環(huán)境工程本科畢業(yè)論文

1、大學(xué)學(xué)生公寓洗漱廢水回用分析與探討摘要：隨著高校的擴(kuò)招，校區(qū)人員的增多，高校已經(jīng)成為城市用水大戶，水質(zhì)成分簡單，易于處理的特點(diǎn)，非常適合建設(shè)中水回用系統(tǒng)。中水回收利用是污水資源化的一種重要方法，在高校區(qū)啟用中水回用系統(tǒng)，對我國的環(huán)境保護(hù)、水資源保護(hù)、水污染防治、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都起到了至關(guān)重要的作用，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。參考了國內(nèi)外高校中水回用實(shí)例，本文利用序批式活性污泥工藝(SBR)處理甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)18#學(xué)生公寓樓洗漱廢水的工藝流程、特點(diǎn)、主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)及主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上做了可行性分析。該工藝對洗漱廢水中COD,BOD,SS有較高的去除率,處理后出水用于

2、學(xué)生公寓沖廁,其水質(zhì)符合中華人民共和國生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GJT48-1999)回用水標(biāo)準(zhǔn)的要求。該項(xiàng)技術(shù)由于設(shè)備形體小、工藝單一，原管道改變不大，因而便于改建施工。關(guān)鍵詞：中水回用；洗漱廢水；高校；公寓樓Washing wastewater reuse analysis and discussion at Gansu Agricultural UniversityTaking an example of student， apartment 18 # buildingsWANG Qiaofang（Major in Environmental Engineering in the Colleg

3、e of resources and environmental Gansu Agricultural University，Gansu Lanzhou，730070）Abstract：College expansion, as a result of the increasing number of school district personnel, the campus of colleges and universities has become a city water conservation and water quality composition is simple, eas

4、y to handle and so on，very suitable for building water reuse system. Water recycling is an important method of sewage recycle treatment, area to enable water reuse system in colleges and universities of our country's environmental protection, water conservation, water pollution prevention and su

5、stainable economic development has played a vital role, has obvious economic benefits and social benefits and environmental benefits. Refer to the water reuse instances of colleges and universities at home and abroad, this paper using sequencing batch type activated sludge process (SBR) 18 # at Gans

6、u Agricultural University student apartment building wash wastewater treatment technological process, characteristics, main structure and main design parameters, technical and economic indexes of the feasibility analysis on economic. In the process of washing wastewater COD, BOD, SS have higher remo

7、val rate of flushing water used in the students apartment after processing, the water quality conforms to the law of the People's Republic of China on the water quality standard of life of mixed water back into the water (GJ/T48-1999) standard requirements. This technology because of the single

8、form of equipment and technology, the original pipeline change is not big, so convenient for construction.Key words: Water reuse; SBR; Wash wastewater; Colleges and universities;Apartment buildings.前言水資源危機(jī)已經(jīng)成為一個(gè)全球性能源問題。如何合理開發(fā)利用水資源至關(guān)重要，面對日益嚴(yán)峻的水資源短缺問題，面對水資源污染嚴(yán)重等問題，全世界都在積極地探索新途徑以獲取足夠的淡水資源，跨流域調(diào)水、海水淡化、污水

9、回用和雨水蓄用是目前普遍受到重視的開源措施1，它們在一定程度上都能緩解水資源供需矛盾。因此，水的再生與回用是環(huán)境保護(hù)、水污染防治的主要途徑，是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)，己經(jīng)成為世界各國解決水問題的必選策略。中水回用是指將生活污水、雨水、污水處理廠尾水、廠礦冷卻水等城市污水，根據(jù)不同水質(zhì)和用途要求，經(jīng)過適當(dāng)處理，用于地面清潔、澆花、空調(diào)冷卻、洗車、沖洗便器、消防、景觀等2。隨著我國高等教育的迅速發(fā)展及學(xué)生的不斷擴(kuò)招，高校已經(jīng)成為城市的用水大戶，且水質(zhì)成分簡單、易于處理等特點(diǎn)，非常適合建設(shè)中水回用系統(tǒng)。因此，在高校中實(shí)現(xiàn)中水回用不但可以實(shí)現(xiàn)污水、廢水資源化、緩解水資源不足和節(jié)省學(xué)校經(jīng)濟(jì)開

