【正文】 pH ～ ～ ～ BOD5 10 10 10 CODcr 50 50 50 氨氮（以 N 計(jì)） 20 10 總硬度（以 CaCO3 計(jì)） 450 450 氯化物 350 300 陰離子合成洗滌劑 鐵 2 猛 游離態(tài)氯 管網(wǎng)末端水不小于 管網(wǎng)末端水不小于 總大腸桿菌 3 3 3 我國高校中水回用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 隨著我國高校規(guī)模的不斷擴(kuò)大，校園污水排放量也迅速增加，當(dāng)?shù)厮廴矩?fù)荷上升。 中水回用在高校的發(fā)展展望 隨著高校用水量的不斷增加，實(shí)現(xiàn)中水回用勢在必行！而在中水回用系統(tǒng)的選擇上適合推行小集中系統(tǒng) !，在中水站設(shè)置污水處理工藝時(shí)應(yīng)根據(jù)各功能分區(qū)水量、水質(zhì)特點(diǎn)分別選擇物化法、生化法及膜法等工藝。 表 21 污水廠的設(shè)計(jì)流量 (單位 L/S) 項(xiàng)目 計(jì)算值 設(shè)計(jì)值 最高日最大時(shí) 平均日平均時(shí) 污水處理程度確定 根據(jù)處理要求，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1891820xx)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 雖然生物脫氮除磷工藝的類型和實(shí)施方式多種多樣，各具特點(diǎn)，其適用范圍和應(yīng)用的邊界條件也存在差異，實(shí)際應(yīng)用中需要因地制宜，靈活掌握，但基本原理是一樣的。并且這些物質(zhì)沉降下來后，會(huì)對(duì)污泥的處理帶來許多得不便。 目前，城市污水處理廠中最常用的消毒劑仍是液氯，其次尚有次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧。本設(shè)計(jì)水量較小，可采用合建式矩形污水泵房，自灌式工作，水泵不超過 4 臺(tái)，便于采用沉井法施工 ，可降低工程造價(jià)。理論上， BOD5/N 才能有效地進(jìn)行脫氮，實(shí)際運(yùn)行資料表明， BOD5/N3 時(shí)才能使反硝化正常進(jìn)行。盡量設(shè)在地質(zhì)條件較好的地方，以方便施工 ，降低造價(jià)。我國城市污水年排放量達(dá)到 414 億 m3，生活污水日益增多，占整個(gè)城市污水排放的 50%左右，如果生活污水回用率達(dá)到 30%，就可以彌補(bǔ)上全國的年缺水量即 60 億 m3。 中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) (1)滿足衛(wèi)生要求 ,其指標(biāo)主要有大腸菌群數(shù)、細(xì)菌總數(shù)、余氯量、懸浮物、 BODCODcr 等。法國的Decrement 公司還將 SBR 反應(yīng)器作為定型產(chǎn)品供小型 污水處理站使用。在較低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)， SBR 中存在隨時(shí)間而發(fā)生的較大基質(zhì)濃度梯度，這一濃度梯度抑制了絲狀菌的生長而有利于非絲狀菌的生長，從而防止污泥的膨脹。 3）沉淀階段 停止曝氣和攪拌，本階段反應(yīng)器相當(dāng)于二沉池，混合液通過重力沉降實(shí)現(xiàn)固液分離。在校園生活污水處理回用國內(nèi)已有一定的經(jīng)驗(yàn)，如 蘭州交通大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)等高?？蒲腥藛T對(duì)校園污水回用進(jìn)行了初步研究，并建立了處理工藝與回用系統(tǒng)，取得了一定的經(jīng)濟(jì) 效益與生態(tài)效益；北方交通大學(xué)、北京師范大學(xué)等相繼建立了中水處理站；大連輕工業(yè)學(xué)院針對(duì)校園生活污水通過校企合作研究建立的污水處理站獲得了初步成效。 （ 5）管道系統(tǒng)計(jì)算包括：管道系統(tǒng)圖，流速，管徑，壓損。 （ 6）輔助設(shè)備選型計(jì)算包括配套水泵等。 中水回用，不僅僅是環(huán)境科學(xué)的一項(xiàng)環(huán)保工程技術(shù)，更是一種符合我市水資源狀況與經(jīng)濟(jì)社會(huì)科學(xué)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。由于在沉淀時(shí)反應(yīng)器內(nèi)是靜止的，故沉淀效率很高。在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，非絲狀菌反而增長較快，所以高負(fù)荷時(shí)要有適當(dāng)?shù)目蛰d曝氣時(shí)間。 