住宅小區(qū)中水回用污水處理設(shè)備

一、設(shè)備構(gòu)成與核心部件

1. 格柵

• 格柵作為預(yù)處理的重要部件，如同住宅小區(qū)的 “守門衛(wèi)士"。它由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)構(gòu)成，安裝在污水進(jìn)水渠道處。其主要功能是攔截污水中較大的固體雜物，如樹枝、樹葉、塑料垃圾、毛發(fā)以及其他居民日常生活中不慎沖入下水道的物品。例如，在春秋季節(jié)，大量的落葉容易隨雨水流入污水管道，粗格柵可以將這些樹葉攔截，防止它們堵塞后續(xù)的管道和設(shè)備。格柵的間隙大小根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)，一般粗格柵間隙較大，能阻擋較大尺寸的物體，細(xì)格柵則進(jìn)一步攔截較小的雜質(zhì)，確保進(jìn)入后續(xù)處理單元的污水中固體顆粒盡可能少，為整個(gè)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

2. 調(diào)節(jié)池

• 調(diào)節(jié)池是平衡污水水量和水質(zhì)的 “緩沖器"。由于住宅小區(qū)居民用水時(shí)間相對集中，如早晨和晚上用水高峰時(shí)段，污水產(chǎn)生量較大且水質(zhì)成分可能有所不同。調(diào)節(jié)池可以儲(chǔ)存不同時(shí)段流入的污水，通過池內(nèi)的攪拌設(shè)備或特殊的水流設(shè)計(jì)，使污水充分混合，從而均衡水質(zhì)和水量。這就好比一個(gè)巨大的 “蓄水池" 和 “攪拌機(jī)"，將不均勻的污水變得相對穩(wěn)定，避免后續(xù)處理過程因水質(zhì)水量的劇烈波動(dòng)而受到影響。例如，在節(jié)假日期間，居民用水量和用水類型可能發(fā)生變化，調(diào)節(jié)池能夠有效應(yīng)對這種變化，確保處理設(shè)備始終在較為穩(wěn)定的工況下運(yùn)行。

3. 生物處理單元

• 活性污泥池：活性污泥池是生物處理的核心區(qū)域之一。在這里，充滿了大量的活性污泥，它是由各種微生物群體組成的復(fù)雜混合物，包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等。這些微生物以污水中的有機(jī)物為食物來源，在有氧的環(huán)境下進(jìn)行新陳代謝。例如，細(xì)菌首先分解污水中的糖類、蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化為小分子的有機(jī)酸、氨基酸等，然后其他微生物進(jìn)一步將這些中間產(chǎn)物氧化分解為二氧化碳、水和微生物自身的細(xì)胞物質(zhì)。為了給微生物提供充足的氧氣，活性污泥池配備有曝氣系統(tǒng)，通過向池內(nèi)鼓入空氣或氧氣，使微生物能夠在良好的有氧條件下高效工作。同時(shí)，為了保證活性污泥的濃度和活性，還需要設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，將一部分沉淀后的活性污泥回流到活性污泥池前端，與新流入的污水混合，而剩余的污泥則需要定期排出進(jìn)行妥善處理。

• 生物接觸氧化池：生物接觸氧化池內(nèi)安裝有大量的填料，如塑料環(huán)、纖維束等。微生物附著在這些填料表面生長，形成一層厚厚的生物膜。當(dāng)污水流經(jīng)生物膜時(shí)，生物膜中的微生物就像一個(gè)個(gè)微小的 “凈化工廠"，利用水中的溶解氧分解污水中的有機(jī)污染物。與活性污泥法相比，生物接觸氧化法具有微生物濃度高、生物相豐富、對水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。例如，在處理含有一定濃度氨氮的污水時(shí)，生物膜中的硝化細(xì)菌能夠?qū)钡鸩窖趸癁橄跛猁}氮，實(shí)現(xiàn)對氮素的有效去除，從而降低污水的總氮含量，使處理后的水質(zhì)更加符合中水回用的要求。

4. 深度處理單元

• 砂濾器：砂濾器在深度處理中起著關(guān)鍵的過濾作用。其內(nèi)部填充有不同粒徑的石英砂，一般按照從粗到細(xì)的順序分層填充。當(dāng)污水從砂濾器頂部進(jìn)入后，在重力作用下緩慢流經(jīng)砂層。砂粒之間的孔隙就像一個(gè)個(gè)微小的 “篩子"，能夠截留污水中的細(xì)小懸浮顆粒，使水的渾濁度顯著降低。例如，經(jīng)過生物處理后的污水中可能仍含有一些微小的泥沙顆粒、膠體物質(zhì)等，砂濾器可以有效地將這些雜質(zhì)去除，提高出水的清澈度。

