城市中水系统由于需要市政管网的配套,且80%的投资将用于污水收集管道的铺设,管网中的水在回用过程中至少要进行三次输送[3][4] ,这不仅会浪费大量资金和较长的时间,而且目前国内市政管网的状况也不利于推广。
独立的中水系统由于其相对投资大、耗能大、经济性不强,也只适用于特定情况,不适于大面积推广。小区中水系统由于具有实施方便、不影响市政道路、回用管道短、投资较小等优点,因此适用于大型的住宅小区。
规划构想的可行性 作为新建生态小区应该将优质杂排水(灰水)与厨房污水和冲厕污水(黑水)分开。优质杂排水作为中水水源,进入小区的中水处理系统处理后回用,而初期雨水由于污染物含量高,与厨房、冲厕污水经一级处理后作为小区及周边林带的绿化用水。洗浴和盥洗污水人们以前也直接用来冲洗厕所,现在作为中水水源,经处理后可再回用于厕所的冲洗,居民在感官和思想观念上都较为容易接受,而且水质较好,易于处理,对中水回用的推广有很大的益处。
优质杂排水回用 从技术选择上,由于优质排水的污染物含量相对较少,处理也相对简单。可采用在小区收水处加装毛发聚集器,经过调节池预处理后的水再进入人工湿地生态系统处理。为保障中水水质回用的可靠性,可以在人工湿地生态系统后增加强化处理系统(多介质过滤和长效消毒)。
预处理 通过调节预处理可以达到均匀布水,调节出水浓度,使得人工湿地生态处理系统的进水负荷变得可以调节,以此可缓和污染物去除率受季节、温度影响的弊端,使得最终出水都能达到标准;同时在负荷总量不变的情况下,尽可能地提高单位面积湿地的处理效率;并且可以减少系统发生堵塞的情况,延长系统运行年限
人工湿地生态系统 人工湿地生态处理技术利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现污水净化。用于生活污水的处理技术与传统生物处理技术相比,有如下特点[3] :1)处理效果稳定可靠;2)脱磷、脱氮效果好; 3)基建投资低,一般为二级生化处理的1/4~1/3,甚至1/5;4)运行费用低,为二级生化处理的1/6~1/5; 5)运行操作简单;
人工湿地生态系统显著的生态环境效益和较强的观赏性还可与小区内的风景园林建设相结合,集观赏、娱乐和污水处理于一体,同时发挥经济效益和社会效益。但人工湿地生态系统占地较大(一般处理1m3 的污水需要有5~10m2 的湿地面积与之配套),因此在规模较小的小区不适宜推广。该小区的优质杂排水产生量约为5000t/d,需2.5万~5万m2 的绿化或水域与之配套。针对该小区的自然地域特点(遍布小水塘)和绿化面积大的条件,同时,雨水和空调水经过收集和预处理都可以进入湿地生态系统,该小区45万m2 的绿化规划面积完全能满足这一需要。
强化处理 经过湿地生态系统处理的出水已经能够满足国内冲厕中水的水质要求。但目前国内中水冲厕回用普遍存在由于长时间不用(约1~2周)而有灰黑色或绿色挂壁的问题。分析原因,可能是因为对中水中的可溶性固体控制量过大造成的。因此,为保障回用水的可靠性,以及考虑公众的接受和认知程度,可以对湿地生态系统的出水运用多介质过滤等方式做进一步的净化处理,如采用活性炭精滤、膜微滤或反渗透膜处理等。目前国内采用活性炭精滤主要是去除水的色度、异味和进一步降低浊度;微滤膜可以过滤 0.1μ~10μm的微粒;反渗透膜可以有效地去除水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌和病毒等。对过滤后的出水,可采用臭氧、二氧化氯、紫外线等多种方式进行长效杀菌,以进一步保证回用中水的安全性。