淡水收集回用系統

① 淺析中水回用技術及應用

污水資源化包括城市污水、工業廢水和建築小區生活污水的再生利用。其中建築中水的回用，是指通過對集中住宅小區和密集建築群等生活雜排水的局部收集、處理，再回用於附近建築物和建築小區的沖側、綠化等生活雜用。中水回用既節省水資源，又減少城市供排水管網和處理設施的負荷，是解決缺水問題的一條有效途徑。
1.中水回用技術簡介
其特點為用各種物理、化學、生物等手段對工業所排出的廢水進行不同深度的處理，達到工藝要求的水質，然後回用到工藝中去，從而達到節約水資源，減少環境污染的目的。下面就兩種最主要的回用技術作一介紹：
1.1冷卻水技術
節約冷卻水是工業節水的主要途徑：
1、改直接冷卻水為間接冷卻水
在冷卻過程中，特別在化學工業中，如採用直接冷卻的方法，往往使冷卻水中夾帶較多的污染物質，使其失去再利用的價值，如能改為間接冷卻，就能克服這個缺點。
2、降低冷卻要求，減少冷卻水用量。
3、採用非水冷卻。
如在某種工藝生產中，採用空冷或油冷，達到冷卻的目的。
4、利用人工冷源或海水作冷卻水，減少地下水或淡水用量。
5、合理利用冷卻水。
對已使用過的冷卻水可以進行一定的降溫措施後，反復使用，也可以在第一次作為冷卻水使用後，用於其它對水質、水溫要求較低的場合。
在採用這個辦法時,要注意各車間供水系統的密切配合,加強冷卻水的管理,避免因一個環節出問題而影響其他車間供水。
6、冷卻水的循環利用
這種冷卻水利用技術主要是經過冷卻器變成的熱水經過冷卻構築物使水溫降到回用水水溫，從而循環使用。
冷卻水在循環使用時，應注意水中細菌的繁殖、水垢的形成、設備腐蝕、水壓、水量變化等問題。
1.2一水多用或污水凈化再利用
由於生產工藝中各環節的用水水質標准不一，因此將某些環節的水經過適當的處理後重復利用或用於其它對水質要求不高的環節中。以達到節水的目的。如：可先將清水作為冷卻水用，然後送入水處理站經軟化後作鍋爐供水用。城市污水集中處理後用於生產、生活等。
中水回用技術舉例
下面就生活中水做一簡單介紹。
生活中水，主要指生活污水經過處理，達到使用標准後，用於沖廁、綠化、景觀、噴灑路面以及冷卻水的補充等雜用。中水水質應達到《生活雜用水水質標准》。
1、中水水源
選擇中水，應首先選用優質雜排水，一般可按下列順序取捨：
a、冷卻水b、淋浴排水c、盥洗排水d、洗衣排水e、廚房排水f、廁所排水
2、處理工藝
當以優質雜排水和雜排水作為中水水源時，可採用以物化處理為主的工藝流程，或採用生物處理和物化處理的工藝流程。
當利用生活污水作為中水水源時，可採用二段生物處理，或生物處理與物化處理相結合的處理工藝流程。
3、中水設計建設規定
凡建設項目都應按規定同時配套設計中水設施，屬以下情況的建設項目必須配套設計建設中水設施：
a、賓（旅）館、飯店、商店、公寓、綜合性服務樓及高層住宅等建築的建築面積在2萬平方米以上。 b、機關、科研單位、大專院校和大型綜合性文化、體育設施的建築面積在3萬平方米以上。
c、住宅小區規劃人口在3萬人以上（或中水回用量在750立方米/日以上）。
有關中水設施的管理按照建設部發布的《城市中水設施管理暫行辦法》執行，中水設施的設計按中國工程建設標准化協會編制的《建築中水設計規范》。
2.中水回用水質要求
中水水質必須要滿足以下條件：
2.1 滿足衛生要求。其指標主要有大腸菌群數、細菌總數、余氯量、懸浮韌、cod、bod5、磷化物等。
2.2 滿足人們感觀要求，即無不快的感覺。其衡量指標主要有濁度、色度、臭味等。
2.3 滿足設備構造方面的要求，即水質不易引起設備、管道的嚴重腐蝕和結垢。 其衡量指標有ph值、硬度、蒸發殘渣、溶解性物質等。
