工艺系统

二次加压给水臭氧消毒系统

一、概述

我国大部分城市由於市政管网陈旧，供水方式采用低压供水，水厂出厂水压满足市政管网，然後进入住宅小

区的储水池，通过二次加压泵站为居民供水。然而由於市政管网陈旧，储水池中水停留时间过长，导致水中馀氯

量不足，在供水管网末端经常出现铁、锰或细菌超标。随着人们生活水平的提高，人们对生活质量日益关心，根

据我国经济发展和饮用水污染现状，在常规处理基础上进行消毒处理，以去除水中超标杂质和有机物，满足城镇

居民在饮用优质水的需要。

随着人们生活水平的提高，人们对生活质量日益关心，健康意识的增强。二次加压供水成为供水的一个新课

题，传统的工艺不能满足居民对水质的要求，有必要进行深度处理进行净化和消毒，改善和提高水质。然而，消

毒方法选择是一个关键，既要求有很好的杀菌、除色、除味效果，又能去除水中有害的离子，不会产生副产物。

臭氧成为最适合二次加压的消毒剂，它不仅能达到上述的效果，还能去除水中的有机氯化物（包括致癌物质）、

改善水的口味，并且能与活性炭联合使用去除铁、锰、COD、馀氯等污染物。而我国的自来水水质，由於环境污

染和自来水管网陈旧,不宜作为直接饮用水。

二、系统工艺

传统的二次加压供水系统一般设在住宅小区内，设施包括储水池、泵房两部分（平面示意图见图一）。供水

的主要方式为水泵和高位水箱联合供水、气压罐供水及变频供水三种方式，现在主要的方式为变频给水。储水池

通常有两种方式，即地下式和半地下式。泵房一般由四部分组成：泵室、控制室、休息室、卫生间

图一：二次加压平面示意图

图二：泵房平面示意图

用臭氧消毒可根据原有泵房及管网状况进行改造，有两种情况，一种情况是，由於原有进户管路为枝状管路

，且管材为普通镀锌管，该工艺宜采用臭氧消毒与活性炭吸附联合去除有机物和细菌，还需设投加馀氯装置以保

证持续杀菌能力，避免再次污染，工艺流程见图三。在采用循环管路或管材采用优质钢管、PVC、铝塑管情况下，

可以采用活性炭过滤和臭氧消毒，直接进入管网，工艺流程见图四。根据原有泵房情况，确定设备的合理安装，

气水混合装置和活性炭过滤罐宜设在泵室内，臭氧发生器最好安装在控制室内，以便於操作管理，也可以设在泵

室内。

尾气处理器

↑

储水池→ 反应罐→ 活性炭吸附罐→ 调速泵

↑ ↑

臭氧发生器加氯机

图三

尾气处理器

↑

储水池→ 活性炭过滤罐→ 反应罐→ 调速泵

↑

臭氧发生器

图四

1.设计水量：

二次加压供水储水池水量按最大日用水量的30~40%计算，管道直饮水是新兴事物，国家有关部门对居民的饮

用水定额并没有明确的规定。根据有关资料，确定本地区居民用水定额为： q=180L/人·d。并根据直饮水的用水

相对集中的特点，确定最高日变化系数为Kd=1.2，日最高时变化系数为Kh=1.8

2.工艺特点

迅速杀灭水中的细菌，并且灭菌范围更广，可以杀死水中的细菌、病毒、芽孢等各种微生物。

水质有更好的净化功能，可以去除水中超标的铁、锰和硬度，使有机物在臭氧和活性炭作用下去除，消除水

中异味，同时水中含氧量增加，使水更加清澈透明。

有残留物，臭氧消毒後分解为氧气，克服了氯消毒的馀氯气味和产生有机氯化物及紫外线无持续灭菌能力的

缺点。

工艺设计主要目的是去除水中残留的有机污染物，增加水中的溶解氧，进一步改善水的口感。

3.系统优势

工艺先进，采用臭氧+活性碳结合技术.

