1 德国亚琛工业大学 新型排水系统方案 2 城市排水对环境的影响 分流制管网和合流制管网对水体产生的污染 合流制系统 分流制系统 [公斤/公顷 ? 年 ] [公斤/公顷 ? 年] 可过滤物质/悬浮物 1,312 1,224 1.07 BOD 5 784 92 8.52 COD 1,943 944 2.06 N 总 151 18.8 8.08 P 总 67 12.5 5.36 合流制系统 分流制系统 参数 没有混合污水处理措施的合流制系统 Dohmann, 1990 3 城市排水对环境的影响 Durchschlag, 1989 0 100 200 300 400 20406080 BOD 5 - 对水体产生的污染 [kg BOD 5 /(公顷?年 )] 没有贮存设施的合流制系统 有贮存设施的 合流制系统 V S = 28 立方米/公 顷 分流制系统 雨水浓度 [mg BOD 5 /L] 4 迄今为止的室内卫生和排水系统 雨水池 雨水渗滤 电网 / 通讯网 燃气管网 饮用水管网 合流制管网 生物垃圾 5 迄今为止的室内卫生和排水系统 消防水 水体 集中污水处理厂 污泥 农业 , 等 水体 混合污水 溢流排放 雨水 雨水 46 雨水贮存池 渗透 14 花园 3 管 网 生物垃圾 绿色垃圾桶 饮用水 97 池浴 18 淋浴 19 盥洗 3 做饭 饮水 6 洗衣 10 厕所 30 打扫房间 6 洗碗 5 单位 [ 升 /人 *天 ] 污水 94 18 19 3 3 10 30 5 6 水厂 饮用水管网 6 室内污水分流的概念 黄色水－小便（有、无冲洗水） 褐色水－大便（有、无冲洗水，不含黄色水） 黑色水－来自大、小便卫生器具的污水（大、小便 及冲洗水） 灰色水－不含大、小便的其它生活污水（厨房、浴 池、清洗房间的污水） 7 城市生活污水分流后的成分 黄色水 褐色水 灰色水 体积 500 l/E.a 50 l/E.a 25. --100.m 3 /E.a N ～ 4--5 kg/E.a ～ 87% ～ 10% ～ 3% P ～ 0.75 kg/E.a ～ 50% ～ 40% ～ 10% K ～ 1.8 kg/E.a ～ 54% ～ 12% ～ 34% COB ～ 30 kg/E.a ～ 12% ～ 47% ～ 41% 8 分流收集处理和利用的优点和目的 z 污水中的碳－作为能源 z 污水中的氮、磷－直接作为肥源 z 解决了 C/N比例问题 9 部分分流的室内卫生和排水系统 雨水池 合流制管网 饮用水管网 电网 /通讯网 燃气管网 雨水渗透 杂用水管网 杂用水贮存室黄色水贮存室 肥料厂 10 部分分流的室内卫生和排水系统 污泥 农业 , 等 中心污水处理厂 管道清洁 38 池浴 18 淋浴 18 盥洗 3 饮用水 6 饮用水 45 单位 [升 /人 *天 ] 洗衣 10 厕所 21 - 清扫房间 6 洗豌机 5 杂用水 45 KAZ 3 污水 5 21 10 63 1818 6 黄水 2 肥料厂 (灰色水＋褐色水＋生物垃圾 ) 生物垃圾 雨水 雨水贮存 雨水 23 渗透 20 合流制管网 水体 混合污水 溢流排放 花园 3 水厂 饮用水管网 水体 贮存 / 处理 消防水 杂用水管网 83 11 完全分流的室内卫生和排水系统 雨水池 饮用水处理 杂用水 /洗涤用水处理 黄色水贮存 肥料厂 雨水管道 雨水 / 灰色水、褐色水 渗透 褐色水处理 灰色水处理 12 完全分流的室内卫生和排水系统 单位 [升 /人 *天 ] 饮用水 6 黄色水 2 饮用水 6 做饭 3 饮用 3 洗涤用水 51 盥洗 3 洗衣 10 池浴 17 淋浴 17 洗碗机 4 雨水 / 灰水 处理成洗涤用水 灰色水 34 14 17 17 其它 6 杂用水 13 厕所 4 KAZ 3 10 3 4 处理成杂用水 /洗涤用水 