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1、1,北京奥林匹克森林公园生态节能建筑设计研究及节能技术应用,建筑废物处理及资源化利用系统,项目背景,北京是个水资源紧缺的大型都市，节约用水是我们的国策。奥林匹克森林公园是08奥运工程系列和北京市的重要景观项目，需要满足极高的环境保护和生态建设的要求。奥林匹克森林公园是综合性大型公园，园内地势复杂，水系、道路纵横，地形变化大，建筑分散，公园周边只有部分市政道路上具备污水排放条件。,本次项目的目标为：08年前奥林匹克森林公园新建的各类功能建筑中，有49处具有生活污水（或废物）排放要求。结合森林公园的实际情况，所采用的建筑污水及粪便处理技术分为四种，即：,MBR生物膜水处理技术，共26处；生物速分污
2、水处理技术，共11处；生物降解粪便处理技术，共5处；FAST污水处理技术，共3处。,49个建筑，其中合并处理4处，共设45处处理设施。,MBR生物膜水处理技术示意图,污水格栅和沉砂等前处理后直接进入MBR反应池。污水在超高浓度微生物的作用下彻底的分解。通过中空纤维膜进行高效的固液分离。洁净清澈的水质，达到高品质再生水标准。,生物速分污水处理技术工艺流程及高程图,污水中的有机物通过流离原理富集并快速分解，是将流体力学的流离原理与生物处理技术相结合形成的新型高效污水处理技术。,生物降解粪便处理技术,利用微生物菌种消化、降解、分解人类粪便及其他物质，有效菌种可以使排泄物分解成能够被微生物利用的低分子
3、物质，并进一步转变成CO2、H2O等，以气体和水分的形式分离出来，其中经托马斯菌消除恶臭。其降解率保证在99以上，在低、中、高不同温度下均能有效的降解排泄物。,FAST污水处理技术工作原理示意图,FAST（固定式活性污泥处理技术）独到地将生物氧化床的工作流程进行优化。该系统是以独立处理单元的组合方式来适应不同项目的处理要求。完全适应公园各项目污水处理至再生水的相关要求。,奥林匹克森林公园的建筑废物处理：首先对建筑产生的粪尿实行源分离，分别进行无害化生态处理。处理后的物质：一部分用作景观、绿化、浇洒路面用水；另一部分则通过腐熟肥化，处理为有机肥。,实现源分离后的废物处理体系的现实效果,含有重氮、
4、磷的尿液与粪便、盥洗类的生活污水的分离，将使得粪便、盥洗类的生活污水的生态处理环境变得更好，处理后的产物更易于达标。解决了免水冲生物降解粪便处理技术中的尿液排除问题。对分离后的高浓度尿液经过腐熟肥化处理为有机肥，为公园的园林种植与养护提供高效肥源，并将公园接待的各类人员转化为贡献者，形成资源型供给。变废为宝，以连带效益的产出，为环保措施赋予资源性运行的活力。,项目的基本技术理念,粪便和尿液混合排放,化粪池,好氧池,黑水,N、P不达标！,调节池,缺氧池,MBR,原因分析 尿液中的N增加了污水处理的N负荷,源分离的理念介绍,生活污水的源头黄水：尿液污水褐水：粪便污水黑水：黄水、褐水混合灰水：洗浴用
5、水、厨房用水、洗衣用水等等源分离的理念从源头上，针对不同污水采用相对应的收集和处理方法，从而节约用水、回收营养元素以及降低处理费用等。,欧洲已经开发了试验源头分离的技术。荷兰 5个；瑞士 10个。瑞典、丹麦、德国等已有应用。中国：沈阳、常州、成都有示范区；清华新建成1个。,源分离理念的应用,源分离的方式,粪尿的源分离可以采用多种形式，如：免冲水无味小便器生物降解洁具粪尿分离蹲、坐便器等,免冲水无味小便器,免冲水无味小便器原理,粪尿分离蹲、坐便器,源分离厕所的设计,大便器实现粪尿分离设计堰，实现粪尿的分离前端：无水小便器的设计原理两套管路分别收集粪尿出水,清华SIEEB负压源分离系统蹲便器剖面图
6、,斯德哥尔摩某源分离系统,清华SIEEB负压源分离系统蹲便器,新型澳洁保免冲水无味小便器原理：利用物理比重原理，和一种生物降解的芳香拦阻液的科学结合，使尿液迅速下沉到油质阻拦液的底部，同时尿液的异味一方面被芳香油质阻拦液降解，另一方面被阻拦液封闭住。从而达到了保持卫生间内空气环境卫生的目的。优点：每个每年比传统小便器可节水80-120吨，节约水费约500元。日常卫生无需酸性清洁剂，不仅有利于城市生活用水循环，也免去了在传统上下水道上的投资和维修。,源分离厕所设计,源分离后，有两种处理方式：1.对建筑的盥洗水和冲粪便的排水汇集至建筑污水处理系统处理达标后，用于公园内的绿化、道路浇洒和景观补水。2
