《中水處理回用工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)及計(jì)算》13000字（論文）

中水處理回用工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)及計(jì)算目錄TOC\o"1-2"\h\u15022第1章緒論 2290951.1中水回用概述 2321411.2中水回用技術(shù) 339281.3中水的使用途徑和意義 486261.4中水的利用可行性分析 56883第2章中水回用工藝的選擇 6184992.1CASS工藝 6143912.2MBR工藝 730543第3章工藝設(shè)計(jì)流程 9265243.1工藝流程圖 9160393.2工藝說明 928576第4章工藝設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)書 11288294.1中格柵 11203174.2調(diào)節(jié)池 14301224.3平流沉砂池 15174174.4精細(xì)格柵 18149194.5缺氧池 2110084.6膜生物反應(yīng)器 21287924.7污泥處理 2587744.8消毒池 26273614.9污水工藝總體布置 2727244第5章構(gòu)筑物高程布置 28177625.1高程布置原則 28139965.2構(gòu)筑物高程布置 2828540第6章工程概算 3095846.1土建費(fèi)用 3038676.2設(shè)備及管道費(fèi)用 30269996.3設(shè)備動力費(fèi)用 319848第7章結(jié)論 325289參考文獻(xiàn) 32第1章緒論1.1中水回用概述水在人們的日常生活中的地位可以說是十分高的。同時(shí)，人類的生存和發(fā)展都特別的依賴水資源，由于水資源自身的特性，導(dǎo)致水資源是十分稀缺的。由此可以看出，水資源在人們的生活中的重要地位。我國目前人均水資源極度缺乏。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速，城市污水的年產(chǎn)量逐漸上升。但是，在城市排出的污水中氮、磷等有機(jī)物含量很高，是一直困擾我們的問題。這些有機(jī)物在排入水中后，水中的微生物質(zhì)會被排出的有機(jī)物分解，從而使水中溶解氧含量的減少；并且，以氮和磷為首的有機(jī)物，會發(fā)生水體富營養(yǎng)化，對水質(zhì)產(chǎn)生極大的傷害，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致人們的身體健康也會受到威脅。水中污染物如不得到及時(shí)有效的處理，這會給我們所生活的城市環(huán)境和人們的身體健康造成嚴(yán)重威脅和負(fù)擔(dān)。REF_Ref25481\r\h【1】所以綜上所述，城市污水必須經(jīng)過嚴(yán)格的循環(huán)處理過濾后才能排放。提高城市污水的處理效率，污水有效處理可以降低區(qū)域污水處理廠的處理壓力，處理后的廢水回用可以減少淡水資源的消耗，將污水合理的進(jìn)行回用是緩解我國水資源緊缺的有效途徑。中水回用這一概念，首次提出是在日本，主要把這個(gè)概念應(yīng)用在建筑物用水中，這也叫雙供水系統(tǒng)。同時(shí)可以在室內(nèi)外，做到用于廁所用水，還可以用于植物澆灌，消防用水等。REF_Ref8642\r\h【2】中水指經(jīng)過適當(dāng)處理廢水，滿足一定的水質(zhì)指標(biāo)，滿足一定的使用要求，可以有效利用的水。凈化后的回收水（即中水）再利用，可顯著減少居民和企業(yè)的淡水消耗。首先，中水回用可以大幅緩解水資源短缺的問題。這極大程度上緩解了水資源短缺的問題。第二，與其他水資源的開發(fā)和利用相比，回收水的再利用具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。生產(chǎn)再生水的成本很低。這是因?yàn)樗?jié)省了水資源成本、水能消耗成本、遠(yuǎn)距離輸水成本和建設(shè)資金成本。第三，城市污水經(jīng)處理后回用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和綠化將帶來顯著的環(huán)境效益。中水回用的應(yīng)用范圍不僅僅在發(fā)達(dá)國家，還在發(fā)展中國家也得到了越來越多的關(guān)注，所以許多行業(yè)開始使用經(jīng)過循環(huán)處理的污水。由此可見，水資源的多次循環(huán)利用變得越來越重要。與此同時(shí)，中水回用在中國的水資源環(huán)境中也顯得尤為重要。中水回用系統(tǒng)運(yùn)用在各個(gè)小區(qū)中，這可以使社區(qū)排放的所有生活污水都可以達(dá)到社區(qū)需要的再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，不僅僅滿足于生活用水的再利用，還可以使再生水用于城市用水、綠化用水，消防用水和添加地下水，這樣做可以使廢水排放越來越少，這對建設(shè)封閉型經(jīng)濟(jì)模式和水環(huán)境保護(hù)都是積極的?？傊?，由此可見，中水回用在人們的生活環(huán)境、社會環(huán)境和經(jīng)濟(jì)等多種方面都具有很大成效。1.2中水回用技術(shù)1.2.1中水回用技術(shù)特點(diǎn)中水回用是指通過多種物理、化學(xué)、生化技術(shù)對不同深度的工業(yè)污水進(jìn)行處理，使其達(dá)到生產(chǎn)所需要的水質(zhì)，然后再回到工藝中去，從而達(dá)到節(jié)水、降低環(huán)境污染的目的。1.2.2中水的處理方式（1）通過用途可以將中水的處理方式分為三種1）一是根據(jù)污水處理廠的水質(zhì)要求，將其在日常使用中進(jìn)行再生，也就是直接循環(huán)利用。