校園生活污水處理與中水回用工程設(shè)計方案

校園生活污水處理及中水回用工程設(shè)計方案

一、概述

財經(jīng)學(xué)院新校區(qū)是省重點(diǎn)工程，受到省、市、區(qū)人民政府的高度重視，為確保財經(jīng)

學(xué)院2011年9月1日開學(xué)使用新校區(qū)時，污水處理工程得到有效處理，決定對每天1200

噸生活污水進(jìn)行處理，根據(jù)目前污水處理工藝技術(shù)及我公司二十三年來對各種污水治理

經(jīng)驗(yàn)，采用“導(dǎo)流曝氣生物濾池（CCB）”對新校區(qū)污水進(jìn)行處理，保證出水水質(zhì)優(yōu)于國

家規(guī)定的GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，達(dá)到中水回用水平。在此，

長城環(huán)?？萍急局ＷC污水處理的效果，合理利用場地，最大限度節(jié)約投資及運(yùn)行費(fèi)用

的原則設(shè)計本方案。

二、進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計

根據(jù)本公司二十多年來對污水處理工程的化驗(yàn)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)BODs(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)石油類

3002502004010

三、出水要求

污染物處理后達(dá)到的效果污染物處理后達(dá)到的效果

BODsW10mg/LPH6-9

CODcrW13mg/LSSW10mg/L

動植物油W3mg/LNH3-NW5mg/L

色度W30mg/L石油類W5mg/L

陰離子表面活性劑W1mg/L磷酸鹽W0.4mg/L

四、主要污染物去除率

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(xiàng)目CODcrBODsSSNH3-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

五、主要污染物處理量

污染物名稱CODcrBODSSNH-N石油類

污染物處理尸53

1200噸污水中每日處理量(kg/d)344.4288228426

天和每年污染物消

除污染物量年處理量(T/年125.7105.1283.2215.332.19

六、污水處理系統(tǒng)設(shè)計

1、工藝流程圖

二氧儀氧道毒系微

"一反濁洗—+

7

導(dǎo)流曝

生活污水

一?氣生物

；污泥消毒干化系統(tǒng)

-一

上清液回流繼續(xù)處理、一了弗混外運(yùn).

-------------------------------------------------

2、系統(tǒng)設(shè)計

(1)、化糞池

主要功能：化糞分解大顆粒物質(zhì)、沉降懸浮物、腐爛硝化有機(jī)污染物，為后續(xù)處理

設(shè)施創(chuàng)造條件。該池由業(yè)主方在基建工程中自建。化糞池污泥每半年啟運(yùn)一次。

建議設(shè)計參數(shù)為水力停留時間：HRT>36ho

池型：三格化糞池。

（2）、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)

333

A、設(shè)計流量：Qmax=1200m/d=50m/h=0.014m/s,變化系數(shù)K=1.8—2.2,取

3

2.2,Qmax為0.03m/s?

柵前水深（h）、進(jìn)水渠寬（BO與渠流速（V。之間的關(guān)系為

Vl=Qmax/Bih,

則柵前水深h=0.50m,

進(jìn)水渠寬B1=0.5m,

渠流速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?/p>

物量小于0.2m3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a=60°。

為了防止柵條間隙堵塞，污水通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12?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）

銳形矩形n242

p=

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a,=20。。

(5)當(dāng)格柵間距為16?25mm時，柵渣截留量為0.10?0.05m3/103污水，

333

當(dāng)格柵間距為30?50mm時，柵渣截留量為0.03?0.01m/10m污水。本設(shè)計中，格

柵間距為20mm，所以設(shè)柵渣量為每1200m3污水產(chǎn)0.08m3?

③設(shè)計計算

1/2

n=CU*(sin?)(個)

bhv

A、柵條的間隙數(shù)n

3

式中：Qmax—最大設(shè)計流量，ITl/S；

a一格柵傾角，°;

b一格柵間隙，m；

h一柵前水深，m；

v一過柵流速，m/So

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a=60°。

1

0.03so%(sin60)