由于傳統(tǒng)或經(jīng)典的 SBR 工藝形式在工程中存在一定的局限性，如進(jìn)水流量大時(shí)需設(shè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而增大了投資，另外如需要進(jìn)行脫氮除磷時(shí)還需對(duì)該工藝進(jìn)行改進(jìn)。 安徽工程大學(xué)校園西區(qū)生活污水 SBR 處理設(shè)計(jì)及中水回用 6 (2)滿足人們感觀要求 ， 無不快感覺 ， 其衡量指標(biāo)主要有濁度、色度、臭味等。 中水回用，不僅僅是環(huán)境科學(xué)的一項(xiàng)環(huán)保工程技術(shù)，更是一種符合我市水資源狀況與經(jīng)濟(jì)社會(huì)科學(xué)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。 廠址確定 綜合以上各方面原則和學(xué)校土地使用情況，合理確定污水處理廠的位置。在 BOD5/N=4～ 5 時(shí)，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可達(dá) 60%左右。當(dāng)泵房直徑為 7～ 15m時(shí)，工程造價(jià)比圓形低，水泵啟動(dòng)方便，易于根據(jù)吸水井中水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。紫外線消毒應(yīng)用于大中型污水處理廠是近幾年剛剛興起的。 沉砂池 由于校園生活污水中含有大量的無機(jī)懸浮顆粒，這些物質(zhì)在后面的生物處理過程中，對(duì)活性污泥會(huì)產(chǎn)生許多不良的影響。本工程 BOD5/P=，能滿足生物脫氮除磷工藝對(duì)碳源的要求，由此本工藝采用生物脫氮除磷的工藝。校園生活污水的日變化系數(shù) Kz=，具體數(shù)據(jù)表 21。 建設(shè)中水回用系統(tǒng)，可以緩解水資源緊張的形勢，提高人們的生活質(zhì)量，讓小區(qū)排放的生活污水全部達(dá)到中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，除回用于小區(qū)需要外，還可以向社會(huì)供應(yīng)中水，滿足市政、綠化、以及消防用水和補(bǔ)充地下水，可以逐步減少污水的排放總量，對(duì)構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式和保護(hù)水生態(tài)環(huán)境具有積極的意義。 我國目前尚未制定統(tǒng)一的中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，只是在 1989 年正式頒布了《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 (CJ25?189)，北京市制定了北京市中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)見表 12 所示。 (1) ICEAS 工藝 周期循環(huán)延時(shí)曝氣工藝 (Intermittent Cycle Extended Aeration System,簡稱 ICEAS 工藝 )， 1968 年由澳大利亞的新南威爾士大學(xué) 與美國 ABJ 公司合作開發(fā)，采用連續(xù)進(jìn)水、間歇排水的運(yùn)行方式。 6）耐沖擊負(fù)荷、處理能力強(qiáng) 雖然 SBR 法對(duì)于時(shí)間來說是一個(gè)理想的推流過程，但是就反應(yīng)器本身的混合狀態(tài)來說仍屬典型的完全混合式，因此具有耐沖擊負(fù)荷和反應(yīng)推動(dòng)力大的優(yōu)點(diǎn)。反應(yīng)器底部沉降下來的污泥大部分作為下一個(gè)周期的回流污泥，過 剩的污泥可在潷水階段排除，也可在閑置階段排除。 建設(shè)中水 回用系統(tǒng)，可以緩解水資源緊張的形勢，提高師生的生活質(zhì)量，讓校園排放的生活污水全部達(dá)到中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，除回用于校園需要外，還可以向社會(huì)供應(yīng)中水，滿足市政、綠化、以及消防用水和補(bǔ)充地下水，可以逐步減少污水的排放總量，對(duì)構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式和保護(hù)水生態(tài)環(huán)境具有積極的意義。 3 提交的成果： （ 1）畢業(yè)設(shè)計(jì)正文一篇； （ 2）圖紙至少六張； （ 3）至少一篇引用的外文文獻(xiàn)及其譯文： （ 4）附不少于 10 篇主要參考文獻(xiàn)的題錄及摘要。 （ 3）主要設(shè)備選型計(jì)算包括：特征參數(shù)，設(shè)備主 要結(jié)構(gòu)參數(shù)，型號(hào)。 