近年來，我國對中水研究越來越深入，為保證中水作為生活雜用水的安全可靠和合理利用，於一九八九年正式頒布了《生活雜用水水質標准》(cj251一89)。
3.中水回用標准及方式
3.1國內的城市雜用水標准情況
1989年建設部頒布的《生活雜用水水質標准》(cj25.1-89)是我國有關城市雜用水水質的第一個部頒標准。該標准規定了廁所便器沖洗、城市綠化、洗車、掃除等生活雜用水水質要求。2002年中南市政設計研究院主持對該標准進行了修訂並上升為國家標准(gb/t18920—2002《城市污水再生利用城市雜用水質》)。修訂中將雜用水的適用范圍進行了調整，增加了消防和建築施工用水。
3.2中水回用方式
城市可根據污水處理能力的大小和當地情況，選擇不同的回用方式。大體有以下幾種：①選擇式回用方式，即在污水處理廠周圍的一些居民區鋪設管道，實行分質供水回用；②分區回用方式，即根據城市狀況，分區實行污水再生利用；③全城回用方式，即全城鋪設中水管道，適用於新建城市和有污水處理能力的小城鎮。
4.中水回用的主要途徑
4.1回用於工業
污水處理廠達標排放的廢水，根據用途的不同可直接或再經過進一步處理達到更高的水質後應用於工業生產過程中，如用做冷卻水，熄焦、熄爐渣用水，灰渣水力輸送用水，工廠綠地澆灑，地面、設備、車輛沖洗，消防用水，其中最具普遍性和代表性的用途是工業冷卻用水。
4.2城市雜用
中水的城市回用途徑主要有以下幾個方面：一是城市生活沖廁用水，二是城市部分商業用水(如洗車行業)，三是道路噴灑用水與城市綠地灌溉，四是非接觸性景觀中水與消防用水等。其中，城市生活用水是比較穩定的用水渠道，道路噴灑用水與城市綠地灌溉具有一定的季節性。
4.3農業灌溉
經過污水處理廠處理後排放的廢水只需再經過簡單的過濾即可達到農業灌溉用水的水質標准，其環境衛生和農產品的衛生學狀況均良好。中水用於灌溉農田，通過土壤過濾、吸附、離子交換、化學反應、土壤微生物代謝和作物根系的吸收等機理，也能進一步凈化水質，改良土壤結構，增加水分和肥分，使農作物增產，節省大量化肥，可獲得良好的經濟效益。中水回用於農業灌溉，一般尚需建設一定的調蓄、灌溉工程，才能達到充分利用的目的。農業灌溉用水受季節性的影響明顯。
4.4水利工程
4.4.1城市二級河道景觀用水。國家對景觀水質制定了水質標准，二級污水處理廠的出水水質與河道景觀用水水質要求相似。在衛生指標上加以再處理即可達標。只要河道是流動的，其本身就具有一定的自凈能力，這樣不僅使城市景觀得到改善，也為河道兩岸再生水回用單位提供了輸水渠道。
4.4.2用於地下含水層的存儲及恢復。由於地下水的開采量過大，引起地面下沉。為了控制下沉，除限制開采量或禁止開采外，還要採取回灌措施。中水可以作為回灌水的水源之一，但要經過進一步處理，以達到地下水回灌的水質要求方可回灌。
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② 現在為什麼要提倡廢水中水回用呢

提倡廢水中水回用的第一個原因就是世界上淡水資源是很少的。也許有人會說，即使淡水資源很少，但是地球上淡水也有幾百萬平方公里吧，而且水也是可循環的資源。事實上，現在很多地方開始面臨缺水，比如中國的沙漠地區，內蒙古或者是非洲等等地區，都是由於沒有水，活活的被渴死的。此外我們吃的糧食也是需要水灌溉的，所以水就是我們生命之源。我們身體的70%到80%都是水構成的。但是由於近幾年的水體污染，糧食污染等等的污染使得水循環的速度越來越慢，可飲用水的資源越來越少，所以在這種水資源越來越短缺的時代，我們就應該來解決這個問題。廢水中水回用這就是一個很好的措施。

