淡水收集回用系统

① 浅析中水回用技术及应用

污水资源化包括城市污水、工业废水和建筑小区生活污水的再生利用。其中建筑中水的回用，是指通过对集中住宅小区和密集建筑群等生活杂排水的局部收集、处理，再回用于附近建筑物和建筑小区的冲侧、绿化等生活杂用。中水回用既节省水资源，又减少城市供排水管网和处理设施的负荷，是解决缺水问题的一条有效途径。
1.中水回用技术简介
其特点为用各种物理、化学、生物等手段对工业所排出的废水进行不同深度的处理，达到工艺要求的水质，然后回用到工艺中去，从而达到节约水资源，减少环境污染的目的。下面就两种最主要的回用技术作一介绍：
1.1冷却水技术
节约冷却水是工业节水的主要途径：
1、改直接冷却水为间接冷却水
在冷却过程中，特别在化学工业中，如采用直接冷却的方法，往往使冷却水中夹带较多的污染物质，使其失去再利用的价值，如能改为间接冷却，就能克服这个缺点。
2、降低冷却要求，减少冷却水用量。
3、采用非水冷却。
如在某种工艺生产中，采用空冷或油冷，达到冷却的目的。
4、利用人工冷源或海水作冷却水，减少地下水或淡水用量。
5、合理利用冷却水。
对已使用过的冷却水可以进行一定的降温措施后，反复使用，也可以在第一次作为冷却水使用后，用于其它对水质、水温要求较低的场合。
在采用这个办法时,要注意各车间供水系统的密切配合,加强冷却水的管理,避免因一个环节出问题而影响其他车间供水。
6、冷却水的循环利用
这种冷却水利用技术主要是经过冷却器变成的热水经过冷却构筑物使水温降到回用水水温，从而循环使用。
冷却水在循环使用时，应注意水中细菌的繁殖、水垢的形成、设备腐蚀、水压、水量变化等问题。
1.2一水多用或污水净化再利用
由于生产工艺中各环节的用水水质标准不一，因此将某些环节的水经过适当的处理后重复利用或用于其它对水质要求不高的环节中。以达到节水的目的。如：可先将清水作为冷却水用，然后送入水处理站经软化后作锅炉供水用。城市污水集中处理后用于生产、生活等。
中水回用技术举例
下面就生活中水做一简单介绍。
生活中水，主要指生活污水经过处理，达到使用标准后，用于冲厕、绿化、景观、喷洒路面以及冷却水的补充等杂用。中水水质应达到《生活杂用水水质标准》。
1、中水水源
选择中水，应首先选用优质杂排水，一般可按下列顺序取舍：
a、冷却水b、淋浴排水c、盥洗排水d、洗衣排水e、厨房排水f、厕所排水
2、处理工艺
当以优质杂排水和杂排水作为中水水源时，可采用以物化处理为主的工艺流程，或采用生物处理和物化处理的工艺流程。
当利用生活污水作为中水水源时，可采用二段生物处理，或生物处理与物化处理相结合的处理工艺流程。
3、中水设计建设规定
凡建设项目都应按规定同时配套设计中水设施，属以下情况的建设项目必须配套设计建设中水设施：
a、宾（旅）馆、饭店、商店、公寓、综合性服务楼及高层住宅等建筑的建筑面积在2万平方米以上。 b、机关、科研单位、大专院校和大型综合性文化、体育设施的建筑面积在3万平方米以上。
c、住宅小区规划人口在3万人以上（或中水回用量在750立方米/日以上）。
有关中水设施的管理按照建设部发布的《城市中水设施管理暂行办法》执行，中水设施的设计按中国工程建设标准化协会编制的《建筑中水设计规范》。
2.中水回用水质要求
中水水质必须要满足以下条件：
2.1 满足卫生要求。其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮韧、cod、bod5、磷化物等。
2.2 满足人们感观要求，即无不快的感觉。其衡量指标主要有浊度、色度、臭味等。
2.3 满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢。 其衡量指标有ph值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。
近年来，我国对中水研究越来越深入，为保证中水作为生活杂用水的安全可靠和合理利用，于一九八九年正式颁布了《生活杂用水水质标准》(cj251一89)。
3.中水回用标准及方式
3.1国内的城市杂用水标准情况
1989年建设部颁布的《生活杂用水水质标准》(cj25.1-89)是我国有关城市杂用水水质的第一个部颁标准。该标准规定了厕所便器冲洗、城市绿化、洗车、扫除等生活杂用水水质要求。2002年中南市政设计研究院主持对该标准进行了修订并上升为国家标准(gb/t18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水质》)。修订中将杂用水的适用范围进行了调整，增加了消防和建筑施工用水。
3.2中水回用方式
城市可根据污水处理能力的大小和当地情况，选择不同的回用方式。大体有以下几种：①选择式回用方式，即在污水处理厂周围的一些居民区铺设管道，实行分质供水回用；②分区回用方式，即根据城市状况，分区实行污水再生利用；③全城回用方式，即全城铺设中水管道，适用于新建城市和有污水处理能力的小城镇。
4.中水回用的主要途径
4.1回用于工业
污水处理厂达标排放的废水，根据用途的不同可直接或再经过进一步处理达到更高的水质后应用于工业生产过程中，如用做冷却水，熄焦、熄炉渣用水，灰渣水力输送用水，工厂绿地浇洒，地面、设备、车辆冲洗，消防用水，其中最具普遍性和代表性的用途是工业冷却用水。
4.2城市杂用
中水的城市回用途径主要有以下几个方面：一是城市生活冲厕用水，二是城市部分商业用水(如洗车行业)，三是道路喷洒用水与城市绿地灌溉，四是非接触性景观中水与消防用水等。其中，城市生活用水是比较稳定的用水渠道，道路喷洒用水与城市绿地灌溉具有一定的季节性。
4.3农业灌溉
经过污水处理厂处理后排放的废水只需再经过简单的过滤即可达到农业灌溉用水的水质标准，其环境卫生和农产品的卫生学状况均良好。中水用于灌溉农田，通过土壤过滤、吸附、离子交换、化学反应、土壤微生物代谢和作物根系的吸收等机理，也能进一步净化水质，改良土壤结构，增加水分和肥分，使农作物增产，节省大量化肥，可获得良好的经济效益。中水回用于农业灌溉，一般尚需建设一定的调蓄、灌溉工程，才能达到充分利用的目的。农业灌溉用水受季节性的影响明显。
4.4水利工程
4.4.1城市二级河道景观用水。国家对景观水质制定了水质标准，二级污水处理厂的出水水质与河道景观用水水质要求相似。在卫生指标上加以再处理即可达标。只要河道是流动的，其本身就具有一定的自净能力，这样不仅使城市景观得到改善，也为河道两岸再生水回用单位提供了输水渠道。
4.4.2用于地下含水层的存储及恢复。由于地下水的开采量过大，引起地面下沉。为了控制下沉，除限制开采量或禁止开采外，还要采取回灌措施。中水可以作为回灌水的水源之一，但要经过进一步处理，以达到地下水回灌的水质要求方可回灌。
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② 现在为什么要提倡废水中水回用呢

