校園生活污水處理設(shè)計方案

年4月19日校園生活污水處理設(shè)計方案校園生活污水處理設(shè)計方案根據(jù)學(xué)校的化驗報告統(tǒng)計顯示和城市污水平均水質(zhì)確定污水進(jìn)口處濃度如下：CODcr（mg／L）BOD5（mg／L）SS（mg／L）NH3-N（mg／L）石油類3002502004010污染物處理后達(dá)到的效果污染物處理后達(dá)到的效果BOD5≤10mg／LPH6—9CODcr≤13mg／LSS≤10mg／L動植物油≤3mg／LNH3-N≤5mg／L色度≤30mg／L石油類≤5mg／L陰離子表面活性劑≤1mg／L磷酸鹽≤0.4mg／L根據(jù)上述污水水質(zhì)，采用導(dǎo)流曝氣生物濾池(CCB)處理污水，其去除率如下：項目CODcrBOD5SSNH3-N石油類設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)（mg／L）3002502004010設(shè)計出水水質(zhì)（mg／L）13101055處理程度（%）95.67969587.550污染物名稱污染物處理量CODcrBOD5SSNH3-N石油類1200噸污水中每天和每年污染物消除污染物量日處理量(kg／d)344.4288228426年處理量(T／年)125.7105.1283.2215.332.19工藝流程圖2、系統(tǒng)設(shè)計（1）、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(gòu)筑物或水泵機(jī)組具有保護(hù)作用的處理設(shè)備。②、設(shè)計數(shù)據(jù)A、設(shè)計流量：Qmax=1200m3／d＝50m3／h＝0.014m3／s，變化系數(shù)K=1.8—2.2，取2.2，Qmax為0.03m3／s。B、柵前進(jìn)水管道：柵前水深（h）、進(jìn)水渠寬（B1）與渠內(nèi)流速（v1）之間的關(guān)系為v1=Qmax/B1h，則柵前水深h=0.50m，進(jìn)水渠寬B1=0.5m，渠內(nèi)流速v1=0.04m/s，設(shè)柵前管道超高h(yuǎn)2=0.30m。C、格柵：一般污水柵條的間距采用10～50mm。對于生活污水，規(guī)模較小的選取柵條間隙b=20mm。格柵傾角一般采用45°～75°。人工清理格柵，一般與水平面成45°～60°傾角安放，傾角小時，清理時較省力，但占地則較大。機(jī)械清渣的格柵，傾角一般為60°～70°，有時為90°。生活污水處理中，當(dāng)原水懸浮物含量低、處理水量?。咳战亓粑畚锪啃∮?.2m3的格柵）、清除污物數(shù)量小時，為了減輕工人的勞動強(qiáng)度，一般應(yīng)考慮采用人工固定格柵。本設(shè)計中，擬采用人工固定格柵，格柵傾角為α=60°。為了防止柵條間隙堵塞，污水經(jīng)過柵條間隙的流速一般采用0.6～1.0m/s，最大流量時可高于1.2～1.4m/s。但如用平均流量時速度為0.3m/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(shù)計算公式：（取用）圖2-1格柵斷面形狀示意圖(4)進(jìn)水管道漸寬部分展開角度α1=20°。(5)當(dāng)格柵間距為16～25mm時，柵渣截留量為0.10～0.05m3/103m3污水，當(dāng)格柵間距為30～50mm時，柵渣截留量為0.03～0.01m3/103m3污水。本設(shè)計中，格柵間距為20mm,因此設(shè)柵渣量為每1200m3污水產(chǎn)0.08m3。③設(shè)計計算A、柵條的間隙數(shù)n式中：Qmax—最大設(shè)計流量，m3/s；α—格柵傾角，°；b—格柵間隙，m；h—柵前水深，m；v—過柵流速，m/s。格柵的設(shè)計流量按總流量的80%計，柵前水深h=0.5m，過柵流速v=0.6m/s，柵條間隙寬度b=0.02m，格柵傾角α=60°。B、柵槽寬度B式中：s—柵條寬度，m；b—柵條間隙，m；n—柵條間隙數(shù)，個。