此外，在一些缺水的地區，證明了廢水中回收水的措施是高度有效的，比如說以色列，它一水多用，不僅將水來洗澡，洗身體，還將廢水進行灌溉等等一些日常生產作業。所以即使在高度缺水的以色列，還能夠高速發展。

③ 高層建築中水回用技術的應用

高層建築中水回用技術可以大大緩解水資源緊張的問題，是解決當前某些缺水城市水資源危機的重要途徑。因此，在現階段加強建築中水回用技術的研究，對提高超高層建築水資源的有效利用率、進而促進中水回用的產業化發展，達到節約用水的目的有著深進意義。
1 工程概況
某工程為超高層建築，主要功能為辦公、商業、餐飲等，總用地面積25，945m2，總建築面積210，964m2，其中地下層為車庫，1～6層為裙房，主要功能為商業餐飲，6層以上分為E、F兩座塔樓，其中E座高119.2m，F座高139.2m。由於該工程位於淡水資源極度缺乏的城市，應該充分重視水資源的利用問題。
2 高層建築中水回用技術
2.1 中水系統設計
本工程的供水水源為城市自來水。中水供應系統向本建築全部衛生間供水。以公共衛生間內的手盆水、公共浴室排水、冷卻塔排水等作為中水原水，經過處理後的中水回用於公共衛生間內大小便器的沖洗以及車庫地面的沖洗補水等地方。本建築內污廢水量約732.6m3/d，按供水量的90%計。其中用於中水原水量約139.7m3/d。因此，實際日排放量為592.9m3/d。冷卻塔排水、綠化和澆灑道路等用水不排入污水系統，此部分耗水量為440m3/d。設計的室內污水和廢水進行分流排除，公共衛生間的一部分廢水作為中水原水循環至中水機房進行回收；對於衛生間的生活污廢水，設計為專用的通氣管排水系統進行排水；首層以下排水單獨排出室外。
中水原水量為139.7m3/d，中水回用系統的平均日用水量為228.8m3/d，兩水量相差部分由雨水補給（詳見雨水利用），可達到回用系統的1.1倍（年收集水量占回用水量百分數）最高日用水量為343.2m3/d。
2.2 中水回用工藝流程
2.2.1 工藝設計依據
本工程將中水處理站設在地下二層，需要處理的水量：中水原水平均日收集水量139.7m3/d，中水設備日處理時間取12h/d，平均時處理水量為11.6m3/h。因此，設計取設備處理規模為12m3/h。中水水質標准：符合《城市雜用水水質標准》（GB/T18920-2002），其中濁度、溶解性總固體、BOD5、氨氮按嚴標准取值。
2.2.2 中水回用工藝流程
建築中水回用可以處理到兩種程度的回用水，一種是處理到可以供人類直接飲用的水，實現水資源的完全循環利用，但是這種工藝投資高且工藝復雜；另一種是處理到不供人類飲用，而是將處理水回用於沖廁、綠地用水、沖洗車庫地面用水等地方，後者應用較為普遍。中水處理有多種不同的工藝，處理時應該綜合考慮中水原水的水量、水質、以及處理水回用部位等因素。在實際應用中，根據原水水質不同，中水處理流程可以分為很多種。
中水首先經過格柵和曝氣調節池進行預處理，去除污水中的雜質並且均勻水質；然後經過毛發收集器，由一級提升泵到達中水一體化設備，再由二級提升泵依次達到石英砂過濾器、活性炭過濾器、中水蓄水池（與雨水共用），最終向本建築的全部衛生間供水。此外，設計的中水處理工藝中還應用了鼓風曝氣機進行曝氣，增加足夠的溶解氧，使氧氣在液體中被充分攪拌和溶解，達到阻止液體中的懸浮物下沉的效果；濾池反沖洗設備用於攔截水中的雜質，去除水中的顆粒物等雜質。
處理後的中水水質應符合《城市污水再生利用城市雜用水標准》GB/T18920或《城市污水再生利用景觀環境用水水質》GB/T18921的規定。
2.3 雨水利用系統
2.3.1 建築屋面雨水排水量
雨水量按該市暴雨強度公式計算，屋面雨水設計重現期為10年，降雨歷時5分鍾。溢流口和排水管系總排水能力按50年重現期設計。屋面總匯水面積11，000m2，雨水排水量約為600L/S。