运行维护十分方便。

水质明显提高

三、主要设备

在原有的设备基础上，主要设备增加了臭氧发生器、反应罐和活性炭罐，还需要气水混合装置、相应的水泵

。并不需要再增加配电设施，运行维护十分方便。

四、系统工艺叁数

一住宅小区共有16栋住宅楼，均为6层，每栋楼6个单元，每单元共计12户,按每户3人计。工艺系统如图四，

则该小区泵站各工艺环节叁数为：

1.储水池容积：

用水定额按每人200L/d计，日变化系数为1.2。则最大日供水量为：

Q=1.2×n×q=1.2×3456×0.2=829m3/h

n=16×6×12×3=3456

储水池容积按最大日供水量的30%计算：

V=0.3×Q=0.3×829=248.7m3

2.最大时用水量：

时变化系数为1.8，最大时供水量：Q1=1.8×Q/24=1.8×829/24=62.2m3

3.活性炭过滤：

采用1400×3050的罐体4个，滤料选用化工厂生产的活性炭滤料，填装厚度为1.5m。则每罐流量

Q2=62.2/4=15.6m3/h

接触时间：T=V/ Q2=60×0.7 2×3.14×1.5/15.6=8.8min

滤速：v= Q2/S=15.6/(0.72×3.14)=10.1m/h

4.臭氧发生器：

按每吨水投加1.5~2mg/L设计，则最大时需臭氧量为：

62.2×2=124.4g/h

故选用规格为100g/h的臭氧发生器。

5.反应罐：

选用1400×3050的罐体。由射流泵和文丘里管及反应罐构成了臭氧混气单元。

停留时间：T=V/ Q2=60×0.72×3.14×2/15.6=11.8min

空罐流速：v= Q2/S=15.6(0.72×3.14)=10.1m/h

6．尾气净化器

选用我单位生产的尾气净化器。

污水臭氧消毒处理工艺

注:本文以污水处理中的中水回用为例

1 概述

中水回用的基本概念

建设部《城市中水设施管理暂行办法》中将中水定义为：部分生活优质杂排水经处理净化后达到《生活杂用

水水指标》（CJ25.1-89）,可以在一定范围内重复使用的非饮用水。中水其实就是再生水，之所以叫中水，是沿

用了日本的说法，通常人们把自来水叫做"上水"，把污水叫做"下水"，而中水的水质介于上水和下水之间，故名

"中水"。中水虽然不能饮用，但它可以用于一些对水质要求不高的场合。中水回用的对象分市政杂用水、生活杂

用水和工业用户。市政杂用水包括公园绿化及河湖用水、城市绿化用水、道路路面喷洒用水等；生活杂用水包括

厕所冲洗、汽车洗涤；工业用户重点是回用至热电厂和化工厂等冷却用水以及城市污水处理厂内部杂用水等等。

随着我国许多地方水荒的日益加剧，中水回用将越来越显示出它的优越性和生命力。

中水回用的发展历程

我国对城市污水处理与利用的研究，早在1958年就开始列入国家科研课题。60年代关于污水灌溉的研究已达

到一定的水平。70年代中期进行了城市污水以回用为目的的污水深度处理小试。80年代初，我国济南、青岛、大

连、北京、太原、天津、西安等缺水的大城市相继开展了污水回用于工业和民用的试验研究，其中有些城市以修

建了回用试点工程并取得了积极的成果，不少公共建筑亦建设了水回用装置。目前世界上许多面临着严重水危机

的国家都在积极利用城市污水，并将城市污水作为第二水源予以开发利用，并已取得了成功的经验。美国有357个

城市实现了污水处理后再利用；日本从60年代起一直大力研究和推广城市污水回用和中水技术，广泛供给工厂、

企业和居民小区。南非1986年建成了世界上第一座城市污水"再生水"厂，用做城市自来水的补充水源。

另外美国丹佛市已将处理后的再生水送入自来水管网作为城市管网的补压用水。此外，以色列、俄罗斯、英

国、以及中东诸国等都相继发展利用污水回用，以弥补日益缺乏的水资源。在"十五"计划初步安排中，国家要求

城市污水处理量的10%，作进一步处理后回用，这将意味着将有几百万吨/天的中水要回用，以中水回用为主的节

水措施将是我国今后的主要发展方向。特别是北京及周边地区水价日益上涨，节水措施势在必行。

中水回用工程是居民生活小区排放的生活污水为进水水源，出水要达到中水回用标准，既然是住宅小区，广

大居民生活中就不可避免地每天都要排放大量的生活污水，如果污水不经过任何处理而直接排放，这样就会对周

围的环境造成很大的污染，为了改善人类的生存环境、减少污水任意排放对环境造成的污染，非常有必要对污水

进行处理，同时也为了节约用水，减少水资源浪费，非常有必要对社区居民排放的污水进行以中水回用为目标的

深度处理，处理后的污水应能达到国家中水回用标准，处理后的水主要用于社区内各用户冲厕、拖地、浇花草树