n-------------------個

0.020.60.5

B、柵槽寬度B

Bs(n1)bn

式中：s一柵條寬度，m；

b一柵條間隙，m；

n一柵條間隙數(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。

Bs(n1)bn0.02(41)0.020.14m

由于計算出柵槽寬度偏小，實(shí)際柵槽寬度B取1.0m。

圖：格柵水力計算示意圖

C、進(jìn)水管道漸寬部分的長度L1

BBi

h-----------

2tan1

式中：B-柵槽寬度，m；

B1一進(jìn)水渠寬，m；

ar-進(jìn)水管道漸寬部分展開角度。

則設(shè)進(jìn)水渠寬Bi=0.5m,其漸寬部分展開角度a1=20°,柵槽寬度B=1.0m,

BBi1.00.5

h-----------------------0.68m

2tan2tan20°

D、柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度L

h

I2一

2

0.68

w

i2——0.34m

2

E、通過格柵的水頭損失h,

hi招sin1k（m）

2g

4/3

式中：一阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，-;

b

v—過柵流速（m/s）；

g一重力加速度（m/s2）；

一格柵傾角（°）；

k一系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用k=3o

則設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，2.42,s0.02m,b0.02m；過柵流速v=0.6

m/s；格柵傾角60°

cI。,0.024

hi2.42（——）34—0^2sin60030.12m

0.0229.8

F、柵后槽總高度H

H=h+hi+h2

式中：h一柵前水深（m）；

hi一設(shè)計水頭損失（m）；

h2—柵前管道超高，一般采用h2=0.3m?

則設(shè)柵前水深，柵前管道超高h(yuǎn),設(shè)計水頭損失由上述算得

h=0.5m2=0.3mhi=

0.12m。

H0.5+0.12+0.3=0.92m

G、柵槽總長度L

Lhl21.00.5——m

tan

式中：。一進(jìn)水管道漸寬部分的長度（m）；

I2一柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度（m）:

Hi一柵前管道深（m）。

則I1與I2由前知得h=0.68m,l2=0.34m,柵前管道深Hi為柵前水深和超高

的和，H=0.5+0.3=0.8m,

L0.680.341.00.5——.3m

tan60

H、每日柵渣量W

XA/QW3/

Wmax1m/

dwoo

式中：Wi一柵渣量(m3/l()3m3污水)，格柵間隙為16?25mm時，Wi=0.10~

0.05333污水；由此估計的格柵間隙的333污水

m/10m20mmWi=0.08m/10m

則本設(shè)計中污水處理站以處理生活污水為主，則

QWx,

W————12000.080.096m3/d

10001000

因?yàn)閃小于0.2m3/d,所以宜采用人工固定格柵清渣。

I、校核

校核過柵流速：

Q3,

3

max0.03m/s,h0.5m,n4個

QJsin60°0.03Jsin60°

V-max-------------------------------------------0.7m/S

bhn0.020.54

污水通過柵條間距的流速一般采用0.6?1.0m/s,但是由于污水量小，當(dāng)采用平均流

量時其值可取0.1?0.3m/s.,所以滿足要求。

J、設(shè)備選型

根據(jù)理論計算選用人工固定格柵，但為了保證污水處理效果，本工程采用機(jī)械格柵：

型號GF-650X1600,數(shù)量1臺，功率0.75kw,機(jī)寬650mm,渠深1600mm,柵隙5mm,

排渣高度800mm,安裝角度75度，機(jī)架碳鋼，耙齒不銹鋼。

K、格柵尺寸：LXBXH=3.0X1.0X0.92m

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)。

(3)、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(diǎn)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(yùn)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，并通過機(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，不僅

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)兩側(cè)的配水孔流入調(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

Q1200m3/dm3/h0.014m3/s

B、設(shè)計停留時間

由于污水排放的不規(guī)律性，所以水量在時間方面變化較大，而水質(zhì)也時常有一定的

變化。所以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。

C、空氣攪拌

采用穿孔管空氣攪拌，空氣量為100m3/(m3h)

②、調(diào)節(jié)池類型

調(diào)節(jié)池在污水處理工藝流程中的最佳位置，應(yīng)依每個處理系統(tǒng)的具體情況而定某些

情況下，調(diào)節(jié)池可設(shè)于一級處理之后生物處理之前，這樣可減少調(diào)節(jié)池中的浮渣和污泥，

如把調(diào)節(jié)池設(shè)于初沉池之前，設(shè)計中則應(yīng)考慮足夠的混合設(shè)備，以防止固體沉淀和厭氧

狀態(tài)的出現(xiàn)。

調(diào)節(jié)池的設(shè)置位置，分在線和離線兩種情況，在線調(diào)節(jié)流程的全部流量均通過調(diào)節(jié)