7、.将建筑内的各洁具的尿水汇集至室外尿液贮存设施，通过腐熟肥化等处理配制为有机肥，施用于公园内园林作物的养护。,WWTP,进水水质估算（以1W01为例）假设女大便器全部为大便使用假设男士使用小便器的时间为4 min忽略面盆用水所含物质条件：大便器的使用次数为2640，每次冲水量为0.006 m3小便器个数为3，用水时间16 h，则使用次数为720面盆的使用次数(2640+720)次，每次用水量0.003 m3,对水处理设备运行效果影响的预测,总水量 2640*(0.006+0.003)+720*0.003=25.92 m3设每天每个人大便次数为1，则每次大便的量为 50/365=0.137 L设
8、每天每个人小便次数为5，则每次小便的量为 500/365/5=0.274 L,厕所出水,化粪池出水,厕所出水,化粪池出水,达标！,黄水的处理利用,尿液的性质黄色透明、无微生物的弱酸性液体主成分为尿素12%，氯化钠1%，少量的尿酸、马尿酸和肌酸酐、氨基酸、磷酸盐、铵盐等。黄水的施肥利用一般做种肥或追肥，也可以做基肥用新鲜人尿浸种可使幼苗健壮、根系发达，有增产效果人尿液对一般作物均有良好效果，特别对叶菜类作物和纤维作物的效果更好。,方案设计,黄水的处理利用,污水处理,紧急溢流,尿液的贮存：发酵腐熟最佳腐熟时间：夏季23天，冬季10天；由清亮变浑浊，由黄褐色变成暗绿色,成分简单、腐熟快、无病菌、无虫
9、卵等,黄水的处理利用,储罐设计分储罐设计（以1W01为例）每次小便的量为 0.274 L;小便次数为3360=2640+720令直径D=储罐高h，清空周期为T(d),黄水的处理利用,关于实际运作中的一些建议：奥运或者其他峰值期间，适当增加运输次数。冬季客流量较小，但是腐熟期长，要适当调整清空期。非繁忙期适当减少运输次数。,黄水的处理利用,项目的基本技术理念设计小结,顺利实现厕所出水的达标排放实现废物中的营养元素再利用尿液21m3/d；1000吨尿液，相当于25吨氮肥即，每年相当于生产氮肥200吨，市场价2000元/吨即产生40万元的价值无水小便器技术实现节约用水小便器冲水量23L/次总节约水量
10、为69万吨/年,全园尿液收集量统计,项目总体设计构想,在奥林匹克森林公园有大型公厕的建筑内采用免水冲小便器和粪尿分离排出方式的大便器，实现粪、尿的源分离。将盥洗水和冲粪便的排水处理达标用于绿化、道路浇洒和景观补水。将建筑的尿水汇集按时间量进行贮存。将各建筑的尿液集中到尿液肥化中心进行腐熟肥化，配制施用。将微生物处理粪便后的产物在肥力高效期施加于园内植物区。整理运行试验数据，编制废物处理和资源再利用的实施规程。,对全园土壤肥力进行普查、分析，根据土壤肥情确定相应植被的肥力需求，以确定废物再生有机肥的施加范围与施加量。通过科学组合、优化配置，形成整体废物处理与资源化再利用系统。系统在不影响奥林匹克
11、森林公园景观效果的前提下实施、运行。各处理技术通过科技内涵和生态效能的展示，配合奥运建设的宣传。建筑废物的处理和资源化再利用，无污物外排，资源的自用节省了部分外来物质（水、肥料）的使用费用，使环保措施的处理成本得以降低。,项目的带动与推广作用,免冲水洁具与粪尿分离措施，均属于国内外废物处理的先进技术，本项目的合理使用将促进这一技术措施的推广与应用。粪尿分离技术有效的化解了常规小型生活污水处理中的氮降解难题，使多项生活污水系统的处理效率得以提高。在对出水水质有高标准要求的项目，有极高的引用与借鉴价值。,免水冲的微生物粪便处理技术属于高层次的生态处理范畴，对于在节水、节能和倡导节约型社会理念指导下的与人群生活有直接关系的厕所建设有极大的推广意义和使用效能。在其他公园、公共场所以及新农村建设方面都有借鉴与推广价值。合理的生活废物处理和资源化再利用，在许多生活废物处理项目中均有借鉴与推广作用。因地制宜的废物处理产生的有机肥，经过无害化处理后合理使用，在促进植物生长和改善土壤肥力结构方面发挥着极大良性效能。在农作物的肥料学和植物的养护学方面从来都是大力提倡的做法，本项目在实际应用方面起到了积极的展示效能和引领作用。,谢 谢!,
