【正文】 1 校園生活污水處理 中水回用 設計 方案 一、 概述 建設項目名稱 ： 貴州財經學院花溪校區(qū)校園生活污水處理及中水回用項目 。 建設項目地點 ： 貴陽市 花溪區(qū)黨武 鄉(xiāng)斗蓬山西側（規(guī)劃花溪 區(qū)西南部 高校聚集區(qū)內）。 建設性質 ： 新建 項目 。 建設單位 ： 貴州 財經學院 。 建設時間 ： 2020年 元 月～ 2020年 9 月 。 項目基本情況 ： 貴州財經學院 花溪 新校區(qū) 建設工程 是貴州省重點工程，受到貴州省、市、區(qū)人民政府的高度重視，為確保貴州財經學院污水處理工程得到有效 治 理，決定對 第二期和第三期新建校區(qū) 每天 排放的 4000 噸生活污水進行處理，根據目前 污水處理工藝技術及我公司二十 三 年來對 各種 污水治理經驗，采用“ 導流曝氣生物濾池(CCB)”對新校區(qū) 污水進行處理，保證出水水質 達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質》（ GB／ T18920－ 2020） 及《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質》（ GB／ T18921－ 2020） 中的 標準 要求，實現(xiàn) 中水回用。 在此，貴州長城環(huán)保科技有限公司本著保證污水處理的效果，合理利用場地，最大限度節(jié)約投資及運行費用的原則，優(yōu)化合理設計該污水處理系統(tǒng)方案，以供貴 院 領導 及 環(huán)保專家 。 二、 進水水質設計 根據 財經學院花溪區(qū)環(huán)保局 污水處理工程的化 驗 驗收 報告統(tǒng)計顯示 ， 確定 污水進口處濃度 如下： PH CODcr （ mg／ L） BOD5 （ mg／ L） SS （ mg／ L） NH3N （ mg／ L） 總磷 (mg/L) 石油類 鐵 (mg/L) 錳 69 400 200 200 65 4 3 1 1 2 三、 出水要求 污染物 處理后達到的效果 污染物 處理后達到的效果 BOD5 ≤ 5mg／ L PH 6— 9 CODcr ≤ 10mg／ L SS ≤ 8mg／ L 動植物油 ≤ ／ L NH3N ≤ 5mg／ L 色度 ≤ 30mg／ L 石油類 ≤ ／ L 陰離子表面活性劑 ≤ ／ L 總 磷 ≤ ／ L 鐵 四、 主要污染物 去除率 根據上述污水水質，采用 導流曝氣生物濾池 (CCB)處理污水，其 去除率 如下： 項目 CODcr BOD5 SS NH3N 鐵 TP 石油類 錳 設計進水水質（ mg／ L） 400 200 200 65 1 4 3 1 設計出水水質（ mg／ L） 10 5 8 5 處理程度（ %） 96 90 五、 主要 污染物處理量 污染物名稱 污染物處理量 CODcr BOD5 SS NH3N 鐵 TP 石油類 錳 4000噸污水中每天和每年污染物消除污染物量 日處理量 (kg／ d) 1560 780 768 240 年處理量 (T／年 ) 3 六、 污水處理 系統(tǒng)設計 工藝流程圖 系統(tǒng)設計 （ 1） 、化糞池 主要功 能：化糞分解大顆粒物質、沉降懸浮物、腐爛硝化有機污染物，為 后續(xù)處理設施 創(chuàng)造條件。該池由 業(yè)主 方在基建工程中自建?；S池污泥每半年啟運一次 。 建議設計參數為水力停留時間： HRT≥ 36h。 池型：三 格 化糞池。 （ 2）、 格柵池 ①、主要功能 ：用以截阻大塊的呈懸浮狀態(tài)的污物。在污水處理流程中，格柵是一種對后續(xù)處理構筑物或水泵機組具有保護作用的處理設備。 4 ②、設計數據 A、 設計 流量： Q=4000m3／ d＝ ／ h＝ ／ s， 生活污水 變化系數 Kz=， Qmax為 ／ s。 B、 柵前進 水管道： 柵前水深（ h）、進水渠寬（ B1）與渠內流速（ v1）之間的關系為 v1 = Qmax / B1h ， 則柵前水深 h = m， 進水渠寬 B1 =， 渠內流速 v1 = ， 設柵前管道超高 h2 = m。 C、格 柵 ： 一般污水柵條的間距采用 10～ 50 mm。對于生活污水，規(guī)模較 大 的選取柵條間隙 b = 5mm。 格柵傾角一般采用 45176?！?75176。