該方法適合于在水資源極度缺乏的地方進(jìn)行，但是需要大量的資金和繁瑣的操作。2）替代方案是根據(jù)非飲用水的標(biāo)準(zhǔn)來處理。主要應(yīng)用于沖水馬桶、泥土、清洗車輛、園林綠化、消防、工業(yè)用水等不會直接接觸的水。這是一種常見的處理中水的辦法。3）在工業(yè)廢水經(jīng)再生處理后，可采用中水回用技術(shù)對符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水進(jìn)行再處理，通常會加入混合床等設(shè)備，使之達(dá)到軟化水平，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)循環(huán)再利用，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。REF_Ref8694\r\h【3】1.2.3中水的處理方法（1）物理處理法膜濾法一般可以在水質(zhì)變化較大時(shí)使用。該方法相較于其他的方法，具有使用靈活輕便、不受水壓力負(fù)荷變動的影響和處理結(jié)構(gòu)緊密貼合的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，膜濾法主要運(yùn)用施加一定的壓力所產(chǎn)生的速度，分離在膜上流動的液體，以保證液體中的低分子物質(zhì)、各種無機(jī)物質(zhì)和離子物，可以由過濾膜的高壓端順利到低壓端，最后再到液體的排放，在排放后溶液中的高分子物質(zhì)、膠體顆粒、少量微生物等，都會通過過濾，并且將液體的濃縮液排出。（2）物理化學(xué)法當(dāng)污水質(zhì)量有明顯的改變時(shí)，可以使用物理化學(xué)法。常用的處理方式有過濾、活性炭吸附、浮選和沉淀這四種。該方法最重要的就是運(yùn)用其濾器中的空纖維物質(zhì)，運(yùn)用其自身的特性進(jìn)行對應(yīng)的吸附處理等，同時(shí)，這個(gè)方法具有技術(shù)相對貼合實(shí)際操作、占地面積空間少、系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)管、管理更加輕巧方便等優(yōu)點(diǎn)。（3）生物處理法適合于高濃度有機(jī)廢水處理。經(jīng)過各種各樣的研究調(diào)查，生物處理方法主要包括三種方法分別是活性污泥法、接觸氧化法和生物轉(zhuǎn)盤法。這種處理法可以通過各類生物接觸并發(fā)生氧化、運(yùn)用大量的活性炭去吸附等方法去處理廢水中的雜質(zhì)。同時(shí)，這也具有多種優(yōu)點(diǎn)，包括相對于其他方法，其抗壓性能較強(qiáng)、產(chǎn)生的淤泥的量少、管理相對更加簡單的優(yōu)點(diǎn)等等。系統(tǒng)中的中水水源來自系統(tǒng)中的混合水和高質(zhì)量的雜項(xiàng)排水。此污水經(jīng)過收集后可用于室內(nèi)沖洗、清洗車、綠化等。它的處置設(shè)備可以在大樓內(nèi)或靠近外面的地方，視情況而定。1.2.4中水回用系統(tǒng)中水處理回用系統(tǒng)根據(jù)供水的規(guī)模和容量可劃分為3種：建筑中水回用系統(tǒng)在一棟或幾棟建筑物內(nèi)部建立的中水回用系統(tǒng)。處理站一般設(shè)置在地下室或是裙房，回用水用于沖廁、洗車、道路清洗和綠化等方面。（2）小區(qū)中水回用系統(tǒng)可采用水源很多，比如臨近城鎮(zhèn)污水處理廠出水、工業(yè)潔凈排水、小區(qū)內(nèi)建筑雜排水和雨水等。其僅利用于地面綠化、噴灑道路、地面沖洗的簡易系統(tǒng)。（3）城市中水回用系統(tǒng)該系統(tǒng)又被稱為城市污水再利用系統(tǒng)，是在城市區(qū)域內(nèi)部建設(shè)的污水回用系統(tǒng)。一城市污水，工業(yè)界精品排水作為水源，經(jīng)過加工回用處理后，可以在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市、環(huán)境、補(bǔ)充水源水方面回用。REF_Ref8772\r\h【4】1.3中水的使用途徑和意義1.3.1中水的使用途徑在許多國家中，農(nóng)業(yè)的灌溉處于很重要的地位，也是中水利用最頻繁的部分；在中國、日本等多個(gè)國家中，中水經(jīng)常會被用在人們生活中的非飲用水中，由于中水取材的便利性，可以在使用的時(shí)候及取及用；在當(dāng)前的大環(huán)境下，中水可以作為環(huán)境用水被人們利用起來，這也是一種新型的用水趨勢。中水被主要運(yùn)用在各種地方，其中包括可以被用于灌溉農(nóng)田、澆灌多種類型的園林景觀綠化；在工業(yè)方面可以運(yùn)用在燒鍋爐中所用的水、冷卻制成的工業(yè)品等；也可以運(yùn)用在各大類型的建筑外表的清洗、澆灌湖泊河流等用來增加其中的水量，預(yù)防河流江湖中的水由于天氣干旱導(dǎo)致的蒸發(fā)，同時(shí)在河中動物養(yǎng)殖方面還會被大量的應(yīng)用，還有包括消防救援，空調(diào)系統(tǒng)和公共衛(wèi)生間的沖廁等市政方面的需求。并且中水的用途還包括能補(bǔ)充地下水水源，防止海水的入侵和地面塌陷沉降的發(fā)生。1.3.2中水回用的意義中水回用是解決我國缺水問題的一種有效手段，也是我國水資源的可持續(xù)使用和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。與其他資源相比較，它比長程引水更便宜，比海水淡化更經(jīng)濟(jì)，更能帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，污水再生利用也能使得所在地的各類生態(tài)環(huán)境與水資源得到更好更長遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢。