校院小區(qū)中水回用工程設(shè)計(jì)

校院小區(qū)中水回用工程設(shè)計(jì)摘要：某學(xué)院中水回用工程設(shè)計(jì)規(guī)模為200m3/d，最大日處理能力圍480m3，采用接觸氧化-臭氧法處理工藝。自2002年8月投入運(yùn)行以來(lái)運(yùn)行性能良好，出水水質(zhì)CODcr為8.4～16.8mg/L，BOD5為1.4～2.87mg/L，SS=7.6~17.2mg/L，其水質(zhì)完全達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ25.1-89)。

關(guān)鍵字：中水回用接觸氧化臭氧氧化1.前言我國(guó)是一個(gè)水資源匱乏的國(guó)家，人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的1/4。水源不足、水體污染和生態(tài)環(huán)境惡化已成為社會(huì)發(fā)展的主要制約因素。特別是經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，缺水問題更為突出。對(duì)工業(yè)和生活污水進(jìn)行處理所的得到的中水回用正是解決缺水問題的有效途徑。所謂“中水”是指水質(zhì)介于上水與下水之間的水，主要指生活污水和部分工業(yè)廢水經(jīng)過處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的雜用水。某學(xué)院中水回用工程于2002年4月動(dòng)工。同年8月建成投入使用。該工程占地水處理系統(tǒng)250m2，機(jī)房占地60m2，采用PLC自控系統(tǒng)，總裝機(jī)功率為15KW，日處理能力為200m3，最大日水處理能力為480m3，它將來(lái)自校區(qū)教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、宿舍的生活污水經(jīng)過深度處理并達(dá)到國(guó)家規(guī)定的生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)后，用于校區(qū)綠化、洗車、沖廁、噴泉等，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。2.廢水狀況及排放標(biāo)準(zhǔn)2．1廢水狀況根據(jù)對(duì)校區(qū)排水狀況進(jìn)行的調(diào)查，原水水質(zhì)指標(biāo)如下：表1進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)參數(shù)CODcrBOD5SS溶解氧石油類細(xì)菌總數(shù)最大值672.0203.0819.52.68.03.9×105最小值152.896.5350.50.17.01.9×105平均值345.6143.3655.01.77.42.63.9×1105本技術(shù)方案重點(diǎn)以學(xué)院教學(xué)樓生活污水、實(shí)驗(yàn)樓廢水及環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、環(huán)保科研所辦公樓生活廢水為處理原水，其中實(shí)驗(yàn)室廢水約占廢水排放量的5~10%.

處理水量：按200m3/d設(shè)計(jì)，其中廢水三級(jí)深度處理按8.0m3/h設(shè)計(jì)。2.2排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996和雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ25.1-89。3.工藝過程和主要設(shè)備3．1工藝過程本設(shè)計(jì)采用多級(jí)平行并聯(lián)方式布置工藝流程，各處理設(shè)施預(yù)留有串聯(lián)接口和直排口，設(shè)計(jì)工藝流程見圖-1。工藝流程簡(jiǎn)要說(shuō)明：一級(jí)處理：格柵與隔油沉淀細(xì)格柵用以除去污水中較大顆粒的雜質(zhì)，防止泵的阻塞和損傷，減輕負(fù)荷原水，經(jīng)格柵除渣后，進(jìn)入隔油沉砂池，進(jìn)一步除去較小顆粒雜質(zhì)及油污，然后經(jīng)泵提升，進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池，污水經(jīng)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)后，進(jìn)入二級(jí)處理設(shè)施。二級(jí)處理：二級(jí)處理設(shè)施采用絮凝沉降、生物接觸氧化兩套設(shè)施串聯(lián)/并聯(lián)處理共用方式：處理設(shè)施采用閥門控制，既可以單獨(dú)進(jìn)水，單級(jí)處理；也可以將絮凝沉降與生物接觸氧化可通過管線串聯(lián)。絮凝沉降：隔油池出水經(jīng)泵前加藥，與來(lái)自實(shí)驗(yàn)樓的含金屬離子的廢水經(jīng)過管道水力混合反應(yīng)后，至沉淀池沉淀分離，沉淀分離出水至污水二級(jí)處理設(shè)施生物接觸氧化進(jìn)行處理。生物接觸氧化：調(diào)節(jié)池出水自流進(jìn)入生物接觸氧化池，采用羅次鼓風(fēng)機(jī)供氣，微孔軟管曝氣，在提供微生物生長(zhǎng)所必須的溶解氧之外，還使上升的氣泡及其產(chǎn)生的紊動(dòng)水流清洗填料表面，阻止污泥聚集，保持水氣通道穩(wěn)定，設(shè)計(jì)氣水比為15∶1，污水經(jīng)活性污泥好氧氧化化去除水中有機(jī)污染物后，至三級(jí)處理設(shè)施進(jìn)行深度處理。三級(jí)處理（污水深度處理）：三級(jí)處理采用“臭氧消毒＋砂濾＋活性炭吸附”的處理工藝，接觸氧化池出水由水泵送至活性炭吸附塔前由自動(dòng)臭氧機(jī)消毒處理，污水深度處理后，出水達(dá)到設(shè)計(jì)處理要求后外排清水池，利用水泵-管道系統(tǒng)回用于學(xué)院綠化和車輛清洗。污泥處理：格柵柵渣、隔油沉砂池沉渣、調(diào)節(jié)池污泥等，直接排至干化場(chǎng)，干化后外運(yùn)。斜管沉淀池污泥5%回流至生物接觸氧化池，其余排至污泥干化場(chǎng)，干化場(chǎng)干化后污泥外運(yùn)或填埋處理。3．2

