高校校園實施中水回用的可行性探析

韋 瑋 陸夏銘 楊 青

（廣西交通職業技術學院，廣西 南寧 530023）

高校校園實施中水回用的可行性探析

韋 瑋 陸夏銘 楊 青

（廣西交通職業技術學院，廣西 南寧 530023）

中水回用即污水的再利用或資源化。分析校園污水的特性，對在高校實施中水回用的可行性進行了探討，并提出校園中水回用建設模式，指出高校校園應用中水回用技術的綜合效益及良好前景。

中水回用；高校校園；可行性；建設模式

隨著我國社會經濟的快速發展，水資源的需求量在急劇增加，同時水污染情況也在日益加重，水資源緊缺成為制約社會經濟可持續發展的重要因素。解決我國城市嚴重缺水的主要對策為開源和節流。將污水資源化,提高水的利用率是當前解決水資源危機和水環境惡化的有效途徑[1]。

1 中水回用的意義

所謂中水是指城市污水或生活污水經處理達標后在一定范圍重復使用的非飲用水，其水質指標達到國家規定的雜用水標準，該標準低于城市給水中的飲用水水質標準，高于污水允許排放標準，介于“上水”與“下水”之間。中水回用即污水的再利用或資源化。經過處理后的中水用途非常廣泛，可用于工業冷卻水、沖廁用水、綠化用水、灌溉用水、消防用水、灑水洗車、水池噴水及水景基建施工等領域。

經測算，目前城鎮供水的80%轉化為污水，如果經再生處理，其中的七成又可安全回用，相當于增加城市供水量的50%。在目前水資源嚴重缺乏的形勢下，中水回用作為最有效的節水工程之一，它可以有效地節約日益匱乏的淡水資源，有效地緩解淡水資源短缺的局面，具有開源節流與環境保護的綜合效益。

2 在高校實施中水回用的可行性分析

2.1 高校校園污水排放量較大

高校人口密集，加上存在部分學生節水意識較差用水浪費的現象，目前已成為用水量和污水排放量大戶。據統計，大多數高校人均用水量在200-300L/d，約是普通居民用水量的2～3倍[1]。

2.2 高校校園污水水質較好

高校校園污水主要包括生活污水和教學廢水等。生活污水以洗滌及盥洗用水、沐浴用水等為主，水量大且穩定，水質變化不大，污染程度較低，毒性小，營養物質和有機質含量高；教學廢水主要來自校園澆灌、實驗教學過程中排放的廢水，特點是水量小、水質變化大，含污染物種類相對較多。高校污水以生活污水為主，水質優于普通居民用戶排水水質。

2.3 高校校園污水易于收集

高校建筑布局分區較為合理，一般設置學生宿舍區、教學區、實驗區、食堂區、教師公寓區等，區域相對獨立，排水自然形成水質分流，產生的污水成分較為單一，用水時間相對固定，排水量變化特點顯著，便于收集以及選擇合理的處理工藝及設施。

3 校園中水回用建設模式

3.1 中水水源

根據建筑中水設計規范（CECS30:91），應優先選擇雜排水作為中水水源，一般按以下順序進行取舍：冷卻水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水。

高校校園污水以生活污水為主，主要包括洗滌及盥洗用水、沐浴用水等，經監測，這些原水一般不含有毒物質，BOD/COD在05-0.7之間，可生化性好，經過處理后易達到《生活雜用水水質標準》，適合于做中水水源[2]。

3.2 中水回用用途

校園內主要用水部門包括學生宿舍、食堂、浴室、教學樓、辦公樓、綠化、景觀、教職工住宅樓等。回用水用途不同，其要求達到的水質標準不同，中水處理工藝流程不同。建議校園中水采用以下回用順序：沖廁-綠化-道路噴灑-景觀用水-消防儲水-洗車[1]。

3.3 中水回用處理工藝

正確選用中水回用處理工藝是中水回用系統的關鍵環節。一般情況下，對于以優質雜排水和生活污水為原水的中水處理系統，采用常規的生物處理工藝，物化處理工藝均能達到預期的處理效果，符合中水水質標準[1]。目前高校校園污水再生利用大多采用一體化膜生物反應器、CASS工藝、土地處理工藝等。