則設(shè)柵條寬度s=0.02m，柵條間隙寬度b=0.02m，柵條間隙數(shù)n由上式算出為4個。由于計算出柵槽寬度偏小,實際柵槽寬度B取1.0mC、進(jìn)水管道漸寬部分的長度L1式中：B—柵槽寬度，m；B1—進(jìn)水渠寬，m；α1—進(jìn)水管道漸寬部分展開角度。則設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.5m，其漸寬部分展開角度α1=20°，柵槽寬度B=1.0m，D、柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度L2則E、經(jīng)過格柵的水頭損失h1式中：—阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，；v—過柵流速（m/s）；g—重力加速度（m/s2）；—格柵傾角（°）；k—系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用k=3。則設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，；過柵流速v=0.6m/s；格柵傾角F、柵后槽總高度H式中：h—柵前水深（m）；—設(shè)計水頭損失（m）；—柵前管道超高，一般采用=0.3m。則設(shè)柵前水深h=0.5m，柵前管道超高=0.3m，設(shè)計水頭損失由上述算得=0.12m。+0.12+0.3=0.92mG、柵槽總長度L式中：—進(jìn)水管道漸寬部分的長度（m）；—柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度（m）；—柵前管道深（m）。則與由前知得=0.68m，=0.34m，柵前管道深為柵前水深和超高的和，H1=0.5+0.3=0.8m，H、校核校核過柵流速：污水經(jīng)過柵條間距的流速一般采用0.6～1.0m/s，可是由于污水量小，當(dāng)采用平均流量時其值可取0.1～0.3m/s.，因此滿足要求。I、格柵尺寸：L×B×H＝3.0×1.0×0.92m有效容積：2.8m3結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)。(2)、調(diào)節(jié)池由于生活污水排放具有非連續(xù)性，污水濃度和產(chǎn)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(shè)一調(diào)節(jié)池給予均合調(diào)節(jié)污水水質(zhì)水量，才不致后續(xù)處理受到較大的負(fù)荷沖擊。為了保證處理設(shè)備的正常運行，在污水進(jìn)入處理設(shè)備之前，必須預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)。將不同時間排出的污水，貯存在同一水池內(nèi)，并經(jīng)過機(jī)械或空氣的攪拌達(dá)到出水均勻的目的，此種水池稱為調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池根據(jù)來水的水質(zhì)和水量的變化情況，不但具有調(diào)節(jié)水質(zhì)的功能，還有調(diào)節(jié)水量的作用，另外調(diào)節(jié)池還具有預(yù)沉淀、預(yù)曝氣、降溫和貯存臨時事故排水的功能。本設(shè)計中，擬選用矩形水質(zhì)調(diào)節(jié)池。污水從柵后渠道自流入調(diào)節(jié)池的配水槽，污水分為兩路，進(jìn)入左右兩側(cè)配水槽中，經(jīng)配水孔流入調(diào)節(jié)池中。同時，考慮到避免調(diào)節(jié)池中發(fā)生沉淀，擬采用空氣攪拌方式。(1)、設(shè)計數(shù)據(jù)A、設(shè)計流量B、設(shè)計停留時間由于污水排放的不規(guī)律性，因此水量在時間方面變化較大，而水質(zhì)也時常有一定的變化。