其中暴雨強度公式為：雨水量公式為：Q=ΨqF
雨水管道設計重現期P=2年；室外雨水管道設計降雨歷時T=15分鍾；室外綜合徑流系數Ψ=0.65。
由以上公式計算所得雨水量約為597.3L/s。
2.3.2 雨水利用標准及利用方式
（1）雨水利用標准：重現期1年的雨水進行利用，不排入市政管網，超出的雨量排入市政管網。設計年降雨厚度1，255.1mm，平均年降雨次數121.6次。
（2）雨水利用採用回收利用方式。
①收集量和回用量：根據本工程的用地現狀和投資情況，收集降落在屋面及硬化路面（匯水面積約25，900平方米）的雨水，處理後的雨水進入中水清水池，用於車庫沖洗和衛生間沖廁，用水量約89.1m3/d。
②年收集雨水量（紅線內）=10×0.8×1255.1×0.7×2.59=18，204m3
③雨水收集池：根據用水量、1年重現期降雨量（49.1mm）的收集量和用地現狀綜合確定為400m3，初期4mm的降雨不進入雨水蓄水池，經棄流池排出。雨水蓄水池和棄流池位於室外。超過雨水蓄水池設計能力的降雨通過溢流管排至市政雨水管道。
④工藝流程：由設於雨水收集池內的潛水泵進入地下二層的雨水處理機房。雨水利用的工藝流程圖見圖1。
圖1 雨水收集工藝流程圖
由圖1可知，屋面雨水經過棄流池棄流初期雨水後，收集到雨水蓄水池，經砂濾和活性炭過濾器過濾，達到中水水質標准後，進入與中水共用的雨水蓄水池，用於中水系統供水或用於樓內車庫沖洗及衛生間沖廁。雨水處理設備間歇運行，在有雨水時，運行12h，處理能力為7m3/h，處理後的清水全部存在清水池中，清水池容積100m3，與中水共用。
2.4 效益分析
施工完成之後對設備進行了調試，設備可以正常運行，並且出水水質可以達到規范要求的水質標准。建築的中水回用經濟性主要受到當地水價的影響，水價越高，則建築中水回用系統的經濟效益越高，設備的投資回收期越短。該市現行一般商業用水水價為1.8元/噸（不包含污水處理費用），商業用水污水處理費為1.2元/噸，即總的水費價格為3.0元/噸。本工程設計的中水回用系統的全年回用水量為54，180.6噸，則本建築的中水回用系統全年可以節約用水費用為162，541.8元。
3.結論
綜上所述，高層建築中水回用技術可以大大緩解水資源緊張的問題，並且收到較好的經濟效益和社會效益。因此，相關的工作人員要高度重視水的回用技術上，推動高層建築中水回用技術的發展，提高水的回用率，進而達到節水的目的。
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④ 淺談中水回用工藝及其可行性分析

現階段，我國的水資源短缺問題正面臨著嚴峻的考驗，水，這個看起來取之不盡用之不竭的自然資源正在隨著工業社會的發展而供不應求。保護水資源、節約水資源已成為主題，而中水回用技術則能很好地緩和缺水這個大問題。
1、我國水資源現狀
全世界的淡水資源僅占其總水量的2.5%，在這僅有的2.5%中，又有70%以上被凍結在南極和北極的冰蓋中，再加上高山冰川和永凍積雪，有86%的淡水資源難以利用。由此可見，人類可利用的水資源少之又少。而我國更是成為了世界13個水資源嚴重短缺的國家之一，且水資源分布極不均勻，南多北少，東多西少是我國水量分配的特點。
據監測，目前全國多數城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染，且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能，還加劇了水資源短缺的矛盾，並嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。此時，中水回用就顯現出了它的重要性。
