生態(tài)小區(qū)污水*規(guī)劃探討

　　隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，污水資源化逐漸被人們認知，中水回用作為污水資源化的一個組成部分，在提高水資源利用率、減少環(huán)境污染等方面，已越來越顯示出它的*性。中水回用系統(tǒng)分為城市中水系統(tǒng)、小區(qū)中水系統(tǒng)和獨立中水系統(tǒng)[2] 。城市中水系統(tǒng)由于需要市政管網(wǎng)的配套，且80%的投資將用于污水收集管道的鋪設(shè)，管網(wǎng)中的水在回用過程中至少要進行三次輸送[3][4] ，這不僅會浪費大量資金和較長的時間，而且目前國內(nèi)市政管網(wǎng)的狀況也不利于推廣。獨立的中水系統(tǒng)由于其相對投資大、耗能大、經(jīng)濟性不強，也只適用于特定情況，不適于大面積推廣。小區(qū)中水系統(tǒng)由于具有實施方便、不影響市政道路、回用管道短、投資較小等優(yōu)點，因此適用于大型的住宅小區(qū)。

　　2001年建設(shè)部制定了《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》，2004年國家住宅與居住環(huán)境工程中心修訂了《健康住宅建設(shè)技術(shù)要點》，對健康生態(tài)小區(qū)的居住環(huán)境、住宅空間、空氣環(huán)境、熱環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、水環(huán)境、綠化環(huán)境、衛(wèi)生環(huán)境共9大類做出了明確規(guī)定。生態(tài)小區(qū)融入了可持續(xù)發(fā)展的城市理念，將是未來住宅小區(qū)發(fā)展的必然趨勢[1] 。生態(tài)小區(qū)的建設(shè)是一個立體的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過程。本文從住宅小區(qū)的水環(huán)境角度出發(fā)，以某房地產(chǎn)項目為例，對生態(tài)小區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)的*進行規(guī)劃探討。

　　天津某房地產(chǎn)項目總面積200萬m2 ，建設(shè)總用地 150萬m2 ，綠化總面積45萬m2 ，規(guī)劃總?cè)丝?0萬。本著“生態(tài)小區(qū)，*”的目標，對小區(qū)內(nèi)水系統(tǒng)循環(huán)做如下規(guī)劃構(gòu)想。

　　1 規(guī)劃構(gòu)想的可行性

　　作為新建生態(tài)小區(qū)應(yīng)該將優(yōu)質(zhì)雜排水(灰水)與廚房污水和沖廁污水(黑水)分開。優(yōu)質(zhì)雜排水作為中水水源，進入小區(qū)的中水處理系統(tǒng)處理后回用，而初期雨水由于污染物含量高[5] ，與廚房、沖廁污水經(jīng)一級處理后作為小區(qū)及周邊林帶的綠化用水。洗浴和盥洗污水人們以前也直接用來沖洗廁所，現(xiàn)在作為中水水源，經(jīng)處理后可再回用于廁所的沖洗，居民在感官和思想觀念上都較為容易接受，而且水質(zhì)較好，易于處理，對中水回用的推廣有很大的益處[2] 。

　　1.1 優(yōu)質(zhì)雜排水回用

　　從技術(shù)選擇上，由于優(yōu)質(zhì)排水的污染物含量相對較少，處理也相對簡單?？刹捎迷谛^(qū)收水處加裝毛發(fā)聚集器，經(jīng)過調(diào)節(jié)池預(yù)處理后的水再進入人工濕地生態(tài)系統(tǒng)處理。為保障中水水質(zhì)回用的可靠性，可以在人工濕地生態(tài)系統(tǒng)后增加強化處理系統(tǒng)(多介質(zhì)過濾和長效消毒)。

