【導(dǎo)讀】我國校園生活污水，污染嚴(yán)重，污染物物質(zhì)種類多。從滿足環(huán)保及節(jié)約水資。處理，滿足其水質(zhì)水量要求，處理后水可回用于校園綠化、園林建設(shè)等。對確定的污染治理工藝進(jìn)行簡要論述，并采用工藝流程簡圖表示選擇。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。系統(tǒng)布置圖包括：系統(tǒng)圖，平面圖，剖面圖，高程圖，尺寸標(biāo)注。采用數(shù)據(jù)注明出處。附不少于10篇主要參考文獻(xiàn)的題錄及摘要。受到人類活動的污染,地球上可利用的水資源日趨緊缺。經(jīng)濟(jì)效益，中水經(jīng)水培系統(tǒng)后流入高位水池，用于宿舍沖廁用水。

　　

【正文】 的中水價(jià)格政策大大降低了中水使用成本；三是中水作為一種資源進(jìn)行開 發(fā)利用，可為生產(chǎn)帶來客觀的經(jīng)濟(jì)效益，從而大大增強(qiáng)水資源對經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)的保障作用及拓展科學(xué)發(fā)展的空間。 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。 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。本文提出的中水回用系統(tǒng)能夠最大限度的利用現(xiàn)有的水資源，不但減少了自來水用量， 在一定程度上減輕了城市污水處理廠的壓力，提高了水資源利用率，對于其他高校中水系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行管理都有很好的借鑒意義。 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。 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 8 第 2 章 污水處理廠設(shè)計(jì) 廠址選擇 選址原則 校園污水處理廠廠址選擇前，必須明確任務(wù)，進(jìn)行充分的研究調(diào)查。應(yīng)根據(jù)工藝等實(shí)際情況綜合考慮，選出適用的、系統(tǒng)優(yōu)化的、工程造價(jià)低的，施工及管理方便的廠址。主要應(yīng)遵循下列各項(xiàng)原則： (1) 充分考慮校園污水處理現(xiàn)狀、污水排放情況、排水管道系統(tǒng)現(xiàn)狀分布；詳細(xì)了解校園近期和遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃，包括學(xué)校人數(shù)增加造成的處理量增加。因此要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性，一般要留有擴(kuò)建的余地。 (2) 應(yīng)當(dāng)與選定的污水生理工藝相適應(yīng)，以便控制高程和動力等設(shè)計(jì)因素。 (3) 無論采用什么處理工藝，都應(yīng)盡量做到污水處理廠在面積上不宜過大。 (4) 要充分利用地形，應(yīng)盡量利用有適當(dāng)坡度的地方，以滿足污水處理構(gòu)筑物高程布置的需要，減少土方工程量，若有可能，宜采用污水不經(jīng)水泵提升而自流流入處理構(gòu)筑物的方案，以節(jié)省動力動力費(fèi)用，降低處理成本。 (5) 廠址不宜設(shè)在雨季易受水淹的低洼處?？拷w的處理廠，要考慮不受洪水威脅。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)。 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。 規(guī)模與處理程度的確定 污水廠處理規(guī)模 污水處理廠以處理水量的最高日最大時(shí)流量計(jì)，處理規(guī)模定為 7200m3/d。校園生活污水的日變化系數(shù) Kz=，具體數(shù)據(jù)表 21。 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)中的一級標(biāo)準(zhǔn)。而處理廠的工藝流程是指達(dá)到所要求處理的程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)結(jié)合。所以，在選擇工藝前，先計(jì)算各污染指標(biāo)的處理程度。采用下式計(jì)算各污染物的去除率 %10000 ?? ????? e （ 21） 式中 0? ——污染物的進(jìn)水質(zhì)量濃度（ mg/L)。 e? ——污染物的出水質(zhì)量濃度（ mg/L)。 本設(shè)計(jì)在水質(zhì)處理中要求達(dá)到如下表 2－ 2 的處理效果，選擇工藝以此為依據(jù)。