1.4中水的利用可行性分析1.4.1污水再生利用優(yōu)勢中水是一直處于在自來水和污水之間的水質(zhì)，同時(shí)也是在經(jīng)過過濾、凈化后，且達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)，也是可以在合理的前提下使用的非飲用水。同時(shí)，這種水質(zhì)在人們生活的很多方面可以起到輔助作用。REF_Ref8870\r\h【5】為了解決當(dāng)前水資源短缺的現(xiàn)狀，足以說明城市的污水循環(huán)再利用會隨著時(shí)間的推移會處于很重要的地位。與其他可以開發(fā)的污水來對比，可以看出城市污水的多次利用會受多種因素的約束，其中包括污水產(chǎn)生數(shù)量的巨大、相較于其他更加不穩(wěn)定和不受任何環(huán)境因素影響等。但是，也具有資源可循環(huán)使用等優(yōu)勢。1.4.2技術(shù)可行性技術(shù)方面上，對中水的使用沒有技術(shù)上的困難，現(xiàn)有的廢水治理技術(shù)能夠使廢水得到滿足要求。城市生活廢水中的污染物含量低于0.1%，通常采用過濾、微濾、納濾、反滲透（RO）等傳統(tǒng)的方法對各種類型的廢水進(jìn)行一定程度的處過濾處理。并且在通過這些處理后，該濾液濾池的出水能夠達(dá)到房屋沖廁、綠化澆灌、道路沖洗、工業(yè)冷卻水等日常生活用水的需要。該工藝的污水能夠達(dá)到園林水體的需要。RO處理工藝的出水質(zhì)量明顯優(yōu)于飲用水的要求。1.4.3經(jīng)濟(jì)可行性中水是城市的第二水源。中水的合理利用不僅可以減輕水體的污染，而且能夠有效地解決水資源短缺的問題，是實(shí)現(xiàn)城市社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。中水回用和污水的資源化處理，在社會、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面都取得了顯著的效益，已經(jīng)作為了世界上各個(gè)國家處理水資源問題的首要選項(xiàng)。第2章中水回用工藝的選擇本課題擬采用兩個(gè)處理流程，其中一個(gè)主體構(gòu)筑物為CASS工藝，另一個(gè)為MBR工藝，經(jīng)過比較與選擇，最終確定選擇MBR工藝。2.1CASS工藝對于CASS工藝來說，主要是基于SBR工藝衍生而來?！捌貧馍^濾+混凝反應(yīng)+沉降+過濾+消毒殺菌”處理工藝。圖2-1CASS工藝流程圖此工藝主體構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)為循環(huán)型活性污泥法（CASS)，廢水通過CASS技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)入配水井，再通過水泵將其提升到曝氣生化過濾器，使廢水中的

氨氮得到充分的去除，即脫硝處理。同時(shí)也能將廢水中的

固體懸浮物截留，去除COD、BOD5。經(jīng)過濾網(wǎng)的過濾，濾料被排放到濾池中，再經(jīng)過二次過濾，再用過濾液進(jìn)行二次殺菌。CASS技術(shù)施工成本較少，運(yùn)行成本較高；廢水中的有機(jī)物脫除率較高，出水質(zhì)量較好；有易于管理、操作可靠、污泥產(chǎn)量少、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。但是在低溫條件下CASS工藝的操作會受到很大影響，并且構(gòu)造也比較復(fù)雜。REF_Ref8844\r\h【6】2.2MBR工藝MBR技術(shù)即膜處理技術(shù)是一種新的廢水處理技術(shù)，將活性污泥與集成的浸入式膜分離系統(tǒng)兩種工藝合二為一。該工藝可以在城市的各項(xiàng)行政管理工作和城市工業(yè)污水領(lǐng)域的治理中應(yīng)用非常普遍，包括水資源回用、各類小區(qū)社區(qū)的項(xiàng)目開發(fā)、風(fēng)景園林中綠植灌溉的水資源回用等。MBR工藝作為一種新興的廢水處理技術(shù)，目前在全球各個(gè)城市的廢水處理廠中得到了廣泛的使用。典型MBR系統(tǒng)流程描述如下：首先污水需要經(jīng)過1-2mm格柵流入調(diào)節(jié)池中，以達(dá)到調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的目的；被刪除和截獲的污物必須經(jīng)常清除。然后，將調(diào)整槽中的廢水通過水泵送入MBR系統(tǒng)處理，MBR處理工藝可以使廢水中的有機(jī)物被微生物分解消減，而無法被降解的濾渣和活性污泥則通過膜裝置將其去除。通過膜過濾產(chǎn)生的水在符合國家制定標(biāo)準(zhǔn)后即可以被回用或排放處理。2.2.1MBR工藝的優(yōu)點(diǎn)（1）膜生物反應(yīng)器是一種將活性污泥與集成的浸入式膜分離系統(tǒng)有機(jī)融合的新型水處理工藝。其不再需要設(shè)置沉淀池、污泥濃縮池和砂濾池等輔助構(gòu)筑物，所以擁節(jié)約土地成本的優(yōu)勢。（2）由于膜生物反應(yīng)系統(tǒng)的很高的滯留能力，因此該反應(yīng)器內(nèi)可以保持很高的污泥濃度，一般是常規(guī)活性污泥法的3－5倍，由于高污泥濃度的原因，所以反應(yīng)器體積較傳統(tǒng)工藝小很多，再配合在深水中進(jìn)行高效率的供氧方式，生化處理區(qū)域占地面積要比傳統(tǒng)工藝流程少很多。（3）主要污染物的去除率十分高效，經(jīng)工藝處理后水質(zhì)得到較好的控制效果，達(dá)到廢水資源化的目的。再配合厭氧好氧工藝、厭氧缺氧好氧處理工藝，可以降低水中高含量的氮元素和磷元素，是水質(zhì)和水資源保護(hù)的理想選擇REF_Ref8945\r\h【7】該工藝進(jìn)出水水質(zhì)如表2-1所示:表2-1MBR工藝處理效率名稱CODcr（mg/L）BOD5(mg/L）SS(mg/L）氨氮(mg/L）原水400200405中格柵、精細(xì)格柵出水400200385去除率//5.00%/調(diào)節(jié)池出水400200385去除率////MBR反應(yīng)池出水28400.5去除率93%98%100%90%排放標(biāo)準(zhǔn)值出水≤60≤10≤30≤30去除率≥85%≥95%≥86%≥75%對比了CASS與MBR兩種工藝的優(yōu)勢與劣勢，發(fā)現(xiàn)