（1）膜生物反應器（MBR工藝）

MBR工藝是一種新型高效污水處理工藝，工藝流程如圖1。

圖1 MBR污水處理工藝流程

MBR工藝與傳統的污水生物處理技術相比，有以下優點：①MBR以膜分離過程取代傳統污水處理工藝當中的重力沉降過程，有效地解決了由于固體顆粒沉降性能不佳而導致的活性污泥流失現象，對于來水水質和運行情況的變化有較強的適應性，出水水質穩定。②超濾膜截留了污水中大部分的微生物，使得反應器中微生物總量以及種類非常豐富，反應器中維持高MLSS、低F/M，能使有機物深度氧化，減少剩余污泥的排放[3]。③MBR工藝將曝氣池、二沉池、污泥濃縮池等集中于MBR池，不需設消毒與加藥環節，工藝流程簡單，運行管理方便。④MBR工藝占地面積小。另外，該裝置可單獨建在地下（即地埋式中水處理裝置，地面可以做運動場或綠化），也可安排在樓房的地下室內（采用一體化中水處理裝置）[4]。由于MBR工藝具有上述優點，因此非常適合位于市區用地比較緊張的高校[3]。

（2）周期循環式活性污泥法（CASS工藝）

CASS工藝是SBR的一種改良工藝，是將可變容積的活性污泥工藝過程與生物選擇器原理有機結合。CASS工藝在序批式活性污泥法（SBR）的基礎上，進水端增加了一個生物選擇器，反應池沿池長方向設計為兩部分，前部為生物選擇區也稱預反應區，后部為主反應區，其主反應區后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內周期循環運行，省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥回流系統，實現了連續進水（沉淀期、排水期仍連續進水），間歇排水[4]。污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物的去除作用，同時還具有較好的生物脫氮、除磷功能。

CASS工藝具有處理效果穩定，出水水質好，對水質水量變化適應能力強，污泥產量低，無異味，工藝運轉操作較為簡單，處理成本低等優點，因此可以作為高校中水回用選用工藝。

（3）人工濕地技術

人工濕地是一種高效低耗的污水自然生物處理工藝。用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設防滲漏隔水層，填充一定深度的土壤或填料層，種植蘆葦一類的維管束植物或根系發達的水生植物，將污水、污泥有控制的投配到濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的作用。人工濕地分為表面徑流人工濕地和人工潛流濕地。

人工濕地不需要采用大量的人工構筑物和機電設備，省略了曝氣、投加藥劑和回流污泥等環節，整個工藝過程也不會產生剩余污泥，在基建投資和運行費用上可以大大減少，運行效果好。除此之外，人工濕地具備良好的景觀效果，在一定條件下可產生諸如水產、綠化、野生動物棲息、娛樂教育等效益[5]。目前很多高校的新校區都處于郊區，占地面積較大，有足夠的場地來設置人工濕地的處理池，加上高校校園建設對景觀有一定的要求，因此，在高校中水回用處理工藝的選用上人工濕地有較為明顯的優勢。

4 結論

（1）高校污水具有排量大且排放規律明顯、水質成分好且穩定、易于收集等特點，應用中水回用技術是可行的。

（2）高校校園實施中水回用技術，有助于減少校園污水的排放量，緩解校園供水緊張的局面，具有良好的經濟、社會、環境效益。

（3）對于在市區用地緊張的高校，可以考慮采用占地較省，能耗低，效率高的MBR工藝或CASS工藝；在郊區新建、土地資源較充足的的高校，可以考慮采用具有生態、循環、再生理念的人工濕地技術[3]。

[1] 吳根樹,劉妍,朱春英.中水回用技術在高校中的應用分析[J].北華航天工業學院學報.2009,4(19):3-5.

[2] 葉俊.中水回用技術在大學校園中的應用[J].科技向導,2010,(26):150.

[3] 張麗,姜瑞雪,代瑩,等.淺議高校校園中水回用工藝[J].水科學與工程技術(增刊),2006,(B10):47-49.

[4] 周道平.大學新校區生活污水處理工藝設計與運行的工程實例[J].廣西城鎮建設,2010,(3):89-92.

[5] 吳梅生,文屹,張嘯楚.人工濕地在高校污水中水回用處理中的應用[J].山西建筑,2010,36(30):178-179.

Feasibility analysis on the implementation of water reuse in Campus

With that of sewage reuse or recycling of reclaimed water. Analysis on the characteristics of campus sewage, the feasibility of the implementation of water reusein universities are discussed, and put forward the construction mode of the campuswith the back water, and points out that using the comprehensive benefit of technology and good prospects of application of reclaimed water in Campus。

Reclaimed water reuse;the university campus;practicability;construction mode

X7

A

1008-1151(2015)03-0062-02

2015-02-10

2014年度廣西高校科學技術研究一般項目（YB2014514）。

韋瑋（1981－），女（壯族），廣西來賓人，廣西交通職業技術學院講師，碩士，從事環境污染與治理的研究與教學工作。