池，對污水的流量可進(jìn)行大幅度調(diào)節(jié)、離線調(diào)節(jié)流程只有超過日平均流量的那一部分流

量才進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對污水流量的變化僅起輕微的緩沖作用。

根據(jù)污水站進(jìn)水量的變幅和污水站的處理工藝，通常水量調(diào)節(jié)池可分為兩種形式，

其一，進(jìn)水量是變化的，處理系統(tǒng)是連續(xù)運(yùn)行的（指處理系統(tǒng)的污水量），其二，進(jìn)水

量是均勻的，處理系統(tǒng)是階段性運(yùn)行的。

③、設(shè)計要點(diǎn)

A、水量調(diào)節(jié)池實(shí)際是一座變水位的貯水池，進(jìn)水一般為重力流，出水用泵提升，

池中最高水位不高于進(jìn)水管的設(shè)計高度，水深一般為2m左右，最低水位為死水位：

B、調(diào)節(jié)池的形狀以為方形或圓形，以利形成完全混合狀態(tài)，長形池宜設(shè)多個進(jìn)口

和出口；

C、調(diào)節(jié)池中應(yīng)設(shè)沖洗裝置，溢流裝置，排出漂浮物和泡沫裝置，以及灑水消泡裝

置。

④、設(shè)計要求

A、調(diào)節(jié)池一般容積較大，應(yīng)適當(dāng)考慮設(shè)計成半地下式或地下式，還應(yīng)考慮加蓋板；

B、調(diào)節(jié)池埋入地下不宜太深，一般為進(jìn)水標(biāo)高以下2m左右或根據(jù)所選位置的水文

地質(zhì)特征來決定；

C、調(diào)節(jié)池的設(shè)計應(yīng)與整個廢水處理工程各處構(gòu)筑物的布置相配合；

D、調(diào)節(jié)池應(yīng)以一池二格（或多格）為好，便于調(diào)節(jié)池的維修保養(yǎng)；

E、調(diào)節(jié)池的埋深與廢水排放口埋深有關(guān)，如果排放口太深，調(diào)節(jié)池與排放口之間

應(yīng)考慮設(shè)置集水井，并設(shè)置一級泵站進(jìn)行一級提升；

F、調(diào)節(jié)池設(shè)計中可以不必考慮大型泥斗、排泥管等，但必須設(shè)有放空管和溢流管，

必要時應(yīng)考慮設(shè)超越管；

G、為使在線調(diào)節(jié)池運(yùn)行良好，宜設(shè)曝氣裝置，混合所需功率°?0°4o.OO8kw/m3池

容，所需曝氣量約0.010.015m3空氣/（minm2池表面積）。

⑤、設(shè)計計算

A、調(diào)節(jié)池的有效容積V

V=QT

3

式中：Q一平均進(jìn)水流量（m/h）；

T一停留時間（h）。

則調(diào)節(jié)池的有效容積

V504200m3

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

FV200rw

瓦~

池寬B取4m,則池長L

LF/B50/4m

保護(hù)高h(yuǎn),=0.5m,則池總高H

Hh,h20.544.5m

C、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v0.15m/s（流速不能太小，以免配水不均勻）。

配水孔總面積

AQ12000.09m2

V2436000.15

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)方式比較

表D-1幾種攪拌方式的比較

名稱工作原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

在調(diào)節(jié)池底設(shè)穿孔

管，穿孔管與水泵

水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌簡單，易行動力消耗較多

壓水管相連，用壓

力水進(jìn)行攪拌

在池底多設(shè)穿孔

管，并通過與鼓風(fēng)攪拌效果好、還可

空氣攪拌運(yùn)行費(fèi)用高

機(jī)空氣管相連，用起到預(yù)曝氣的作用

壓縮空氣進(jìn)行攪拌

在池安裝機(jī)械攪拌設(shè)備常年浸于水

機(jī)械攪拌設(shè)備，通過其進(jìn)行攪拌效果好中，易受腐蝕，運(yùn)

攪^半行費(fèi)用也較高

本設(shè)計選用空氣攪拌。

E、空氣攪拌動力計算

33

調(diào)節(jié)池采用空氣攪拌，同時有預(yù)曝氣的效果，按空氣量2m/(m.h)計算，則所需空

氣量為：Q250100m3/h1.67m3/min。穿孔管空氣攪拌，空氣量為100m3/(rr^h)?

