校园生活污水处理设计方案

1校园生活污水处理设计方案一、进水水质设计根据学校的化验报告统计显示和城市污水平均水质确定污水进口处浓度如下：CODcr（mg／L）BOD5（mg／L）SS（mg／L）NH3-N（mg／L）石油类3002502004010二、出水要求污染物处理后达到的效果污染物处理后达到的效果BOD5≤10mg／LPH6—9CODcr≤13mg／LSS≤10mg／L动植物油≤3mg／LNH3-N≤5mg／L色度≤30mg／L石油类≤5mg／L阴离子表面活性剂≤1mg／L磷酸盐≤0.4mg／L三、主要污染物去除率根据上述污水水质，采用导流曝气生物滤池(CCB)处理污水，其去除率如下：项目CODcrBOD5SSNH3-N石油类设计进水水质（mg／L）3002502004010设计出水水质（mg／L）13101055处理程度（%）95.67969587.5502四、主要污染物处理量污染物名称污染物处理量CODcrBOD5SSNH3-N石油类1200吨污水中每天和每年污染物消除污染物量日处理量(kg／d)344.4288228426年处理量(T／年)125.7105.1283.2215.332.19五、污水处理系统设计1、工艺流程图2、系统设计（1）、格栅池①、主要功能：用以截阻大块的呈悬浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅3是一种对后续处理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。②、设计数据A、设计流量：Qmax=1200m3／d＝50m3／h＝0.014m3／s，变化系数K=1.8—2.2，取2.2，Qmax为0.03m3／s。B、栅前进水管道：栅前水深（h）、进水渠宽（B1）与渠内流速（v1）之间的关系为v1=Qmax/B1h，则栅前水深h=0.50m，进水渠宽B1=0.5m，渠内流速v1=0.04m/s，设栅前管道超高h2=0.30m。C、格栅：一般污水栅条的间距采用10～50mm。对于生活污水，规模较小的选取栅条间隙b=20mm。格栅倾角一般采用45°～75°。人工清理格栅，一般与水平面成45°～60°倾角安放，倾角小时，清理时较省力，但占地则较大。机械清渣的格栅，倾角一般为60°～70°，有时为90°。生活污水处理中，当原水悬浮物含量低、处理水量小（每日截留污物量小于0.2m3的格栅）、清除污物数量小时，为了减轻工人的劳动强度，一般应考虑采用人工固定格栅。本设计中，拟采用人工固定格栅，格栅倾角为α=60°。为了防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间隙的流速一般采用0.6～1.0m/s，最大流量时可高于1.2～1.4m/s。但如用平均流量时速度为0.3m/s，另外校核最大流量时的流速。栅条断面形状、尺寸及阻力系数计算公式：（取用）锐形矩形ζ=βsb4/3β=2.42图2-1格栅断面形状示意图4(4)进水管道渐宽部分展开角度α1=20°。(5)当格栅间距为16～25mm时，栅渣截留量为0.10～0.05m3/103m3污水，当格栅间距为30～50mm时，栅渣截留量为0.03～0.01m3/103m3污水。本设计中，格栅间距为20mm,所以设栅渣量为每1200m3污水产0.08m3。③设计计算A、栅条的间隙数n式中：Qmax—最大设计流量，m3/s；α—格栅倾角，°；b—格栅间隙，m；h—栅前水深，m；v—过栅流速，m/s。格栅的设计流量按总流量的80%计，栅前水深h=0.5m，过栅流速v=0.6m/s，栅条间隙宽度b=0.02m，格栅倾角α=60°。120.0380%40.020.60.5(sin60)n个B、栅槽宽度B(1)Bsnbn式中：s—栅条宽度，m；b—栅条间隙，m；n—栅条间隙数，个。则设栅条宽度s=0.02m，栅条间隙宽度b=0.02m，栅条间隙数n由上式算出为4个。(1)0.02(41)0.020.14Bsnbnm由于计算出栅槽宽度偏小,实际栅槽宽度B取1.0mn=Qmax(sinα)1/2bhv()个5αhHBαBLHtanL图：格栅水力计算示意图C、进水管道渐宽部分的长度L11112tanBBl式中：B—栅槽宽度，m；B1—进水渠宽，m；α1—进水管道渐宽部分展开角度。则设进水渠宽B1=0.5m，其渐宽部分展开角度α1=20°，栅槽宽度B=1.0m，111.00.50.682tan2tan20BBlm°D、栅槽与出水管道连接处的渐窄部分长度L2122ll则20.680.342lmE、通过格栅的水头损失h1211sin()2vhkmg式中：—阻力系数，其值与栅条断面形状有关，4/3sb；v—过栅流速（m/s）；g—重力加速度（m/s2）；6—格栅倾角（°）；k—系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k=3。则设栅条断面为锐边矩形断面，2.42s0.02mb0.02m，，；过栅流速v=0.6m/s；格栅倾角6042310.020.62.42()sin6030.120.0229.8hm°F、栅后槽总高度H12H=h+h+h式中：h—栅前水深（m）；1h—设计水头损失（m）；2h—栅前管道超高，一般采用2h=0.3m。则设栅前水深h=0.5m，栅前管道超高2h=0.3m，设计水头损失由上述算得1h=0.12m。5.0H+0.12+0.3=0.92mG、栅槽总长度L112HLll1.00.5mtan式中：1l—进水管道渐宽部分的长度（m）；2l—栅槽与出水管道连接处的渐窄部分长度（m）；1H—栅前管道深（m）。