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 表 22 各污染物 的處理程度表 BOD(mg/l) COD(mg/l) SS(mg/l) NH3N（ mg/l) TP(mg/l) 進(jìn)水水質(zhì) 200 350 200 35 出水水質(zhì) 30 100 30 15 去除率 85% 71% 85% 57% 67% 污水處理廠方案的確定 校園生活污水處理廠需對收集到的污水及其污泥進(jìn)行處理，包括污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)兩大部分，前者是污水廠的主體。污水處理廠的工藝流程是指在達(dá)到所要求的處理程度的前提下 ，污水處理各單元的有機(jī)組合，以滿足污水處理的要求。 工藝選擇的原則 污水處理工藝方案的優(yōu)化選擇是確保處理廠運(yùn)行性能、降低費(fèi)用的關(guān)鍵。同時(shí)達(dá)到污水處理廠高效穩(wěn)定運(yùn)行和基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低的目的，依據(jù)下列原則進(jìn)行了污水處理工藝方案選擇。 (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，提高自動化管理水平。 污水處理工藝的比選 BOD5： N： P 的比值是影響生物脫氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率隨著 BOD5/N和 BOD5/P 比值的增加而增加。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。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。本工程 BOD5/N=，可以滿足生物脫氮的要求；對于生物除磷工藝，要求 BOD5/P=33～ 100。本工程 BOD5/P=，能滿足生物脫氮除磷工藝對碳源的要求，由此本工藝采用生物脫氮除磷的工藝。 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。根據(jù)所給定的污水水量及水質(zhì)，參考目前國內(nèi)外生活污水處理廠的設(shè)計(jì)及運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，以下幾種方法最具代表性：氧化溝法、 AB 法、 A2/O 法、間歇式活性污泥法（ SBR）。 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，對自動化控制能力要求高； 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)。上述任何一種方法都能達(dá)到理想的處理效果，根據(jù)校園用水量、用水特點(diǎn)和實(shí)際情況，最終確定采用 SBR 處理 +過濾 +消毒工藝 。 圖 2—1 污水處理工藝流程圖 污水處理廠其他工藝的確定 中格柵 格柵是一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置在污水流經(jīng)的渠道上或泵站集水池的出水口，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污物，在污水處理中。格柵是一種對后續(xù)處理的構(gòu)筑物或水泵機(jī)房具有保護(hù)作用的處理設(shè)備。格柵一般根據(jù)清渣方式的不同分為機(jī)械格柵和人工清渣格柵。機(jī)械清渣格柵自動化程度高，勞動強(qiáng)度低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗電。對操作人員的責(zé)任有很高要求；人工清渣格柵結(jié)構(gòu)簡單，但工人的勞動強(qiáng)度大，特別是污水處理量大，渣量較大時(shí)，對工人的要求則很高，所以要根據(jù)實(shí) 際情況，對渣量進(jìn)行計(jì)算后才能確定選用。 格柵分為平面格柵和曲面格柵，本設(shè)計(jì)綜合考慮采用平面格柵；格柵以柵條的凈間安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 隙分為粗格柵（ 50～ 100）、中格柵（ 10～ 40）、細(xì)格柵（ 3～ 10），本設(shè)計(jì)采用中格柵。 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。泵站的主要形式有泵站形式選擇、泵的安裝形式等。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，便于采用沉井法施工 ，可降低工程造價(jià)。