适当处理后作杂用水,其水质指标间于上水和下水之间,称为中水,相应的技术称为中水技术。经处理后的中水可用到厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、城市喷泉等。对于淡水资源缺乏,城市供水严重不足的缺水地区,采用中水技术既能节约水源,又能使污水无害化,是防治水污染的重要途径,也是我国目前及将来长时间内重点推广的新技术、新工艺。
1. 排水设施完善地区的单位建筑中水回用系统 该系统中水水源取自本系统内杂用水和优质杂排水。该排水经集流处理后供建筑内冲洗便器、清洗车、绿化等。其处理设施根据条件可设于本建筑内部或临近外部。
2. 排水设施不完善地区的单位建筑中水回用系统 城市排水体系不健全的地区,其水处理设施达不到二级处理标准,通过中水回用可以减轻污水对当地河流再污染。该系统中水水源取自该建筑韧的排水净化池 ( 如沉淀池、化粪池、除油池等 ) ,该池内的水为总的生活污水。该系统处理设施根据条件可设于室内或室外。
3. 小区域建筑群中水回用系统 该系统的中水水源取自建筑小区内各建筑物所产生的杂排水。这种系统可用于建筑住宅小区、学校以及机关团体大院。其处理设施放置小区内。
4. 区域性建筑群中水回用系统 本系统特点是小区域具有二级污水处理设施,区域中水水源可取城市污水处理厂处理后的水或利用工业废水,将这些水运至区域中水处理站,经进一步深度处理后供建筑内冲洗便器、绿化等用。
从以上的介绍中我们可以了解到,中水系统可以应用于宾馆、酒店等公共场所,也可以应用于生活小区的生活污水,其应用范围是非常广泛的,而且从保护环境的角度来讲,中水系统的应用是非常有意义的。希望通过中水系统的广泛使用能够让我们每一个公民都能够为保护环境尽自己的一份责任。