因此需要一定的停留時間，本設(shè)計中擬采用水力停留時間為T=4.0h。(2)、設(shè)計計算A、調(diào)節(jié)池的有效容積V式中：Q—平均進(jìn)水流量（m3/h）；T—停留時間（h）。則調(diào)節(jié)池的有效容積B、調(diào)節(jié)池的尺寸調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形。由于調(diào)節(jié)池的有效水深一般為3.0～5.0m，故其有效水深h2采用4m。那么，調(diào)節(jié)池的面積F池寬B取4m，則池長L保護(hù)高h(yuǎn)1=0.5m，則池總高HC、進(jìn)水設(shè)計a、進(jìn)水部分污水從格柵池管道流入調(diào)節(jié)池的配水槽，然后前端配水槽進(jìn)入調(diào)節(jié)池，污水經(jīng)配水孔流入。取配水孔流速（流速不能太小，以免配水不均勻）。配水孔總面積池寬5m，取n=25孔（孔間距20cm），道配水槽，則單孔直徑為b、出水部分調(diào)節(jié)池的末端設(shè)置兩臺提升泵（潛水泵），一用一備，即相當(dāng)于集水井建于調(diào)節(jié)池中。污水經(jīng)提升泵直接打入水解酸化池的配水渠中，進(jìn)入處理設(shè)備中。D、調(diào)節(jié)池技術(shù)參數(shù)組合尺寸：L×B×H＝12.0×4.0×4.5m容積：216m3結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)主要設(shè)備及控制方式：提升泵2臺，一用一備，型號：65WQ50-10-4，Q=50m3／h，H=10m，N=4kw。3、初沉池采用導(dǎo)流沉淀快速分離工藝，污水以下向流的方式，均勻的進(jìn)入中間沉降區(qū)，并借助于流體下行的重力作用，使污泥以4倍于平流沉淀池的沉速，將污泥快速沉降到導(dǎo)流沉淀快速分離系統(tǒng)底部，在上部水的壓力下，經(jīng)過無泵污泥外排系統(tǒng)，將污泥排至污泥干化池進(jìn)行處理。污水在導(dǎo)流板的作用下，以上向流的方式，經(jīng)過斜管沉淀區(qū)，以8倍于平流沉淀池的沉淀速度，使污泥在重力的作用下，同樣快速沉降到導(dǎo)流沉淀快速分流系統(tǒng)底部，污泥同樣經(jīng)無泵排泥系統(tǒng)流至污泥干化池進(jìn)行處理。污水經(jīng)導(dǎo)流沉淀快速分離系統(tǒng)處理后，清水流至導(dǎo)流曝氣生物濾池系統(tǒng)，進(jìn)行繼續(xù)處理。設(shè)計參數(shù)：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s豎沉區(qū)設(shè)計參數(shù)：設(shè)計表面水力負(fù)荷：4m3／m2·h；則A1′＝50／4＝12.5m2；斜沉區(qū)設(shè)計參數(shù)：設(shè)計表面水力負(fù)荷：8m3／m2·h；則A2′＝50／8＝6.25m2；A1′＋A2′＝12.5＋6.25＝18.75m2；導(dǎo)流沉淀快速分離池表面積：4.5×4.5m設(shè)計斜管孔徑100mm，斜管長1m，斜管水平傾角60度，斜管垂直調(diào)試0.86m，斜管上部水深0.7m，緩沖層高度1m；池內(nèi)停留時間：t1＝2.5m／8m3／m2·h＝18min（2.5代表池深1＋0.7＋0.86）t2＝2.5m／4m3／m2·h＝37.5min無泵污泥回流區(qū)尺寸：L×B＝1×1m；泥斗傾角：45度；泥斗高：2.8m；導(dǎo)流沉淀快速分離池總高：0.7＋0.86＋1＋2.8＋0.05m＝5.86m；停留時間：2.5h；有效尺寸：L×B×H＝4.5×4.5×6m；有效容積：121.5m3；結(jié)構(gòu)方式:地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)。主要設(shè)備：斜管、吸泥管。