【正文】 且成本較化學(xué)方法處理低廉。而作物生物膜工藝的代表，生物接觸氧化法以其表面積大，有機(jī)負(fù)荷高等特點成為首選。下圖為生物接觸氧化為主的工藝流程。以生物接觸氧化為主的工藝流程（2）以“水解—生物接觸氧化”為主的工藝流程 當(dāng)水中所含有機(jī)物過高時，往往直接采用接觸氧化時處理效果不是十分理想。在這種情況下，往往可以采用多個生物接觸氧化池串聯(lián)或采用厭氧工藝作為預(yù)處理。當(dāng)用厭氧工藝作為預(yù)處理時可以不需要很高的有機(jī)物去除效果，則采用厭氧水解時，不但可以實現(xiàn)預(yù)處理（將大分子有機(jī)物，如蛋白質(zhì)等分解成較小分子）同時由于不涉及產(chǎn)甲烷階段，還可以省略對厭氧反應(yīng)所產(chǎn)氣體的處理裝置。下圖為以水解—生物接觸氧化為主的工藝流程。（3）以厭氧—土壤處理為主的工藝流程下圖為以厭氧—土壤處理為主的工藝流程，顯然若采用這種方式處理一方面需要很大的土壤面積，另一方面若作為回用來說，似乎回用的范圍太窄。只能用作綠化用途。以厭氧—土壤處理為主的工藝流程針對糞便水有機(jī)物濃度高的特點，中水工程采用以生物處理為主、輔以物化處理的工藝流程[8]。（1）以多級沉淀分離—生物接觸氧化為主的工藝流程由于糞便水有機(jī)物含量極高，采用一級接觸氧化顯然不能實現(xiàn)良好的處理效果。采用多級沉淀分離—生物接觸氧化的方法雖然可以實現(xiàn)良好的處理效果，但顯然占地面積過大。下圖為以多級沉淀分離—生物接觸氧化為主的工藝流程。（2）以膜式生物反應(yīng)器為主的工藝流程 由于膜的使用可以將原水中的懸浮物濾除，同時也可以將懸浮的污泥顆粒濾除。這樣就能在保持了極高的污泥濃度的同時將水力停留時間和污泥泥齡分開控制，可以有效實現(xiàn)氮的去除。并且由于省去了二沉池，占地大大減少。但是由于膜材料的成本較高，一定程度上限制該方法發(fā)展。圖下圖為以膜式生物反應(yīng)器為主的工藝流程。雖然具體的處理工藝流程有多種，但其核心的流程，歸納起來主要有三種：生物處理、物理化學(xué)（特殊化學(xué)）處理和膜生物處理[9]。表7 三種中水處理工藝流程的比較 流程類型比較項目生物處理為主物理化學(xué)處理為主膜生物處理為主處理水量回收率＞90%＞90%50%～80%中水適用對象沖廁沖廁；空調(diào)冷卻沖廁；空調(diào)冷卻水量變化的適應(yīng)性小較大大間歇運(yùn)行的適應(yīng)性較差稍好好水質(zhì)變化的適應(yīng)性較適應(yīng)較適應(yīng)適應(yīng)設(shè)備密封性差稍差好臭氣產(chǎn)生量多較少少處理產(chǎn)生的污泥稍多多很少占地面積多較少小基建投資較大中等大運(yùn)行管理較復(fù)雜較容易容易動力費(fèi)小較小采用超濾較少；反滲透較多處理后（BOD/SS）好/一般一般/好好/好運(yùn)行經(jīng)驗多少少 本設(shè)計的中水原水主要是學(xué)生的生活污水，水量在一年中體現(xiàn)出寒暑假水量幾乎為零，其余時間水量的變化與用水量協(xié)同變化（即早中晚水量呈現(xiàn)周期性增減的特點）的變化規(guī)律。 由于寒暑假原水水量大大減少（甚至為零），相應(yīng)用水量也大大減少（基本維持在綠化用水的需水量上下），因此中水設(shè)施可能會在一年中出現(xiàn)周期性的關(guān)閉和和啟動。基于這種情況，處理流程的核心處理工藝擬采用管理相對比較容易并且啟動過程較短的膜生物處理（MBR）技術(shù)。另一方面考慮到MBR耐COD沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)，在面對糞便水和低有機(jī)濃度的浴室廢水水量交替變化時可以在不改變設(shè)備運(yùn)行周期的情況下保證出水的水質(zhì)[10]。設(shè)計學(xué)校中水回用的處理流程如下圖所示。 建固定式格柵一座，主要去除中水原水中的大體積雜質(zhì)。由于進(jìn)入中水系統(tǒng)的污水中大體積雜質(zhì)含量較少故考慮采用固定式格柵，采用人工清渣就可以滿足運(yùn)行要求。在格柵后設(shè)置除毛機(jī)，除去浴室廢水中的毛發(fā)以保證膜生物反應(yīng)器的正常運(yùn)行，延長膜的使用壽命。浴室污水中往往含有4～20mm的毛發(fā)，而毛發(fā)不能被固定式格柵去除。毛發(fā)一旦進(jìn)入膜生物反應(yīng)池則有堵塞濾膜的可能（有時即使是對膜清洗都無法清除），將大大減少膜的使用壽命，增加運(yùn)行成本，故應(yīng)去除。建調(diào)節(jié)池一座，主要起調(diào)節(jié)水量作用，并對調(diào)節(jié)池曝氣，起到均化水質(zhì)的作用。同時將格柵、除毛機(jī)與調(diào)節(jié)池和建，以減少占地。 建旋流式沉沙池一座，除去污水中較大的固體雜質(zhì)以保證膜生物反應(yīng)器的正常運(yùn)行，延長膜的使用壽命。