校园生活污水处理中水回用设计方案

校园生活污水处理中水回用设计方案内容摘要：

随着处理过程的进行，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除，继而使污水在 导流曝气生物滤池 (CCB)的第三个区域外锥 即上向流曝气生物过滤区内，较彻底实现了污水的第三 级 处理。 设计参数： Q＝ 4000m3／ 86400s＝ ／ s 设计 BOD5容积负荷 ／ m3 d；即进水 BOD5=24mg／ L； 17 设计该部分去除率为 80%，即出水 BOD5=24－ 24 =／ L； W2填料 =Q(SoSe)／ ／ m3 d=4000 ()／ =； 设计填料高度为 2m，则 A2=／ 2=。 3)、 导流曝气生物滤池 (CCB)污水处理池池体设计 A=A1+A2=136+=，设计 ， 2座，尺寸： L B= 滤池顶部水深 ，滤料 2m，缓冲层 ，导流沉降无泵污泥外排回流区（二区）高 ，超高 ，池总高 ； 单池 尺寸： L B H＝ ； 单池 容积： ； 导流曝气 生物滤 池总容积： ； 结构方式： 半 地 上 式 钢筋混凝土 结构。 4)、需氧量设计计算 ①内锥即 下向流 对流接触氧化区需氧量计算： O2=a’ Q(SoSe)＋ b’ XvV a’活性污泥微生物每降解 1kgBOD5所需 氧量，以 kg 计。 b’每 kg污泥自 身 氧化的需氧量，以 kg 计。 Xv，单位曝气池容积 MLVSS 量，以 kg／ m3计。 a’ =； Q=4000m3／ d， So＝ 200mg／ L， Se=8mg／ L, b’ =／ m2 h=／ m2 d；填料体积： 272m3，比表面积： 200m2／ m3； V=272 200=54400m2； 生物膜每日内源口吸需氧量： 54400 =548352mg／ d=／ d； 需氧量 O2= 4000 (200－ 8) ／ 1000＋ =／ d； 实际供氧量： R=O2（ ～ ） = =／ d； 所需空气量： G=R／ ( Ea)； Ea：氧利用率采用微孔曝气头，取 30%， 则 G=／（ ） =11799m3／ d； 气 水比： ∶ 1；曝气头单位服务面积： ／个；则共需曝气头 236 个。 18 ②外锥即 上向流 曝气生物过滤区需氧量的计算 经 前 端 处理 SS 去除率 80%，即曝气生物过滤区单位时间内进入 SS（ mg/L）量为Xo=200200 =40mg/L。 设 K20=，θ =／ SS=，进水溶解性 BOD5/进水 BOD5=； 冬季 10℃的反应常数： K10=K20θ t20= =； 出水 SS 的 BOD5量： SSS=VSS／ SS Xe (1－ e－ k 5) = 8 ( 5)=／ L； 出水溶解性 BOD5的量： Se=8－ =／ L； 去除溶解性 BOD5的量：△ BOD5= 8－ =／ L； 夏季 28℃的生化反应常数： K28=K20Өt－ 20= － 20= 出水 SS 的 BOD5量： SSS=VSS／ SS Xe (1－ e－ k 5) = 8 ( 5)=／ L； 出水溶解性 BOD5的量： Se=8－ =／ L； 去除溶解性 BOD5的量：△ BOD5= 8－ =／ L； 实际需氧量：冬季单位需氧量： OR=（ ／ ）＋ (／ ) =＋ =／ kgBOD5； 实际需氧量 AOR= OR Se Q= 4000 =／ d=／ h 夏季单位需氧量： OR= (／ )＋ (／ ) =＋ =／ kgBOD5； 实际需氧量： AOR= OR Se Q= 4000 =／ d=／ h 标准需氧量换算： SOR=AOR Cs／［ a(βр CsmCo) ］ SOR：标准需氧量 kgO2／ h Cs：标准条件下，清水中饱和溶解氧 ／ L a：混合液中氧转移系数 (KLa)与清水中 Kla 之比，一般 β：混合液饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比，一般 19 P：大气压修正系数 Csm：曝气装置在水下深度至水面平均溶解氧 mg／ L Co：混合液剩余溶解氧值 mg／ L T：混合液温度 