2、中水回用的可行性分析
中水，開始時稱「中水道」，來於日本，因其水質及其設施介於上水道和下水道之間而得名。「中水」的定義有多種解釋，在污水工程方面稱其為「再生水」，工廠方面稱為「回用水」，中水的劃分界限一般都以水質為標志，其主要是指城市污水或生活污水經處理後可循環利用的非飲用水。
中國可開發利用的水資源大部分已開發利用，新增水源開發難度大且開發成本高，水資源緊缺形勢日趨嚴峻。而每年大量工業廢水和生活污水排放，不僅污染了環境，也浪費了寶貴水資源。因此，實施中水回用是提高中國水資源利用率的必要措施之一。
中水在多個領域都可以被廣泛應用，在國外，已有很多國家在大范圍使用中水系統，而隨著我國經濟、科技的快速發展，中水系統在我國部分地區也已投入使用。比如在建築領域，中水系統在發達城市中應用廣泛。建築領域因其供水范圍大，生活用水量和環境用水量都很大，可使用中水系統來滿足各用戶的用水需求。在北京、上海、天津等大城市，很多達到一定規模的住宅小區都被要求設有中水系統，可將生活污水處理到非飲用水標准，用作與人體非直接接觸的景觀用水、清洗及消防等，有效的實現了水的循環利用，節約了水資源。在建築小區中，可用作中水水源的種類有很多，可選取小區內建築物雜排水，小區生活污水，小區或城市污水處理廠經生物處理後的出水以及小區內的雨水等作為建築中水水源。
中水回用在生產和生活中能起到很好的節水作用，其具有較低的水質及水價，可用來代替生活飲用水沖洗衛生潔具、綠化等，這樣便可節約很大部分高質水，提高人們的可用水量。同時它還可以減少城市供排水系統的壓力，加強了城市綠化和環境保護工作，保護了地下水源。因中水回用處理工藝較污水處理相對簡單，故中水回用對減少城市污水處理廠的負荷也起到了至關重要的作用，在昂貴的理設施費用減低的同時還可降低其日常運行費用。
中水若想投入使用，其水質必須要滿足以下要求：第一對人體的健康不能造成危害。第二要滿足人們感觀要求，即無不快的感覺，以解除人們使用中水的心理障礙，其衡量指標主要有濁度、色度、臭味等。第三要滿足衛生要求，其指標主要有BOD5、細菌總數、余氯量等。最後還要滿足設備構造方面的要求，即水質不易引起設備、管道的嚴重腐蝕和結垢。
3、中水回用存在的問題
雖然中水具有諸多優點，但其在投入使用中仍存在許多問題，那麼為什麼中水回用作為一項節水工程卻不能得到很好的推廣呢？其在經濟、社會、技術等方面都存在問題。
首先是人們的意識問題，雖然中水經過復雜的處理，已達到可循環使用而不危害人健康的標准，但在人們的潛意識里中水永遠劣於生活用水。調查表明，大部分居民不願意使用中水，尤其是在水量豐富的南方地區，人們對中水缺乏客觀科學的認識，認為中水的水質不達標，感官性狀差，故加強民眾對中水的認識是推進中水回用這一舉措的重中之重。
在經濟效益方面，由於中水處理技術的繁復性及運行費用等因素，中水的價格普遍偏高，有的地區其水價甚至高於自來水，在水價相同的情況下，居民肯定傾向於選擇自來水而不是中水。
在監管體制方面，我國缺乏相對健全的對於中水的管理體制，目前國家只出台了一個《關於加強工業節水工作的意見》的政策，對中水回用的相關規定還不完善，導致無法可依。另外，中水自身也存在水質問題，其實中水水質並不穩定，在輸送過程中也會因其水質不穩定出現結垢現象。
4、中水回用工藝
中水回用有兩種處理按其用途不同可分為兩種處理方式，一種是將其處理到飲用水的標准而直接回用到日常生活中，即實現水資源直接循環利用，這種處理方式適用於水資源極度缺乏的地區，但投資高，工藝復雜。另一種是將中水處理到非飲用水的標准，主要用於不與人體直接接觸的用水，如便器的沖洗，地面、汽車清洗，綠化澆灑，消防，工業普通用水等。