10、支，還可以減少污染排放、減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)和城市污水處理廠的負(fù)荷，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。1.現(xiàn)狀調(diào)查及分析1.1廢水來源學(xué)校按功能不同主要分為教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)和學(xué)生公寓區(qū)。教學(xué)區(qū)和辦公區(qū)，主要用水為沖廁用水量，較少一部分用于洗手、清掃衛(wèi)生。學(xué)生公寓區(qū)，主要為洗漱（學(xué)生洗手、洗臉、洗頭發(fā)、洗衣服）與沖廁用水。洗漱廢水水質(zhì)較好，屬于優(yōu)質(zhì)雜排水3。我校學(xué)生公寓樓規(guī)劃較為集中，便于洗漱廢水收集，可大大降低處理費(fèi)用，所以選擇學(xué)生公寓區(qū)洗漱水作為中水水源。1.2洗漱用水與沖廁廢水差值中水回用不僅要考慮水質(zhì)還要考慮水量，為定量分析學(xué)生公寓區(qū)洗漱用水量和沖廁用水量的差值，女生8#樓三層廁所

11、安裝水表一塊、男生12#樓六層洗漱池安裝水表一塊、女生18#樓十六層水房洗漱池、廁所各安裝水表一塊。監(jiān)測時(shí)間為2014/4/292014/5/13，8#樓、12#樓和18#樓水表數(shù)據(jù)獲取分別在早上10:50、11:00和11:10，抄記水表讀數(shù)分別見表1、2和3。表1 8#樓第三層沖廁用水量監(jiān)測表序號1234567用水量(m3)2.42531.38691.01821.16131.94911.86281.3265序號891011121314用水量（m3）3.06221.96812.78062.21062.1631.47533.3602第三層沖廁總用水量(m3)28.1501人均沖廁用水量(m3&

12、#183;人-1·天-1)0.0152 表2 12#樓洗漱、沖廁用水量監(jiān)測表序號1234567洗漱用水量(m3)2.1221.3961.4660.9182.2671.7622.701每層總用水量(m3)43.484 45.761 44.071 42.515 45.126 43.670 44.816 沖廁用水量(m3)19.620 21.485 20.570 20.339 20.296 20.073 19.707 序號891011121314洗漱用水量(m3)0.553.4781.4922.2861.2370.9162.699每層總用水量(m3)47.441 47.069 40.280

13、 38.574 38.495 39.265 39.140 沖廁用水量(m3)23.171 20.056 18.648 17.001 18.010 18.716 16.871 每層每個(gè)水房洗漱總用水量(m3)25.290 每層每個(gè)水房沖廁總用水量(m3)274.564 人均洗漱用水量(m3.人-1.天-1)0.017 人均沖廁用水量(m3.人-1.天-1)0.182 每層兩個(gè)水房洗漱總用水量(m3)50.580 每層兩個(gè)水房沖廁總用水量(m3)549.128 表3 18#樓洗漱、沖廁用水量監(jiān)測表序號1234567一側(cè)洗漱用水量(m3)1.120 0.260 0.572 1.746 0.983 1

14、.082 0.254 每層總洗漱用水量(m3)2.080 0.483 1.062 3.243 1.826 2.009 0.472 一側(cè)沖廁用水量(m3)2.457 1.608 0.829 1.240 1.633 0.957 2.863 每層總沖廁用水量(m3)4.505 2.948 1.520 2.273 2.994 1.755 5.249 序號891011121314一側(cè)洗漱用水量(m3)0.947 1.175 0.997 0.728 1.086 1.828 0.887 每層總洗漱用水量(m3)1.759 2.182 1.852 1.352 2.017 3.395 1.647 一側(cè)沖廁用水量