CASS技術(shù)在處理效率方面存在一定的缺陷。最后以

MBR膜生物反應(yīng)器為水處理的主要構(gòu)筑物工藝。

第3章工藝設(shè)計(jì)流程3.1工藝流程圖本設(shè)計(jì)采用MBR工藝，其主要工藝流程如圖3-1所示：3.2工藝說明（1）中格柵：社區(qū)污水經(jīng)排水管排入中格柵，在中格柵的作用下，可將堵塞水泵機(jī)組及管路閥門的大塊懸浮物質(zhì)排出，確保測試工作的正常進(jìn)行，同時(shí)也能降低懸浮液的濃度。（2）水量調(diào)節(jié)池：由于小區(qū)內(nèi)的水量變化很大，為減少對后續(xù)處理構(gòu)筑物的沖擊負(fù)荷設(shè)置調(diào)節(jié)池，使廢水能均勻的進(jìn)入到工藝設(shè)備中。（3）提升泵房：保證污水有足夠的供給水壓進(jìn)入沉砂池，同時(shí)提供水頭。（4）平流沉砂池：通過重力作用，調(diào)整流入沉砂池的流量，使得沉砂池內(nèi)高濃度的無機(jī)顆粒沉降，并利用紊流將懸浮的固體粒子從水中帶走。其作用為將污水中的泥沙、煤渣等高濃度的有機(jī)物質(zhì)排出，以免對后續(xù)構(gòu)筑物造成使用不便的后果。（5）精細(xì)格柵：對廢水中的微粒、雜質(zhì)進(jìn)行了進(jìn)一步的清除，避免了細(xì)小的微粒和雜物混入到隔膜中，從而降低了薄膜的使用年限。（6）缺氧池：缺氧區(qū)污水和好氧區(qū)污泥混合進(jìn)入缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化處理，即總氮的去除，BOD5含量快速減低。（7）好氧池：缺氧區(qū)的水體進(jìn)入好氧區(qū)后，在膜池里進(jìn)行與回流污泥的混合，好氧狀態(tài)下，各類有機(jī)質(zhì)含量明顯下降，并且硝化了氨氮，因此聚磷菌吸收磷元素的效率大幅度提高。而在膜生物反應(yīng)器處理中，90%以上的大腸埃希氏菌得到消殺去除，大腸桿菌、磷元素等物質(zhì)在這一流程中被大量去除。平板膜搭建在膜池中，以錨固法將曝氣管、集水管和相應(yīng)的管路等管道連接起來形成整體，形成

MBR主體構(gòu)筑物的系統(tǒng)。MBR運(yùn)行：廢水流入膜池中，加入反應(yīng)性活性污泥，并開啟鼓風(fēng)機(jī)，通過通氣管道進(jìn)入曝氣箱，充分混合至均勻狀態(tài)，最后進(jìn)入膜盒。打開水泵，用隔板將污水通過收集器排出。在常規(guī)工況下，吸氣負(fù)壓在0-20

千帕范圍內(nèi)，每8分鐘抽水，2分鐘停止。采用水位計(jì)對膜槽的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保膜組件一直浸泡在水中，并保持出水狀態(tài)。清洗步驟：在出水口的真空壓力表指示-20

千帕?xí)r，應(yīng)對過濾膜進(jìn)行清潔。當(dāng)抽吸泵處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉排出閥，打開沖藥箱的閥，使配置好的清洗藥液經(jīng)集流管道流入膜片，經(jīng)過一定時(shí)間的浸泡，再經(jīng)過曝氣的沖刷，可以使過濾膜恢復(fù)正常。關(guān)上加藥閥，打開藥液倒流閥，打開抽吸泵，將清潔產(chǎn)液排到調(diào)整槽中，沖洗干凈后，關(guān)掉回流閥，打開排水閥，重新開始工作。曝氣管的清洗步驟：曝氣管在干燥的空氣中會出現(xiàn)局部阻塞的情況，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行清潔。通過關(guān)主管曝氣閥，打開曝氣清潔閥，通過降低氣壓和水壓的影響，氣水混合液在曝氣口附近形成紊流，使其與氣水混合液體一起排出。（8）清水池：將經(jīng)過處理的水集中到中水回用管中，并以有效的方式將其輸送到中水回用管道。（9）污泥池：由于其產(chǎn)生的泥沙含量低，處理設(shè)備的運(yùn)行成本高，不宜直接進(jìn)行處置，而是通過一個(gè)污泥池將其收集，并定期利用污泥車運(yùn)輸。（10）消毒池：因?yàn)榧{污水體為《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—1998）中規(guī)定的Ⅲ類水域，執(zhí)行一類排放標(biāo)準(zhǔn)，所以需經(jīng)消毒后處理出水才能排放。第4章工藝設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)書4.1中格柵4.1.1格柵的作用格柵的組成結(jié)構(gòu)為一套或數(shù)套平行的金屬制圍欄、塑料齒鉤或穿孔板及相關(guān)裝置，常位于污水管道、污水處理構(gòu)筑物的起始段，用以回收進(jìn)水中的許多粗大的漂浮和懸浮固體，例如：毛發(fā)﹑水果皮﹑餐廚垃圾、橡膠塑料材料制品、木片等，以減少對所述裝置的加工負(fù)荷。這種被截流的物料叫做柵渣，數(shù)量與服務(wù)地區(qū)情況、污水處理構(gòu)筑物的類型、污水流量等因素有關(guān)。其水分含量大約80%，密度大約為960公斤每立方米。4.1.2格柵的分類根據(jù)格柵的每條柵條之間的距離，分為四種：粗格柵50-100mm、中格柵10-40mm、細(xì)格柵1.5-10mm和超細(xì)格柵0.5-1.0mm。根據(jù)格柵的柵條所組成的形狀，可以分成平面格柵與曲面格柵兩類。本設(shè)計(jì)中選平面中格柵和精細(xì)格柵。