因此，在高校中實(shí)現(xiàn)中水回用不但可以實(shí)現(xiàn)污、 污水 資源 化，緩解水資源不足，還可以減少污染排放， 減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)， 具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。若進(jìn)行攪拌，并存在電子受體和電子供體的情況下，則系統(tǒng)處于缺氧狀態(tài)，通過缺氧生物反應(yīng)實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮和缺氧吸磷。系統(tǒng)通過好氧 /厭氧交替運(yùn)行，能夠在降解有機(jī)物的同時(shí)達(dá)到較好的脫氮除磷效果。澳大利亞是最大利用 SBR 法的國家之一， BHP 公司聲稱擁有世界上最先進(jìn)的 SBR 法脫氮除磷工藝。 中水回 用 中水回用概念 中水主要是指城市污水或生活污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用的雜水，其水質(zhì)介于上水和下水水質(zhì)之間，是水資源有效利用的一種形式。同時(shí)，我國水資源還存在著十分嚴(yán)重的時(shí)空分布不均勻性，其分布趨勢是東南多西北少，相差十分懸殊，我國北方城市和地區(qū)缺水現(xiàn)象十分嚴(yán)重。 (5) 廠址不宜設(shè)在雨季易受水淹的低洼處。 (1) 技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定可靠，保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)； (2) 占地少，投資低，運(yùn)行費(fèi)用省，以盡可能少的投入取得盡可能高的效益； (3) 工程實(shí)施切實(shí)可行、運(yùn)行維護(hù)管理方便； (4) 綜合利用，無二次污 染； (5) 選定工藝的技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、可靠，國產(chǎn)化程度高，一致性好； (6) 綜合國情，提高自動(dòng)化管理水平。 提升泵站 根據(jù)本設(shè)計(jì)實(shí)際地形，污水進(jìn)廠后，必須通過泵站提升后，才能在以后的處理過程中，保證其以重力流流動(dòng)。 消毒劑的選擇 (1)消毒工藝概述 水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問題。因此采用沉砂池，用來去除這些無機(jī)懸浮顆粒。 表 23 各種 處理工藝比選 工藝方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 氧化溝法 （ 1）處理流程簡單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用較省； （ 2）處理效果好，有較穩(wěn)定的脫氮除磷功能； （ 3）對(duì)高濃度工業(yè) 污水 有很大的稀釋能力； （ 4）能處理不易降解的有機(jī)物，污泥生成少； （ 1）處理構(gòu)筑物較多； （ 2）回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響； （ 3）容積及設(shè)備利用率不高 AB 法 （ 1）曝氣池的體積較小，基建費(fèi)用相應(yīng)降低； （ 2）污泥不易膨脹，達(dá)到一定的脫氮除效果； （ 3）抗沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng) （ 1）構(gòu)筑物 較多； （ 2）污泥產(chǎn)生量較多 安徽工程大學(xué)校園西區(qū)生活污水 SBR 處理設(shè)計(jì)及中水回用 10 續(xù)表 23： AAO 法 （ 1）基建費(fèi)用低，有較好的脫氮除磷功能； （ 2）具有改善污泥沉降性能，減少污泥排放量； （ 3）技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行可靠穩(wěn)定，管理維護(hù)簡單，運(yùn)行費(fèi)用低； （ 1）處理構(gòu)筑物較多； （ 2）用于小型水廠費(fèi)用偏高； （ 3）污泥回流量大，能耗高； SBR 法 （ 1）脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時(shí)間控制； （ 2）不需要回流污泥和回流混合液，不設(shè)專門的二沉池，構(gòu)筑物少； （ 3）流程十分簡單，合建式，占地省，處理成本低； （ 4）處理效果好， 有穩(wěn)定的除 P 脫 N 功能； （ 1）容積及設(shè)備利用率較低（一般小于 50%）； （ 2）間歇運(yùn)行，對(duì)自動(dòng)化控制能力要求高； 處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)水的處理程度和水量及學(xué)校的自身情況來確定最優(yōu)方案，最優(yōu)的方案應(yīng)具有處理效果好且穩(wěn)定、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低管理簡單、占地面積少等優(yōu)點(diǎn)。