提倡废水中水回用的第一个原因就是世界上淡水资源是很少的。也许有人会说，即使淡水资源很少，但是地球上淡水也有几百万平方公里吧，而且水也是可循环的资源。事实上，现在很多地方开始面临缺水，比如中国的沙漠地区，内蒙古或者是非洲等等地区，都是由于没有水，活活的被渴死的。此外我们吃的粮食也是需要水灌溉的，所以水就是我们生命之源。我们身体的70%到80%都是水构成的。但是由于近几年的水体污染，粮食污染等等的污染使得水循环的速度越来越慢，可饮用水的资源越来越少，所以在这种水资源越来越短缺的时代，我们就应该来解决这个问题。废水中水回用这就是一个很好的措施。

此外，在一些缺水的地区，证明了废水中回收水的措施是高度有效的，比如说以色列，它一水多用，不仅将水来洗澡，洗身体，还将废水进行灌溉等等一些日常生产作业。所以即使在高度缺水的以色列，还能够高速发展。

③ 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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④ 浅谈中水回用工艺及其可行性分析

现阶段，我国的水资源短缺问题正面临着严峻的考验，水，这个看起来取之不尽用之不竭的自然资源正在随着工业社会的发展而供不应求。保护水资源、节约水资源已成为主题，而中水回用技术则能很好地缓和缺水这个大问题。
1、我国水资源现状
全世界的淡水资源仅占其总水量的2.5%，在这仅有的2.5%中，又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中，再加上高山冰川和永冻积雪，有86%的淡水资源难以利用。由此可见，人类可利用的水资源少之又少。而我国更是成为了世界13个水资源严重短缺的国家之一，且水资源分布极不均匀，南多北少，东多西少是我国水量分配的特点。
据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，还加剧了水资源短缺的矛盾，并严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。此时，中水回用就显现出了它的重要性。
2、中水回用的可行性分析
中水，开始时称“中水道”，来于日本，因其水质及其设施介于上水道和下水道之间而得名。“中水”的定义有多种解释，在污水工程方面称其为“再生水”，工厂方面称为“回用水”，中水的划分界限一般都以水质为标志，其主要是指城市污水或生活污水经处理后可循环利用的非饮用水。
中国可开发利用的水资源大部分已开发利用，新增水源开发难度大且开发成本高，水资源紧缺形势日趋严峻。而每年大量工业废水和生活污水排放，不仅污染了环境，也浪费了宝贵水资源。因此，实施中水回用是提高中国水资源利用率的必要措施之一。
中水在多个领域都可以被广泛应用，在国外，已有很多国家在大范围使用中水系统，而随着我国经济、科技的快速发展，中水系统在我国部分地区也已投入使用。比如在建筑领域，中水系统在发达城市中应用广泛。建筑领域因其供水范围大，生活用水量和环境用水量都很大，可使用中水系统来满足各用户的用水需求。在北京、上海、天津等大城市，很多达到一定规模的住宅小区都被要求设有中水系统，可将生活污水处理到非饮用水标准，用作与人体非直接接触的景观用水、清洗及消防等，有效的实现了水的循环利用，节约了水资源。在建筑小区中，可用作中水水源的种类有很多，可选取小区内建筑物杂排水，小区生活污水，小区或城市污水处理厂经生物处理后的出水以及小区内的雨水等作为建筑中水水源。