木、洗车及其它景观用水等非饮用水。

中水回用技术：具有出水水质稳定，运行成本低，操作简单、维护方便等特点，出水水质符合国家中水回用

标准，具有以下优点：

1、节省占地面积

2、提高出水水质

3、保证运行效果

4、易于操作和维护

2 水质、水量分析

根据居民生活小区所排放的污水，重点超标项目是COD、BOD、悬浮物、各类胶体、各种细菌。进行取样、分

析，做出报告。

3 设计标准

污水处理后，COD、BOD、悬浮物SS、各类细菌溶解性总固体的浓度与含量符合中华人民共和国建设部生活杂

用水标准CJ25.1-89，根据小区物业管理的要求，我公司设计的中水回用水质标准如下：

4 设计依据

1、国家环境保护"九五"计划和2010年远景目标规划。

2、污水取样报告本。

3、 <室外排水设计规范>（GBJ14-87）。

4、中华人民共和国建设部生活杂用水标准CJ25.1-89。

5 设计原则

1、认真执行国家有关法规、标准及规定，根据小区污水的实际情况，采取切实可行的治理方案，符合处理

效果好、建设投资少、运行费用低、管理操作简便的要求。

2、废水处理后应符合中华人民共和国建设部生活杂用水标准CJ25.1-89。

6 确定处理工艺流程

7 MBR技术工艺流程简述

北京某工贸公司提供的生活污水，首先进入化粪池，然后经过格栅，进入到调节池，进行水质水量调节，格

栅截留下来的栅渣，由人工定期进行清除，调节池中的污水经提升泵提升至膜生物反应器，在膜生物反应器中，

活性微生物与污水充分接触氧化，不断的氧化污水中能被微生物分解的有机物，而不能被微生物分解的有机物和

无机物及活性污泥、悬浮物、各类胶体、大部分细菌则被膜生物反应器中的膜分离，净化后的清水经过膜流经水

射器，臭氧经过水射器投加到净化后的清水中，然后进入管道混合器使臭氧与净化后的清水充分接触，杀死出水

中的残留的细菌，使出水水质完全达到回用水标准，经过膜生物反应器（MBR）处理后的水质可以回用，进行冲厕

、浇花草树木、冲地、洗车等其它非饮用场所。

8 MBR技术特点

1、膜生物反应器出水水质好，可用于灌溉，工业及景观水域。

2、污泥浓度高，反应器体积小。

3、泥龄长，排放污泥量少。减少污泥处理设备投资和运行费用。

4、无需二沉池，总占地面积减少30%。

5、运行成本低。吨水运行费用0.6-0.8元。

6、操作简单，运行维护方便，可实现全自动控制，处理效果不受污泥性能影响。

水处理技术提升水品质

水是生命之源。然而医学、工业及生活对水的质量不断地提出新的要求。于是，各种各样的水处理设慢慢进入我们的生活。

在水处理技术中，有电渗析器、反渗透装置、全自动过滤机、离子交换器、机械过滤器、超滤、组合化水装置、不锈钢储罐、紫外线流水杀菌装置、活性炭过滤器等等。具体到每一种技术中，又有不同的设在北京怡百信水处理技术有限公司的设备中，有管道直饮水、酒类及饮料用反渗透纯水机、反渗透海水、水淡化、连续电再生除盐设备、全自动软水器、全自动人工肾透析用纯水机、污水处理及中水回用设备、行业超纯水设备、中、高压锅炉补给水处理设备、医药用反渗透纯水机等等设备。

清洁饮用水是人类生存的必要条件，然而由于不断增加的环境污染，迫使我们首先必须对水进行净化然后才能安全地饮用。而水净化纳滤新技术，一方面解决了饮用水的污染问题，同时保留了人体所必需的质和微量元素，并能使给排水设备的腐蚀或结垢状况减轻到最低限度。

酒类及饮料用反渗透纯水机设备是将自来水（井水）通过合理、高效的预处理系统去除水中颗粒、杂胶体、余氯以后，再利用高科技的反渗透膜分离技术去除水中的细菌、病毒等微生物和绝大部分对人体有重金属等离子，直接用于酒类勾兑生产。使用这种纯水，不但可保留啤酒、葡萄酒特有的醇香，还可减少流程。

全自动人工肾透析用纯水机从预处理到纯水箱系统全过程一体化。它可与各种型号人工肾透析机配套用，采用世界先进的反渗透膜技术，配以合理而又高效的预处理设备，出水水质可完全满足人工肾透析用要求。

反渗透海水、苦咸水淡化设备采用世界上最先进的美国海水反渗透膜元件、压力容器、高压泵等设备以合理高效的前处理设备，可有效去除海水中的无机盐、重金属离子、有机物、细菌及病毒等有害成份，海水淡化，达到国家生活饮用水标准。

全自动软水器广泛用于工业及民用软化水处理，如锅炉供水、供热、空调系统补充水、优质生活水等系统主要由多路阀、控制器、树脂罐、盐箱等组成，从而实现运行、反洗、再生、正洗等各个工艺过程。

在当今社会资源严重短缺的形势下，城市污水和工业废水作为稳定的第二水源，在二级处理的基础上