中水回用系统研究毕业设计(编辑修改稿)

中水回用系统研究毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

6） 《宿舍建筑设计规范》 （ JGJ 3620xx） 设计原则 在中水处理站的总体工艺方案确定中，遵循以下设计原则： 处理效果稳定可靠，工艺控制调节灵活； 工程实施切实可行，运行维护管理方便； 投资运行费用节省，占地面积 小； *************20xx 届本科生毕业设计 4 3 设计水量及水质 设计原水水量情况 本设计中，中水原水取自宿舍用水和饭堂用水（属杂排水），用于宿舍和教学区冲厕用水、绿化用水以及楼道卫生用水（属城市杂用水）。 学校人数按 25000 人计算 ——在校学生为 23900 人，其余职工等人人数为 1100 人。 根据张杜宏的毕业设计《 ************888 中水回用可行性分析 》可知， 中水原水水量为： Q=； 故：为预留空间满足未来学校发展需要本设计的中水回用系统的最终处理规模为：2300m3/d。 中水回用水质标准 根据国家有关规定，回用水标准应符合国家《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（ GB/T 18920—20xx）和 《城市污水再生利用 景观环境用水水质》 （ GB/T 18921—20xx）的水质要求。 如下表所示： 表 城市杂用水的再生水水质标准（ GB/T 18920—20xx） 项目 冲厕 道路清扫、 消防 城市绿化 车辆冲洗 建筑施工 PH ~ 色（度） ≤ 30 嗅 无不快感 浊度（ NTU） ≤ 5 10 10 5 20 溶解性总固体（ mg/L） ≤ 1500 1500 1000 1000 — 五日生化需氧量（ BOD5） /（ mg/L） ≤ 10 15 20 10 15 氨氮（ mg/L） ≤ 10 10 20 10 20 阴离子表面活性剂（ mg/L） ≤ 铁（ mg/L） ≤ — — — 锰（ mg/L） ≤ — — — 溶解氧（ mg/L） ≥ *************20xx 届本科生毕业设计 5 （接上表） 总余氯（ mg/L） 接触 30min 后 ≥，管网末端 ≥ 总大肠菌群（个 /L） ≤ 3 表 景观环 境用水的再生水水质指标（ GB/T 18921—20xx）（单位： mg/L） 项目 观赏性景观环境用水 娱乐性景观环境用水 河道类 湖泊类 水景类 河道类 湖泊类 水景类 基本要求 无漂浮物，无令人不愉快的嗅和味 PH 值（无量纲） 6~9 五日生化需氧量（ BOD5） ≤ 10 6 6 悬浮物（ SS） ≤ 20 10 —a 浊度 （ NTU） ≤ a 溶解氧 ≥ 总磷（以 P 计） ≤ 总氮 ≤ 氨氮（以 N 计） ≤ 色度 （度） ≤ 30 石油类 ≤ 余氯 b≥ 阴离子表面活性剂 ≤ 粪大肠菌群（个 /L） ≤ 10000 20xx 500 不得检出 a： “—”表示对此项无要求。 b：氯接触时间不应低于 30min 的余氯。 对于非加氯消毒方式无此要求。 设计进出水水质 参照《建筑中水设计规范》（ GB5033620xx）及国内相似工程确定中水原水；参照《城市杂用水水质标准》（ GB/T1892020xx）的水质要求，确定出水水质。 表 进出水水质指标 项目 pH CODCr（ mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） NH3N（ mg/L） LAS（ mg/L） TN（ mg/L） TP（ mg/L） 原水水质 450 220 220 45 8 55 5 出水水质 ～ ≤50 ≤10 ≤10 ≤10 ≤ — — *************20xx 届本科生毕业设计 6 4 工艺方案设计 工艺流程的选择 中水回用处理工艺一般包括预处理、中心处理还有后处理三个阶段。 其中，预处理包括格栅、初沉池、调节池等工艺，其主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水量、水质；中心处理主要靠生物、化学处理，可 选用气浮、活性污泥法、生物膜法处理、二次沉淀、膜处理及土壤处理等处理工艺，是中水回用处理的关键，主要作用是去除污水中的溶解性有机物；后处理为过滤、活性炭以及消毒等处理方式 [6][7]。 中心处理可分为以物化处理方法为主的处理工艺，以生物处理为主的工艺以及以膜处理为主的工艺三种： （ 1）物理化学处理法： 物理化学处理法主要有混凝沉淀（气浮）、过滤、活性炭吸附等，当以优质的杂排水作为中水水源时，原水中有机物浓度较低，中水的主要处理目的是去除水中的悬浮物和少量有机物，降低水的浊度和色度，可以采用以物化处理为中心 的处理工艺。 （ 2）生物处理法： 污水中常规的生物处理法主要是去除污水中可降解的有机物质 [7][8]。 生物处理法主要有：活性污泥法，生物膜法等 [7][8]。 （ 3） 膜处理法： 当前膜处理方法主要有两种，即连续微过滤和膜生物反应器。 由于中水原水为生活污水，可生化性较好（ 本次设计的水质 BOD5/COD5=＞，属于可生化性较好的污水） ，水量适中，污染负荷也不是很高，所以本方案通过对比各种处理工艺特点并结合实际，最后确定采用 周期循环活性污泥法（ CASS 法）作为主处理工艺。 相对于传统活性污泥工艺， CASS 工艺具有以下优点： ① 建设费用低； ② 运转费用省； ③ 有机物去除率高，出水水质好； ④ 管理简单，运行可靠，不易发生物理膨胀 [7]。 