Csm=Ct(Ot／ 42＋ Pb／ 105) Ct： t 温度时，清水饱和溶解氧 mg／ L Ot：滤池中溢出气体含氧量 Pb：曝气装置处绝对压力 Ot=21(1Ea) 100／［ 79+21 (1 Ea)］ 混合液中剩余溶解氧 Co： 3mg／ L； a： ，β： ， p=； Pb=1 105＋ 103 hH20= 105 Ot=21 () 100／［ 79＋ 21 ()］ =15% 冬季： Csm=Ct(Ot／ 42＋ Pb／ 105) = (15／ 42＋ 105／ 105)=／ L SOR=AOR Cs／［ a(βр CsmCo) ］ = ／ [ ( ) ] =／ h 夏季： Csm=Ct(ot／ 42＋ Pb／ ＋ 105) = (15／ 42＋ 105／ 105)=／ L SOR= ／ [ ( ) ] =／ h 需氧量选最大值 ／ h， Gs=SOR／ Ea=／ =／ h ③硝化需氧量 AOR= Q (NoNe)／ 1000= 4000 (65－ 5)／ 1000 =／ d=／ h ④总需氧量： ＋ =／ h Gs=／ Ea=／ h=14146m3／ d 20 ⑤导流曝气生物滤池总需氧量： 11799＋ 14146=25945m3／ d=1081m3／ h=／ min ⑥气水比： ∶ 1 ⑦ 鼓风 机压力： 50kpa ⑧ 设备选型 ： 设计鼓风机 3台，二 台交替使用， 一台备用， 实际只运行一台，型号BH200， 转速： 900 转， 风量 Q=21m3／ min，风压 ，电机功率。 风机选用 BH 型低噪音回转式风机，出口配消音器和减震装置。 该风机在汽缸和叶轮制作中采用独特的加工工艺和优质材料，不仅极大地降低风机噪音（风机运转时噪音低于 50 分贝），而且大大提高了风机的工作性能和耐久性。 该风机还具有体积小、风量大、耗电省、运转平稳、抗负荷变化和风量稳定的特点，尤其适用于污水处理生物曝气池中负荷变化 大的场合。 该设备由于低转速（ ）运行，设备磨损小，使用寿命长，故障率极低。 （ 8） 、双触媒 反应池 主要功能：长期以来， 污 水处理主要采用“生化 +消毒”处理工艺，设备投资大、占地面积大、运行费用高。 一项由重庆楚天环保工程有限公司研制的“双触媒废水净化设备”近来在重庆开发成功，该设备充分借鉴了光化学法、高步声化位，与有机污染物发生链式快速反应，致使废水中的有害物质无选择地氧化成 C0 H20或矿物盐，并能卓有成效地脱色、脱氮、除磷，其氧化能力是臭氧的十倍，新建污水处理工程采用该设备，大大节省占地面积 和一次性投资以及运行费用，旧污水处理工程采用该设备不用改造土建，就能完成污水处理升级，是目前最理想的废水净化设备。 ○ 污染物计算 4000m3/d按 24 小时运行，则处理污水量为 167m3/h。 CODcr:400mg/L=∙h 167m3/h=BOD5:200mg/L= 167m3/h=SS:200mg/L= 21 167m3/h=NH3N:65mg/L= 167m3/h=动植物油： 40mg/L= 167m3/h=○双触媒 量 计算 a、 处理 1gCODcr 需要消耗 4g 双触媒； b、 处理 1kg 氨氮需要消耗 双触媒 =10700g 双触媒； c、 去除臭味，需要 13mg/L 双触媒，取 3g/ m3双触媒； d、 脱色、水中色度，需要 1mg/L 双触媒，可将水中色度由 2090降到 10 度 左右，需要消耗 1g/m3双触媒； e、 除藻，需要 36mg/L 双触媒，处理时间 30min 为 3g/m3,处理 1小时为 6g/m3. 量 计算 a、 双触媒强氧化 CODcr 利用双触媒强氧化 CODcr，起氧化作用的只有一个氧原子，所以用于处理 CODcr的话，应该只有 1/3 起作用， CODcr 浓度了，浓度越高，效果越好，浓度比较高的时候应该能接近 1kg；理论上为 1/3kg，实际只有 1/4— 1/5kg。 处理 CODcr 需要双触媒： 4g/m3=。 b、 双触媒强氧化 BOD5 利 用双触媒强氧化 BOD5，起氧化作用的只有一个氧原子，所以用于处理 BOD5的话，应该只有 1/3 起作用。 