校园生活污水处理中水回用设计方案.doc
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校园生活污水处理中水回用设计方案
一、概述
1、建设项目名称：
贵州财经学院花溪校区校园生活污水处理及中水回用项目。
2、建设项目地点：
贵阳市花溪区党武乡斗蓬山西侧（规划花溪区西南部高校聚集区内）。
3、建设性质：
新建项目。
4、建设单位：
贵州财经学院。
5、建设时间：
2012年元月～2012年9月。
6、项目基本情况：
贵州财经学院花溪新校区建设工程是贵州省重点工程，受到贵州省、市、区人民政府的高度重视，为确保贵州财经学院污水处理工程得到有效治理，决定对第二期和第三期新建校区每天排放的4000吨生活污水进行处理，根据目前污水处理工艺技术及我公司二十三年来对各种污水治理经验，采用“导流曝气生物滤池（CCB）”对新校区污水进行处理，保证出水水质达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB／T18920－2002）及《城市污水再生利用 景观环境用水水质》（GB／T18921－2002）中的标准要求，实现中水回用。
在此，贵州长城环保科技有限公司本着保证污水处理的效果，合理利用场地，最大限度节约投资及运行费用的原则，优化合理设计该污水处理系统方案，以供贵院领导及环保专家。
二、进水水质设计
根据财经学院花溪区环保局污水处理工程的化验验收报告统计显示，确定污水进口处浓度如下：
PH
CODcr
（mg／L）
BOD5
（mg／L）
SS
（mg／L）
NH3-N
（mg／L）
总磷（mg/L）
石油类
铁
（mg/L）
锰
6-9
400
200
200
65
4
3
1
1
三、出水要求
污染物
处理后达到的效果
污染物
处理后达到的效果
BOD5
≤5mg／L
PH
6—9
CODcr
≤10mg／L
SS
≤8mg／L
动植物油
≤0.8mg／L
NH3-N
≤5mg／L
色度
≤30mg／L
石油类
≤0.05mg／L
阴离子表面活性剂
≤0.3mg／L
总磷
≤0.4mg／L
铁
0.015mg/L
锰
0.015mg/L
四、主要污染物去除率
根据上述污水水质，采用导流曝气生物滤池（CCB）处理污水，其去除率如下：
项目
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
铁
TP
石油类
锰
设计进水水质（mg／L）
400
200
200
65
1
4
3
1
设计出水水质（mg／L）
10
5
8
5
0.015
0.4
0.05
0.015
处理程度（%）
97.5
97.5
96
92.3
98.5
90
98.3
98.5
五、主要污染物处理量
污染物名称
污染物处理量
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
铁
TP
石油类
锰
4000吨污水中每天和每年污染物消除污染物量
日处理量
（kg／d）
1560
780
768
240
3.94
14.4
11.8
3.94
年处理量
（T／年）
569.4
284.7
280.32
87.6
1.438
5.256
4.307
1.438
六、污水处理系统设计
1、工艺流程图
2、系统设计
（1）、化粪池
主要功能：
化粪分解大颗粒物质、沉降悬浮物、腐烂硝化有机污染物，为后续处理设施创造条件。
该池由业主方在基建工程中自建。
化粪池污泥每半年启运一次。
建议设计参数为水力停留时间：
HRT≥36h。
池型：
三格化粪池。
（2）、格栅池
①、主要功能：
用以截阻大块的呈悬浮状态的污物。
在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。
②、设计数据
A、设计流量：
Q=4000m3／d＝166.7m3／h＝0.046m3／s，生活污水变化系数Kz=1.5，Qmax为0.07m3／s。
B、栅前进水管道：
栅前水深（h）、进水渠宽（B1）与渠内流速（v1）之间的关系为
v1=Qmax/B1h，
则栅前水深h=0.5m，
进水渠宽B1=0.4m，
渠内流速v1=0.35m/s，
设栅前管道超高h2=0.3m。
C、格栅：
一般污水栅条的间距采用10～50mm。
对于生活污水，规模较大的选取栅条间隙b=5mm。
格栅倾角一般采用45°～75°。
人工清理格栅，一般与水平面成45°～60°倾角安放，倾角小时，清理时较省力，但占地则较大。
机械清渣的格栅，倾角一般为60°～70°，有时为90°。
生活污水处理中，当原水悬浮物含量低、处理水量大（每日截留污物量小于0.2m3的格栅）、清除污物数量较大时，为了减轻工人的劳动强度，一般应考虑采用机械格栅。
本设计中，拟采用机械格栅，格栅倾角为α=75°。
为了防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间隙的流速一般采用0.6～1.0m/s，最大流量时可高于1.2～1.4m/s。
但如用平均流量时速度为0.3m/s，另外校核最大流量时的流速。
栅条断面形状、尺寸及阻力系数计算公式：
（取用）
图2-1格栅断面形状示意图
（4）进水管道渐宽部分展开角度α1=20°。
（5）当格栅间距为16～25mm时，栅渣截留量为0.10～0.05m3/103m3污水，当格栅间距为30～50mm时，栅渣截留量为0.03～0.01m3/103m3污水。
本设计中，格栅间距为10mm,所以设栅渣量为每1000m3污水产0.07m3。
③设计计算
A、栅条的间隙数n
式中：
Qmax—最大设计流量，m3/s；