　　(1)預(yù)處理

　　通過調(diào)節(jié)預(yù)處理可以達到均勻布水，調(diào)節(jié)出水濃度，使得人工濕地生態(tài)處理系統(tǒng)的進水負荷變得可以調(diào)節(jié)，以此可緩和污染物去除率受季節(jié)、溫度影響的弊端，使得終出水都能達到標準;同時在負荷總量不變的情況下，盡可能地提高單位面積濕地的處理效率;并且可以減少系統(tǒng)發(fā)生堵塞的情況，延長系統(tǒng)運行年限[3][6][7] 。

　　(2)人工濕地生態(tài)系統(tǒng)

　　人工濕地生態(tài)處理技術(shù)利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來實現(xiàn)污水凈化。用于生活污水的處理技術(shù)與傳統(tǒng)生物處理技術(shù)相比，有如下特點[3] ：1)處理效果穩(wěn)定可靠;2)脫磷、脫氮效果好; 3)基建投資低，一般為二級生化處理的1/4～1/3，甚至1/5;4)運行費用低，為二級生化處理的1/6～1/5; 5)運行操作簡單;6)適宜處理間歇排放的生活污水，耐污能力及水力負荷強，抗沖擊性能好。

　　人工濕地生態(tài)系統(tǒng)顯著的生態(tài)環(huán)境效益和較強的觀賞性還可與小區(qū)內(nèi)的風(fēng)景園林建設(shè)相結(jié)合，集觀賞、污水處理于一體，同時發(fā)揮經(jīng)濟效益和社會效益。但人工濕地生態(tài)系統(tǒng)占地較大(一般處理1m3 的污水需要有5～10m2 的濕地面積與之配套)，因此在規(guī)模較小的小區(qū)不適宜推廣。該小區(qū)的優(yōu)質(zhì)雜排水產(chǎn)生量約為5000t/d，需2.5萬～5萬m2 的綠化或水域與之配套。針對該小區(qū)的自然地域特點(遍布小水塘)和綠化面積大的條件，同時，雨水和空調(diào)水經(jīng)過收集和預(yù)處理都可以進入濕地生態(tài)系統(tǒng)，該小區(qū)45萬m2 的綠化規(guī)劃面積*能滿足這一需要。

　　(3)強化處理

　　經(jīng)過濕地生態(tài)系統(tǒng)處理的出水已經(jīng)能夠滿足國內(nèi)沖廁中水的水質(zhì)要求。但目前國內(nèi)中水沖廁回用普遍存在由于長時間不用(約1～2周)而有灰黑色或綠色掛壁的問題。分析原因，可能是因為對中水中的可溶性固體控制量過大造成的。因此，為保障回用水的可靠性，以及考慮公眾的接受和認知程度，可以對濕地生態(tài)系統(tǒng)的出水運用多介質(zhì)過濾等方式做進一步的凈化處理，如采用活性炭精濾、膜微濾或反滲透膜處理等。目前國內(nèi)采用活性炭精濾主要是去除水的色度、異味和進一步降低濁度;微濾膜可以過濾 0.1μ～10μm的微粒;反滲透膜可以有效地去除水中的溶解鹽、膠體、有機物、細菌和病毒等。對過濾后的出水，可采用臭氧、二氧化氯、紫外線等多種方式進行長效殺菌，以進一步保證回用中水的安全性。

　　1.2 廚房、沖廁污水(黑水)回用

　　利用污水對城市園林進行灌溉，在以色列、美國等一些國家已有幾十年的歷史，尤其是在以色列，其城市園林的用水中，有80%以上采用的都是經(jīng)過簡單處理后并結(jié)合現(xiàn)代灌溉技術(shù)灌溉用的生活污水和工業(yè)廢水。廚房污水含油脂量較高，沖廁污水從傳統(tǒng)有機肥利用的角度來看是一種肥料資源。該小區(qū)構(gòu)建的理想生態(tài)模式是希望對此黑水加以合理利用，基本思路是將黑水進行分離，稠狀物用于堆肥，上清液經(jīng)過生化處理達到城市雜用水水質(zhì)標準后直接用于綠化。

