校園生活污水處理設計方案

年4月19日校園生活污水處理設計方案校園生活污水處理設計方案根據(jù)學校的化驗報告統(tǒng)計顯示和城市污水平均水質確定污水進口處濃度如下：CODcr（mg／L）BOD5（mg／L）SS（mg／L）NH3-N（mg／L）石油類3002502004010污染物處理后達到的效果污染物處理后達到的效果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，采用導流曝氣生物濾池(CCB)處理污水，其去除率如下：項目CODcrBOD5SSNH3-N石油類設計進水水質（mg／L）3002502004010設計出水水質（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)處理構筑物或水泵機組具有保護作用的處理設備。②、設計數(shù)據(jù)A、設計流量：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、柵前進水管道：柵前水深（h）、進水渠寬（B1）與渠內流速（v1）之間的關系為v1=Qmax/B1h，則柵前水深h=0.50m，進水渠寬B1=0.5m，渠內流速v1=0.04m/s，設柵前管道超高h2=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度，一般應考慮采用人工固定格柵。本設計中，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)進水管道漸寬部分展開角度α1=20°。(5)當格柵間距為16～25mm時，柵渣截留量為0.10～0.05m3/103m3污水，當格柵間距為30～50mm時，柵渣截留量為0.03～0.01m3/103m3污水。本設計中，格柵間距為20mm,因此設柵渣量為每1200m3污水產0.08m3。③設計計算A、柵條的間隙數(shù)n式中：Qmax—最大設計流量，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、進水管道漸寬部分的長度L1式中：B—柵槽寬度，m；B1—進水渠寬，m；α1—進水管道漸寬部分展開角度。則設進水渠寬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，；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）；—設計水頭損失（m）；—柵前管道超高，一般采用=0.3m。則設柵前水深h=0.5m，柵前管道超高=0.3m，設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結構方式：地上式或半地下式磚混結構。(2)、調節(jié)池由于生活污水排放具有非連續(xù)性，污水濃度和產生量波動較大，這些特點給污水處理帶來一定的難度，必須設一調節(jié)池給予均合調節(jié)污水水質水量，才不致后續(xù)處理受到較大的負荷沖擊。為了保證處理設備的正常運行，在污水進入處理設備之前，必須預先進行調節(jié)。將不同時間排出的污水，貯存在同一水池內，并經過機械或空氣的攪拌達到出水均勻的目的，此種水池稱為調節(jié)池。調節(jié)池根據(jù)來水的水質和水量的變化情況，不但具有調節(jié)水質的功能，還有調節(jié)水量的作用，另外調節(jié)池還具有預沉淀、預曝氣、降溫和貯存臨時事故排水的功能。本設計中，擬選用矩形水質調節(jié)池。污水從柵后渠道自流入調節(jié)池的配水槽，污水分為兩路，進入左右兩側配水槽中，經配水孔流入調節(jié)池中。同時，考慮到避免調節(jié)池中發(fā)生沉淀，擬采用空氣攪拌方式。(1)、設計數(shù)據(jù)A、設計流量B、設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，而水質也時常有一定的變化。因此需要一定的停留時間，本設計中擬采用水力停留時間為T=4.0h。(2)、設計計算A、調節(jié)池的有效容積V式中：Q—平均進水流量（m3/h）；T—停留時間（h）。則調節(jié)池的有效容積B、調節(jié)池的尺寸調節(jié)池平面形狀為矩形。由于調節(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，調節(jié)池的面積F池寬B取4m，則池長L保護高h1=0.5m，則池總高HC、進水設計a、進水部分污水從格柵池管道流入調節(jié)池的配水槽，然后前端配水槽進入調節(jié)池，污水經配水孔流入。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、出水部分調節(jié)池的末端設置兩臺提升泵（潛水泵），一用一備，即相當于集水井建于調節(jié)池中。污水經提升泵直接打入水解酸化池的配水渠中，進入處理設備中。D、調節(jié)池技術參數(shù)組合尺寸：L×B×H＝12.0×4.0×4.5m容積：216m3結構方式：地上式或半地下式磚混結構主要設備及控制方式：提升泵2臺，一用一備，型號：65WQ50-10-4，Q=50m3／h，H=10m，N=4kw。3、初沉池采用導流沉淀快速分離工藝，污水以下向流的方式，均勻的進入中間沉降區(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流沉淀快速分離系統(tǒng)底部，在上部水的壓力下，經過無泵污泥外排系統(tǒng)，將污泥排至污泥干化池進行處理。污水在導流板的作用下，以上向流的方式，經過斜管沉淀區(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，同樣快速沉降到導流沉淀快速分流系統(tǒng)底部，污泥同樣經無泵排泥系統(tǒng)流至污泥干化池進行處理。污水經導流沉淀快速分離系統(tǒng)處理后，清水流至導流曝氣生物濾池系統(tǒng)，進行繼續(xù)處理。