當(dāng)泵房直徑為 7～ 15m時(shí)，工程造價(jià)比圓形低，水泵啟動方便，易于根據(jù)吸水井中水位實(shí)現(xiàn)自動操作。泵房內(nèi)設(shè)置立式離心泵可克服機(jī)器間機(jī)組及附屬設(shè)備布置困難的缺點(diǎn)。 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，對活性污泥會產(chǎn)生許多不良的影響。并且這些物質(zhì)沉降下來后，會對污泥的處理帶來許多得不便。因此這些物質(zhì)在進(jìn)入生物處理階段前必須去除。因此采用沉砂池，用來去除這些無機(jī)懸浮顆粒。 表 24 沉砂池各種工藝方法比選 工藝方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 平流沉砂池 (1) 平流沉砂池截留無機(jī)顆粒效果較好； (2) 其工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單； (3) 排砂方便； (1) 平流沉砂池的塵砂中含有約 10%的有機(jī)物，這些有機(jī)物給砂的處理帶來許多不便； (2) 現(xiàn)有恒定水平流速的設(shè)施不是很理想，比例流量堰有時(shí)會在池底形成較高的流速而將沉淀的砂粒沖起； (3) 流量控制堰頭水頭損失過大，達(dá)設(shè)計(jì)水深的 30—40%； 多爾沉砂池 (1) 不需要進(jìn)行流量控制； (2) 通過池子的水頭損失較??； (3) 刮泥機(jī)的傳動部分、軸承等均在水面之上，壽命長，便于使用維修； (1) 布水不均勻，進(jìn)口處理量分布導(dǎo)流板很難調(diào)節(jié)，故而影響處理效果； (2) 沉淀砂粒有機(jī)物較多，特別是在進(jìn)水流量低時(shí)； (3) 池深小于 米，刮泥機(jī)在刮砂時(shí)易將砂粒攪起； 鐘式沉砂池 (1) 適應(yīng)流量變化的能力比較強(qiáng)； (2) 水頭損失小，典型的損失僅為 6mm， (3) 機(jī)械的傳動部分在水面以上，便于維修； (4) 動能效率較高； (1) 國外公司的專有產(chǎn)品和技術(shù)設(shè)計(jì)，技術(shù)成本比較高； (2) 攪拌漿會纏繞纖維 狀的物體； (3) 砂斗內(nèi)的砂子因?yàn)楸粔簩?shí)而抽排困難，往往需要高壓水或空氣去攪動?？諝馓嵘梅客荒苡行У某榕偶?xì)砂； (4) 池子本身雖占地小，但由于要求切線方向進(jìn)水并且進(jìn)水渠道直線較長，池子數(shù)目多于兩個(gè)時(shí)，配水比較困難，占地也大。 續(xù)表 24 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 12 曝氣沉砂池 (1) 在沉砂效果相同的條件下，適應(yīng)變化流量能力最強(qiáng)； (2) 水頭損失??； (3) 通過控制曝氣強(qiáng)度，可使沉淀下來的砂粒的腐化有機(jī)物的含量降低； (4) 可以在一級處理前作為混合、絮凝、預(yù)曝氣之作用。可以改善進(jìn)水的腐化狀況從而提高后續(xù) 的處理效果； (1) 能耗比其它沉砂池都高； (2) 運(yùn)轉(zhuǎn)勞動力較多； (3) 如何獲得良好的螺旋環(huán)流流態(tài)擋板的位置，良好的砂斗和排砂系統(tǒng)等在設(shè)計(jì)上還存在許多疑問； 計(jì)量設(shè)施的比選 污水處理廠中常用的計(jì)量設(shè)施有巴氏計(jì)量槽、薄壁堰、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等，各種計(jì)量設(shè)備的比較見表 3－ 5。 表 25 各種計(jì)量設(shè)施比選 污水測量裝置的選擇原則是精度高、操作簡單，水頭損失小，不宜沉積雜物，其中，以巴氏計(jì)量槽應(yīng)用最為廣泛。其優(yōu)點(diǎn)是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。本設(shè)計(jì)中的計(jì)量設(shè)備選用巴氏計(jì)量槽，選用范圍為 － 。 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。生活污水經(jīng)過生物處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量大幅度減小，但細(xì)菌含量的絕對值仍很大，并存在病原菌的可能，為防止對人類健康產(chǎn)生危害和對生態(tài)造成污染，在污水排入中水池前應(yīng)進(jìn)行消毒。 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。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。正確選