生活污水“零”排放探讨
——以抚仙湖周边文旅项目为例
2020-07-25杨佐良
杨佐良
(昆明理工泛亚设计集团有限公司,昆明650000)
1 工程概况
抚仙湖位于云南玉溪市,湖岸线总长约100.8km,最大水深约158.9m,平均水深约95.2m,相应湖容约2.062×108m3,水质为Ⅰ类。为符合新时期人们对于抚仙湖的总体要求,严格保护抚仙湖流域,落实抚仙湖旅游度假区的开发建设要求,合法合规地引导下一步开发建设。依据“抚仙湖大保护、文化旅游高档次开发”的战略思想和抚仙湖保护“四条红线”地方政策要求:(1)任何项目在距法定水位110m 范围内湖岸不得建永久性设施;(2)任何项目严禁从抚仙湖取水做水景观,严格控制从抚仙湖取水;(3)任何项目必须总规批复要求,污水“零”排放、垃圾无害化、设施景观化;(4)单个项目地产用地面积不午超过规划用地面积的25%[1]。
本文以某文旅项目的施工图设计为案例,项目内产生的生活污、废水经处理达标全部回用于项目内杂用水量,确保污水“零外排”进行论证和水量平衡估算。
2 措施
杜绝项目生活污水外排,可通过自建中水处理站回用不外排,中水回用标准及污水排放标准依据为:GB/T 18920—2002《城市污水再生利用 城市杂用水水质》和GB/T 25499—2010《城市污水再生利用 绿地灌溉水质》最严格的标准值之后全部回用不外排。因外环境敏感,确保项目内污废水全部回用对外零排放。
本文探讨的是项目按旺季运营时,对项目内最大日产生的生活污水量和最大日消耗的中水量进行日水量平衡分析;通过年内逐月水量平衡(分雨季、旱季)估算确定中水蓄水池调节容积。
3 水量平衡分析
按最大日水量平衡计算,如表1 和表2 所示。按表2 日水量平衡计算,项目内杂用水量为955.32m3/d<980.95m3/d 项目内中水产量。根据《云南省抚仙湖保护条例》和《云南省地表水水功能区划(复审)》均规定抚仙湖按Ⅰ类水质保护,不得设置排污口。因此,继续分析年水量平衡(按淡季和旺季平衡水量的估算)没有意义,本文不做论述。本文仅考虑最安全的边界线进一步论证如何做到项目内产生的污水通过项目内部全部消耗不外排。
表1 生活用水量(自来水量)
表2 绿化及道路浇洒用水(杂用水量)
3.1 通过中水管网入户冲厕消耗部分中水量
非传统水源入户冲厕的可行性研究在沿海发达地区已有较多的工程案例,在非传统水源用水安全及环保上均有较成熟的国家标准。例如,GB 50336—2018《建筑中水设计标准》于2018 年12 月1 日实施,工程中引入中水入户冲厕提供可实施的标准。入户冲厕消耗的中水量比例可根据GB 50336—2018《建筑中水设计标准》表3.1.4 建筑分项给水百分率取值。本项目内主要建筑物性质为住宅和旅馆。冲厕分项用水百分率综合取值15%。
最大日用水量平衡分析计算如表3 和表4 所示。按表4 日水量平衡计算,项目内杂用水消耗水量为1 125.7m3/d>980.95m3/d 项目内中水产量。可满足全部污水回用不外排的环保要求,项目内中水消耗考虑“按供定需”。
3.2 按年水量平衡确定蓄水池调节容积
在日水量平衡可行的前提条件下进行年水量平衡计算确定中水蓄水池调节容积。收集澄江基本气候情况(1971—2008 年资料统计)逐月计算水量平衡。
晴天中水回用总量:W1=X1中水使用量D晴天
式中,W1为晴天中水回用总量;X1中水使用量为中水日回用量;D晴天为晴天天数。
每月中水产生量(污水全部处理后产生的中水量):
式中,W2为每月中水产生量;X2中水产生量为中水日产生量;D每月天为每月天数。
当月中水用水差额差值:W3=W1-W2
年条件下逐月中水量差额:W4=M上个月W3-M当月W3式中,W4为年条件下逐月中水量差额;M上个月W3为上个月中水用水差值;M当月W3为当月中水用水差值。
逐月水量估算详见表5。
通过年内逐月水量平衡,项目在5 月、6 月、7 月、8 月、
9 月、10 月,中水产量大于中水回用(消耗)量,需要蓄存
水量回用于至11 月晴天全部回用完毕,12 月至次年4 月项目中水回用按“以供定需”回用。首先满足冲厕用水,然后满足绿化用水,最后,多余部分用于道路地面浇洒[2]。确保项目的中水全部回用不外排。按逐月水量平衡表统计:其中,7 月份中水差额剩余最多约11 915.76m3/d,故中水蓄水池容积负荷最少满足7 月份中水剩余差额。安全系数取1.1,中水蓄存水池容积取:V有效=11 915.76×1.1=13 107m3。
4 结论
通过逐月水量平衡估算,项目内月份数11 月份至次年4 月份中水消耗考虑“按供定需”、5 月份至10 月份中水产水量多余部分考虑蓄存用于旱季中水消耗差额。那么中水蓄水池容积负荷的计算就尤为关键。其次,通过本项目日用水量平衡计算(见表1~表4)。该区域中水回用考虑入户冲厕消耗部分中水,也是保证项目内污水处理后全部回用(零外排)的关键要素。
表3 水管网入户冲厕后生活用水量(自来水量)
表4 水管网入户冲厕后绿化及道路浇洒用水(杂用水量)
表5 收集澄江基本气候情况(1971—2008 年资料统计)逐月水量平衡估算
本文论证意义就是通过本项目的水量平衡计算逻辑和方法可以对周边其他项目的开发及水量平衡计算具有一定参考价值。