主要水處理構(gòu)筑物根據(jù)該學(xué)院地形特點(diǎn)，主要中水處理與回用設(shè)備及構(gòu)筑物順地勢(shì)建設(shè)在山坡腳的池邊。主要構(gòu)筑物見表2。表2主要水處理構(gòu)筑物一覽表設(shè)備名稱設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)量(座)備注人工格柵Qmax=20m33/hL=2.4m;BB=0.8mm1鋼筋混凝土斜管隔油池Q=8m33/h；停留時(shí)間t=330minn；表面負(fù)荷荷：0.3mm3/m2·h寬2.2m*長(zhǎng)5..2m*高3.2mm;其中斜管高高為0.5mm;斜管體積5.5m31斜管采用PVC管管材自制矩形調(diào)節(jié)沉淀池Q=16m3/hh；調(diào)節(jié)時(shí)間t=4h；V1=64m3B==3.2mh2=3.2m

L=66.4m1鋼筋混凝土生物接觸氧化池Q=12m3/hh；BOD5值La=2440mg//L；容積負(fù)荷M=1200gBOD55/m3·d；氣水比Do=10；t=2hV=52m3；；有效水深h1=4.0m；單池尺寸L=2.66m;B=22.2m;池填料層高高度h5=1.0m，m=3層2直流式鼓風(fēng)曝氣,,填料采用纖纖維軟性填料料。矩形升流式斜管沉沉淀池Q＝12m3/h；；表面負(fù)荷q’＝1.8mm3/(m2·h)tt=40mmin進(jìn)水SS值C1=240mg/l；出水SS值C2=12mmg/l面積F=6.6m22;池寬B=2.22m;池長(zhǎng)L=3.00m;斜管區(qū)上部部水深h2=0.5m斜管區(qū)高度h3=0.8m污泥停留時(shí)時(shí)間T=2日;池總高H=3.6mm1采用PVC,填料孔徑徑D=1500mm清水池停留時(shí)間t=122h容積60m31鋼筋混凝土3．3中水回用處理工藝的出水水質(zhì)中水回用系統(tǒng)于2002年9月正式運(yùn)轉(zhuǎn)，在3個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，出水水質(zhì)分析按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法指南》（下冊(cè)）進(jìn)行。見表3。表3出水水質(zhì)(mg/L)參數(shù)CODcrBOD5SS石油類細(xì)菌總數(shù)(個(gè)/ll)最大值16.82.817.20.3<10最小值8.41.47.60.2<10平均值12.52.210.30.25<10雜用水標(biāo)準(zhǔn)501010/100處理效率%96.498.598.496.699.9由表2可見，系統(tǒng)穩(wěn)定后，出水中CODcr＜15mg/L，BOD5＜3mg/L，其水質(zhì)完全達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ25.1-89）標(biāo)準(zhǔn)，不僅可回用于水洗廁所用水、空調(diào)冷卻水，還可回用于汽車等沖洗用水、灑水、掃地用水以及水池噴水。3.3中水回用系統(tǒng)的自控設(shè)計(jì)中水回用系統(tǒng)的控制全部集成在電控柜中。各設(shè)備的運(yùn)行由電控柜中的PLC控制，如格柵、集水井和干化池的水位情況通過浮球液位計(jì)傳送到PLC，通過PLC控制泵的動(dòng)作。泵與風(fēng)機(jī)均有熱過載和空開過載保護(hù)，所有潛水泵均有漏電保護(hù)。風(fēng)機(jī)、移送泵、自吸泵均為1用1備。電控柜上包括系統(tǒng)中設(shè)備的列表，直接可以看到相應(yīng)設(shè)備的當(dāng)前工作狀態(tài)，并可以對(duì)設(shè)備現(xiàn)有狀態(tài)進(jìn)行改變；還可以看到當(dāng)前所有設(shè)備的累計(jì)工作時(shí)間、各水池的水位、系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)的報(bào)警等等。五、中水回用處理工藝運(yùn)行成本分析本項(xiàng)目總占地面積約520m2，總造價(jià)67.5萬(wàn)元，其中土建總造價(jià)41.7萬(wàn)元，設(shè)備總造價(jià)25.2元。本項(xiàng)目直接運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用分析見表-3。表-3水處理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用分析表(1)工人工資(8000元/月，共2人)1600元/月月(2)水費(fèi)（1。10元元/t，每天用清清水2t）66元/月(3)電費(fèi)（0.55元元/kw·h，運(yùn)行裝機(jī)機(jī)容量約7kw1200元/月月(4)藥劑費(fèi)(0.466元/m3廢水，192m3/d)2649元/月月(5)折舊（按照15年年計(jì)算）4000元/月（6）共計(jì)9515元/月(6)回用水160m33/日（0.8元/t）折合144元/日4320元/月成本0．325元/m33本工程項(xiàng)目的突出特點(diǎn)是工藝單元齊全、操作穩(wěn)定、生物處理效果好、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、可達(dá)標(biāo)排放并回用于綠化、沖廁、建筑用水和洗車等，既滿足了校園污水處理、中試和工程治理實(shí)踐的要求。又具有明顯的社會(huì)效益、環(huán)境效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益。10結(jié)論校園中水回用工程采用MBR工藝。自2002年9月投入運(yùn)行以來(lái)，運(yùn)行狀態(tài)良好，出水水質(zhì)CODcr平均12.5mg/L，BOD5平均2.2mg/L，SS=10.3mg