所以，在選擇工藝前，先計(jì)算各污染指標(biāo)的處理程度。 另外可以研究發(fā)展膜生物反應(yīng)器處理工藝，膜生物反應(yīng)器處理工藝和傳統(tǒng)的生物處理工藝相比較 ,不僅出水水質(zhì)好 ,而且操作工藝非常簡單 ,可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的運(yùn)行管理 ,使用時(shí)占地面積小并且可地埋式建設(shè)，但是工藝目前還在研究發(fā)展中 且投資較大。如蘭州交通大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)等高?？蒲腥藛T對(duì)校園污水回用進(jìn)行了初步研究，并建立了處理工藝與回用系統(tǒng)，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益；北方交通大學(xué)、北京師范大學(xué)等相繼建立了中水處理站；大連輕工業(yè)學(xué)院針對(duì)校園生活污水通過校企合作研究建立的污水處理站獲得了初步成效。 (2) CASS 工藝 CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝是在 ICEAS 工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由Goronszy 教授將生物選擇 器和活性污泥法有機(jī)結(jié)合開發(fā)出的。我國在 20 世紀(jì) 80 年代以來開始對(duì) SBR 工藝進(jìn)行研究。如考慮節(jié)能或厭氧狀態(tài)下稀釋磷，也可以不進(jìn)行攪拌或曝氣。近年來，隨著工業(yè)和自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，特別是污水處理廠自動(dòng)化管理要求的提高，加之 SBR 具有工藝簡單、處理效果穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷力強(qiáng)、出水水質(zhì)好、操作靈活、占地面積少等優(yōu)點(diǎn)，而成為包括美、德、日、澳、加等在內(nèi)的許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家競相研究和開發(fā)的熱門工藝。中水回收利用就是污水資源化的一種重要方法 ,對(duì)我國的環(huán)境保護(hù)、水資源保護(hù)、水污染防治、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都起到了至關(guān)重要的作用 ,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。 2 本課題研究的主要內(nèi)容： （ 1）污染治理工藝的選擇：需采用先進(jìn)的工藝與設(shè)備，并兼顧經(jīng)濟(jì)合理性，治理后達(dá)標(biāo)。Processing of the main structures include grille, sewage pump room, ascending in grit chamber, SBR reaction pool, pool disinfection, etc., the school the sewage pump up to the grid and aerated grit chamber in proportion to remove inanic particles, after SBR reaction pool, to remove a large amount of anic matter, at the same time to achieve the effect of nitrogen and phosphorus, sterilization after into the pool。由于進(jìn)水階段僅流入 污水 ，不排放處理水，因而反應(yīng)池具有調(diào)節(jié)池的功能。 3）理想的推流過程使生化反應(yīng)推力大、效率高 在理想的推流式曝氣池中，污水與回流污泥形成的混合液從池首端進(jìn)入，呈推流狀沿曝氣池流動(dòng)，從池末端流出，此間在曝 氣池的各斷面上只有橫向混合，不存在縱向的“ 返混 ” 。 20 世紀(jì) 70 年代，由于計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化控制技術(shù)迅猛發(fā)展， SBR 法又逐 步引起了各國的重視。整個(gè)反應(yīng)池的容積利用率可達(dá) ％。 中水回用用途 校園每天大量的用水對(duì)水質(zhì)要求不是太高，經(jīng)污水處理廠出來的中水可以運(yùn)用在以下五個(gè)地方 1）宿舍樓、教學(xué)樓廁所沖洗； 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 2）