4、厭氧池采用升流式厭氧硝化工藝，廢水均勻地進(jìn)入?yún)捬醭氐牡撞?，以向上流的運行方式經(jīng)過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床完成水解和酸化厭氧的全過程，在厭氧硝化去除懸浮物的同時，改進(jìn)和提高原污水的可生化性，以利于后續(xù)處理。設(shè)計參數(shù)：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s有效容積：V=QS/UQ：流量：1200m3／d＝50m3／hS：進(jìn)出水有機(jī)物濃度差（CODcr），300－13＝287mg／LU：進(jìn)水有機(jī)物容積負(fù)荷，2kgCODcr／（m3／d），由于進(jìn)水濃度低，采用低負(fù)荷設(shè)計。V＝QS／U=1200×287／2／1000=172.2m3反應(yīng)器的容積=172.2m3反應(yīng)器高度h=4.5m反應(yīng)器的面積A=38.26m2設(shè)計反應(yīng)池寬=5m反應(yīng)池長=7.7m上升流速V=1.31m／h符合要求水力停留時間T=3.44h符合要求尺寸：L×B×H=7.7×5×4.5m有效容積：173.25m3結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)。主要設(shè)備材料：池中裝軟性填料，填料體積70m3，上下用鋼條牢固，池底排泥管。5、好氧池系統(tǒng)主要功能：導(dǎo)流曝氣生物濾池(CCB)充分借鑒了下向流曝氣生物濾池法、上向流曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分離法、給水快濾法、聚磷排泥法等八者的設(shè)計手法，集曝氣、快速過濾、懸浮物截留、兩曝兩沉、無泵污泥回流、定期反沖于一體，使污水在U型雙錐這一個單元體內(nèi)，綜合實現(xiàn)三級、三區(qū)、三相導(dǎo)流、無泵污泥外排及回流處理全過程，是一種典型的高負(fù)荷、淹沒式、固定化生物床的三相導(dǎo)流，脫氮除磷反應(yīng)器，處理后的污水優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)中水回用。1)、內(nèi)錐即下向流對流接觸氧化區(qū)設(shè)計主要功能：在內(nèi)錐即下向流對流接觸氧化區(qū)內(nèi)裝有粒徑較小的濾料，濾料下設(shè)有水管和空氣管。經(jīng)格柵、調(diào)節(jié)池、導(dǎo)流快速沉降分離池、水解酸化池、預(yù)處理后的污水，自上而下進(jìn)入內(nèi)錐即下向流對流接觸氧化生物過濾區(qū)，經(jīng)過濾料空隙間曲折下行，而空氣是自下而上行，也在濾料空隙間曲折上升，在對流接觸氧化池中，與污水及濾料上附著的生物膜充分接觸，在好氧的條件下發(fā)生氣、液、固三相反應(yīng)。由于生物膜附著在濾料上，不受泥齡限制，因而種類豐富，對于污染物的降解十分有利。污染物被吸附，截留在濾料表面，作為降解菌的營養(yǎng)基質(zhì)，加速降解菌形成生物膜，生物膜又進(jìn)一步“俘獲”基質(zhì)將其同化，代謝降解，在碳氧化與硝化合并處理時，靠近內(nèi)錐上口及進(jìn)水口的濾層段內(nèi)有機(jī)污染物濃度高，異養(yǎng)菌群占絕對優(yōu)勢，大部分的含碳污染物（CODcr）、BOD5和SS在此得以降解和去除，濃度逐漸低，在內(nèi)錐下部自養(yǎng)型細(xì)菌如硝化菌占優(yōu)勢，氨氮被硝化。在生物膜內(nèi)部以及部分濾料間的空隙，蓄積著大量的活性污泥中存在著微生物，因此在內(nèi)錐可發(fā)生碳污染的去除，同時有硝化和反硝化的功能。粒狀濾料及生物膜除了吸附截留等作用外，兼有過濾作用，隨著處理過程的進(jìn)行，在濾料空隙間蓄積了大量的活性污泥，這些懸浮狀活性污泥在濾料間隙間形成了污泥濾層，在氧化降解污水中有機(jī)物的同時，還起到了很好的吸附過濾作用，從而使有機(jī)物及懸浮物均得到比較徹底的清除。