采用 CASS 工艺处理，生活污水的出水水质稳定，通过过滤和消毒处理后，就可以作为中水回用 [7]。 *************20xx 届本科生毕业设计 7 工艺流程图 图 工艺流程图 流程简述及工艺说明 1. 中格栅与毛发聚集器 中格栅用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物（如生活垃圾、树枝等杂物），防止堵塞和缠绕水泵机组等，保证后续污水处理设施的正常运行 [9]。 毛发聚集器可去除毛发等细小杂物，且使用快开式毛发聚集器， 使用一段时间后打开上盖，取出像提篮子式的过滤网，一经洗刷即可恢复如新。 为使使污水能够实现重力流，采用污水提升泵站。 提升泵站一般由水泵、集水池和泵房等组成。 集水池是用来调节来水量与抽升量间的不平衡，避免水泵的频繁启动。 沉砂池 可 除去污水 中相对密度较大的无机颗粒 ，以 续处理构筑物的正常运行 [9]。 4. 调节池（含搅拌设备） 本设计的中水原水为校内的生活污水，因其水质和用水量的不均衡，有时甚至一日内可发生很大变化，故采用调节池，对水量进行调节，并均合水质，以保证生物处理的正常进行。 在调节池中增设搅拌设备，使水质均合效果良好，能够防止水中悬浮物的沉积和使水质均匀。 5. CASS 工艺 CASS（ Cyclic Activated Sludge System）是周期循环活性污泥法的简称 ， CASS 池分为预反应区和主反应区两个部分，其主反应区后部安装 了可升降的自动撇水装置 [10]。 CASS 工艺集反应、沉淀、排水等功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除的效*************20xx 届本科生毕业设计 8 果，同时还具有较好的脱氮、除磷功能 [10]。 1） CASS 工艺特点 （ 1）占地面积小 把沉淀和污泥回流合为一体，省去了二沉池与污泥回流等设备，污水处理设施间布置紧凑、省占地、低投资。 （ 2）生化反应推动力大 （ 3）沉淀效果好 （ 4）运行灵活，抗冲击能力强 [11] （ 5）抑制丝状菌生长 （ 6）剩余污泥量少，性质稳定 （ 7）可实现 除磷脱氮 调节生物选择器可变容积的曝气和非曝气的顺序，提高了生物脱氮除磷效果。 （ 8）节省投资 构筑物少，占地面积省；曝气强度小，不须要大气量的供气设备；运行费用低。 2）工艺缺点 （ 1）间歇周期运行，对自控要求较高； （ 2）变水位运行，电耗增大； （ 3）容积利用率较低。 6. 消毒装置 消毒剂采用液氯；为严格控制出水中的含氯量，减少其危害，本设计还采用余氯自动监测系统。 用于贮存回用水。 主要由搅拌槽、调匀槽和储存槽组成，全自动运行，节省人工；药剂投加量精确 可调，广泛应用于污泥脱水机、废水处理。 污泥投加凝聚剂后进行充分的混合反应，并流入浓缩后段。 脱去污泥的游离水后将污泥输送到带式压滤机上进一步脱水并制成泥饼。 *************20xx 届本科生毕业设计 9 5 工艺流程的设计计算 设计流量 由于本工程平均处理水量 Q=2300m3/d=，根据公式 ， 求得污水变化系数为 KZ≈，则 smhmdmdmQKQ z /0 5  中格栅 本设计采用两道中格栅（一用一备）。 中格栅设于污水泵站前。 设计原则 （ 1） 中水处理系统应设置格栅，格栅宜采用机械格栅； （ 2）过栅流速： ～ m/s；槽内流速 ； （ 3）机械格栅倾角： 60176。 ～ 90176。 ； （ 4）水头损失一般为： ～ m； 中 格栅的设计与计 算 中格栅计算草图见图。 图 中格栅计算草图 *************20xx 届本科生毕业设计 10 n：  hbQn s inm a x （式 ） 式中 ： α ——格栅倾角， 60176。 ～ 90176。 ，取 70 ； b——栅条间隙， m，取 b=； n——栅条间隙数，个； h——栅前水深， m，取 h= m； ν——过栅流速， m/s，一般采用 ~，取 v=。 则 70s i i nm a x    hbQn 则格栅框架内的栅条数目为： 个131141 n （式 ） B： 设栅条宽度 S＝ 10mm= nbnSB  )1( （式 ） 式中： B——格栅槽宽度， m； S——栅条宽度， m； b——栅条净间 隙， m； n——格栅间隙数。 则   1 1 )1(  nbnSB h2： 02 hkh  （式 ）  sin220  gh （式 ） 34 bS （式 ） 式中 ： h2——过栅水头损失， m； h0——计算水头损失， m； g——重力加速度， m/s2，取 ； k——系数，格栅受堵后，水头损失增大的倍数，一般采用 3k ； ζ——阻力系数（与栅条断面形状有关），设栅条断面的迎水面为半圆形的矩*************20xx 届本科生毕业设计 11 形，则 为形状系数，。 3434 bS m0 4 2 i i n2 220   gh mhkh  (符合要求 ) 通过格栅的水头损失一般为 ~ ，所以符合要求。 H： mhhhH 9 2 8 2 8  （式 ） 式中： H——栅后槽总高度， m； h1——格栅前渠道超高，一般取 h1=。 则，栅前槽高 mhhH  （式 ） L1： 111 tan2 BBL  （式 ） 式中： B——格栅槽总宽度， m； B1——进水渠进水渠道宽度。