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摘要：通过对昆明市第四再生水处理站工程用户、进出水水质、处理工艺等方面设计的阐述，最终得出适合本工程的处理工艺方案，可供相关工程设计参考。
关键词：再生水 水量 水质 处理工艺
1 前言
昆明人均水资源量不足300 m3，是全省平均数的1/24、全国平均数的1/10，是全国14个水资源严重短缺的城市之一，属严重缺水地区。滇池流域水环境的污染加大了水资源的压力，目前，昆明属于资源性和水质型缺水的城市，严重制约了昆明市经济社会的可持续发展。
为了最大限度的节约现有的水资源，昆明市在2008年实施了污水处理厂尾水再生水利用（一期）工程。以昆明市现有的第一至第六污水处理厂处理后的尾水为再生水水源，经进一步处理后回用，一期总规模为3.2万m3/d。第四再生水处理站工程为一期工程中的一部分。
2 工程设计
2.1 再生水用户确定
昆明市有大量的绿地和城市道路，每天均需使用优质自来水来浇洒，浪费了大量水资源，为节省此部分水资源，同时考虑到再生水一期工程规模小，因此一期工程主要以市政杂用水为主，其用户为公厕、市政绿化、道路清扫等。
2.2 再生水水量确定
1）再生水用水量指标
在设计阶段，根据昆明市园林局实行的《昆明市园林绿化养护技术规范》，现阶段绿化浇洒每周进行2-3次，绿化用水指标根据昆明市实际的绿化用水量一般在5-10L/（m2•次），折算为每天的用水量指标也为2.5-3.0L/（m2•次）每日一次。考虑本项目为节水、环保项目，在采用绿化用水量指标时更应执行国家的“节能减排”政策，因此，本项目绿化用水量指标采用国家标准《室外排水设计规范》的指标2升/（m2.次），每日一次；道路浇洒用水量指标1.5升/（m2.次），每日2次。
昆明市现阶段主要公厕共173座，通过对公厕用水量的调查，确定每座厕所平均用水量为7.15m3/d。
2）再生水水量预测
第四再生水处理站一期工程的服务范围为7.6km2，该区域总绿化面积590452 m2，道路面积为662684m2，公厕数量为30座，未预见水量按以上三项水量之和的15%考虑，则总水量为0.39万m3/d，第四再生水处理站建设规模按照0.4万m3/d设计。
2.3 再生水处理工艺选择
1）再生水系统进出水水质
再生水水源为污水处理厂的出水，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918－2002），污水处理厂出水作为再生水回用的基本要求是水质满足一级A标准。达到一级A标准的再生水可以用于市政杂用水，满足杂用水水质标准。工程设计时，第四污水处理厂出水水质为一级B标准,达不到一级A标准，因此需进一步处理污水厂的出水，达到回用要求。第四污水处理厂2007年1月～11月出水水质如图1所示。从图1可以看出，TN、TP基本不能满足一级A标准，SS绝大部分情况下能满足一级A标准，CODcr、BOD5基本能满足一级A标准。
2）处理工艺选择
要使污水厂出水达到回用标准，主要是降低TN、TP和SS值，因此需要进一步进行深度处理才能达到要求。根据目前我国常用的城市污水深度处理工艺，主要有以下三种方案。方案一：二级出水+微絮凝过滤+消毒；方案二：二级出水+混凝沉淀+过滤+消毒；方案三：二级出水+混凝沉淀+过滤+活性炭吸附+消毒。
方案一传统、简单、实用，适用于工业循环冷却用水，城市道路浇洒、绿化、景观、消防、补充河湖等市政用水和居民住宅冲洗厕等杂用水，以及不受限制的农业用水。发达国家在二十世纪八十年代以前曾广泛使用这种工艺，是一种水质适用面广处理费用低、安全实用的常规污水深度处理工艺。
图1 污水处理厂出水水质月平均值曲线
方案二在方案一的基础上增加了沉淀单元，即通过混凝沉淀进一步去除二级生化处理系统未能除去的胶体物质、部分重金属和有机污染物，确保过滤效果，延长过滤周期，因而出水水质更优，适用面更广，效果更稳定。目前国内外城市污水再生利用一般采用这种工艺。
工艺方案三的特点是在工艺方案二的基础上增加了活性炭吸附，对微量有机污染物、微量金属离子、色度及病毒等有毒污染物的去除效果明显。该工艺处理流程长，适用于除直接饮用外的各种工农业用水和城市杂用水。
根据本项目的深度处理出水水质标准及出水用途，方案一和方案二是目前最适宜的污水深度处理工艺。
根据《污水再生利用工程设计规范》，城市再生水厂宜采用混凝、沉淀（澄清）──过滤──消毒这一基本工艺。北京华能热电厂、北京水源六厂（利用高碑店二级出水进行深度处理后回用于工业用水和市政杂用水）、大连柳春河回用水示范工程等均采用此工艺。也有采用微絮凝过滤工艺的，如西安邓家村污水厂污水回用工程、深圳滨河污水厂厂内污水回用工程等。