選擇旋流式沉砂池主要是出于減少占地的考慮，同時旋流式沉砂池也能在短時間內(nèi)實現(xiàn)對固體雜質(zhì)較好的去除效果。建膜生物反應(yīng)池（MBR）一座，通過抽濾的方式出水，通過膜截流大分子有機(jī)物、污泥顆粒。實現(xiàn)COD95%以上的去除和懸浮物100%的去除?？紤]采用浸沒式膜生物反應(yīng)器（SMBR）。以減少建設(shè)投入。 將消毒池和回用水池和建，對處理的污水進(jìn)一步深度處理，并貯于回用水池中再由變頻加壓泵送至終端用水系統(tǒng)。 回用的原水來自于我校學(xué)生的日常生活污水，其中難免混有較粗大雜質(zhì)，有可能阻塞后續(xù)處理程序中的管道或泵進(jìn)而影響整個水處理工藝，因此需要設(shè)置格柵除去較粗大的懸浮物和顆粒。根據(jù)此次處理的污水的水質(zhì)水量，只需在污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池前設(shè)置一細(xì)格柵。由于高校學(xué)生用水量和排入污水中雜質(zhì)的不均勻性，會使得生活污水流量或濃度在一晝夜內(nèi)有較大的變化。這些問題都會給后續(xù)處理操作帶來很大的麻煩，使污水處理設(shè)施難以維持正常操作。因此，對于特征上波動比較大的污水，有必要在污水進(jìn)入后續(xù)處理主體之前，先將污水導(dǎo)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行均和調(diào)節(jié)處理，使其水量和水質(zhì)都比較穩(wěn)定，這樣就可為后續(xù)的水處理系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定和優(yōu)化的操作條件。 污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥砂。污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設(shè)備的運(yùn)行。最主要的是磨損機(jī)泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過程。，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)控制沉砂池的進(jìn)水流速，使得比重大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒能夠隨水流帶走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。本設(shè)計選用旋流沉砂池。 MBR 膜生物反應(yīng)器 目前,我國污水處理的主流工藝仍然是活性污泥法。但是活性污泥法存在許多的不足之處，如占地面積大，處理的出水水質(zhì)效果差，不穩(wěn)定，不利于水資源的利用，能耗高，剩余污泥大，操作復(fù)雜等一系列問題。針對與以上的不足，各種新型高效的生物處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，膜生物反應(yīng)器就在其中。膜生物反應(yīng)器是膜分離與生物工藝相結(jié)合的新型處理技術(shù)[11]。其主要原理就是：首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機(jī)污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進(jìn)行固液分離。與厭氧法相比，好氧處理消耗大量的動力能量，且廢水COD濃度越高，好氧法耗能越多；好氧處理時有機(jī)物轉(zhuǎn)化成污泥的比例遠(yuǎn)大于厭氧法，而厭氧工藝處理時間長、占地面積大，單純厭氧工藝處理效果不佳，鑒于以上原因，對生活污水一般都采用好氧處理工藝。經(jīng)過上述處理后，回用中水出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)，但是回用水中含有細(xì)菌、病毒和病卵蟲等致病微生物，因此采用液氯消毒將其殺滅，防止其對人類及牲畜的健康產(chǎn)生危害和對環(huán)境造成污染，使排水達(dá)到國家規(guī)定的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。、計算細(xì)格柵設(shè)計說明：（1） 按形狀，格柵可分為平面格柵和曲面格柵兩種；按柵條凈間隙，可分為粗格柵（50100mm）、中格柵（1040mm）、細(xì)格柵（310mm）三種；按清渣方式，可分為人工清除格柵和機(jī)械清除格柵兩種。（2）當(dāng)格柵設(shè)于污水處理系統(tǒng)之前時，采用機(jī)械清除柵渣，柵條間隙為1625mm；采用人工清除柵渣，柵條間隙為2540mm。