選擇相適應的處理工藝時需要根據水質、水量、回用條件的不同來選擇。中水系統一般由污水收集、調節、預處理單元、深度處理單元、中水貯存、中水輸配等部分組成。中水工藝包括預處理工藝、生物處理工藝、混凝工藝、過濾工藝、活性炭工藝、膜分離工藝等。
預處理主要是去除固體物和毛發，可在系統的最前段設置格柵以截留大的污染物。對於以洗浴水為主的處理中，由於毛發太多，故一般設置毛發過濾器，可有效地去除毛發。生物處理工藝用於去除水中可溶性有機物，可使用生物接觸氧化、生物轉盤、曝氣生物濾池、土地處理。大多數生物處理設施需要向生物反應池中供氣，可採用噪音較低的曝氣設備。另外，中水處理的停留時間應大於2小時以取得良好的處理效果。混凝工藝主要去除原水中懸浮狀和膠體雜質，可用聚合鋁和聚合鐵作為混凝劑。過濾的功能是去除水中微小的懸浮顆粒，常用的濾池有普通快濾池、V型濾池、虹吸濾池等。
中水處理採用傳統的給水處理工藝，二級處理廠出水經泵提升，加入混凝劑後進入反應池，形成絮體後進入沉澱池沉澱，上層清液在V型過濾池中過濾，加氯消毒後送至清水池，再由泵送到用水點，處理流程簡單易操作，可行性良好。
5、結語
為解決我國水資源極度緊缺且不平衡的現狀，中水回用技術正在以迅猛的發展速度出現在我們的視野中。作為污水資源化的重要途徑，其對社會的進步與發展起著至關重要的作用。
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⑤ 雨水收集的用途有哪些

雨水收集回用通過利用埋地式雨水收集系統收集雨水，沉澱，過濾，加葯，消毒，等雨水處理，可洗車，洗衣服，綠化，學校環保工程，城市市政雨水收集利用工程。雨水收集回用系統將雨水根據需求進行收集後，並經過對收集的雨水進行處理後達到符合設計使用標準的系統。目前多數由棄流過濾系統、蓄水系統、凈化系統組成。一些乾旱的地方，也是靠雨水為生的，將雨水根據需求進行收集後，並經過對收集的雨水進行處理後達到符合設計使用標準的系統。現今多數由棄流過濾系統、蓄水系統、凈化系統組成。除用於澆溉農作物、補充地下水、還可用於景觀環境、綠化、洗車場用水、道路沖洗冷卻水補充、沖廁等非生活用水用途。我國是全世界淡水資源嚴重缺乏的國家之一，可以節約水資源，大大緩解我國的缺水問題。可以緩解目前城市水資源緊缺的局面，是一種開源節流的有效途徑，利用城市河湖和各種人工與自然水體、沼澤、濕地，來調蓄、凈化和利用城市徑流雨水，減少水澇，調節氣候，遏制城市熱島效應，改善水循環系統和城市生態環境，節省市政和居民用水開支。「留住雨水」和利用雨水對於緩解城市淡水緊缺的壓力，保護和恢復水環境，修補生態環境意義重大而不可忽視。所以可以緩解用水壓力也節約了水資源，也減少地下水的抽取量，也可以讓我們從小就意思到節約用水，節約是一種美德。

⑥ 中水回用與廢水處理有哪些區別

中水回用與廢水處理有很大區別。「中水」是相對於上水〔給水〕、下內水〔排水〕而言的容。中水回用技術是指將小區居民生活廢〔污〕水（沐浴、盥洗、洗衣、廚房、廁所）集中處理後，達到一定的標准回用於小區的綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗、家庭坐便器沖洗等，從而達到節約用水的目的。
廢水是指工業或生活產生的廢棄的水，將廢水或污水經二級處理和深度處理後回用於生產系統或生活雜用被稱為污水回用。污水回用的范圍很廣，從工業上的重復利用水體的補給水和生活用水。污水回用既可以有效地節約和利用有限的和寶貴的淡水資源，又可以減少污水或廢水的排放量，減輕水環境的污染，還可以緩解城市排水管道的超負荷現象，具有明顯的社會效益、環境效益和經濟效益。