中水回用在生产和生活中能起到很好的节水作用，其具有较低的水质及水价，可用来代替生活饮用水冲洗卫生洁具、绿化等，这样便可节约很大部分高质水，提高人们的可用水量。同时它还可以减少城市供排水系统的压力，加强了城市绿化和环境保护工作，保护了地下水源。因中水回用处理工艺较污水处理相对简单，故中水回用对减少城市污水处理厂的负荷也起到了至关重要的作用，在昂贵的理设施费用减低的同时还可降低其日常运行费用。
中水若想投入使用，其水质必须要满足以下要求：第一对人体的健康不能造成危害。第二要满足人们感观要求，即无不快的感觉，以解除人们使用中水的心理障碍，其衡量指标主要有浊度、色度、臭味等。第三要满足卫生要求，其指标主要有BOD5、细菌总数、余氯量等。最后还要满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢。
3、中水回用存在的问题
虽然中水具有诸多优点，但其在投入使用中仍存在许多问题，那么为什么中水回用作为一项节水工程却不能得到很好的推广呢？其在经济、社会、技术等方面都存在问题。
首先是人们的意识问题，虽然中水经过复杂的处理，已达到可循环使用而不危害人健康的标准，但在人们的潜意识里中水永远劣于生活用水。调查表明，大部分居民不愿意使用中水，尤其是在水量丰富的南方地区，人们对中水缺乏客观科学的认识，认为中水的水质不达标，感官性状差，故加强民众对中水的认识是推进中水回用这一举措的重中之重。
在经济效益方面，由于中水处理技术的繁复性及运行费用等因素，中水的价格普遍偏高，有的地区其水价甚至高于自来水，在水价相同的情况下，居民肯定倾向于选择自来水而不是中水。
在监管体制方面，我国缺乏相对健全的对于中水的管理体制，目前国家只出台了一个《关于加强工业节水工作的意见》的政策，对中水回用的相关规定还不完善，导致无法可依。另外，中水自身也存在水质问题，其实中水水质并不稳定，在输送过程中也会因其水质不稳定出现结垢现象。
4、中水回用工艺
中水回用有两种处理按其用途不同可分为两种处理方式，一种是将其处理到饮用水的标准而直接回用到日常生活中，即实现水资源直接循环利用，这种处理方式适用于水资源极度缺乏的地区，但投资高，工艺复杂。另一种是将中水处理到非饮用水的标准，主要用于不与人体直接接触的用水，如便器的冲洗，地面、汽车清洗，绿化浇洒，消防，工业普通用水等。
选择相适应的处理工艺时需要根据水质、水量、回用条件的不同来选择。中水系统一般由污水收集、调节、预处理单元、深度处理单元、中水贮存、中水输配等部分组成。中水工艺包括预处理工艺、生物处理工艺、混凝工艺、过滤工艺、活性炭工艺、膜分离工艺等。
预处理主要是去除固体物和毛发，可在系统的最前段设置格栅以截留大的污染物。对于以洗浴水为主的处理中，由于毛发太多，故一般设置毛发过滤器，可有效地去除毛发。生物处理工艺用于去除水中可溶性有机物，可使用生物接触氧化、生物转盘、曝气生物滤池、土地处理。大多数生物处理设施需要向生物反应池中供气，可采用噪音较低的曝气设备。另外，中水处理的停留时间应大于2小时以取得良好的处理效果。混凝工艺主要去除原水中悬浮状和胶体杂质，可用聚合铝和聚合铁作为混凝剂。过滤的功能是去除水中微小的悬浮颗粒，常用的滤池有普通快滤池、V型滤池、虹吸滤池等。
中水处理采用传统的给水处理工艺，二级处理厂出水经泵提升，加入混凝剂后进入反应池，形成絮体后进入沉淀池沉淀，上层清液在V型过滤池中过滤，加氯消毒后送至清水池，再由泵送到用水点，处理流程简单易操作，可行性良好。
5、结语
为解决我国水资源极度紧缺且不平衡的现状，中水回用技术正在以迅猛的发展速度出现在我们的视野中。作为污水资源化的重要途径，其对社会的进步与发展起着至关重要的作用。
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⑤ 雨水收集的用途有哪些