15、(m3)1.806 2.224 2.174 2.870 2.103 1.189 0.999 每層總沖廁用水量(m3)3.311 4.077 3.986 5.262 3.856 2.180 1.832 人均洗漱用水量(m3.人-1.天-1)0.015 人均沖廁用水量(m3.人-1.天-1)0.027 18#樓洗漱總用水量(m3.天-1)32.040 18#樓沖廁總用水量(m3.天-1)57.672 為方便對比8#、12#和18#學(xué)生公寓樓的洗漱廢水和沖廁廢水差值，把表1、2和3的數(shù)據(jù)重新整理見表4。18#學(xué)生公寓樓廁所是腳踏延時(shí)自閉蹲式坐便器，而8#和12#學(xué)生公寓樓廁所是通槽式，流量按人數(shù)計(jì)直

16、到水箱水滿放水。為直觀確定哪種廁所更節(jié)水，做相應(yīng)柱狀圖見圖一。表4 學(xué)生公寓區(qū)人均洗漱、沖廁用水量統(tǒng)計(jì)表公寓樓人均洗漱用水量(m3.人-1.天-1)人均沖廁用水量(m3.人-1.天-1)8#無數(shù)據(jù)0.0152 12#0.0170.01818#0.0150.027 圖1 學(xué)生公寓區(qū)人均沖廁用水量由以上圖表可以看出，沖廁用水量大于洗漱用水量，8#學(xué)生公寓樓人均沖廁用水量最低，12#學(xué)生公寓樓人均沖廁用水量最高，18#學(xué)生公寓樓人均沖廁量介于其之間。學(xué)生公寓樓8#和18#比較，廁所通槽式的比腳踏延時(shí)自閉蹲式坐便器節(jié)水。18#學(xué)生公寓樓人均洗漱用水量比沖廁用水量少1.8倍。12#學(xué)生公寓樓廁所雖是通槽

17、式，但人均沖廁用水量明顯較高，主要是因?yàn)樗堫^和主要管道漏水比較嚴(yán)重，漏水情況見表5。鑒于12#學(xué)生公寓樓由于漏水導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真，僅以18#學(xué)生公寓樓為例設(shè)計(jì)中水回用系統(tǒng)。表5 宿舍區(qū)漏水比率統(tǒng)計(jì)表序號地點(diǎn)比例平均值17#1.67%6.34%216#2.27%315#3.95%49#4.38%510#4.38%68#5.56%717#6.82%818#7.01%96#7.27%1013#8.89%1111#9.44%1214#9.72%1312#11.11%圖2 學(xué)生公寓區(qū)各建筑物漏水情況1.3設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)由數(shù)據(jù)監(jiān)測表表3獲得，18#樓人均洗漱用水量0.015(m3·人-1·

18、;天-1)， 人均沖廁用水量為0.027(m3·人-1·天-1)，共有學(xué)生2136人，每天總的洗漱用水量、沖廁用水量分別為32.04 m3、57.672 m3。，設(shè)計(jì)水量為58m3/d，可回用洗漱廢水32 m3/d，剩余26 m3/d由自來水補(bǔ)充。進(jìn)水水質(zhì)參考生活污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，回用水應(yīng)滿足中華人民共和國生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GJ/T48-1999)中的回用水標(biāo)準(zhǔn)11。補(bǔ)充自來水前后進(jìn)出水水質(zhì)分別見表6、表7。表6 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目CODCr (mg/L) BOD5 (mg/L) SS(mg/L) 原水水質(zhì)355210 200 設(shè)計(jì)水質(zhì) 305 200 190出水水質(zhì) 50

