有机物降解过程示意图
生物处理基本工艺参数
序 名称 号
1 溶解氧
指标
2-4mg/l
工艺
曝气强度
序 名称 号
7 碱度：
指标
≥2000mg/L
工艺
原水水质
2 活性微生 原水调试确定 物
污泥回流 8 比
3 营养物
BOD:N:P=100:5: 原水负荷 9 1，BOD5=500～ 1000mg/l
氨氮：
50～200ng/L 原水水质
生物处理工艺
• 污水生物处理工艺简单的说就是利用微生物的代谢作用分 解水中有机污染物为无机污染物的污水处理方法。通过人 为的创造适于微生物生存和繁殖的环境，使之大量繁殖， 以提高其氧化分解有机物的效率。根据使用微生物的种类 ，可分为好氧法、厌氧法。
好氧生物处理定义
• 利用悬浮在废水中人工培养的微生物群体 活性污泥（菌胶团）或者利用附着生长于 某些固体物表面的微生物（即生物膜）， 根据好氧微生物生活的特点,提供充足的氧 气 ,使好氧微生物大量繁殖, 通过微生物 的新陈代谢活动使废水中的有机物最终氧 化分解成CO2 、水、硝酸盐等简单的无机 物,达到净化污水的目的。
China Green Building Solution -Water Resources
公共建筑水资源 综合利用与治理
一、 建筑给水系统的分类
建筑内部给水系统 按照用途可分为
生活给 水系统
生产给 水系统
消防ห้องสมุดไป่ตู้ 水系统
共用给 水系统
包括住宅、公共建筑以及工业建筑内的饮用、烹调、盥洗、 洗涤、淋浴等生活用水。 根据用水需求的不同，生活给水系统可再分为：饮用水系 统、杂用水系统、建筑中水系统。
好氧生物处理工艺流程
好氧生物处理原理
• 污水和回流的活性污泥进入曝气池形成混合液。压缩空气通过曝气装 置，以细小气泡的形式进入污水中，增加污水中溶解氧含量，使混合 液剧烈搅动成悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水混合接触使好氧处 理正常进行。
• 污水中的有机污染物吸附在菌胶团或生物膜表面上，微生物在氧气充 足条件下，吸收有机物，氧化分解形成二氧化碳和水，一部分供给自 身的增殖繁衍。沉淀浓缩的污泥从底部排出，大部分作为接种污泥回 流至曝气池，保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；增殖的微 生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。
厌氧生物处理定义
• 在无氧条件下通过厌氧微生物的作用，将 污水中所含的各种复杂有机物经厌氧分解 转化成甲烷和CO2等简单物质的过程。其具 有能耗低、有机负荷高、占地面积小、污 泥产量少、能产生沼气等优点。
• 厌氧微生物处理法可分为厌氧活性污泥法 和厌氧生物膜法。主要使用的方法包括： 厌氧接触法、UASB、ABR、厌氧流化床等。
2.3.2输送运行成本
输送性运行成本主要是在现有建筑给水系统中，采取 蓄水池泄压再增压方式，导致系统运行能耗和成本的升高。
2.3.3次生污染
水系统运行期间次生污染是指市政供水进入蓄水池的 微生物繁殖污染、中水雨水等非传统水源水源在利用调蓄 期间的微生物污染，中水雨水等非传统水源在处理过程中 产生的异味、污泥等污染、集中空调冷却循环水、冷凝水、 生活热水、泳池等的军团菌次生污染。
中水处理技术存在的问题
4.运行操作复杂问题
目前中水生物处理段工艺均来源于我国的市政污水处理厂的处理工 艺，如活性污泥法、SBR、MBR、AO、A2O等。常规生物处理工艺 流程长，运行过程中其维护、操作均需较强的专业性。一般污水处理 厂的运营均设置专业团队负责或委托第三方专业公司运营管理。而公 共建筑中水回用均交友物业公司运营管理，无论从人员配备和技术水 平上均不可能达到污水处理厂的运营管理水平。因而造成许多中水处 理设施不能长期稳定运行，甚至不运行，直接采用市政自来水补入中 水池作为公共建筑杂用水。
生活给水要求 ➢水量、水压应满足用户需要 ➢水质应符合《生活饮用水水质标准》
建筑内部给水系统 按照用途可分为
生活给 水系统
生产给 水系统
消防给 水系统
共用给 水系统
为了满足生产工艺要求设置的用水系统。 可再分为：循环给水系统、复用水给水系统等
生产给水要求：因生产工艺不同，生产用水对 水压、水量、水质以及其他的要求各不相同。
2.1公共建筑水资源利用现状
市政 供水
蓄水池
1、厨房及卫生间盥洗给水 2、生活热水给水 3、冲厕用水 4、暖通空调、消防用水 5、道路冲洒、清洁用水 6、洗车用水 7、绿化用水 8、景观用水
1
234
5
6
78
建筑用水
污水排放管网
在上述公共建筑用水体系中，除了序号1厨房及卫生 间盥洗用水和序号2生活热水等基本需求性用水需采用市 政供水以外，其余功能性和杂用性用水完全可以采用再生 水源作为供水水源。可节约市政供水水量的50%以上。水 资源节约成效显著。
2.3.4安全运行
水系统的安全运行主要是指中水作为非传统水源非连 续运行工况的安全运行和雨水利用弃流过程中的安全运行.