人工清理格柵，一般與水平面成 45176。～ 60176。傾角安放，傾角小時，清理時較省力，但占地則較大。機械清渣的格柵，傾角 一般為 60176。 ～70176。，有時為 90176。生活污水處理中，當原水懸浮物含量低、處理水量 大 （每日截留污物量小于 ）、清除污物數量 較大 時，為了減輕工人的勞動強度，一般應考慮采用 機械 格柵。本設計中，擬采用 機械 格柵，格柵傾角為α = 75176。 為了防止柵條間隙堵塞，污水通過柵條間隙的流速一般采用 ～ m/s，最大流量時可高于 ～ m/s。但如用平均流量時速度為 m/s，另外校核最大流量時的流速。 柵條斷面形狀、尺寸及阻力系數計算公式：（取用） 銳形矩形ζ = β sb4 / 3β = 2 . 4 2 圖 21 格柵斷面 形狀示意圖 (4) 進水管道漸寬部分展開角度α 1= 20176。 5 (5) 當格柵間距為 16 ～ 25 mm 時，柵渣截留量為 ～ m3/103 m3污水，當格柵間距為 30 ～ 50 mm 時，柵渣截留量為 ～ 。本設計中，格柵間距為 10mm,所以設柵渣量為每 1000 m3污水產 。 ③ 設計計算 A、 柵條的間隙數 n 式中： Qmax— 最大設計流量， m3/s； α — 格柵傾角，176。； b — 格柵間隙， m； h — 柵前水深， m； v — 過柵流速， m/s。 格柵的設計流量按總流量的 80%計，柵前水深 h = 0. 5 m，過柵流速 v = m/s，柵條間隙寬度 b = m，格柵傾角α =75176。 7 80 % 05 ( si n 75 )n ?????? ? 個 B、 柵槽寬度 B ( 1)B s n bn? ? ? 式中： s — 柵條寬度， m； b — 柵條間隙， m； n — 柵條間隙數，個。 則設柵條寬度 s = ，柵條間隙寬度 b = m，柵條間隙數 n 由上式算出為 37 個。 柵槽寬度 ( 1 ) 0 .0 2 ( 3 7 1 ) 0 .0 1 1 .1B s n b n m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? n = Q m ax ( sin α )1/2bhv ( )個 6 αhHBαBL H tan L圖：格柵水力計算示意圖 C、 進水管道漸寬部分的長度 L1 1112tanBBl ?? ? 式中： B — 柵槽寬度， m； B1 — 進水渠寬， m； α 1— 進水管道漸寬部分展開角度。 則設進水渠寬 B1 = m，其漸寬部分展開角度α 1 = 20176。，柵槽寬度 B=， 11 1 .1 0 .5 0 .8 22 ta n 2 ta n 2 0BBlm176。???? ? ?? D、 柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度 L2 12 2ll? 則2 ?? E、 通過格柵的水頭損失 h1 211 sin ( )2vh k mg?? ? ? 式中： ? — 阻力系數，其值與柵條斷面形狀有關， 4/3sb????? ???? ； v — 過柵流速（ m/s）； 7 g — 重力加速度（ m/s2）； ? — 格柵傾角（176。）； k — 系數，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用 k=3。 則設柵條斷面為銳邊矩形斷面， 2 .4 2 s 0 .0 2 m b 0 .0 0 5 m? ? ? ?， ，；過柵流速 v = m/s；格柵傾角 75?? 4 231 0 . 0 2 0 . 62 . 4 2 ( ) s in 7 5 3 0 . 8 20 . 0 0 5 2 9 . 8hm? ? ? ? ? ?? 176。 F、 柵后槽總高度 H 12H = h + h + h 式中： h — 柵前水深（ m）； 1h — 設計水頭損失（ m）； 2h — 柵前管道超高，一般采用 2h = m。 則設柵前水深 h = m，柵前管道超高 2h = m，設計水頭損失由上述算得 1h = 。 ?H ++= G、 柵槽總長度 L ? ?112 HL l l 1 .0 0 .5 mta n ?? ? ? ? ? 式中： 1l — 進 水管道 漸寬 部分的 長 度（ m）； 2l — 柵槽 與出水管 道連接處 的 漸 窄部分 長 度（ m）； 1H — 柵前 管道深（ m）。 