雨水收集回用通过利用埋地式雨水收集系统收集雨水，沉淀，过滤，加药，消毒，等雨水处理，可洗车，洗衣服，绿化，学校环保工程，城市市政雨水收集利用工程。雨水收集回用系统将雨水根据需求进行收集后，并经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准的系统。目前多数由弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统组成。一些干旱的地方，也是靠雨水为生的，将雨水根据需求进行收集后，并经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准的系统。现今多数由弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统组成。除用于浇溉农作物、补充地下水、还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗冷却水补充、冲厕等非生活用水用途。我国是全世界淡水资源严重缺乏的国家之一，可以节约水资源，大大缓解我国的缺水问题。可以缓解目前城市水资源紧缺的局面，是一种开源节流的有效途径，利用城市河湖和各种人工与自然水体、沼泽、湿地，来调蓄、净化和利用城市径流雨水，减少水涝，调节气候，遏制城市热岛效应，改善水循环系统和城市生态环境，节省市政和居民用水开支。“留住雨水”和利用雨水对于缓解城市淡水紧缺的压力，保护和恢复水环境，修补生态环境意义重大而不可忽视。所以可以缓解用水压力也节约了水资源，也减少地下水的抽取量，也可以让我们从小就意思到节约用水，节约是一种美德。

⑥ 中水回用与废水处理有哪些区别

中水回用与废水处理有很大区别。“中水”是相对于上水〔给水〕、下内水〔排水〕而言的容。中水回用技术是指将小区居民生活废〔污〕水（沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所）集中处理后，达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等，从而达到节约用水的目的。
废水是指工业或生活产生的废弃的水，将废水或污水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用被称为污水回用。污水回用的范围很广，从工业上的重复利用水体的补给水和生活用水。污水回用既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源，又可以减少污水或废水的排放量，减轻水环境的污染，还可以缓解城市排水管道的超负荷现象，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。