2.4公共建筑水资源综合利用主要问题
--中水利用生物处理段的非连续性运行问题; --中水处理的异味和污泥的次生污染问题; --中水用于冲厕的微生物滋生问题; --雨水弃流的安全问题; --供水系统泄压消能问题; --集中空调开式冷却循环水高浓缩倍数节水运行的水质处理; --建筑用水运行期间微生物变异的卫生安全问题.
可供功能性和杂用性用水的水源可以选用建筑体 排放出来的生活污废水和雨水。
2.2公共建筑水资源综合利用
市政 供水
蓄水池
1、厨房及卫生间盥洗给水
2、生活热水给水
雨水
3、冲厕用水
4、暖通空调、消防用水
5、道路冲洒、清洁用水
6、洗车用水
7、绿化用水
8、景观用水
1
2 34
5
6
78
建筑用水
非传统水源综合处理
2.3公共建筑水资源综合利用分析
停留时间 溶解性底物浓度 工艺设计
4 温度
15～25
环境要素 10 污泥浓度 10～30gVSS/L 运营管理
5 pH值
6.5～7.4
原水负荷 11 ORP
≤-350mV
密闭厌氧
6 挥发性脂 ≤3000mg/L 肪酸
原水水质 12 水量
≥70%
原水性质
中水处理技术存在的问题
1.气味问题 污水厌氧处理段产生的硫化氢等气体引起的不良气味，致使多年来
建筑内部给水系统 按照用途可分为
生活给 水系统
生产给 水系统
消防给 水系统
共用给 水系统
供各种消防设备的用水。一般高层住宅、大型公共建筑、 车间都需要设消防供水系统。 可以划分为：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水 喷雾灭火系统。
消防给水要求 ➢要保证充足的水量、水压 ➢对水质要求不高
建筑内部给水系统 按照用途可分为
传统建筑水系统示意图
二、公共建筑水资源综合利用
公共建筑水资源综合利用（multi-purpose use of water resources）是通过各种措施对公共建筑水资源 进行综合治理、开发利用和管理。在满足公共建筑用水需 求的基础上，最大限度节约优质市政供水需求，最大限度 减少污水、雨水排放量。通过水质型梯级用水体系的建设， 实现建筑体不同用途的分质供水。对建筑水系统水资源、 能源、环境卫生进行综合治理与利用。
好氧生物处理工艺要素
• 工艺要素：营养物、活性微生物、溶解氧 • 溶解氧：不低于2mg/L为宜（2—4mg/L）。来源于曝气。 • 活性微生物：细菌的化学组成实验式为C5H7O2N，霉菌为
C10H17O6，原生动物为C7H14O3N。微生物生存主要外界营养为碳 和氮，此外，还需要微量的钾，镁，铁，维生素等。水温维持在15～ 25摄氏度，低于5摄氏度微生物生长缓慢。来源于驯化调试和污泥回流 比。 • 营养物：碳源--异氧菌利用有机碳源，自氧菌利用无机碳源。氮源--无 机氮（NH3及NH4+）和有机氮（尿素，氨基酸，蛋白质等）。水质 要求：BOD:N:P=100:5:1，BOD5=500～1000mg/l。来源于污水 。
2.5核心技术支撑
多段生物法生物处理技术：中水利用生物处理段的非 连续性运行问题，中水处理的异味和污泥的次生污染问题。
多级雨水弃流方法：雨水弃流的安全问题。 叠压供水及多路供水系统：供水系统泄压消能问题。 循环水水质控制与动态循环水处理方法：集中空调开 式冷却循环水高浓缩倍数节水运行的水质处理。 一种闭环中水循环方法：中水用于冲厕的微生物滋生 问题。 一种杀灭流体介质中军团菌的方法：建筑用水运行期 间微生物变异的卫生安全问题。
中水处理无人愿意操作管理。
2.污泥问题 污水处理运行过程中，大量剩余污泥处理困难，增加投资、处理成
本和操作复杂。
3.建设规模与实际负荷差距问题 污水处理建设，执行“宜大不宜小”的原则，造成建设规 模与实际负荷的巨大偏差，尤其对于项目初期投入使用水 量和稳定负荷运行水量以及年运行周期不同时间段处理段 负荷变化波动大。
上述问题，应尽可能在工艺上解 决，而不能依赖设备投资和高要 求的管理。
1.多段式生物处理技术的常用工艺流程
进水为生活污水或优质杂排水 出水为绿化、冲厕用等杂用水
厌氧生物处理工艺要素
• pH值：7.2～7.4。低于6.5时，将使正常的处理系统遭到破坏。 • 挥发性脂肪酸浓度（以乙酸记）：≤3000mg/L • 碱度：≥2000mg/L • 氨氮：50～200ng/L • 氧化还原电位：产酸细菌对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在
+100～-100mV的兼性条件下生长繁殖；而甲烷细菌最适宜的氧化 还原电位为-350mV或更低。大多数生活污水的污泥及性质相近的高 浓度有机废水而言，只要严密隔断于空气的接触，即可保证必要的 ORP值。 • 污泥浓度：一般介于10～30gVSS/L之间。 • 停留时间：ρ=ρo/(1+Kh.T) ρ：降解的非溶解性底物浓度（g/L）； ρo：非溶解性底物的初始浓度（g/L）； Kh：水解常数（d^-1）； T：停留时间（d）