4.1.3中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）設(shè)計(jì)規(guī)范要求REF_Ref9079\r\h【9】①污水泵通常為一種固定式的吸污器，其工作寬度不得大于3米，若有必要，可同時(shí)安裝數(shù)個(gè)，以確保其工作效率。②柵條的間隙1）污水泵站主要使用中格柵一道，格柵的渠道，寬度適當(dāng)，一方面泥沙不會沉積在溝渠底部，另一方面防止把已經(jīng)截留的污物沖過格柵。2）格柵間隙大小通常以20～25毫米為宜。3）格柵的安裝角度機(jī)械清渣一般60°-75°，回轉(zhuǎn)式一般60°-90°，特殊時(shí)為90°。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算1）格柵寬度：(4-1)(4-2)H——柵前水深，m；取0.3m；代入公式（4-1），（4-2）得：個(gè)2）過柵水頭損失：（4-3）（4-4）式中：——計(jì)算水頭損失，——過柵水頭損失，g——重力加速度，9.81；則：為了防止柵頭壅水，采用了柵后槽底部下降來補(bǔ)償。代入公式（4-3），（4-4）：3）柵槽總高度：（4-5）式中：H——柵槽總高度，m——柵前水深，m——柵前渠道超高，一般用0.3m。代入公式（4-5）得：4）柵槽總長度：（4-6）（4-7）（4-8）（4-9）式中：——柵前槽高，m；L——柵槽總長度，m；——進(jìn)水渠寬度，m，本設(shè)計(jì)中取0.4m；——進(jìn)水渠展開角，一般用20°；——進(jìn)水渠道漸寬部分長度，m；代入公式（4-6），（4-7），（4-8），（4-9）得：5）每日柵渣量：（4-10）式中:——每日柵渣量，；——-柵渣量（污水），取0.01～0.1，該設(shè)計(jì)中取0.05；——-生活污水流量總變化系數(shù)。平均日流量L/S46101525407012020040075016002.32.22.12.01.891.801.691.591.511.401.301.20表4-1變化系數(shù)表1000則取2.0；代入公式（4-10）得：4.2調(diào)節(jié)池4.2.1調(diào)節(jié)池的選擇由于廢水與處理過程中不需調(diào)整水質(zhì)，因此，調(diào)整水的主要功能是調(diào)整水量，為方便經(jīng)濟(jì)，本工藝采用水量調(diào)節(jié)池。4.2.2調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）設(shè)計(jì)計(jì)算：取長寬為10m×10m則有效水深為總高度計(jì)算.（2）調(diào)節(jié)池水泵選型選擇QW型潛水排污泵三臺，兩臺直接使用一臺備用，出水口口徑為60毫米，流量30立方米每小時(shí)，最大揚(yáng)程11米，轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)每分鐘n，軸功率1.85千瓦，電機(jī)動機(jī)功率1.5千瓦，效率67.5%泵重量60千克。4.3平流沉砂池4.3.1沉砂池的選擇通常沉砂池布置在提升設(shè)備和處置裝置前面，起到保護(hù)水泵及管路不被磨損、防止后續(xù)水結(jié)構(gòu)堵塞、污泥處置設(shè)施體積減小的作用，并能降低活性污泥中的無機(jī)成分的含量，使其活性增強(qiáng)。沉砂池主要分為以下三種：平流沉砂池、曝氣沉砂池和鐘式沉砂池。在本中水回用工程中選取平流式沉砂池作為沉砂池。4.3.2沉砂池一般規(guī)定（1）城鎮(zhèn)污水處理廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，工業(yè)廢水處理應(yīng)該視情況而定。（2）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮，水自流進(jìn)入沉砂池計(jì)算時(shí)應(yīng)該參考每期最大設(shè)計(jì)流量；提升進(jìn)入時(shí)，計(jì)算應(yīng)該參考每期工作水泵最大組合流量；在合流制處理系統(tǒng)中，計(jì)算時(shí)應(yīng)該參考降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量。（3）城鎮(zhèn)污水處理廠的沉砂池只數(shù)或分格數(shù)應(yīng)至少為2。（4）沉砂量按每立方米污水沉砂0.03升計(jì)算，含水率為60%，容重約為1500kg/m3。（5）貯砂斗容積最大為兩天沉砂量，貯砂斗壁的角度最小值為55°，人工排砂時(shí)排砂管徑最小值為200mm。（6）沉砂池的超高最小值0.3mm。REF_Ref9128\r\h【10】4.3.3平流沉砂池的構(gòu)造平流式沉砂池實(shí)際上是一個(gè)較進(jìn)出流通道更寬更深的渠道，當(dāng)水流時(shí)，橫截面變大，流速變慢，水體中攜帶的無機(jī)顆粒因重力作用而穩(wěn)定，使無機(jī)顆粒被分離到水體中。它具有對有機(jī)物質(zhì)的攔截效果好，工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，便于排沉砂等優(yōu)點(diǎn)。