1、1,北京奧林匹克森林公園生態(tài)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)研究及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,建筑廢物處理及資源化利用系統(tǒng),項(xiàng)目背景,北京是個(gè)水資源緊缺的大型都市，節(jié)約用水是我們的國(guó)策。 奧林匹克森林公園是08奧運(yùn)工程系列和北京市的重要景觀項(xiàng)目，需要滿足極高的環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)的要求。 奧林匹克森林公園是綜合性大型公園，園內(nèi)地勢(shì)復(fù)雜，水系、道路縱橫，地形變化大，建筑分散，公園周邊只有部分市政道路上具備污水排放條件。,本次項(xiàng)目的目標(biāo)為： 08年前奧林匹克森林公園新建的各類功能建筑中，有49處具有生活污水（或廢物）排放要求。結(jié)合森林公園的實(shí)際情況，所采用的建筑污水及糞便處理技術(shù)分為四種，即：,MBR生物膜水處理技術(shù)，共26處； 生

2、物速分污水處理技術(shù) ，共11處； 生物降解糞便處理技術(shù)，共5處； FAST污水處理技術(shù) ，共3處。,49個(gè)建筑，其中合并處理4處，共設(shè)45處處理設(shè)施。,MBR生物膜水處理技術(shù)示意圖,污水格柵和沉砂等前處理后直接進(jìn)入MBR反應(yīng)池。 污水在超高濃度微生物的作用下徹底的分解。 通過中空纖維膜進(jìn)行高效的固液分離。 潔凈清澈的水質(zhì)，達(dá)到高品質(zhì)再生水標(biāo)準(zhǔn)。,生物速分污水處理技術(shù)工藝流程及高程圖,污水中的有機(jī)物通過流離原理富集并快速分解，是將流體力學(xué)的流離原理與生物處理技術(shù)相結(jié)合形成的新型高效污水處理技術(shù)。,生物降解糞便處理技術(shù),利用微生物菌種消化、降解、分解人類糞便及其他物質(zhì)，有效菌種可以使排泄物分解成能

3、夠被微生物利用的低分子物質(zhì)，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成CO2、H2O等，以氣體和水分的形式分離出來，其中經(jīng)托馬斯菌消除惡臭。 其降解率保證在99以上，在低、中、高不同溫度下均能有效的降解排泄物。,FAST污水處理技術(shù)工作原理示意圖,FAST（固定式活性污泥處理技術(shù)）獨(dú)到地將生物氧化床的工作流程進(jìn)行優(yōu)化。 該系統(tǒng)是以獨(dú)立處理單元的組合方式來適應(yīng)不同項(xiàng)目的處理要求。 完全適應(yīng)公園各項(xiàng)目污水處理至再生水的相關(guān)要求。,奧林匹克森林公園的建筑廢物處理：首先對(duì)建筑產(chǎn)生的糞尿?qū)嵭性捶蛛x，分別進(jìn)行無害化生態(tài)處理。 處理后的物質(zhì)： 一部分用作景觀、綠化、澆灑路面用水； 另一部分則通過腐熟肥化，處理為有機(jī)肥。,實(shí)現(xiàn)源分離后的

4、廢物處理體系的現(xiàn)實(shí)效果,含有重氮、磷的尿液與糞便、盥洗類的生活污水的分離，將使得糞便、盥洗類的生活污水的生態(tài)處理環(huán)境變得更好，處理后的產(chǎn)物更易于達(dá)標(biāo)。 解決了免水沖生物降解糞便處理技術(shù)中的尿液排除問題。 對(duì)分離后的高濃度尿液經(jīng)過腐熟肥化處理為有機(jī)肥，為公園的園林種植與養(yǎng)護(hù)提供高效肥源，并將公園接待的各類人員轉(zhuǎn)化為貢獻(xiàn)者，形成資源型供給。 變廢為寶，以連帶效益的產(chǎn)出，為環(huán)保措施賦予資源性運(yùn)行的活力。,項(xiàng)目的基本技術(shù)理念,糞便和尿液混合排放,化糞池,好氧池,黑水,N、P不達(dá)標(biāo)！,調(diào)節(jié)池,缺氧池,MBR,原因分析 尿液中的N增加了污水處理的N負(fù)荷,源分離的理念介紹,生活污水的源頭 黃水：尿液污水 褐