α—格栅倾角，°；
b—格栅间隙，m；
h—栅前水深，m；
v—过栅流速，m/s。
格栅的设计流量按总流量的80%计，栅前水深h=0.5m，过栅流速v=0.6m/s，栅条间隙宽度b=0.005m，格栅倾角α=75°。
B、栅槽宽度B
式中：
s—栅条宽度，m；
b—栅条间隙，m；
n—栅条间隙数，个。
则设栅条宽度s=0.02m，栅条间隙宽度b=0.005m，栅条间隙数n由上式算出为37个。
栅槽宽度
C、进水管道渐宽部分的长度L1
式中：
B—栅槽宽度，m；
B1—进水渠宽，m；
α1—进水管道渐宽部分展开角度。
则设进水渠宽B1=0.5m，其渐宽部分展开角度α1=20°，栅槽宽度B=1.1m，
D、栅槽与出水管道连接处的渐窄部分长度L2
则
E、通过格栅的水头损失h1
式中：
—阻力系数，其值与栅条断面形状有关，；
v—过栅流速（m/s）；
g—重力加速度（m/s2）；
—格栅倾角（°）；
k—系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k=3。
则设栅条断面为锐边矩形断面，；过栅流速v=0.6m/s；格栅倾角
F、栅后槽总高度H
式中：
h—栅前水深（m）；
—设计水头损失（m）；
—栅前管道超高，一般采用=0.3m。
则设栅前水深h=0.5m，栅前管道超高=0.3m，设计水头损失由上述算得=0.82m。
+0.82+0.3=1.62m
G、栅槽总长度L
式中：
—进水管道渐宽部分的长度（m）；
—栅槽与出水管道连接处的渐窄部分长度（m）；
—栅前管道深（m）。
则与由前知得=0.82m，=0.41m，栅前管道深为栅前水深和超高的和，H1=0.5+0.3=0.8m，
H、每日栅渣量W
式中：
—栅渣量（），格栅间隙为16～25mm时，=0.10～0.05；由此估计10mm的格栅间隙的=0.07
则本设计中污水处理站以处理生活污水为主，则
m3/d
因为W大于0.2m3/d，所以宜采用机械格栅清渣。
I、校核
校核过栅流速：
污水通过栅条间距的流速一般采用0.6～1.0m/s，所以满足要求。
J、设备选型
本工程采用机械格栅：
型号GF-650×1600，数量1台，功率0.75kw，机宽650mm，渠深1600mm，栅隙5mm，排渣高度800mm，安装角度75度，机架碳钢，耙齿不锈钢。
K、格栅槽尺寸：
L×B×H＝2.94×1.1×1.62m
有效容积：
5.24m3
结构方式：
地上式钢筋混凝土结构。
说明：
在格栅池内安装一套机械格栅。
由进水室、格栅渠道组成。
在格栅进水室设置应急溢流管，当设备故障或其他非常原因，使进水室的污水超过最高设定水位时，污水通过应急溢流管超越排出，为检修，在格栅前设置圆形闸阀。
（3）、调节池
由于生活污水排放具有非连续性，污水浓度和产生量波动较大，这些特点给污水处理带来一定的难度，必须设一调节池给予均合调节污水水质水量，才不致后续处理受到较大的负荷冲击。
为了保证处理设备的正常运行，在污水进入处理设备之前，必须预先进行调节。
将不同时间排出的污水，贮存在同一水池内，并通过机械或空气的搅拌达到出水均匀的目的，此种水池称为调节池。
调节池根据来水的水质和水量的变化情况，不仅具有调节水质的功能，还有调节水量的作用，另外调节池还具有预沉淀、预曝气、降温和贮存临时事故排水的功能。
本设计中，拟选用矩形水质调节池。
污水从栅后渠道自流入调节池的配水槽，污水分为两路，进入左右两侧配水槽中，经两侧的配水孔流入调节池中。
①、设计数据
A、设计流量
B、设计停留时间
由于污水排放的不规律性，所以水量在时间方面变化较大，而水质也时常有一定的变化。
所以需要一定的停留时间，本设计中拟采用水力停留时间为T=4.0h。
②、调节池类型
调节池在污水处理工艺流程中的最佳位置，应依每个处理系统的具体情况而定某些情况下，调节池可设于一级处理之后生物处理之前，这样可减少调节池中的浮渣和污泥，如把调节池设于初沉池之前，设计中则应考虑足够的混合设备，以防止固体沉淀和厌氧状态的出现。
调节池的设置位置，分在线和离线两种情况，在线调节流程的全部流量均通过调节池，对污水的流量可进行大幅度调节、离线调节流程只有超过日平均流量的那一总价流量才进入调节池，对污水流量的变化公起轻微的缓种作用。
根据污水站进水量的变幅和污水站的处理工艺，通常水量调节池可分为两种形式，其一，进水量是变化的，处理系统是连续运行的（指处理系统的污水量），其二，进水量是均匀的，处理系统是阶段性运行的。
1）设计要求
A、水量调节池实际是一座变水位的贮水池，进水一般为重力流，出水用泵提升，池中最高水位不高于进水管的设计高度，水深一般为2m左右，最低水位为死水位；
B、调节池的形状以为方形或圆形，以利形成完全混合状态，长形池宜设多个进口和出口；
C、调节池一般容积较大，应适当考虑设计成半地上式或地下式，还应考虑加盖板；
D、调节池埋入地下不宜太深，一般为进水标高以下2m左右或根据所选位置的水文地质特征来决定；
E、调节池的设计应与整个废水处理工程各处构筑物的布置相配合；
F、调节池应以一池二格（或多格）为好，便于调节池的维修保养；
G、调节池的埋深与废水排放口埋深有关，如果排放口太深，调节池与排放口之间应考虑设置集水井，并设置一级泵站进行一级提升；
H、调节池设计中可以不必考虑大型泥斗、排泥管等，但必须设有放空管和溢流管，必要时应考虑设超越管。
、设计计算
A、调节池的有效容积V
式中：
Q—平均进水流量（m3/h）；
T—停留时间（h）。
则调节池的有效容积
B、调节池的尺寸
调节池平面形状为矩形。
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