4.3.4沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉砂池水流部分長度：(4-11)式中：L——水流部分長度，m；——最大流速，m/s；本設(shè)計(jì)中取0.15m/s；代入公式（4-11）得：（2）水流斷面積：（4-12）式中：A——池?cái)嗝娣e，㎡；代入公式（4-13）得：（3）池總寬度（4-13）式中：B——池總寬度，m；·——有效水深，m；本設(shè)計(jì)中取0.20m；代入公式（4-13）得：（4）貯砂斗所需容積：（4-14）式中：V——沉砂斗容積，；——清除沉砂的間隔時(shí)間，10d；代入公式（4-14）得：（5）貯砂斗各部分尺寸計(jì)算:斗高則貯砂斗的上口寬為：貯泥斗的容積：（4-15）式中：——貯泥斗的容積，；——貯砂斗的高度，m；代入公式（4-15）得：（6）沉砂室的高度：采用重力排砂，設(shè)6%坡度坡向砂斗：（7）沉砂池總高度：（4-16）式中H——池總高度，m；——超高，設(shè)超高為0.3m；——貯泥斗高度，0.414m；代入公式（4-16）得：4.4精細(xì)格柵4.4.1精細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算精細(xì)格柵如圖4-2：圖4-2精細(xì)格柵（1）格柵寬度：(4-17)(4-18)代入公式（4-17），（4-18）得：（2）過柵水頭損失：（4-18）（4-19）式中：——過柵水頭損失，m；——計(jì)算水頭損失，g——重力加速度，9.81；代入公式（4-18），（4-19）得：為了防止造成格柵前堵塞的情況，所以將格柵后槽底降低作為補(bǔ)償。（3）柵槽總高度：（4-20）式中：H——柵槽總高度，m；——柵前水深，m；——柵前渠道超高，一般用0.3m。代入公式（4-20）得：（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度：設(shè)進(jìn)水渠寬長度為，漸寬進(jìn)水渠所展開角度設(shè)為（4-21）——-進(jìn)水渠寬度，m；——進(jìn)水渠展開角，一般用；（5）柵槽總長度：（4-22）（4-23）（4-24）式中：L—柵槽總長度，m；—柵前槽高，m；——進(jìn)水渠道漸寬部分長度，m；帶入公式（4-21），（4-22），（4-23），（4-24）得：（6）每日柵渣量計(jì)算：（4-25）式中：—每日柵渣量，；—柵渣量（污水），取0.1～0.01；則取0.1，取1.8?！钗鬯髁靠傋兓禂?shù)。平均日流量L/S461015257020040075016002.32.22.12.01.891.691.511.401.301.20表4-1帶入公式（4-25）得：4.5缺氧池4.5.1缺氧池的作用其主要功能去除硝酸鹽即對廢水進(jìn)行脫硝處理，而反硝化菌的碳源就是廢水中仍存在的的有機(jī)物質(zhì)，在膜池回流污泥中帶入大量的硝酸根離子和亞硝酸根離子還原成氮?dú)獠⑨尫诺娇諝庵?，BOD濃度繼續(xù)下降，NO3-濃度顯著降低，在池中設(shè)置潛水?dāng)嚢杵?。REF_Ref9184\r\h【11】4.5.2缺氧池的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）缺氧池的有效容積為：（4-26）代入（4-26）得：（2）缺氧池的面積：（4-27）代入（4-27）得：缺氧池平面為正方形，則L=B；4.6膜生物反應(yīng)器4.6.1膜生物反應(yīng)器的類型膜生物反應(yīng)器主要由兩部分組成，分別為膜分離組件和生物反應(yīng)器。被經(jīng)常提到的膜生物反應(yīng)器實(shí)際上可以分為以下三類：（1）曝氣膜-生物反應(yīng)器關(guān)于曝氣膜-生物反應(yīng)器的研究首次在1988發(fā)表，其方法是利用透氣性致密膜（例如硅橡膠薄膜）或微孔膜（例如疏水聚合物薄膜），作為板狀或空心纖維組件，當(dāng)氣體分壓保持在泡點(diǎn)以下時(shí)，可以進(jìn)行無氣泡的曝氣。本發(fā)明具有改善接觸時(shí)間和氧氣傳遞的優(yōu)點(diǎn)，便于控制曝氣過程，而不會受到常規(guī)曝氣過程中氣泡尺寸、滯留時(shí)間等因素的影響。（2）萃取膜-生物反應(yīng)器由于強(qiáng)酸性和生物毒性的因素，部分工業(yè)廢水不能直接與微生物接觸，而對于含有揮發(fā)性有毒物質(zhì)的廢水，如果采用常規(guī)的好氧生物工藝，污染物很可能隨著曝氣氣體的揮發(fā)而產(chǎn)生氣體，從而導(dǎo)致污染。由于生物反應(yīng)器和污水回收裝置在萃取膜的兩邊都是獨(dú)立的，各個(gè)單元之間的水流沒有太大的影響，所以生物反應(yīng)器內(nèi)的營養(yǎng)素和微生物的生長環(huán)境不會受到污染，因此得到了穩(wěn)定的處理結(jié)果。對

HRT、

SRT等操作工況進(jìn)行了優(yōu)化控制，保持了最佳的降解速度。（3）固液分離型膜-生物反應(yīng)器固液分離型膜-生物反應(yīng)器是膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法的二次沉淀池的取代產(chǎn)物，同時(shí)也是，在當(dāng)今世界上研究最多的新型膜生物反應(yīng)器。傳統(tǒng)的生物處理工藝是通過二沉池的重力作用將污泥與水的分離分開，而污泥的沉降特性決定了污泥的分離能力。而污泥沉降性能的好壞與曝氣池的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)，要想提高其沉降性能，就必須對其工藝條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而使其應(yīng)用受到一定的限制。二沉池對固體和液體分離要求高，污泥濃度無法維持在1.5~3.5