5、水：糞便污水 黑水：黃水、褐水混合 灰水：洗浴用水、廚房用水、洗衣用水等等 源分離的理念 從源頭上，針對(duì)不同污水采用相對(duì)應(yīng)的收集和處理方法，從而節(jié)約用水、回收營(yíng)養(yǎng)元素以及降低處理費(fèi)用等。,歐洲已經(jīng)開發(fā)了試驗(yàn)源頭分離的技術(shù)。 荷蘭 5個(gè)；瑞士 10個(gè)。 瑞典、丹麥、德國(guó)等已有應(yīng)用。 中國(guó)：沈陽(yáng)、常州、成都有示范區(qū)；清華新建成1個(gè)。,源分離理念的應(yīng)用,源分離的方式,糞尿的源分離可以采用多種形式，如： 免沖水無味小便器 生物降解潔具 糞尿分離蹲、坐便器等,免沖水無味小便器,免沖水無味小便器原理,糞尿分離蹲、坐便器,源分離廁所的設(shè)計(jì),大便器實(shí)現(xiàn)糞尿分離 設(shè)計(jì)堰，實(shí)現(xiàn)糞尿的分離 前端：無水小便器的設(shè)計(jì)原

6、理 兩套管路分別收集糞尿出水,清華SIEEB負(fù)壓源分離系統(tǒng)蹲便器剖面圖,斯德哥爾摩某源分離系統(tǒng),清華SIEEB負(fù)壓源分離系統(tǒng)蹲便器,新型澳潔保免沖水無味小便器 原理：利用物理比重原理，和一種生物降解的芳香攔阻液的科學(xué)結(jié)合，使尿液迅速下沉到油質(zhì)阻攔液的底部，同時(shí)尿液的異味一方面被芳香油質(zhì)阻攔液降解，另一方面被阻攔液封閉住。從而達(dá)到了保持衛(wèi)生間內(nèi)空氣環(huán)境衛(wèi)生的目的。 優(yōu)點(diǎn)： 每個(gè)每年比傳統(tǒng)小便器可節(jié)水80-120噸，節(jié)約水費(fèi)約500元。 日常衛(wèi)生無需酸性清潔劑，不僅有利于城市生活用水循環(huán)， 也免去了在傳統(tǒng)上下水道上的投資和維修。,源分離廁所設(shè)計(jì),源分離后，有兩種處理方式： 1. 對(duì)建筑的盥洗水和沖

7、糞便的排水匯集至建筑污水處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后，用于公園內(nèi)的綠化、道路澆灑和景觀補(bǔ)水。 2. 將建筑內(nèi)的各潔具的尿水匯集至室外尿液貯存設(shè)施，通過腐熟肥化等處理配制為有機(jī)肥，施用于公園內(nèi)園林作物的養(yǎng)護(hù)。,WWTP,進(jìn)水水質(zhì)估算（以1W01為例） 假設(shè)女大便器全部為大便使用 假設(shè)男士使用小便器的時(shí)間為4 min 忽略面盆用水所含物質(zhì) 條件： 大便器的使用次數(shù)為2640，每次沖水量為0.006 m3 小便器個(gè)數(shù)為3，用水時(shí)間16 h，則使用次數(shù)為720 面盆的使用次數(shù)(2640+720)次，每次用水量0.003 m3,對(duì)水處理設(shè)備運(yùn)行效果影響的預(yù)測(cè),總水量 2640*(0.006+0.003)+720*

8、0.003=25.92 m3 設(shè)每天每個(gè)人大便次數(shù)為1，則每次大便的量為 50/365=0.137 L 設(shè)每天每個(gè)人小便次數(shù)為5，則每次小便的量為 500/365/5=0.274 L,廁所 出水,化糞池 出水,廁所 出水,化糞池 出水,達(dá)標(biāo)！,黃水的處理利用,尿液的性質(zhì) 黃色透明、無微生物的弱酸性液體 主成分為尿素12%，氯化鈉1%，少量的尿酸、馬尿酸和肌酸酐、氨基酸、磷酸鹽、銨鹽等。 黃水的施肥利用 一般做種肥或追肥，也可以做基肥 用新鮮人尿浸種可使幼苗健壯、根系發(fā)達(dá)，有增產(chǎn)效果 人尿液對(duì)一般作物均有良好效果，特別對(duì)葉菜類作物和纖維作物的效果更好。,方案設(shè)計(jì),黃水的處理利用,污水處理,緊急溢