⑥、調(diào)節(jié)池技術(shù)參數(shù)

組合尺寸：LXBXH=12.0X4.0X4.5m

3

容積：216m

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=50m>h,

H=10m,N=4kw()

離心泵采用美國克瑞泵ABS公司先進(jìn)的技術(shù)，同時采用單葉片自動切割葉輪，特別

適用于輸送含有堅硬固體、纖維物的液體，以及特別臟、粘和滑的液體。所有泵均裝有

經(jīng)調(diào)整好的撕裂機(jī)構(gòu)能將污水中長纖維、袋、帶、草、布條等撕裂后排出。因此在污水

中工作不會堵塞，無需在泵上加裝濾網(wǎng)，運(yùn)行極其可靠。WQ型系列可根據(jù)用戶需要配備

雙導(dǎo)軌自動耦合安裝系統(tǒng)，它給安裝、維修帶來極大方便，人可不必為此而進(jìn)入污水坑。

根據(jù)調(diào)節(jié)池水位對污水提升泵進(jìn)行自動啟?？刂苹蚯袚Q控制，并按工作時間自動輪

換水泵工作，可現(xiàn)場手動或中控室集中控制。

（4）、水解酸化池

主要功能：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?/p>

運(yùn)行方式通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，改善和提高原污水的可生化性，以利于后續(xù)處理。

33

設(shè)計參數(shù)：Q=1200m/86400s=0.014m/s

有效容積：V=QS/U

33

Q：流量：1200m/d=50m/h

S：進(jìn)出水有機(jī)物濃度差（CODcr）,300-13=287mg/L

3

U：進(jìn)水有機(jī)物容積負(fù)荷，2kgeODcr/（m/d）,由于進(jìn)水濃度低，采用低負(fù)荷設(shè)計。

V=QS/U=1200X287/2/1000=172.2m

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：LXBXH=7.7X5X4.5m

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)。

3

主要設(shè)備材料：池中裝軟性填料，填料體積70m,上下用鋼條牢固，池底排泥管。

（5）、導(dǎo)流快速沉淀分離池

主要功能：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，通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。

33

設(shè)計參數(shù)：Q=1200m/86400s=0.014m/s

322

豎沉區(qū)設(shè)計參數(shù)：設(shè)計表面水力負(fù)荷：4m/m?h；則AJ=50/4=12.5m；

322

斜沉區(qū)設(shè)計參數(shù)：設(shè)計表面水力負(fù)荷：8m/m-h；則A2'=50/8=6.25m；

A.+As=12.5+6.25=18.75m2；

導(dǎo)流沉淀快速分離池表面積：4.5X4.5m

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；

32

池停留時間：ti=2.5m/8m/m?h=18min（2.5代表池深1+0.7+0.86）

32

12=2.5m/4m/m?h=37.5min

無泵污泥回流區(qū)尺寸：LXB=1X1m；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：LXBXH=4.5X4.5X6m；

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。

（6）、導(dǎo)流曝氣生物濾池

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，綜合實(shí)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(shí)現(xiàn)中水回用。

1）、錐即下向流對流接觸氧化區(qū)設(shè)計

主要功能：在錐即下向流對流接觸氧化區(qū)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、水解酸化池、導(dǎo)流快速沉降分離池預(yù)處理后的污水，自上而下進(jìn)

入錐即下向流對流接觸氧化生物過濾區(qū)，通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，代降解，

在碳氧化與硝化合并處理時，靠近錐上口及進(jìn)水口的濾層段有機(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)域錐即下向流對流接觸氧化生物

過濾區(qū)，較徹底的實(shí)現(xiàn)了污水的第一級處理。

33

設(shè)計參數(shù)：Q=1200m/86400s=0.014m/s

3

設(shè)計BOD5容積負(fù)荷2.0kg/m-d,設(shè)計前段處理BODs去除20%,

即進(jìn)水BOD5=250-250X0.2=200mg/L；

設(shè)計該部分去除率為80%,即出水BOD5=200-200X0.8=40mg/L；

3wmw-Q|So-Se>2.0kgm-d-1200x（200-40）晨“

1

2

設(shè)計填料高度為2m,則A,=96/2=48m；

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)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，通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、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)BODs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)，較徹底實(shí)現(xiàn)了污水的第三級處理。