则1l与2l由前知得1l=0.68m，2l=0.34m，栅前管道深1H为栅前水深和超高的和，H1=0.5+0.3=0.8m，0.8L0.680.341.00.53tan60m°H、校核校核过栅流速：73max0.03/,0.5,4Qmshmn个maxsin600.03sin600.7/0.020.54Qvmsbhn°°污水通过栅条间距的流速一般采用0.6～1.0m/s，但是由于污水量小，当采用平均流量时其值可取0.1～0.3m/s.，所以满足要求。I、格栅尺寸：L×B×H＝3.0×1.0×0.92m有效容积：2.8m3结构方式：地上式或半地下式砖混结构。(2)、调节池由于生活污水排放具有非连续性，污水浓度和产生量波动较大，这些特点给污水处理带来一定的难度，必须设一调节池给予均合调节污水水质水量，才不致后续处理受到较大的负荷冲击。为了保证处理设备的正常运行，在污水进入处理设备之前，必须预先进行调节。将不同时间排出的污水，贮存在同一水池内，并通过机械或空气的搅拌达到出水均匀的目的，此种水池称为调节池。调节池根据来水的水质和水量的变化情况，不仅具有调节水质的功能，还有调节水量的作用，另外调节池还具有预沉淀、预曝气、降温和贮存临时事故排水的功能。本设计中，拟选用矩形水质调节池。污水从栅后渠道自流入调节池的配水槽，污水分为两路，进入左右两侧配水槽中，经配水孔流入调节池中。同时，考虑到避免调节池中发生沉淀，拟采用空气搅拌方式。(1)、设计数据A、设计流量3331200//0.014/QmdmhmsB、设计停留时间由于污水排放的不规律性，所以水量在时间方面变化较大，而水质也时常有一定的变化。所以需要一定的停留时间，本设计中拟采用水力停留时间为T=4.0h。8(2)、设计计算A、调节池的有效容积V式中：Q—平均进水流量（m3/h）；T—停留时间（h）。则调节池的有效容积3504200VmB、调节池的尺寸调节池平面形状为矩形。由于调节池的有效水深一般为3.0～5.0m，故其有效水深h2采用4m。那么，调节池的面积F222004VFmh池宽B取4m，则池长L/50/4LFBm保护高h1=0.5m，则池总高H120.544.5HhhmC、进水设计a、进水部分污水从格栅池管道流入调节池的配水槽，然后前端配水槽进入调节池，污水经配水孔流入。取配水孔流速0.15/vms（流速不能太小，以免配水不均匀）。配水孔总面积212000.092436000.15QAmv池宽5m，取n=25孔（孔间距20cm），道配水槽，则单孔直径为440.090.0762020Admb、出水部分V=QT9调节池的末端设置两台提升泵（潜水泵），一用一备，即相当于集水井建于调节池中。污水经提升泵直接打入水解酸化池的配水渠中，进入处理设备中。D、调节池技术参数组合尺寸：L×B×H＝12.0×4.0×4.5m容积：216m3结构方式：地上式或半地下式砖混结构主要设备及控制方式：提升泵2台，一用一备，型号：65WQ50-10-4，Q=50m3／h，H=10m，N=4kw。3、初沉池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。设计参数：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s竖沉区设计参数：设计表面水力负荷：4m3／m2·h；则A1′＝50／4＝12.5m2；斜沉区设计参数：设计表面水力负荷：8m3／m2·h；则A2′＝50／8＝6.25m2；A1′＋A2′＝12.5＋6.25＝18.75m2；导流沉淀快速分离池表面积：4.5×4.5m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0.86m，斜管上部水深0.7m，缓冲层高度1m；池内停留时间：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无泵污泥回流区尺寸：L×B＝1×1m；泥斗倾角：45度；泥斗高：2.8m；10导流沉淀快速分离池总高：0.7＋0.86＋1＋2.8＋0.05m＝5.86m；停留时间：2.5h；有效尺寸：L×B×H＝4.5×4.5×6m；有效容积：121.5m3；结构方式:地上式或半地下式砖混结构。主要设备：斜管、吸泥管。4、厌氧池采用升流式厌氧硝化工艺，废水均匀地进入厌氧池的底部，以向上流的运行方式通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床完成水解和酸化厌氧的全过程，在厌氧硝化去除悬浮物的同时，改善和提高原污水的可生化性，以利于后续处理。设计参数：Q＝1200m3／86400s＝0.014m3／s有效容积：V=QS/UQ：流量：1200m3／d＝50m3／hS：进出水有机物浓度差（CODcr），300－13＝287mg／LU：进水有机物容积负荷，2kgCODcr／（m3／d），由于进水浓度低，采用低负荷设计。V＝QS／U=1200×287／2／1000=172.2m3反应器的容积=172.2m3反应器高度h=4.5m反应器的面积A=38.26m2设计反应池宽=5m反应池长=7.7m上升流速V=1.31m／h符合要求水力停留时间T=3.44h符合要求尺寸：L×B×H=7.7×5×4.5m有效容积：173.25m3结构方式：地上式或半地下式砖混结构。主要设备材料：池中装软性填料，填料体积70m3，上下用钢条牢固，池底排泥管。115、好氧池系统主要功能：导流曝气生物滤池(CCB)充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