則 1l 與 2l 由前知得 1l = m， 2l = m，柵前管道深 1H 為柵前 水深和超高的和， H1=+=， 0. 8L 0. 82 0. 41 1 .0 0 .5 2. 94ta n7 5 m? ? ? ? ? ?176。 H、 每日柵渣量 W 8 ? ?3m a x 18640 0Q WW m / d1000 K z? 式中： 1W — 柵渣量（ 3 3 3m /10 m 污 水 ），格柵間隙為 16～ 25mm 時， 1W = ～ 3 3 3m /10 m 污 水 ；由此估計 10mm 的格柵間隙的 1W = 3 3 3m /10 m 污 水 則本設計中污水處理站以處理生活污水為主，則 m a x 18 6 4 0 0 Q W 0 .0 7W 0 .2 81 0 0 0 K z 1 0 0 0? ? ?86400 х х 0 . 0 7х 1 . 5 m3/d 因為 W 大 于 ，所以宜采用 機械 格柵清渣。 I、校核 校核過柵流 速： 3m a x 0 .0 7 / , 0 .5 , 3 7Q m s h m n? ? ? 個 m a x s i n 7 5 0 . 0 7 s i n 7 5 0 . 7 4 /0 . 0 0 5 0 . 5 3 7Qv m sbhn? ???? ??176。 176。 污水通過柵條間距的流速一般采用 ～ ，所以滿足要求。 J、 設備選型 本工程采用機械 格柵： 型號 GF650 1600， 數量 1 臺， 功率 ， 機寬 650mm，渠深 1600mm，柵隙 5mm， 排渣高度 800mm，安裝角度 75 度，機架碳鋼，耙齒不銹鋼。 K、格柵 槽 尺寸： L B H＝ 有效容積： m3 結構方式： 地上式鋼筋混凝土結構 。 說明：在 格柵池內安裝一套 機械 格柵。由進水室、格柵渠道組成。在格柵進水室設置應急溢流管，當設備故障或其他非常原因，使進水室的污水超過最高設定水位時，污水通過應急溢流管超越排出，為檢修，在格柵前設置圓形閘閥。 （ 3）、 調節(jié) 池 由于生活污水排放具有非連續(xù)性，污水濃度和產生量波動較大，這些特點給污水處理帶來一定的難度，必須設一調節(jié)池給予均合調節(jié)污水水質水量，才不致后續(xù)處理受到 9 較大的負荷沖擊。為了保證處理設備的正常運行，在污水進入處理設備之前，必須預先進行調節(jié)。將不同時間排出的污水，貯存在同一水池內，并通過機械或空氣的攪拌達 到出水均勻的目的，此種水池稱為調節(jié)池。調節(jié)池根據來水的水質和水量的變化情況，不僅具有調節(jié)水質的功能，還有調節(jié)水量的作用，另外調節(jié)池還具有預沉淀、預曝氣、降溫和貯存臨時事故排水的功能。 本設計中，擬選用矩形水質調節(jié)池。污水從柵后渠道自流入調節(jié)池的配水槽，污水分為兩路，進入左右兩側配水槽中，經兩側的配水孔流入調節(jié)池中。 ①、設計數據 A、設計流量 3334 0 0 0 / / 0 . 0 4 6 /Q m d m h m s? ? ? ? ? ?? ? B、設計停留時間 由于污水排放的不規(guī)律性，所以水量在時間方面變化較大，而水質也時常有一定的變化。所以需要一定的 停留時間，本設計中擬采用水力停留時間為 T = h。 ②、調節(jié)池類型 調節(jié)池在污水處理工藝流程中的最佳位置，應依每個處理系統(tǒng)的具體情況而定某些情況下，調節(jié)池可設于一級處理之后生物處理之前，這樣可減少調節(jié)池中的浮渣和污泥，如把調節(jié)池設于初沉池之前，設計中則應考慮足夠的混合設備，以防止固體沉淀和厭氧狀態(tài)的出現(xiàn)。 調節(jié)池的設置位置，分在線和離線兩種情況，在線調節(jié)流程的全部流量均通過調節(jié)池，對污水的流量可進行大幅度調節(jié)、離線調節(jié)流程只有超過日平均流量的那一總價流量才進入調節(jié)池，對污水流量的變化公起輕微的緩種作用 。 根據污水站進水量的變幅和污水站的處理工藝，通常水量調節(jié)池可分為兩種形式，其一，進水量是變化的，處理系統(tǒng)是連續(xù)運行的 (指處理系統(tǒng)的污水量 )，其二，進水量是均勻的，處理系統(tǒng)是階段性運行的。 1）設計要求 A、水量調節(jié)池實際是一座變水位的貯水池，進水一般為重力流，出水用泵提升， 10