g/L之間，這對生物化學(xué)反應(yīng)速度有一定的影響。水力滯留時(shí)間和污泥年齡之間存在著一定的相關(guān)性，因此，增大容積和減小污泥的負(fù)載常常是一種矛盾。同時(shí)，該系統(tǒng)也會產(chǎn)生大量的剩余污泥，這些污泥的處理成本約為25-40%。常規(guī)的活性污泥處理工藝存在著污泥膨脹、出水存在懸浮物等問題。REF_Ref9288\r\h【12】4.6.2膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)MBR和傳統(tǒng)的生物水處理工藝比較起來有著很多優(yōu)勢，具體如下：（1）出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定由于膜具有較高的分離效率，使廢水的分離率大大提高，廢水的懸浮和渾濁程度幾乎于零，廢水中的微生物、病毒得到了很大程度的清除，達(dá)到了建設(shè)部頒布的生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ25.1-89）的要求，達(dá)到這個(gè)要求后代表著非飲用市政雜用水可以直接被進(jìn)行回收利用。REF_Ref9429\r\h【13】并且膜分離技術(shù)能將微生物徹底隔離在該生物反應(yīng)器中，可以改善全部過程中反應(yīng)器對污染物的去除效果，還能夠很好地適應(yīng)不同的入水負(fù)荷（水質(zhì)與水量），能夠經(jīng)受住沖擊負(fù)載，并且能夠穩(wěn)定地得到良好的出水水質(zhì)。（2）剩余污泥產(chǎn)量少具有容積負(fù)荷高、污泥負(fù)荷低、污泥產(chǎn)出量低（從原理上講能做到零污泥排放）、污泥成本低的特點(diǎn)。（3）占地空間小，不受限于設(shè)置場合該生物反應(yīng)器微生物活性高，且具有流程簡易、構(gòu)筑物密集、占地面積小，適合于任何場合的特點(diǎn)。REF_Ref9468\r\h【14】（4）對氨氮和難溶性有機(jī)物的去除微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，這對微生物的增殖起到了很好的抑制作用，體系的硝化效率有了改善。并能增加難溶性有機(jī)物質(zhì)在水中的停留時(shí)間，這樣有機(jī)物的降解率也會有所提高。（5）便于操作和管理，可以進(jìn)行自動化控制這項(xiàng)工藝可以使水力停留和污泥停留兩種的時(shí)間徹底分離，并且這項(xiàng)工藝相對于其他更加的靈活和穩(wěn)定，這一新技術(shù)可由計(jì)算機(jī)自動控制，這樣自動化可以使操作更加便利化，使管理更加的便捷，可以在廢水處理中得到充分的利用。（6）易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造該工藝可作為常規(guī)廢水處理系統(tǒng)的一個(gè)深度處理單元，用于城市二級污水處理廠的污水深度處理（因此，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的城市污水回用）。REF_Ref27366\r\h【15】4.6.3膜生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）液中膜膜支架技術(shù)參數(shù)REF_Ref27278\r\h【16】表4-2液中膜膜支架技術(shù)參數(shù)（2）膜組件型號及規(guī)格表4-3膜組件型號4-4膜組件規(guī)格（3）膜組件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)表4-5膜組件尺寸膜組件型號池寬（mm）池長（mm）ES100ES150ES2002300～25003300～38004300～4500（1000～1300）×n＋300池深要求：此類型膜組件可應(yīng)用于水下2.5~3.5米。（4）膜組件的造型1）膜通量（η）與廢水中污泥特征，水質(zhì)和周邊條件有關(guān)，通常為：0.3～0.7。。為了長久使用，本工藝中取。2）膜支架的有效面積S：。3）膜支架張數(shù)（按24小時(shí)計(jì)）4）膜組件的選型：ES200選型原則：①各個(gè)單元類型一致②雙排單元應(yīng)對稱布置5）為方便操作，設(shè)置兩個(gè)池的膜裝置，一個(gè)池10組。（5）MBR池有效容積計(jì)算ES200長4.3m，寬8.3m，池深為3.0m膜生物反應(yīng)器有效容積:V=4.3×8.3×3.0m×2=214（6）鼓風(fēng)機(jī)的選型1）MBR池所需鼓風(fēng)量計(jì)算膜裝置洗凈所需空氣每張膜支架洗凈所需空氣量MBR所需鼓風(fēng)量G：2）風(fēng)機(jī)的選型：因?yàn)樯镅趸枰目諝饬勘饶で逑葱枰目諝庖?，因此，選型要通過膜清洗所需要的空氣量來確定。本設(shè)計(jì)選用風(fēng)量50立方米每分鐘的羅茨鼓風(fēng)機(jī)。4.7污泥處理4.7.1MBR工藝產(chǎn)泥特點(diǎn)從理論上講，膜生物反應(yīng)器可以將污泥全部滯留在生物反應(yīng)器內(nèi)部，使無泥運(yùn)行的污泥達(dá)到了零排放。Muller在處理生活污水的中試研究結(jié)果表明：當(dāng)污泥完全截留SRT＝（∞）和污泥濃度（MLSS）高達(dá)4060g/L時(shí)，幾乎不會產(chǎn)生污泥。REF_Ref21782\r\h【18】4.7.2污泥處理該中水回用工程污泥量大約為0.06%，密度為1.01g/ml。每日產(chǎn)泥量由于淤泥量較小，處理效果不佳，所以將淤泥集中于貯泥池，再由污泥車排出，送至附近的污水處理廠進(jìn)行濃縮、脫水，交給工廠進(jìn)行處理。每月一次，則需要貯泥池的體積為：有效泥深為3m；超高0.3m；則貯泥池的容積為：4.8消毒池4.8.1消毒池作用用于殺菌消毒。4.8.2消毒池計(jì)算二級處理出水加氯量為6~15mg/L，為使消毒殺菌效果完全，加氯時(shí)間為30min。采用隔板式接觸反應(yīng)池，設(shè)計(jì)投氯量為，平均水深為1.0m，隔板間隔2m。接觸池容積設(shè)置兩個(gè)隔板接觸池長度取4.5m消毒池容積池深1+0.3=1.3m（0.3m為超高）經(jīng)驗(yàn)算滿足停留30min要求。加氯間計(jì)算加氯量儲氯量采用容量為400L（258kg）的液氯鋼瓶，尺寸為直徑為600mm，高為1780mm共2只。加氯機(jī)2臺交替使用。4.9污水工藝總體布置4.9.1構(gòu)筑物之間的管道連接構(gòu)筑物之間的管渠分為明渠和管道。