借鉴国内外有关污水深度处理的试验资料，上述两种深度处理所能达到的处理效率及出水指标分别详见表1和表2。
表1 处理效率及出水指标（方案一）
项目 进水水质
(mg/l) 处理效率（%） 出水计算值(mg/l) 设计出水值(mg/l) 备注
微絮凝过滤
BOD5 15.2 60 6.0 10 达标
CODcr 26.6 38 16.5 40 达标
SS 12.0 65 4.2 10 达标
TN 17.2 14 14.8 15 达标
TP 0.8 70 0.24 0.5 达标
表2 处理效率及出水指标（方案二）
项目 进水水质(mg/l) 处理效率（%） 出水计算值(mg/l) 设计出水值(mg/l) 备注
混凝沉淀 过滤 综合（%）
BOD5 15.2 50 30 65.1 5.3 10 达标
CODcr 26.6 40 20 51.9 12.8 40 达标
SS 12.0 45 75 85.8 1.7 10 达标
TN 17.2 10 10 19.2 13.9 15 达标
TP 0.8 87.5 40 92.5 0.06 0.5 达标
由表1和表2可見，方案一和方案二均能达到深度处理设计出水水质要求。
方案一工艺构筑物少，投资较省，一般适用于小规模污水深度处理的场合。方案二虽然工艺稳妥，运行稳定，出水水质保证性高，但处理构筑物较多，投资较大。由于本项目再生水厂规模较小，同时用地受限制的，深度处理工艺推荐采用方案一。
考虑到工程规模较小，且要求再生水管道中有一定的余氯量，出水采用二氧化氯消毒。
再生水一天内使用量变化较大，不如给水稳定，且时间集中，基本在白天使用，因此，供水采用变频恒压供水设备，避免水泵频繁启动，同时也利于节能。具体工艺流程如下：
图2 再生水处理站流程图
3 结论
本工程于2009年正式通水，目前出水水质正常，为昆明市节约了一定的水资源。
再生水处理系统的设计首先要明确使用对象，预测供水规模，再根据污水处理厂实际出水水质，确定合适的处理工艺。每个工程的特点不一样，需有针对性的分析，以得出最优工程方案。
参考文献：
[1] 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918－2002）[S].
[2] 污水再生利用工程设计规范（GB 50335-2002）[S].
关键词：再生水 水量 水质 处理工艺
1 前言
昆明人均水资源量不足300 m3，是全省平均数的1/24、全国平均数的1/10，是全国14个水资源严重短缺的城市之一，属严重缺水地区。滇池流域水环境的污染加大了水资源的压力，目前，昆明属于资源性和水质型缺水的城市，严重制约了昆明市经济社会的可持续发展。
为了最大限度的节约现有的水资源，昆明市在2008年实施了污水处理厂尾水再生水利用（一期）工程。以昆明市现有的第一至第六污水处理厂处理后的尾水为再生水水源，经进一步处理后回用，一期总规模为3.2万m3/d。第四再生水处理站工程为一期工程中的一部分。
2 工程设计
2.1 再生水用户确定
昆明市有大量的绿地和城市道路，每天均需使用优质自来水来浇洒，浪费了大量水资源，为节省此部分水资源，同时考虑到再生水一期工程规模小，因此一期工程主要以市政杂用水为主，其用户为公厕、市政绿化、道路清扫等。
2.2 再生水水量确定
1）再生水用水量指标
在设计阶段，根据昆明市园林局实行的《昆明市园林绿化养护技术规范》，现阶段绿化浇洒每周进行2-3次，绿化用水指标根据昆明市实际的绿化用水量一般在5-10L/（m2•次），折算为每天的用水量指标也为2.5-3.0L/（m2•次）每日一次。考虑本项目为节水、环保项目，在采用绿化用水量指标时更应执行国家的“节能减排”政策，因此，本项目绿化用水量指标采用国家标准《室外排水设计规范》的指标2升/（m2.次），每日一次；道路浇洒用水量指标1.5升/（m2.次），每日2次。
昆明市现阶段主要公厕共173座，通过对公厕用水量的调查，确定每座厕所平均用水量为7.15m3/d。
2）再生水水量预测
第四再生水处理站一期工程的服务范围为7.6km2，该区域总绿化面积590452 m2，道路面积为662684m2，公厕数量为30座，未预见水量按以上三项水量之和的15%考虑，则总水量为0.39万m3/d，第四再生水处理站建设规模按照0.4万m3/d设计。
2.3 再生水处理工艺选择
1）再生水系统进出水水质
