居住小区生活污水处理与回用应用研究

摘要

本文面对城市水资源问题日趋严峻的情况，将生物法与膜技术相结合，对武汉东西湖吴家山园艺花城居民小区的生活污水进行了处理和回用研究，以期实现水资源的再生与利用。运行期间，系统对COD、氨氮、浊度表现出良好的去处效果。当MLSS为2000—3600mg/L，水温在15—25℃，HRT为6.5h的条件下，生化单元对COD、氨氮、浊度的平均去除率分别为74.1[％]、74.4[％]、70.3[％]。在生化单元运行的后30天里运行了膜单元，膜单元对膜室进水中COD、氨氮、浊度的平均去除率分别为61.5[％]、4.9[％]、73.2[％]。整套系统对COD的总体去除效果达到90.4[％]以上，对氨氮平均总体去除率为74.3[％]，浊度平均总体去除率92.7[％]。膜出水COD、氨氮、浊度的浓度分别控制在10mg/L、10mg/L、5NTU以下，出水水质满足《城市杂用水水质标准》中对相关参数的要求。
　　 在小试装置水温14℃—18℃，MLSS为2800mg/L的条件下，以停曝比、曝气时间、曝气阶段溶解氧为因素进行了正交试验，结果显示在停曝比1:1.5，曝气时间2.0h，溶解氧在平均 3mg/L的条件下对各项污染物的去除效果最佳。并在此基础上进行了中试扩大实验，结果表明，由于运行方式的改变，系统生物单元对COD、氨氮、浊度的去除效果均有所下降，但由于膜组件的良好性能，使得变化运行方式后COD、浊度的去除效果基本不变，对氨氮的去除率有所下降，为61.0[％]，各项水质仍可作为中水回用。同时系统也实现了一定的脱氮目标，对总氮的平均去除率将近40[％]。在运行期间，未对膜组件做任何的清洗。最后，对本污水处理与回用系统进行了投资和运行成本评估，工艺运行费用为1.32元/m3，在系统投入使用后每年能节约自来水资源将近6.5万m3，设备投资可在7—8年内收回。