某小区生活污水处理与回用工程设计

1、某小区生活污水处理与回用工程设计摘 要随着我国城市化发展进程的加快，城镇居民小区建设蓬勃发展，小区的生活用水量和污水排放量越来越大。由于小区位置分散，全部污水仅仅依靠城市污水厂处理的话，收集输送难度较大；另外，小区绿化、水景等引起用水量不断加大，使城市供水能力明显不足，造成我国水资源危机，针对居民小区污水状况及杂用水要求，建立小区污水处理站，将污水处理达标后作为杂用水会用于小区，这是解现有生活污水排放污染及解决用水不足问题行之有效的手段。本文阐述了生活小区的污水来源、水质特征及排放状况，设计了小型填料塔反应器进行小试，对部分水质较好的杂排水处理回用技术进行研究。通过工艺比较，采用生物接触氧化法

2、处理小区污水。关键词：建筑小区，生活污水，生物接触氧化，中水回用 A DISTRICT SEWAGE TREATMENT AND REUSE ENINEERINGABSTRACT With the urbanization development quickening, residential areas flourish bringing on more sewage drainage .It is very difficult for water treatment plant to dispose of all sewage due to dispersive layout of res

3、idential areas. In addition, lawn, tree planting and waterscape keep raising the burden of urban water supplying, which result in the crisis of water resource. Aiming at sewage quality of residential areas and the criterion of mixed water, sewage treatment station is set up in order to treat the sew

4、age as mixed water. It is an effective instrument to solve living sewage polluting and water shortage.The sources, character of sewage are expatiated in this paper. The experiment investigates domestic sewage by bio-contact oxidation system. KEY WORDS: residential areas，domestic sewage，bio-contact o

5、xidation， recycle reclaimed water目录前言1第1章 绪论21.1 课题研究背景21.1.1 我国淡水资源缺乏21.1.2 淡水资源污染严重21.2 国内外研究及发展21.2.1 国外污水处理回用的发展概况21.2.2 我国污水处理回用发展概况31.3 课题研究的目的，意义及内容31.3.1 目的、意义31.3.2 研究主要内容3第2章 小区污水处理工艺32.1 小区污水来源及特征32.2 有机废水处理方法42.2.1 物理法42.2.2 物化及化学法42.2.3 生物法42.3生物接触氧化法42.3.1 生物接触氧化法概念及原理42.3.2 生物接触氧化法的特征

6、52.3,3生物接触氧化技术应用与研究52.4小区污水处理工艺5第3章 中水回用技术研究63.1 中水回用可行性63.2 面临的问题及解决方案63.2.1 面临的问题63.3.2 解决方案73.3中水回用方式73.3.1 单循环方式73.3.2 小区循环方式73.3.3 地区循环方式83.4 中水处理技术和用途83.4.1 中水处理技术83.4.2 中水用途8第4章 小区污水处理工艺设计94.1 设计方案94.1.1 工艺设计依据94.1.2 设计水量94.1.3 设计进、出水水质标准94.1.4 水处理工艺方案的选择94.1.5 中水处理工艺流程设计104.1.6 设计参数124.2 工程运

7、行情况分析124.3 技术经济分析124.3.1 土建部分124.3.2设备部分134.3.3 管道部分134.3.4 工程总投资14第5章 工程设计计算145.1. 小区污水处理厂工艺设计145.1.1 污水水质水量145.1.2 处理工艺流程145.1.4 厂区地形155.2. 格栅间的设计计算155.2.1格栅说明155.2.2. 设计计算155.3.初沉池设计计算165.3.1 初沉池说明165.3.2.设计计算165.4 接触氧化池的设计计算185.4.1设计说明185.4.2 设计计算185.5 二沉池设计计算195.5.1 设计说明195.5.2 设计计算195.6 过滤池设计计

8、算215.6.1 设计说明215.6.2 设计计算215.7消化池设计计算225.7.1 设计说明225.7.2 设计计算225.8 接触消毒池与加氯间设计计算245.8.1 设计说明245.8.2 设计计算24第6章 污水处理厂选址和布置256.1工厂选址256.2 平面布置原则266.2.1各处理单元构筑物的平面布置266.2.2管、渠的平面布置276.3辅助建筑物的平面布置276.4厂区绿化276.5 道路布置276.6高程布置286.6.1高程布置286.6.2高程计算28结论30谢 辞31参考文献32附录33外文资料翻译35前言随着我国城市工业生产的发展，城市人口的递增，城市规模的不

9、断扩大，工业废水和生活污水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，使城市周围环境污染十分严重，不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。目前全国城市的生活污水排放量已经超过了工业污水的排放量。城市的污水排放量非常大，但是我国现有污水处理厂的城市不到40%，即便有污水处理厂，能正常运转的也只有50%，城市大量的生活污水直接排到河流、湖泊里去，这是加剧水体污染的重要原因。另外，房地产开发是城市发展的先导，在目前城市急速扩张的情况下，某些房地产项目的开发，特别是在城市建成区边缘具有一定规模住宅小区的建设，虽然