繼而使污水進(jìn)入導(dǎo)流曝氣生物濾池(CCB)污水處理池中的第一個區(qū)域內(nèi)錐即下向流對流接觸氧化生物過濾區(qū)內(nèi)，較徹底的實現(xiàn)了污水的第一級處理。設(shè)計參數(shù)：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s設(shè)計BOD5容積負(fù)荷2.0kg／m3·d，設(shè)計前段處理BOD5去除20%，即進(jìn)水BOD5＝250－250×0.2＝200mg／L；設(shè)計該部分去除率為80%，即出水BOD5＝200－200×0.8＝40mg／L；W1填料＝Q(So-Se)／2.0kg／m3·d＝1200×(200－40)／2＝96m3；設(shè)計填料高度為2m，則A1＝96／2＝48m2；2）、外錐即上向流曝氣生物過濾區(qū)設(shè)計主要功能：在外錐即上向流對流接觸氧化區(qū)內(nèi)也裝有粒徑較小的濾料，濾料下也設(shè)有空氣管和水管。經(jīng)導(dǎo)流沉降無泵污泥回流區(qū)沉淀分離后的相對清水，在導(dǎo)流板的作用下進(jìn)入外錐。經(jīng)過緩沖區(qū)后進(jìn)入濾層，與空氣一道自下而上，經(jīng)過濾料空隙間曲折上升，與污水及濾料表面附著的生物膜充分接觸，在好氧條件下發(fā)生氣、液、固三相反應(yīng)，由于生物膜附著在濾料上，不受泥齡限制，因而種類豐富，對于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、攔截在濾料表面，作為降解菌的營養(yǎng)基質(zhì)，加速降解菌形成生物膜，生物膜又進(jìn)一步“俘獲”基質(zhì)，將其同化、代謝、降解。在碳氧化與硝化合并處理時，靠近外錐下部進(jìn)水口的濾層段內(nèi)有機(jī)污染濃度高，異養(yǎng)菌群占絕對優(yōu)勢，大部分的含碳污染物（CODcr）BOD5和SS在此得以降解和去除，濃度逐漸降低。在外錐的上部的自養(yǎng)型細(xì)菌，如硝化菌占優(yōu)勢，氨氮被硝化。在生物膜內(nèi)部以及部分填料間的空隙，蓄積的大量活性污泥中存在著兼性微生物。因此，在外錐中可發(fā)生碳污染物的去除，同時有硝化和反硝化的功能。粒狀濾料及生物膜除了吸附攔截等作用外，兼有過濾的作用，隨著處理過程的進(jìn)行，在濾料空隙間蓄積了大量的活性污泥，這些懸浮狀活性污泥在濾料縫隙間形成了污泥濾層，在氧化降解污水中有機(jī)物的同時，還起到了很好的吸附過濾作用，從而能使有機(jī)物及懸浮物均得到比較徹底的清除，繼而使污水在導(dǎo)流曝氣生物濾池(CCB)的第三個區(qū)域外錐即上向流曝氣生物過濾區(qū)內(nèi)，較徹底實現(xiàn)了污水的第三級處理。設(shè)計參數(shù)：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s設(shè)計BOD5容積負(fù)荷1.0kg／m3·d；即進(jìn)水BOD5=40mg／L；設(shè)計該部分去除率為75%，即出水BOD5=40－40×0.75=10mg／L；W2填料=Q(So-Se)／1.0kg／m3·d=1200×(40-10)／1.0=36m3；設(shè)計填料高度為2m，則A2=36／2=18m2。3)、導(dǎo)流曝氣生物濾池(CCB)污水處理池池體設(shè)計A=A1+A2=48+18=66m2，設(shè)計70m2，2座，尺寸：L×B=7.0×5.0m濾池頂部水深0.5m，濾料2m，緩沖層0.5m，導(dǎo)流沉降無泵污泥外排回流區(qū)（二區(qū)）高3m，超高0.3m，池總高6.3m；單池尺寸：L×B×H＝7.0×5.0×6.3m；單池容積：220.5m3；導(dǎo)流曝氣生物濾池總?cè)莘e：441m3；結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)。6、污泥干化池外排污泥流到干