17 获取能量 农业 , 等 污泥 渗透 24 渗透 17 生物垃圾 褐色水 真空管网 生物垃圾 6 3 厌氧处理 雨水 处理成饮用水 雨水贮存 雨水 46 消防水 花园 3 雨水 渗透 13 传统排水系统 分散的 集 中的 S + R 合流制系统 S R 分流制系统 R = 雨水 S = 污水 14 改进的传统排水系统 集中的 分散的 R NB R NB S + R B 改进的合流 制系统 S 改进的分流 制系统 R B S = 污水 R B = 需要处理的雨水 R NB = 不需要处理的雨水 15 新型的室内卫生和排水系统 分散的 集 中的 改进的合流 制系统 改进的分流 制系统 S GW + R 或 (R B ) S SW R NB S GW S SW R B = 需要处理的雨水 R NB =不需要处理的雨水 R NB R 或 (R B ) S GW = 灰色水 S SW = 黑色水 16 新型的分散式室内卫生和排水系统 集 中的分散的 S SW R S GW R S GW S BW S Ge R = 雨水 S GW = 灰色水 S SW = 黑色水 S BW = 褐色水 S Ge = 黄色水 17 Busse公司室内小型污水处理装置 (MicroMIR) 18 实现分流收集的卫生器具 z 卫生器具 19 实现分流收集的关键 卫生器具的水封原理 水封液可以让液通过， 而不与尿液相混合。 防止尿液和 管道中的气味逸出 尿 防止气味的 水封液 可以更换的 水封 排尿管 尿 尿 Ernst 小便器 水封 20 新型分散式排水系统的特点 z 禁止废水混合 z 通过利用废物和能量保护资源，并将水耗降低到生态可 以承受的程度 z 从卫生器具源头分流分散处置 z 分散处置来自厨房、浴池和清洁房屋的废水 z 分散处置雨水 21 新型排水系统的基本优点 z 该系统除了保护水体以外，还考虑了与持续发展相关的 其它问题如保护资源。 z 通过分流收集黄色水可以截流和去除微量物质，尤其是 药物以及它们的代谢产物。 22 新型排水系统的其它优点 z 节省冲洗厕所的饮用水，从而节省了费用。 z 需要的排水管径较小，从而减少投资。在现有的排水系统中也可 以改装真空系统。 z 真空厕所不受地面坡度的影响，因此不受街道路面高程的影响 ( 地下室排水 )。 z 要处理的灰水没有营养物质过剩问题，因此处理费用较低 23 新型排水系统的其它优点 z 由于用水量减少，需要处理的污水量也将减少。 z 家庭生物垃圾与黑水一起厌氧发酵，不需另外的处理设施。 z 与传统的好氧处理相比，粪便与生物垃圾一起厌氧发酵可以得到 能够贮存的能源。 z 营养物质进入了物质循环。尤其是营养物质磷得到循环使用，从 而保护了不可再生的资源。 24 新型排水系统值得注意的问题 z 该系统需要三个独立的处置路径。 z 用于真空厕所的负压设施比较贵，尤其当处置单元规模 较小时。 z 需要运输和堆放的发酵污泥量比传统的污水处置系统大 ，传统的污水处置系统产生的污泥一般都会脱水处理， 大大减少了污泥容积。 25 新型排水系统值得注意的问题 z 目前尚不能从环保的角度对该系统的优点进行定量描述 z 当决定小区开发采用该系统时，要权衡环境问题和水管 理－技术－经济的边界条件。 z 接受使用该系统，意味着在排水系统的方便程度有一定 的限制。 26 新型排水系统值得注意的问题 z 在德国采用新型的分散系统来改造或取代现有的传统污水排水系 统目前和中长期内都是不现实的。 z 主张采用新型排水系统的人认为：今后几年内为了维修集中排水 管网和污水处理厂（它们的使用寿命到期）需要花费大量经费。 这种论据是不切合实际的。因为采用传统的经济折旧方法计算出 来的污水设施使用期限可能只占其实际使用寿命的一小部分。因 此今后几年德国在污水领域不会产生特别大的投资。