• 活性炭過濾器：活性炭過濾器利用活性炭的吸附特性進(jìn)一步凈化污水?；钚蕴烤哂芯薮蟮谋缺砻娣e和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠吸附污水中的有機(jī)物、色度、異味等。當(dāng)污水流經(jīng)活性炭時(shí)，其中的有機(jī)污染物分子被吸附在活性炭的孔隙內(nèi)，從而使污水的水質(zhì)得到明顯改善。例如，對于一些含有微量農(nóng)藥殘留、洗滌劑殘留或其他有機(jī)污染物的污水，活性炭過濾器可以有效地去除這些有害物質(zhì)，使處理后的中水更加安全、無味，可用于更多的回用場景。

• 消毒設(shè)備：消毒設(shè)備是確保中水回用安全的最后一道防線。常用的消毒方法有紫外線消毒和二氧化氯消毒等。紫外線消毒設(shè)備通過紫外線燈管發(fā)出的特定波長的紫外線照射污水，紫外線能夠穿透微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，破壞其內(nèi)部的 DNA 或 RNA 結(jié)構(gòu)，使微生物失去繁殖和致病能力，從而達(dá)到消毒的目的。這種消毒方式速度快、效率高，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。二氧化氯消毒則是利用二氧化氯的強(qiáng)氧化性，二氧化氯能夠與水中的微生物細(xì)胞內(nèi)的酶系統(tǒng)和蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將其氧化分解，從而殺死微生物。在一些對微生物要求較為嚴(yán)格的中水回用場合，如用于小區(qū)內(nèi)的景觀水體補(bǔ)水或與居民有較近距離接觸的回用場景，消毒過程尤為重要。

二、工作流程

三、應(yīng)用場景與效益

1. 沖廁用水

• 沖廁用水在家庭用水中占據(jù)較大比例，通?？蛇_(dá) 30% 左右。利用中水回用污水處理設(shè)備處理后的中水來沖廁，是住宅小區(qū)中水回用的主要應(yīng)用場景之一。例如，一個(gè)擁有 1000 戶居民的住宅小區(qū)，如果每戶每天沖廁用水按 100 升計(jì)算，一天沖廁用水總量就是 100 立方米。若采用中水回用，按照中水回用率 50% 計(jì)算，則每天可節(jié)約自來水 50 立方米，一年下來可節(jié)約大量的水費(fèi)開支。同時(shí)，這也減少了對城市供水系統(tǒng)的壓力，提高了水資源的利用效率。

2. 綠化灌溉

• 住宅小區(qū)內(nèi)的綠化區(qū)域需要定期澆水灌溉以保持植被的生機(jī)與美觀。中水含有一定量的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，這些營養(yǎng)成分對植物生長有益。使用中水進(jìn)行綠化灌溉，不僅可以滿足植物對水分的需求，還能為植物提供部分養(yǎng)分，促進(jìn)其生長。與使用自來水灌溉相比，減少了對化學(xué)肥料的依賴，降低了綠化養(yǎng)護(hù)成本。例如，小區(qū)內(nèi)的草坪、花卉和樹木在接受中水灌溉后，能夠茁壯成長，同時(shí)也避免了因過度使用化肥而可能導(dǎo)致的土壤板結(jié)和水體污染等問題。

3. 景觀水體補(bǔ)水

• 許多住宅小區(qū)都設(shè)有景觀湖泊、噴泉或人工水景，這些景觀水體需要定期補(bǔ)水以維持水位和水質(zhì)。中水回用污水處理設(shè)備處理后的中水可以作為景觀水體的理想補(bǔ)水來源。它可以保持景觀水體的水位穩(wěn)定，并且由于中水中的污染物已被大幅去除，其流入景觀水體后不會(huì)對原有水質(zhì)造成過大破壞，還可通過生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力進(jìn)一步凈化，保持景觀水體的清澈與美觀。例如，在一些生態(tài)設(shè)計(jì)較好的小區(qū)景觀系統(tǒng)中，中水先經(jīng)過人工濕地等生態(tài)處理設(shè)施的進(jìn)一步凈化，然后再流入景觀湖泊，為小區(qū)居民營造出優(yōu)美、舒適的居住環(huán)境，提升了小區(qū)的整體品質(zhì)和生態(tài)氛圍。