　　(1)分離

　　簡單的固液分離可以通過多級格柵和機械脫水處理。廚房油污可通過油水分離器分離，糞便稠物、廚房油脂及相應(yīng)的餐廚固廢和濕地植物修剪殘枝結(jié)合處理后用于堆肥。該過程在原理上具有可行性，但在具體實施過程中，由于沖廁污水的固體含量較低，如何經(jīng)濟有效地分離出稠狀物還有待進一步研究。

　　(2)生化處理

　　黑水通過簡單的一級或二級處理后，即可達到再利用的要求。目前國內(nèi)在污水處理回用上用得比較多的工藝有生物接觸氧化工藝、MBR工藝、UASB等。利用此污水對小區(qū)內(nèi)園林進行灌溉，是節(jié)約和保護城市水資源的一條重要途徑，它具有處理城市廢水資源，達到保護受納水體的效果。因為土壤相當于一個巨大的污水處理廠，對外界環(huán)境條件的變化及外來物質(zhì)具有一定的緩沖能力，各種污染物進入土壤后，可在土壤的固相、液相之間進行一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)，污水在土壤中遷移、轉(zhuǎn)化、積累的同時，水體也得到了一定程度的凈化;此外，污水中還富含氮、磷、鉀等可供植物利用的肥效資源。因此，利用生化處理后的污水進行灌溉，不僅可提高土壤的肥力，增加植物的水分和養(yǎng)分，而且還大大節(jié)約了水資源。

　　但基于對該小區(qū)投資運行成本和生態(tài)及美觀的考慮，建議重新建立一套濕地系統(tǒng)對黑水進行處理，即通過建約10萬m2 左右的濕地與之配套。

　　2 水質(zhì)、水量平衡分析

　　參考《給排水設(shè)計手冊》(第2冊)，對該小區(qū)的水質(zhì)水量做出以下平衡分析[8] 。

　　小區(qū)住宅人均用水的水量、排水水質(zhì)及水量情況分別見表1、表2，同時參考一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定該小區(qū)綠化和澆灑用水約1450t/d，人均用水總量120L/人·d，其中盥洗和淋浴用水量約占45%，廚房及廁所等用水約占55%，輸送和處理過程中的損耗量約15%，因此可回收再利用的灰水和黑水的量分別約是小區(qū)用水量的 38%和47%。該小區(qū)每天可回用的水量分析見表3。根據(jù)灰水收集量和沖廁用水需求及一定的保險系數(shù)判斷，中水回用沖廁系統(tǒng)正好可滿足循環(huán)需求。黑水處理后的回用水可用于小區(qū)綠化、澆灑、景觀湖補充用水及小區(qū)周邊園林綠化。

　　3 經(jīng)濟分析

　　該小區(qū)水系統(tǒng)采取規(guī)劃方式利用的經(jīng)濟成本分析見表4。自來水費用按3元/t、市政排污費按1.1元/t、人工濕地處理灰水和黑水費用分別按0.4和0.8元/t、非濕地法處理黑水費用按1.1元/t計算，如果按照規(guī)劃利用方式利用水資源，自來水用量每天可節(jié)省5290t，相應(yīng)的費用減少了15,870元;每天總用水費用可減少2萬元左右。如果系統(tǒng)維護運行穩(wěn)定，運行費用可進一步降低。

　　4 結(jié)語

　　該小區(qū)水系統(tǒng)自循環(huán)、*后，每年可以節(jié)省自來水190多萬t，水費570多萬元，同時可利用非傳統(tǒng)水源 370多萬t，相比市政排污共節(jié)省費用170多萬元，總體相加每年可以節(jié)約費用750多萬元(不計設(shè)備折舊)。因此該整套水資源回用系統(tǒng)的利用規(guī)劃在技術(shù)和經(jīng)濟上均可行，為類似的新建大型住宅小區(qū)的節(jié)能降耗和水資源循環(huán)利用提供了一條新的途徑。

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