19、10 10表7 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目CODCr (mg/L) BOD5 (mg/L) SS(mg/L) 原水水質(zhì)195110110設(shè)計(jì)水質(zhì) 145100100出水水質(zhì) 50 10 102.設(shè)計(jì)說明書2.1設(shè)計(jì)任務(wù)校園中水回用處理方案比選校園中水回用流程確定校園中水回用構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算校園中水回用系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益評估2.2設(shè)計(jì)原則執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家及地方的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；采用先進(jìn)可靠的處理工藝，確保經(jīng)過處理后的污水能達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)；采用成熟、高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，并設(shè)計(jì)較好的自控水平，以方便運(yùn)行管理；妥善處理中水回用系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥固體物，以免造成二次污染；綜合考

20、慮環(huán)境，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下盡量減少工程投資和運(yùn)行費(fèi)用；2.3設(shè)計(jì)依據(jù)排水工程（第四版）教材（下冊）中華人民共和國生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GJT48-1999)中的回用水標(biāo)準(zhǔn)4 給水排水設(shè)計(jì)手冊第一、五、九、十一和十二冊52.4工藝比選針對不同的水源水量水質(zhì)、回用用途，為達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)通常采用不同的處理工藝。查閱大量資料，常見的三種污水生物處理工藝為傳統(tǒng)活性污泥法、SBR法和生物接觸氧化法。下面對傳統(tǒng)活性污泥法、SBR法和生物接觸氧化法進(jìn)行比較，以便確定污水的處理工藝。傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)傳統(tǒng)活性污泥法又稱普通活性污泥法或推流式活性污泥法，是最早成功應(yīng)用的運(yùn)行方式，其

21、他活性污泥法都是在其基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。曝氣池呈長方形，混合液流態(tài)為推流式，污水和回流污泥一起從曝氣池的首端進(jìn)入，在曝氣和水力條件的推動(dòng)下，混合液均衡地向后流動(dòng)，最后從尾端排出，前段液流和后段液流不發(fā)生混合。工藝成熟，管理運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富；曝氣時(shí)間長，吸附量大，去除效率高90%95%；運(yùn)行可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定；污泥顆粒大，易沉降；不適宜水質(zhì)變化大的水質(zhì)；對氮，磷的處理程度不高；污泥需要厭氧消化，可以回收部分能源； SBR法的方案特點(diǎn)SBR是序批式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、

22、生物降解、二沉池等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合。處理流程簡單，構(gòu)筑物少，可不設(shè)沉淀池；處理效果好，不僅能去除有機(jī)物，還能有效地進(jìn)行生物脫氮；占地面積小，造價(jià)低；污泥沉降效果好；自動(dòng)化程度高，基建投資大；適合于中小型污水處理廠；生物接觸氧化法的方案特點(diǎn)生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣，通過生物氧化作用，將廢水中的有機(jī)物氧化分解，達(dá)到凈化目的。容積負(fù)荷高，占地相對較??；抗沖擊負(fù)荷，可間歇運(yùn)行；無污泥膨脹問題；布水、曝氣不易均勻，易出現(xiàn)死區(qū)；適用于處理綜合排水

23、，出水水質(zhì)較為穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用相對較??；流程較為復(fù)雜，需定期反洗，產(chǎn)水率低；2.5工藝選擇由于現(xiàn)在使用的是無磷洗衣粉，所以洗漱廢水中的磷是很少的，主要成分有COD、BOD、細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群數(shù)等。學(xué)校連續(xù)用水時(shí)間較短，寒暑假期間學(xué)生公寓不得留宿，無洗漱廢水回用。因此在工藝選擇時(shí)，盡量選擇可間歇運(yùn)行，污泥量較少并易于管理的工藝，所以本設(shè)計(jì)選擇SBR法處理洗漱廢水。2.6工藝流程儲(chǔ)水池洗漱廢水SBR池出水自來水污泥直接外運(yùn)2.7主要構(gòu)筑物及設(shè)備技術(shù)參數(shù)貯水池貯水池：1座，2.5m×2.0m×3.3m，全地下鋼混結(jié)構(gòu)。貯水池是封閉的，池體保護(hù)高度0.3m，有效容積15m3。 SBR