33

設(shè)計參數(shù)：Q=1200m/86400s=0.014m/s

3

設(shè)計BODs容積負(fù)荷1.0kg/m-d；即進(jìn)水BOD5=40mg/L；

設(shè)計該部分去除率為75%,即出水BOD5=40—40X0.75=1Omg/L；

33

W2填料=Q(So-Se)/1.0kg/m-d=1200X(40-10)/1.0=36m；

2

設(shè)計填料高度為2m,則Az=36/2=18m。

3)、導(dǎo)流曝氣生物濾池(CCB)污水處理池池體設(shè)計

22

A=AI+A2=48+18=66m,設(shè)計70m,2座，尺寸：LXB=7.0X5.0m

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))

IWJ3m,超圖0.3m,池總局6.3m；

單池尺寸：LXBXH=7.0X5.0X6.3m；

單池容積：220.5m3；

3

導(dǎo)流曝氣生物濾池總?cè)莘e：441m；

結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)。

4)、需氧量設(shè)計計算

①錐即下向流對流接觸氧化區(qū)需氧量計算：Oz=a'Q(So-Se)+b'XvV

a'活性污泥微生物每降解IkgBODs所需氧量，以kg計。

b'每kg污泥自身氧化的需氧量，以kg計。

3

Xv,單位曝氣池容積MLVSSS,以kg/m計。

32

a'=0.9；Q=1200m/d,So=250mg/L,Se=10mg/L,b,=0.42mg/m?h=10.08mg

23232

/m-d；填料體積：96m,比表面積：200m/m；V=96X200=19200m；

生物膜每日源口吸需氧量：19200X10.08=193536mg/d=0.19kg/d；

需氧量。2=0.9X1200X(200—40)/1000+0.19

=172.99kg/d；

實(shí)際供氧量：R=O2X(1.33s1.61)=172.99X1.47=254.3kg/d；

所需空氣量：G=R/(0.3XEa)；

Ea：氧利用率采用微孔曝氣頭，取30%,

則G=254.3/(0.3X0.3)=2825.56m3/d；

氣水比：2.35：1；曝氣頭單位服務(wù)面積：0.75m2/個；則共需曝氣頭94個。

②外錐即上向流曝氣生物過濾區(qū)需氧量的計算

經(jīng)水解酸化池處理SS去除率80%,即曝氣生物過濾區(qū)單位時間進(jìn)入SS(mg/L)量

為Xo=250-250X0.8=50mg/Lo

設(shè)K20=0.3,0=1.035Vss/SS=0.7,進(jìn)水溶解性BODs/進(jìn)水BOD5=0.5；

t-2010-20?

冬季10Y：的反收常故，K=K?=0,3X1038?0.21*

1020

出水SS的BODsfi：Sss=Vss/SSxXeX1.42X(1-ek，5)

21

=0.7X10X1.42X(1-e0-")=6.46mg/L;

出水溶解性BOD的量：Se=10-6.46=3.54mg/L；

去除溶解性BODs的量：△BODs=0.5X10-3.54=1.46mg/L：夏

282

季28℃的生化反應(yīng)常數(shù)：K28=K2O?t2o=o.3X1.035°=0.40出

水SS的BODs量：Sss=Vss/SSXXeX1.42X(1—e05)

=0.7X10X1.42X(1-e-04X5)=8.59mg/L；

出水溶解性BODs的量：Se=10-8.59=1.41mg/L；

去除溶解性BODs的量：△BODs=0.5X10-1.41=3.59mg/

L；實(shí)際需氧量：冬季單位需氧量：

OR=0.82X(0.00146/0.01)+0.32X(0.05/0.01)

=0.12+1.6=1.72kgO2/kgBODs；

實(shí)際需氧量AOR=1.4XORXSeXQ=1.4X1.72X0.01X1200

=28.9kgO2/d=1.2kgO2/h

夏季單位需氧量：OR=0.82X(0.00359/0.01)+0.32X(0.05/0.01)

=0.29+1.6=1.89kgO2/kgBODs；

實(shí)際需氧量：AOR=1.4XORXSeXQ=1.4X1.89X0.01X1200

=31.75kgO2/d=1.32kgO2/h

標(biāo)準(zhǔn)需氧量換算：SOR=AORXCs/[a(BPCsm-Co)X1.024T-20]

SOR：標(biāo)準(zhǔn)需氧量kgO2/h

Cs：標(biāo)準(zhǔn)條件下，清水中飽和溶解氧9.2mg/L

a：混合液中氧轉(zhuǎn)移系數(shù)(KLa)與清水中Kia之比，一般0.8-0.85

P：混合液飽和溶解氧與清水飽和溶解氧之比，一般0.9-0.87

P：大氣壓修正系數(shù)