設計參數(shù)：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s豎沉區(qū)設計參數(shù)：設計表面水力負荷：4m3／m2·h；則A1′＝50／4＝12.5m2；斜沉區(qū)設計參數(shù)：設計表面水力負荷：8m3／m2·h；則A2′＝50／8＝6.25m2；A1′＋A2′＝12.5＋6.25＝18.75m2；導流沉淀快速分離池表面積：4.5×4.5m設計斜管孔徑100mm，斜管長1m，斜管水平傾角60度，斜管垂直調試0.86m，斜管上部水深0.7m，緩沖層高度1m；池內停留時間：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；結構方式:地上式或半地下式磚混結構。主要設備：斜管、吸泥管。4、厭氧池采用升流式厭氧硝化工藝，廢水均勻地進入?yún)捬醭氐牡撞?，以向上流的運行方式經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，改進和提高原污水的可生化性，以利于后續(xù)處理。設計參數(shù)：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s有效容積：V=QS/UQ：流量：1200m3／d＝50m3／hS：進出水有機物濃度差（CODcr），300－13＝287mg／LU：進水有機物容積負荷，2kgCODcr／（m3／d），由于進水濃度低，采用低負荷設計。V＝QS／U=1200×287／2／1000=172.2m3反應器的容積=172.2m3反應器高度h=4.5m反應器的面積A=38.26m2設計反應池寬=5m反應池長=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結構方式：地上式或半地下式磚混結構。主要設備材料：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，綜合實現(xiàn)三級、三區(qū)、三相導流、無泵污泥外排及回流處理全過程，是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流，脫氮除磷反應器，處理后的污水優(yōu)于排放標準，實現(xiàn)中水回用。1)、內錐即下向流對流接觸氧化區(qū)設計主要功能：在內錐即下向流對流接觸氧化區(qū)內裝有粒徑較小的濾料，濾料下設有水管和空氣管。經格柵、調節(jié)池、導流快速沉降分離池、水解酸化池、預處理后的污水，自上而下進入內錐即下向流對流接觸氧化生物過濾區(qū)，經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。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，加速降解菌形成生物膜，生物膜又進一步“俘獲”基質將其同化，代謝降解，在碳氧化與硝化合并處理時，靠近內錐上口及進水口的濾層段內有機污染物濃度高，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，在內錐下部自養(yǎng)型細菌如硝化菌占優(yōu)勢，氨氮被硝化。在生物膜內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物的同時，還起到了很好的吸附過濾作用，從而使有機物及懸浮物均得到比較徹底的清除。繼而使污水進入導流曝氣生物濾池(CCB)污水處理池中的第一個區(qū)域內錐即下向流對流接觸氧化生物過濾區(qū)內，較徹底的實現(xiàn)了污水的第一級處理。設計參數(shù)：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s設計BOD5容積負荷2.0kg／m3·d，設計前段處理BOD5去除20%，即進水BOD5＝250－250×0.2＝200mg／L；設計該部分去除率為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)設計主要功能：在外錐即上向流對流接觸氧化區(qū)內也裝有粒徑較小的濾料，濾料下也設有空氣管和水管。經導流沉降無泵污泥回流區(qū)沉淀分離后的相對清水，在導流板的作用下進入外錐。經過緩沖區(qū)后進入濾層，與空氣一道自下而上，經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，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，加速降解菌形成生物膜，生物膜又進一步“俘獲”基質，將其同化、代謝、降解。在碳氧化與硝化合并處理時，靠近外錐下部進水口的濾層段內有機污染濃度高，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)型細菌，如硝化菌占優(yōu)勢，氨氮被硝化。在生物膜內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物的同時，還起到了很好的吸附過濾作用，從而能使有機物及懸浮物均得到比較徹底的清除，繼而使污水在導流曝氣生物濾池(CCB)的第三個區(qū)域外錐即上向流曝氣生物過濾區(qū)內，較徹底實現(xiàn)了污水的第三級處理。設計參數(shù)：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s設計BOD5容積負荷1.0kg／m3·d；即進水BOD5=40mg／L；設計該部分去除率為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；設計填料高度為2m，則A2=36／2=18m2。3)、導流曝氣生物濾池(CCB)污水處理池池體設計A=A1+A2=48+18=66m2，設計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；導流曝氣生物濾池總容積：441m3；結構方式：地上式或半地下式磚混結構。6、污泥干化池外排污泥流到干