24、池1.5m(單池)，采用超高0.5m,全地下剛混結(jié)構(gòu)，單池有效容積4.5 m3，池內(nèi)最低水位0.11m,排泥量0.31m3,反應(yīng)池供氣量0.2 m3/h。鼓風(fēng)機(jī)房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為4個(gè)SBR池供氣。全池共16個(gè)擴(kuò)散器，每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積為4.5m2/4個(gè)=1.125m2/個(gè)。鼓風(fēng)機(jī)房要給SBR池供氣，選用3L50型羅茨風(fēng)機(jī)2臺(tái)，1備1用?？諝饬髁糠秶糠昼?.5-3.64立方米，配套電機(jī)1.5 kW。水泵根據(jù)最大時(shí)流量和建筑物高度確定水泵型號，選用D/DG/DF/DM/MD/DY水泵2臺(tái)，1備1用。 3.設(shè)計(jì)計(jì)算書 3.1貯水池設(shè)計(jì)說明貯

25、水池的選擇為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對洗漱廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，常用的水量調(diào)節(jié)池進(jìn)水為重力流。貯水池既能調(diào)節(jié)水量也能均勻水質(zhì)。由于洗漱用水量少于沖廁用水量，使用自來水做補(bǔ)給水，洗漱用水量為每天32 m3，補(bǔ)充自來水每天26 m3。設(shè)計(jì)參數(shù)Q1=32m3/d，Q2=26m3/d；CODCr(mg/L) =355 ；BOD5(mg/L)=210；SS(mg/L)=200；貯水池有效水深為2.05.0m，取h=3.0m；  貯水池停留時(shí)間48小時(shí)，取T=4h；貯水池保護(hù)高度0.30.5m，取h=0.3m；設(shè)計(jì)流量Q總=58m3/d=2.4m3/h=0.6L/s

26、；設(shè)池底為正方形，即長寬尺寸相等； 設(shè)計(jì)計(jì)算由于自來水的稀釋作用，大大降低了污水濃度。CODCr(mg/L)= 195mg/L； BOD5(mg/L)=110mg/L； SS(mg/L)=110mg/L；污水在貯水池停留之后對SS有一定的去除率，一般為30%，則SS(mg/L)=77mg/L貯水池有效容積：V（m3）=(1+k)×Qmax×T 最大時(shí)流量：Qmax=k×Q總式中：k池子擴(kuò)充系數(shù)，一般為1020%，本設(shè)計(jì)池子擴(kuò)充系數(shù)采用20%；V貯水池有效容積，m3T貯水池中污水停留時(shí)間，取5h；k時(shí)變化系數(shù)，一般為1.31.6，取1.3；貯水池

27、有效容積為：V=(1+k)×Qmax×T=（1+20%）×2.4×1.3×4=15m3貯水池面積為：A=V/h=15/3=5m2  式中: V貯水池的有效容積，m3；   A貯水池面積，m2；   h有效水深，m，取4.0m；設(shè)貯水池1 座，采用矩形池，池長取L=2.5m，池寬取B=2.0m 。 池體總高度：H=h+h=3+0.3=3.3m 式中：  H貯水池總高，m；   h有效水深，取3.0m；

28、0;  h1保護(hù)高度，m； 貯水池總尺寸為：L×B×H=2.5×2.0×3.3m3 =16.5 m3自來水24小時(shí)一直流入貯水池，以便充分均勻水質(zhì)。可在18#樓樓底給水處接一流量為1 m3/h的管道，設(shè)計(jì)為靠重力勢能輸水的管道，可以節(jié)省能耗。參照管徑/流速/流量對照表，確定管徑為25DN，流速是0.6m/s。3.2 SBR池設(shè)計(jì)說明本工序采取間歇進(jìn)水，進(jìn)水完成后進(jìn)入反應(yīng)工序開始曝氣。沉淀工序停止曝氣，使混合液處于靜止?fàn)顟B(tài)，活性污泥與水分離，由于本工序是靜止沉淀，沉淀效果良好。沉淀工序采取時(shí)間基本同二次沉淀池，一般為