Csm：曝氣裝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：混合液溫度

5

Csm=Ct(Ot/42+Pb/2.026X10)

Ct：t溫度時，清水飽和溶解氧mg/L

Ot：濾池中溢出氣體含氧量

Pb：曝氣裝置處絕對壓力

Ot=21(1-Ea)X100/[79+21X(1-Ea)]

混合液中剩余溶解氧Co：3mg/L；a：0.8,B：0.9,p=1.0；

535

Pb=1X10+9.8X10XhH2o=1.44X10

Ot=21X(1-0.3)X100/[79+21X(1-0.3)]=15%

冬季：Csm=Ct(Ot/42+Pb/2.026X105)

=11.3X(15/42+1.44X105/2.026X105)=11.86mg/L

SOR=AORXCs/[a(PPCsm-Co)X1.024T20]

=1.2X9.2/[0.8X(0.9X1.0X11.86-3.0)x1.024]

=2.22kgO2/h

夏季：Csm=Ct(ot/42+Pb/2.026+105)

=7.9X(15/42+1.44X105/2.026X105)=8.45mg/L

S0R=1.32X9.2/[0.8X(0.9X1.0X8.45-3.0)x1.0242820]

=2.73kgO2/h

需氧量選最大值2.73kgO2/h,

Gs=SOR/0.3XEa=2.73/0.09=30.36m3/h

③硝化需氧量

AOR=4.57XQX(No-Ne)/1000=4.57X1200X(40-5)/1000

=191,94kgO2/d=8.0kgOz/h

④總需氧量：2.73+8.0=10.73kgO2/h

33

Gs=10.73/0.3XEa=119.22m/h=2861.33m/d

33

⑤導(dǎo)流曝氣生物濾池總需氧量：2825.56+2861.33=5686.9m/d=236.95m/

h=3.95m3/min

⑥氣水比：4.74：1

⑦鼓風(fēng)機(jī)壓力：曝氣頭安在濾池填料下0.5m處

鼓風(fēng)機(jī)壓力：50kpa

⑧設(shè)備選型

3

設(shè)計鼓風(fēng)機(jī)2臺，兩臺交替使用，實(shí)際只運(yùn)行一臺，型號HC-100S,風(fēng)量Q=4.11m

/min,風(fēng)壓50Kpa,電機(jī)功率5.5Kw?

3

風(fēng)機(jī)選用HC型低噪音回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，風(fēng)量Q=4.11m/min,風(fēng)壓50Kpa,電機(jī)功率

5.5KW,進(jìn)出口配消音器和減震裝置。該風(fēng)機(jī)技術(shù)采用日本最大的回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)制造商

TOHIN整機(jī)技術(shù)和部件生產(chǎn)，是目前國噪音最低的節(jié)能性高效風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)在汽缸和葉

輪制作中采用獨(dú)特的加工工藝和優(yōu)質(zhì)材料，不僅極降低風(fēng)機(jī)噪音（風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時噪音低于

50分貝），而且大大提高了風(fēng)機(jī)的工作性能和耐久性。該風(fēng)機(jī)還具有體積小、風(fēng)量大、耗

電省、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、抗負(fù)荷變化和風(fēng)量穩(wěn)定的特點(diǎn)，尤其適用于污水處理生物曝氣池中負(fù)荷

變化大的場合。該設(shè)備由于低轉(zhuǎn)速（390r.p.m）運(yùn)行，設(shè)備磨損小，使用壽命長，故障率

極低。

（7）、清水反沖洗系統(tǒng)

錐和外錐在運(yùn)行過程中，隨著生物膜的新代，脫落在生物膜及濾料上截留的雜質(zhì)不

斷增加，濾料中水頭損失增大，水位上升，到一定時期，需對濾料進(jìn)行反沖洗。導(dǎo)流曝

氣生物過濾裝置以其貯存在清水池中清澈的出水作為反沖用水，不另設(shè)反沖水池，反沖

洗廢水通過排水管回流到預(yù)處理設(shè)施。

2

反沖洗水設(shè)計：反沖洗水強(qiáng)度設(shè)計：6L/m-s

3

反沖洗水量：18/2義6X3600/1000=194.4m/h

反沖洗水頭：5m

3

反沖洗泵：TPWD125-200（1）,流量Q=200m/h,揚(yáng)程H=11m,電機(jī)功率N=11kw

反沖氣體強(qiáng)度：12L/m2?s

33

反沖洗氣量：18/2義12X3600/1000=388.8m/h=6.48m/min

氣壓：45.45kpa

反沖洗氣泵：BH125,風(fēng)量：6.69m3/min,風(fēng)壓：45.45kpa,電機(jī)功率：

9.4kw反沖洗氣泵與前面曝氣鼓風(fēng)機(jī)合用，不再另設(shè)鼓風(fēng)機(jī)。

（8）、砂濾系統(tǒng)