9、流,尿液的貯存：發(fā)酵腐熟 最佳腐熟時(shí)間：夏季23天，冬季10天；由清亮變渾濁，由黃褐色變成暗綠色,成分簡(jiǎn)單、腐熟快、無病菌、無蟲卵等,黃水的處理利用,儲(chǔ)罐設(shè)計(jì) 分儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)（以1W01為例） 每次小便的量為 0.274 L;小便次數(shù)為3360=2640+720 令直徑D=儲(chǔ)罐高h(yuǎn)，清空周期為T(d),黃水的處理利用,關(guān)于實(shí)際運(yùn)作中的一些建議： 奧運(yùn)或者其他峰值期間，適當(dāng)增加運(yùn)輸次數(shù)。 冬季客流量較小，但是腐熟期長(zhǎng)，要適當(dāng)調(diào)整清空期。 非繁忙期適當(dāng)減少運(yùn)輸次數(shù)。,黃水的處理利用,項(xiàng)目的基本技術(shù)理念設(shè)計(jì)小結(jié),順利實(shí)現(xiàn)廁所出水的達(dá)標(biāo)排放 實(shí)現(xiàn)廢物中的營(yíng)養(yǎng)元素再利用 尿液21m3/d；1000噸尿液，相

10、當(dāng)于25噸氮肥 即，每年相當(dāng)于生產(chǎn)氮肥200噸，市場(chǎng)價(jià)2000元/噸 即產(chǎn)生40萬元的價(jià)值 無水小便器技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水 小便器沖水量23L/次 總節(jié)約水量為69萬噸/年,全園尿液收集量統(tǒng)計(jì),項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)構(gòu)想,在奧林匹克森林公園有大型公廁的建筑內(nèi)采用免水沖小便器和糞尿分離排出方式的大便器，實(shí)現(xiàn)糞、尿的源分離。 將盥洗水和沖糞便的排水處理達(dá)標(biāo)用于綠化、道路澆灑和景觀補(bǔ)水。 將建筑的尿水匯集按時(shí)間量進(jìn)行貯存。 將各建筑的尿液集中到尿液肥化中心進(jìn)行腐熟肥化，配制施用。 將微生物處理糞便后的產(chǎn)物在肥力高效期施加于園內(nèi)植物區(qū)。 整理運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)，編制廢物處理和資源再利用的實(shí)施規(guī)程。,對(duì)全園土壤肥力進(jìn)行普查

11、、分析，根據(jù)土壤肥情確定相應(yīng)植被的肥力需求，以確定廢物再生有機(jī)肥的施加范圍與施加量。 通過科學(xué)組合、優(yōu)化配置，形成整體廢物處理與資源化再利用系統(tǒng)。 系統(tǒng)在不影響奧林匹克森林公園景觀效果的前提下實(shí)施、運(yùn)行。 各處理技術(shù)通過科技內(nèi)涵和生態(tài)效能的展示，配合奧運(yùn)建設(shè)的宣傳。 建筑廢物的處理和資源化再利用，無污物外排，資源的自用節(jié)省了部分外來物質(zhì)（水、肥料）的使用費(fèi)用，使環(huán)保措施的處理成本得以降低。,項(xiàng)目的帶動(dòng)與推廣作用,免沖水潔具與糞尿分離措施，均屬于國(guó)內(nèi)外廢物處理的先進(jìn)技術(shù)，本項(xiàng)目的合理使用將促進(jìn)這一技術(shù)措施的推廣與應(yīng)用。 糞尿分離技術(shù)有效的化解了常規(guī)小型生活污水處理中的氮降解難題，使多項(xiàng)生活污水系統(tǒng)的處理效率得以提高。在對(duì)出水水質(zhì)有高標(biāo)準(zhǔn)要求的項(xiàng)目，有極高的引用與借鑒價(jià)值。,免水沖的微生物糞便處理技術(shù)屬于高層次的生態(tài)處理范疇，對(duì)于在節(jié)水、節(jié)能和倡導(dǎo)節(jié)約型社會(huì)理念指導(dǎo)下的與人群生活有直接關(guān)系的廁所建設(shè)有極大的推廣意義和使用效能。在其他公園、公共