29、1.52.0h。經(jīng)過沉淀工序產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應(yīng)器內(nèi)殘留一部分活性污泥，作為種泥。排放水完成后，反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)，等待下一周期開始的階段。設(shè)SBR運(yùn)行每一周期時(shí)間為6h，進(jìn)水時(shí)間2.5h，反應(yīng)時(shí)間1.0h，沉淀時(shí)間1.5h，排水時(shí)間1.0h。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)：COD BOD5 SS 進(jìn)水水質(zhì)/（mg/L） 195 115 77 出水水質(zhì)/（mg/L） 30 10 8設(shè)SBR運(yùn)行每一周期時(shí)間為6h，進(jìn)水時(shí)2.5h，反應(yīng)時(shí)間1.0h，沉淀時(shí)間1.5h，排水時(shí)間1.0h。根據(jù)運(yùn)行周期時(shí)間安排和自動(dòng)控制特點(diǎn)，SBR反應(yīng)池設(shè)置4個(gè)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，SBR處理污泥負(fù)荷設(shè)計(jì)為

30、Ns=0.3，設(shè)f=0.85，SVI=90（SVI在100以下沉降性良好）。設(shè)計(jì)計(jì)算SBR單池周期數(shù)：污泥沉降體積為：=1V 每池的有效容積為：+=+=選定每池尺寸采用超高0.5m，故全深為1.5m池內(nèi)最低水位： 排泥量及排泥系統(tǒng)SBR產(chǎn)泥量SBR的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為= 式中： a微生物代謝增系數(shù)，kgVSS/kgBOD b微生物自身氧化率，l/d根據(jù)生活污泥性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)a=0.70，b=0.05,則有： 假定排泥含水率為P=99%，則排泥量為： 考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量為0.35m3/d。由于產(chǎn)泥

31、量較少，所以直接運(yùn)走。需氧量及曝氣系統(tǒng)計(jì)算設(shè)計(jì)采用塑料SX-1型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)SBR反應(yīng)池池底， SX-1型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為EA=8%。需氧量計(jì)算SBR反應(yīng)池需氧量O2計(jì)算式為O2= 式中： a微生物代謝有機(jī)物需氧率，kg/kg； b微生物自氧需氧率，l/d； Sr去除的BOD5(kg/m3)；經(jīng)查有關(guān)資料表，取a=0.50，b=0.190,需氧量為： 供氣量計(jì)算設(shè)計(jì)采用塑料SX-1型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)SBR反應(yīng)池池底， SX-1型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為EA=8%。查表知20，30時(shí)溶解氧飽和度分別為， 空氣擴(kuò)散器出口處的絕對壓力Pb為：空氣離開反應(yīng)池時(shí)，氧的百分比為： 反應(yīng)池中溶解

32、氧平均飽和度為：（按最不利溫度條件計(jì)算） 水溫20時(shí)曝氣池中溶解氧平均飽和度為： =1.179.17=10.73(mg/L)20時(shí)脫氧清水充氧量為： 式中：污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取0.8(0.780.99) 污水含鹽量影響修正系數(shù)，取0.9(0.90.97) Cj混合液溶解氧濃度，取c=4.0 最小為2 氣壓修正系數(shù)=1反應(yīng)池中溶解氧在最大流量時(shí)不低于2.0mg/L,即取Cj=2.0，計(jì)算得： SBR反應(yīng)池供氣量Gs為: 每立方污水供氣量為: VF反應(yīng)池進(jìn)水容積(m3/h)去除每千克BOD5的供氣量為: () Sr去除的BOD5()去除每千克BOD5的供氧量為: 空氣管計(jì)算鼓風(fēng)機(jī)房出來的空氣