作用是進(jìn)一步去除污水中的雜質(zhì)，使后續(xù)快滲系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。濾池采用上向流，

濾速取4.0米/小時；反沖強(qiáng)度10升/（米2?秒）；反沖時間5分鐘。

工藝尺寸：LXBXH=5.0X5.0X3.0m

3

設(shè)計容積：75m

結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)

池形：方形，地上式

砂濾層厚度取1.0m,墊層0.3m

3

濾料：體積：Vi=5mX5mx1.0m=25m

墊層：體積：V2=5mX5mx0.3m=7.5m3

(9)、清水池

水力停留時間23min；反沖時間5min；氣水聯(lián)合反沖時間5min；沖洗總時間10min。

反沖洗氣泵與前面曝氣鼓風(fēng)機(jī)合用，不再另設(shè)鼓風(fēng)機(jī)。

工藝尺寸：LXBXH=5.0X5.0X4.4m

3

設(shè)計容積：110m

結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)

(10)、消毒池

主要功能：消毒是水處理的重要工序之一，根據(jù)傳染病防治法和2000年6月由建設(shè)

部、國家環(huán)?？偩?、科技部聯(lián)合發(fā)布的[2000]124號文中規(guī)定“為保證公共衛(wèi)生安全，

防止傳染性疾病傳播，污水處理應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施”。因此污水處理必須設(shè)置完善的消毒

設(shè)施，選用完善的消毒設(shè)備。

污水的消毒由消毒設(shè)施和消毒設(shè)備二部分組成。消毒設(shè)施主要保證污水與消毒劑有

效混合和消毒接觸時間兩個方面，污水消毒設(shè)備主要考慮消毒劑的自產(chǎn)、消毒劑的儲存、

定比定量的投加等三個方面。

33

設(shè)計參數(shù)：Q=1200m/d=50m/h

設(shè)計流量：Qmax=50m/h

消毒設(shè)施：翻騰S推流接觸消毒工藝，保證污水混合和消毒接觸效果；

該工藝由下翻騰混合段、S型推流接觸消毒段、上翻騰三部分組成。

下翻騰段水力停留時間：60s

S型推流接觸消毒段水力停留時間：1.5h

上翻騰段水力停留時間：60s

設(shè)計尺寸：LXBXH=4.0X4.0X5.5m

3

設(shè)計容積：88m

消毒設(shè)備：采用智能化虹吸式二氧化氯消毒裝置，消毒劑的來源由二氧化氯發(fā)生系

統(tǒng)產(chǎn)生，產(chǎn)生的消毒劑二氧化氯儲存在投藥箱中，二氧化氯的投加量由虹吸投配，保證

投藥穩(wěn)定。

3

消毒劑用量：1200mX10mg/L=12kg/d=0.5kg/h=500g/h,選500g/h二氧化

氯發(fā)生器既節(jié)約又達(dá)標(biāo)。

主要設(shè)備：JW型虹吸式智能化二氧化氯消毒裝置1臺，型號：JW-500型。

①、工作原理

JW型系列智能化全自動二氧化氯消毒劑發(fā)生器是在吸收國同類產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)和

引進(jìn)國外現(xiàn)代科技開發(fā)研制出來的新產(chǎn)品。該產(chǎn)品在人機(jī)界面、觸屏操作、雙溫雙控、

負(fù)壓曝氣、可編程序、智能轉(zhuǎn)換的條件下，使含氯無機(jī)鹽被酸化，從而化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二

氧化氯為主的最新型發(fā)生器。

二氧化氯是氯系消毒劑的第四代產(chǎn)品，它是以二氧化氯為主，氯氣為輔的混合消毒

劑，是一種強(qiáng)氧化消毒、殺菌、滅藻除臭劑，具有廣譜、高效、快速、穩(wěn)定的強(qiáng)力殺菌

效果，滅菌率是液氯的五