BOD5浓度了，浓度越高，效果越好，浓度比较高的时候应该能接近 1kg；理论上为 1/3kg，实际只有 1/4— 1/5kg。 处理 COD5需要双触媒： 4g/m3=。 c、 双触媒强氧化 SS 利用双触媒强氧化 SS，强氧化作用的只有一个氧原子 ， 所以用于处理 SS的话，应该只有 1/3 起作用 ， SS 浓度了，浓度越高，效果越好，浓度比较高的时候应该能接近 22 1kg； 理论上为 1/3kg，实际只有 1/4— 1/5kg， 处理 SS 需要双触媒： 4g/m3=。 d、 利用双触媒强氧化污水，剩余的双触媒，都会被专门的尾气分解器所分解。 如果要全按照化学反应来计算，强氧化去除氨氮 需 要两个方程式，这就要看水中游离氨和铵离子的比例，方程式如下： 3NH4+4O3—— 3NO3+6H2O 2NH3+3O3—— 2NO3+3H2O 处理 NH3N 需要双触媒： 10700g=e、 处理动植物油需要双触媒： 4g/m3=f、 去除臭味需要双触媒： 3g/L 167m3/h=501g/h（最大量） =167g/h（最小值） g、 脱色（去除水中色度）需要双触媒： 1g/m3 167m3/h=167g/h h、 除藻需要双触媒： 6g/m3/h 167=1002g/h(最大量 )=501g/h（最小量） 上述 各 污染物 双触媒用量 都是按照最大值来进行设计计算，因此，经 计算共需双触媒 为 ： 双解媒最小量 为 ： 双解媒设备选型： GCMZX1800， 取双解媒 1800g/h。 ○设计尺寸 A、水量： 4000m3/d B、双触媒强氧化时间 =30min C、双触媒反应器容积： 4000m3/d247。 24h=167m3/h 167m3/h247。 60min= 30min= （取 101m3） D、 双触媒反应池 设计几何尺寸： L B H= 设计容积： 结构方式： 半地上式钢筋混凝土结构 23 （ 9）、导流快速沉淀分离池 2 主要功能：采用导流沉淀快速分离工艺，污水以下向流的方式，均匀的进入中间 沉降区，并借助于流体下行的重力作用，使污泥以 4倍于平流沉淀池的沉速，将污泥快速沉降到导流沉淀快速分离系统底部，在上部水的压力下，通过无泵污泥外排系统，将污泥排至污泥干化池进行处理。 污水在导流板的作用下，以上向流的方式，经过斜管沉淀区，以 8倍于平流沉淀池的沉淀速度，使污泥在重力的作用下，同样快速沉降到导流沉淀快速分流系统底部，污泥同样经无泵排泥系统流至污泥干化池进行处理。 污水经导流沉淀快速分离系统处理后，清水流至导流曝气生物滤池系统，进行继续处理。 该池由絮凝反应池和斜板沉淀池两部分联建而成，集絮凝、沉淀为一 体，通过加药装置向池中投加高分子絮凝剂聚丙烯酰胺（ PAM），水溶液浓度一般为 ％～ ％，或是先配成 ％～ ％，使用时再稀释成 ％或更低，稀释液宜随用随配，存放时间不宜超过 5天，用时采用多点连续投入方法，以充分发挥聚合物的絮凝作用。 从而使废水中较小颗粒的悬浮物和胶体杂质凝聚成较大的颗粒，在斜板的作用下沉淀。 设计参数： Q＝ 4000m3／ 86400s＝ ／ s 竖沉区设计参数：设计表面水力负荷： 4m3／ m2 h；则 A1′＝ ／ 4＝ ； 斜沉区设计参数：设计表 面水力负荷： 8m3／ m2 h；则 A2′＝ ／ 8＝ ； A1′＋ A2′ ＝ ＋ ＝ ； 导流沉淀快速分离池表面积： 设计斜管孔径 100mm，斜管长 1m，斜管水平倾角 60 度，斜管垂直调试 ，斜管上部水深 ，缓冲层高度 1m； 池内停留时间： t1＝ ／ 8m3／ m2 h＝ 18min（ 代表池深 1＋ ＋ ） t2＝ ／ 4m3／ m2 h＝ 无泵污泥回流区尺寸： L B＝ 1 1m；泥斗倾角： 45 度；泥斗高： ； 导流沉淀快速分离池总高： ＋ ＋ 1＋ ＋ ＝ ； 停留时间： ； 设计 尺寸： L B H＝ ； 设计 容积： ； 结构方式 : 半 地 上 式 钢筋混凝土 结构。 24 主要设备： 塑料蜂窝 斜管 64m2，孔径 50mm，材质聚 丙烯； 吸泥管道 PVC 一批。 （ 10） 、清水反冲洗系统 内锥和外锥在运行过程中，随着生物膜的新陈代谢，脱落在生物膜及滤料。