33、供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為4個(gè)SBR池供氣。在每根支管上設(shè)2條配氣豎管，為SBR池配氣，4池共4根供氣支管， 8條配氣管豎管。每條配氣管安裝SX-I擴(kuò)散器2個(gè)，每池共4個(gè)擴(kuò)散器，全池共16個(gè)擴(kuò)散器。每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積為4.5m2/4個(gè)=1.125m2/個(gè)。空氣支管供氣量為：式中：1.25安全系數(shù);由于SBR反應(yīng)池交替運(yùn)行，4根空氣支管不同時(shí)供氣，故空氣干管供氣量為0.08m3/min。選用SX-I型盆形曝氣器，氧轉(zhuǎn)移效率69%，氧動(dòng)力效率1.52.2 ,供氣量2025m3/h,服務(wù)面積45m2/個(gè)。潷水器又稱潷析器，是SBR工藝中最關(guān)鍵的機(jī)械設(shè)備之一?？梢苑譃楹缥?/p>

34、潷水器 、旋轉(zhuǎn)潷水器、自浮式潷水器、機(jī)械式潷水器，目前在國內(nèi)應(yīng)用廣泛的多為旋轉(zhuǎn)式（屬機(jī)械式潷水器的一種）。 潷水器是SBR 工藝采用的定期排除澄清水的設(shè)備，它具有能從靜止的池表面將澄清水潷出，而不攪動(dòng)沉淀，確保出水水質(zhì)的作用。 由于 SBR 法工藝采用間歇反應(yīng)，進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水在同一池內(nèi)完成，無須二次沉淀池和污泥回流設(shè)備，因此具有占地少、投資小、效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)將多個(gè) SBR 池連接起來，還可以具有傳統(tǒng)污泥法工藝的連續(xù)性（連續(xù)進(jìn)水），又具有典型 SBR 工藝的連續(xù)性，適用于水質(zhì)、水量、變化大的需要，因此得到國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用。由于排水時(shí)間限制，每天必須處理污水58m3。本工藝

35、采用QFT型小型浮筒潷水器，參數(shù)如下：型號：QFT結(jié)構(gòu)形式：自浮式潷水量：050(m3/h)潷水深度：03000（mm）市售價(jià)格：1500元/臺(tái)廠家：宜興市海承環(huán)保設(shè)備有限公司鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房要給SBR池供氣，選用SSR50型羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，1備1用。設(shè)備參數(shù)：3L50型羅茨風(fēng)機(jī)，主機(jī)2600元，整機(jī)2.2KW=3300元。興德牌3L50羅茨風(fēng)機(jī)，空氣流量范圍每分鐘0.53.64立方米。3L50羅茨鼓風(fēng)機(jī)軸中心距80，葉輪長度120，3L50羅茨鼓風(fēng)機(jī)，進(jìn)出口管道口徑DN50，配套電機(jī)1.5 kW，額定電壓380V三相四極電動(dòng)機(jī)，重量100 kg。3.3 水泵選擇根據(jù)最大時(shí)流量和建筑物高度確定

36、水泵型號，選用D/DG/DF/DM/MD/DY水泵2臺(tái)，額定流量3.75800m3/h，功率1kW，額定揚(yáng)程17800m，建議價(jià)格992元/臺(tái)，廠家是長沙東方泵業(yè)科技有限公司。4.校園中水回用系統(tǒng)的效益分析4.1經(jīng)濟(jì)效益分析18#樓現(xiàn)有2136名學(xué)生入住，本工程設(shè)計(jì)日處理能力為58 m3/d，同時(shí)每年寒暑假期間按無污水考慮計(jì)算運(yùn)行費(fèi)用。寒暑假按80天/年計(jì)算，則該工程年正常運(yùn)行時(shí)間為285天。本系統(tǒng)采用間歇式活性污泥處理工藝，出水水質(zhì)良好，而且處理成本不是很高。以發(fā)展的眼光來看，水價(jià)仍有上調(diào)的趨勢，回收周期將進(jìn)一步縮短，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。正常運(yùn)行狀態(tài)下處理費(fèi)用：電費(fèi)M1M1=（1.5×