再生水水源为污水处理厂的出水，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918－2002），污水处理厂出水作为再生水回用的基本要求是水质满足一级A标准。达到一级A标准的再生水可以用于市政杂用水，满足杂用水水质标准。工程设计时，第四污水处理厂出水水质为一级B标准,达不到一级A标准，因此需进一步处理污水厂的出水，达到回用要求。第四污水处理厂2007年1月～11月出水水质如图1所示。从图1可以看出，TN、TP基本不能满足一级A标准，SS绝大部分情况下能满足一级A标准，CODcr、BOD5基本能满足一级A标准。
2）处理工艺选择
要使污水厂出水达到回用标准，主要是降低TN、TP和SS值，因此需要进一步进行深度处理才能达到要求。根据目前我国常用的城市污水深度处理工艺，主要有以下三种方案。方案一：二级出水+微絮凝过滤+消毒；方案二：二级出水+混凝沉淀+过滤+消毒；方案三：二级出水+混凝沉淀+过滤+活性炭吸附+消毒。
方案一传统、简单、实用，适用于工业循环冷却用水，城市道路浇洒、绿化、景观、消防、补充河湖等市政用水和居民住宅冲洗厕等杂用水，以及不受限制的农业用水。发达国家在二十世纪八十年代以前曾广泛使用这种工艺，是一种水质适用面广处理费用低、安全实用的常规污水深度处理工艺。
图1 污水处理厂出水水质月平均值曲线
方案二在方案一的基础上增加了沉淀单元，即通过混凝沉淀进一步去除二级生化处理系统未能除去的胶体物质、部分重金属和有机污染物，确保过滤效果，延长过滤周期，因而出水水质更优，适用面更广，效果更稳定。目前国内外城市污水再生利用一般采用这种工艺。
工艺方案三的特点是在工艺方案二的基础上增加了活性炭吸附，对微量有机污染物、微量金属离子、色度及病毒等有毒污染物的去除效果明显。该工艺处理流程长，适用于除直接饮用外的各种工农业用水和城市杂用水。
根据本项目的深度处理出水水质标准及出水用途，方案一和方案二是目前最适宜的污水深度处理工艺。
根据《污水再生利用工程设计规范》，城市再生水厂宜采用混凝、沉淀（澄清）──过滤──消毒这一基本工艺。北京华能热电厂、北京水源六厂（利用高碑店二级出水进行深度处理后回用于工业用水和市政杂用水）、大连柳春河回用水示范工程等均采用此工艺。也有采用微絮凝过滤工艺的，如西安邓家村污水厂污水回用工程、深圳滨河污水厂厂内污水回用工程等。
借鉴国内外有关污水深度处理的试验资料，上述两种深度处理所能达到的处理效率及出水指标分别详见表1和表2。
表1 处理效率及出水指标（方案一）
项目 进水水质
(mg/l) 处理效率（%） 出水计算值(mg/l) 设计出水值(mg/l) 备注
微絮凝过滤
BOD5 15.2 60 6.0 10 达标
CODcr 26.6 38 16.5 40 达标
SS 12.0 65 4.2 10 达标
TN 17.2 14 14.8 15 达标
TP 0.8 70 0.24 0.5 达标
表2 处理效率及出水指标（方案二）
项目 进水水质(mg/l) 处理效率（%） 出水计算值(mg/l) 设计出水值(mg/l) 备注
混凝沉淀 过滤 综合（%）
BOD5 15.2 50 30 65.1 5.3 10 达标
CODcr 26.6 40 20 51.9 12.8 40 达标
SS 12.0 45 75 85.8 1.7 10 达标
TN 17.2 10 10 19.2 13.9 15 达标
TP 0.8 87.5 40 92.5 0.06 0.5 达标
由表1和表2可見，方案一和方案二均能达到深度处理设计出水水质要求。
方案一工艺构筑物少，投资较省，一般适用于小规模污水深度处理的场合。方案二虽然工艺稳妥，运行稳定，出水水质保证性高，但处理构筑物较多，投资较大。由于本项目再生水厂规模较小，同时用地受限制的，深度处理工艺推荐采用方案一。
考虑到工程规模较小，且要求再生水管道中有一定的余氯量，出水采用二氧化氯消毒。
再生水一天内使用量变化较大，不如给水稳定，且时间集中，基本在白天使用，因此，供水采用变频恒压供水设备，避免水泵频繁启动，同时也利于节能。具体工艺流程如下：
图2 再生水处理站流程图
3 结论
本工程于2009年正式通水，目前出水水质正常，为昆明市节约了一定的水资源。
再生水处理系统的设计首先要明确使用对象，预测供水规模，再根据污水处理厂实际出水水质，确定合适的处理工艺。每个工程的特点不一样，需有针对性的分析，以得出最优工程方案。
参考文献：
[1] 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918－2002）[S].
[2] 污水再生利用工程设计规范（GB 50335-2002）[S].