（3）。（4）。（5）格柵傾角一般采用采用45176。75176。（6）。（7）機(jī)械格柵不宜少于2臺，如為1臺時，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。（8）格柵間隙16mm25mm，格柵間隙30mm50mm。（9） 在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵（ m3），一般采用機(jī)械清渣。小型污水處理廠也可采用機(jī)械清渣。細(xì)格柵設(shè)計計算：1設(shè)計流量：（1）平均日流量：Q=720t/d=720m3/d=103m3/s （2）設(shè)計最大流量(取污水總變化系數(shù)Kz=): Qmax= QKz =103 m3/s=102m3/s2設(shè)計參數(shù)： 柵條間隙b=5mm；柵前流速ν1=；過柵流速v=； 柵條寬度s=2mm；格柵傾角=60176。； ；柵渣量W1= m3柵渣/103m3污水。3設(shè)計計算： （1）確定格柵前水深 ，則過水?dāng)嗝婷娣eA===102m 若明渠池寬為b=101m 則：高： （2）柵條間隙數(shù)n 式中：n——柵條間隙數(shù)；Qmax——最大設(shè)計流量，m3/s； ——格柵傾角，=60176。； ——柵條間隙， m； ——柵前水深， m； ν——過柵流速，m/s。計算得：柵條間隙數(shù)= 取n=54（3）柵槽寬度BB=s(n1) + bn 式中：B——柵槽寬度，m； s——柵條寬度，m； n——柵條間隙數(shù)； b——格柵間隙，m。柵槽寬度B=（54－1）+54=（4）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 式中：L1——進(jìn)水渠道漸寬部分的長度，m； ——進(jìn)水渠道漸寬部分的展開角度，此處取= ； B——柵槽寬度，m； B1——柵前槽寬，m。 計算得：進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 （5）出水渠道漸窄部分長度L2 式中：L1——進(jìn)水渠道漸寬部分的長度，m； L2——出水渠道漸窄部分的長度，m。 計算得： 出水渠道漸窄部分長度（6）通過格柵的水頭損失h1 h1 = kh0 式中：h1——通過格柵的水頭損失，m； h0——計算水頭損失，m； g——重力加速度，；k——系數(shù)，格柵受柵渣堵塞時，水頭損失增大的倍數(shù)，這里取k=3； ξ——阻力系數(shù)，其值與柵條的斷面形狀有關(guān)； ——格柵傾角，=60176。； ——形狀系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時，根據(jù)查表，=； s——柵條寬度，m； b——格柵間隙，m 計算得：過柵水頭損失 （7）柵后槽總高度H H=h+h1+h2 式中：H——柵后槽總高度，m； h——柵前水深，m； h1——通過格柵的水頭損失，m； h2——柵前渠道超高， 計算得：柵后槽總高度H=++= （8）柵槽總長度LL=L1+L2+++ H1=h+ h2 式中：L——柵槽總長度，m； L1——進(jìn)水渠道漸寬部分的長度，m； L2——出水渠道漸窄部分的長度，m； H1——柵前渠中水深，m； h——柵前水深，m； h2——柵前渠道超高，； ——格柵傾角，α=60176。.計算得：柵前渠中水深H1=+= 柵槽總長度 （9）每日柵渣量W 式中：W——每日柵渣量，m3/d； W1——柵渣量，m3柵渣/103m3污水； Kz——污水總變化系數(shù)，取Kz =。 計算得： 每日柵渣量 所以選擇人工清渣。調(diào)節(jié)池設(shè)計說明：調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)，調(diào)節(jié)水溫及pH。本次調(diào)節(jié)池設(shè)計為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用矩形池型。采用停留時間法進(jìn)行設(shè)計計算，本次設(shè)計采用停留時間t=3h. 調(diào)節(jié)池設(shè)計計算：1調(diào)節(jié)池容積：（1）每日處理廢水總量（即設(shè)計最大水量）： Q0=720t/d=720m3/d（2）最大時平均流量：Qh=720/24=30m3/h（3）停留時間：t=（4）調(diào)節(jié)池容積： V= Qht 式中：V——調(diào)節(jié)池容積，m3；Qh——最大時平均流量，m3/h； t——停留時間，h。 計算得：調(diào)節(jié)池容積V=30=75m32調(diào)節(jié)池尺寸： —，設(shè)該調(diào)節(jié)池的有效水深為2m，調(diào)節(jié)池出水為水泵提升。采用矩形池，調(diào)節(jié)池表面積為：