37、;10+1×24）×0.7977×285=8866.43元土建費(fèi)M2M2=43.5×25=1087.5元設(shè)備費(fèi)M3M3=1500+3300×2+33×16+992×2=10612元折舊費(fèi)M4土建工程折舊(折舊年限按25年計(jì))：土建工程投資1087.5元。土建工程折舊：1087.5/25=43.5元/年設(shè)備折舊(折舊年限按15年計(jì))：設(shè)備投資10621元。設(shè)備折舊：10612/15=707.47元/年 M4=43.5+707.47=750.97元/年總費(fèi)用污水處理直接運(yùn)行費(fèi)用為M=MI=8866.43元/年。年運(yùn)行總費(fèi)用：M+

38、 M4=9617.4元=1萬元（考慮維修費(fèi)）根據(jù)以上分析，該工程實(shí)施后，每日可處理生活污水58m3，實(shí)現(xiàn)“達(dá)標(biāo)"排放，年可節(jié)省排污水費(fèi)2.3萬元(32×2.55×285)(按水費(fèi)2.55元/m3，其中含排污費(fèi)0.8元/m3，285天計(jì))，年總運(yùn)行成本1萬元。隨著水資源的短缺，水費(fèi)有可能上漲，其經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加可觀。4.2環(huán)境效益分析中水處理站的正常運(yùn)行，不僅具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益，也具有突出的環(huán)境效益。高校建設(shè)中水處理站，不僅使自來水的消耗量減少，而且提高了水資源利用率，降低了污水處理廠的負(fù)荷，提高了水處理質(zhì)量，減輕了水資源的污染。創(chuàng)造了可觀的環(huán)境效益，做到了環(huán)境效益與

39、經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。同時(shí)，也節(jié)省了取水與遠(yuǎn)距離輸送水的能耗與建設(shè)費(fèi)用，以中水為原水進(jìn)一步深化處理的成本相對較低。中水回用項(xiàng)目的建成會(huì)很大程度提升了校區(qū)的生態(tài)環(huán)境，并帶來了可觀的社會(huì)效益和環(huán)境效益。因此，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的情況下應(yīng)大力推廣中水回用。4.3社會(huì)效益分析目前，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與資源環(huán)境約束的矛盾日益突出，環(huán)境保護(hù)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。各地區(qū)、各部門必須深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，大力解決危害人民群眾健康和影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的突出環(huán)境問題，努力建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)。緊緊圍繞實(shí)現(xiàn)國家環(huán)境保護(hù)“十一五"規(guī)劃確定的主要污染物排放總量控制目標(biāo)，把防治污染作為重中之重，加大污染治理力度，加快城市污水和垃圾處理，保障群眾飲用水水源安全6-9。中水作為第二水源，減少了我校新鮮水的取水量，污水經(jīng)中水系統(tǒng)綜合利用，實(shí)現(xiàn)了分質(zhì)給水，減輕了高峰時(shí)間供水不足的壓力和負(fù)擔(dān)，緩解供需矛盾，減少污水排放量，節(jié)水效益明顯。建設(shè)污水處理及中水回用系統(tǒng)是節(jié)能減排的重要手段之一，是解決當(dāng)前用水緊張、水資源貧富的一種切實(shí)有效方法。因此，建設(shè)中水處理站進(jìn)行中水回用是高校貫徹國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要體現(xiàn)，具有顯著的社會(huì)效益。5.結(jié)論與探討本設(shè)計(jì)中水回用系統(tǒng)只回收的是洗漱廢水，而且洗漱廢水較少，其中一部分回收水由自來水補(bǔ)充。其水質(zhì)較好，細(xì)菌、病原菌較少，所以無需設(shè)消毒池