REF_Ref31536\r\h【17】明渠流速1～1.5m，使懸浮物持續(xù)懸浮，；管道流速為1.5m/s，為防止管道發(fā)生淤泥堆積而產(chǎn)生淤泥難以清除的后果。4.9.2配水設(shè)備為便于操作和維護(hù)，本工藝采用了分水裝置，使得各個(gè)處理部的水分布均勻，并能互相調(diào)整水量。配水裝置一般有：管式配水井、倒虹吸管式配水井，它們水頭穩(wěn)定，配水均勻，通常被應(yīng)用在兩個(gè)或四個(gè)以上的對稱結(jié)構(gòu)中。在此過程中，采用了管道式的配水井，在配水槽上設(shè)置堰門、閥門或閘板閥，以調(diào)整流量，使輸水更加均勻，并在需要的時(shí)候關(guān)閉。4.9.3污水處理廠的平面布置各類處理構(gòu)筑物構(gòu)成了處理構(gòu)筑物的主要布局。在進(jìn)行平面布局時(shí)，應(yīng)考慮到各個(gè)構(gòu)筑物（包括泵房、鼓風(fēng)機(jī)房等）的功能需求和工藝過程中的水力需求，并結(jié)合現(xiàn)場地形地質(zhì)條件，確定其在平面上的位置。在本項(xiàng)工作中，應(yīng)注意：管道、溝渠的銜接簡單方便，避免迂回曲折，運(yùn)行時(shí)作業(yè)人員的巡回路線簡潔、方便；為了節(jié)省土地，布置要緊湊，管道要短，但是要有一定的間隔，這個(gè)間隔主要是考慮管道和溝渠的鋪設(shè)，在施工過程中，基礎(chǔ)的相互作用，和長期發(fā)展的可能性。結(jié)構(gòu)間需要設(shè)置管線時(shí)，其間隔應(yīng)為5~8m，對一些結(jié)構(gòu)有特別要求的構(gòu)筑物，應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。REF_Ref8504\r\h【19】污水處理廠的管道布局的管道種類繁多，其中最重要的就是污水、污泥管、溝渠。為了每個(gè)處理單元和處理結(jié)構(gòu)各自的單獨(dú)運(yùn)行，對于管、渠的位置布置必須更加嚴(yán)格準(zhǔn)確。這樣盡管某一處理單元或構(gòu)筑物發(fā)生緊急故障，也不會導(dǎo)致其他構(gòu)筑物的被故障影響。相較于其他，采用結(jié)構(gòu)分階段的實(shí)施也必須符合分期施工的條款；應(yīng)建造連接入廠污水管和出水尾渠的跨越管道，需要即可利用穿越管道排入污水，但不能隨便排放有毒有害未處理完全的廢水。各管道的布局，不僅要在特定的施工地點(diǎn)，而且要緊密，盡量平行排列，盡量不要穿過空曠地帶，這樣才能節(jié)省土地。這些管道必須易于進(jìn)行檢查和維修。4.9.4水泵揚(yáng)程計(jì)算及選型格柵進(jìn)水渠水平面在地平面下4.5m，清水池水面在地平面下0.30m。則水泵所需總揚(yáng)程：流量：

第5章構(gòu)筑物高程布置5.1高程布置原則（1）采用重力流的方法盡可能減少提升；盡量使污水經(jīng)一次提升便能順利自流通過，以降低電耗，方便運(yùn)行；（2）水力計(jì)算必須選擇過程中最長距離和最大揚(yáng)程，為免將來由于水頭不足的原因而發(fā)生涌水現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)注意留下多出部分；為長遠(yuǎn)考慮，水量增加的預(yù)留水頭。5.2構(gòu)筑物高程布置（5-1）式中：本設(shè)計(jì)中水處理廠地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高為110.5m，所以以地面標(biāo)高作為相對標(biāo)高（±0.00），設(shè)進(jìn)水管埋深為-2.5m。水頭損失如下：表5.1各構(gòu)筑物污水水頭損失表各構(gòu)筑物類型及標(biāo)高如下表所示：表5.2各構(gòu)筑物標(biāo)高第6章工程概算6.1土建費(fèi)用構(gòu)筑物采用鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)，墻體厚度選取250mm，池底厚度選取300mm，鋼筋混凝土按每立方300元計(jì)，挖土方按每立方200元計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)表如下：表6-1鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)表構(gòu)筑物名稱挖方量/m3鋼筋混凝土體積/m3造價(jià)/元中格柵32.41320細(xì)格柵30.8840調(diào)節(jié)池60090147000貯泥池361010200缺氧池2924070400消毒池502517500MBR反應(yīng)池2804569500合計(jì)316700地上構(gòu)筑物采用磚混結(jié)構(gòu)，其造價(jià)按每平米1500元計(jì)，磚混結(jié)構(gòu)造價(jià)表如下：表6-2磚混結(jié)構(gòu)造價(jià)表構(gòu)筑物名稱建筑面積/㎡造價(jià)/元鼓風(fēng)機(jī)房100150000加藥間4060000合計(jì)2500006.2設(shè)備及管道費(fèi)用設(shè)備數(shù)量及費(fèi)用表如下：表6-3設(shè)備數(shù)量及費(fèi)用表6-4管道長度及費(fèi)用管道規(guī)格管長m單價(jià)/元總價(jià)/元HDPE管DN12550073500HDPE管DN10050073500鋼管DN1505020010000耐熱鋼管DN50501718550合計(jì)255506.3設(shè)備動力費(fèi)用用電設(shè)備耗電量如下：表6-5用電設(shè)備耗電量工業(yè)用電按照0.5元/度計(jì)，則設(shè)備每年耗電費(fèi)用為159213元。6.4人工費(fèi)用中水回用設(shè)施共計(jì)4名員工，每名員工平均年薪為10萬元。人工費(fèi)為。6.5單位處理成本第7章結(jié)論根據(jù)2018年《中國水