10、与城市发展规划相符，但住宅小区的开发有时会早于市政设施的建设，造成小区污水管网与城市污水主干管无法及时衔接的现象时有发生，市政管网与小区建设的不同步，导致小区生活污水未能通过市政排污管线排入城市污水处理厂，在这种情况下，为交付使用，住宅小区只有配套生活污水处理设施，将生活污水自行处理后，就近排入江河湖海。一方面，由于住宅区配套的污水处理设施一般不具备除磷脱氮工艺，排放水中的氮、磷导致海域、江河湖泊水质恶化；另一方面，由于市政设施的滞后，导致城市生活污水集中处理率低。 因而，城市污水治理已成当前迫切需要解决的问题之一。城市生活污水经过有效治理不但可以使城市水环境和江河、湖泊的水污染大大改善，从而

11、提高人民的健康水平和环境质量；还可以经环境保护部门抽测检查，按照对水质的不同用途，可以有效的利用水资源，从而进一步保护水资源，发展经济。 第1章 绪论1.1 课题研究背景1.1.1 我国淡水资源缺乏中国水资源总量约2.8万亿m³，居世界第六位，但人均水资源2200m³仅相当于世界人均占有量的1/4,美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。全国600多个城市中，已有400多个城市存在供水不足的问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿m³。 1.1.2 淡水资源污染严重由于传统的社会发展模式以“高收入，高消耗

12、，高污染在”为特点，导致环境质量整体恶化，水资源更为堪忧在，中国78条河流中，已有54条受到严重污染。沿海近海水质污染也日趋明显，渤海，东海较严重，南海较轻。重点河口，海湾，港口，大中城市附近海域污染较为严重。部分地区由于地下水过度开发，地下水位大幅下降已形成大面积漏斗，河道断流，湖面干涸，生态环境恶化。1997年黄河出现近50年来的枯水期，造成黄河下游断流13次，断流时长达226天。1.2 国内外研究及发展 1.2.1 国外污水处理回用的发展概况 美国零回收水始于1926年，到1971年已有358家工厂利用处理后的城市污水，回收量5.1亿m³。80年代已有近30家工厂连续使用处理后

13、的城市污水，年用量3亿m³。 以色列是东地中海国家，全国平均降雨量350mm，大多数地区每年有8个月需要农业灌溉，在较干旱的地区，甚至在冬季也要灌溉。在总量2.9亿m³的废水中已有2亿m³得以处理回收利用。2000年废水利用能满足全国需水量的16%。日本是应用中水道技术极为普遍的国家。据悉1993年日本全国有1963处杂用水利用设施，日用量27.7万m³。1.2.2 我国污水处理回用发展概况 我国从20世纪70年代中期开始探索以回用为目的的城市污水深度处理技术，在污水处理回用生产方面，根据生产对水资源要求不同，各地各行业进行了不同研究。污水处理回用在改革

14、开放的近二十年来取得了迅速的发展，但仍然滞后于城市发展的需要。据统计，全国已建设城市污水处理厂427座，其中二级处理厂282座。这些污水处理厂的建设，极大地提高了城市污水的处理水平，但处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长，两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。1.3 课题研究的目的，意义及内容1.3.1 目的、意义为了缓解水资源危机，在小区建立污水处理站，将处理达标后的水作为杂用水回用小区，这是解决现有生活污水排放污染及解决用水不足问题行之有效的手段。1.3.2 研究主要内容(1)针对建筑小区用水量，水质特点及排放特征，对比分析几种常用污水处理方法的优缺点，选定依生物接触氧化法为主的工程设计

15、作为小区生活污水处理及回用的有效方法。(2) 设计工程流程，依生物接触氧化法处理生活污水，在不同进水流量，水力停留时间，曝气条件，气水比等条件下，按生物接触法有机物的有效去除率，设计实际工程的运行参数。(3)结合现有的一些中水站的设计，对运行效果进行分析，发现问题，通过技术经济比较来验证工程的可行性。第2章 小区污水处理工艺2.1 小区污水来源及特征(1) 沐浴，洗涤废水。有机物和悬浮物相对低，皂液和洗涤液含量高。(2)厨房，餐厅废水。油脂，悬浮物和有机物浓度高。(3) 厕所便水。有机物和细菌含量高。(4) 医院污水。有机物，细菌，病毒含量高。(5) 小区雨水。少量悬浮物，水质相对好。以上污水

16、来源中，作为本课题研究的主要是沐浴，洗涤，厨房等生活污水和雨水。2.2 有机废水处理方法有机废水处理技术多种多样，因水质不同而有所差异，需要根据所处理废水含有的污染物成分、性质不同选择适当的处理方法。常用的有物理法，物化及化学法，生物法三大类。2.2.1 物理法物理法是用筛除、沉淀、气浮、过滤和膜分离等技术的机械方法除去水中的固体悬浮物杂质。主要设施有格栅，沉淀池，气浮池，过滤池，膜分离设备等。2.2.2 物化及化学法这是利用化学反应及药剂作用，转化、分离、回收或处理污水中的污染物质，常用于工业的处理过程，主要包括混凝，吸附，催化氧化，电解等技术。2.2.3 生物法生物法是利用微生物的新陈代谢

17、作用处理无水肿呈溶解或胶状有机物的一种处理方法。生物法课分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。其中好氧生物处理法广泛用于生活污水及性质与之相近的工业废水处理过程。2.3生物接触氧化法2.3.1 生物接触氧化法概念及原理生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理方法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。生物接触氧化反应器去除污水中的污染物，主要在于反应器内的填料和生物膜首先对有机物有吸附阻留作用，让后在好养条件下微生物对有机物进行生物降解。在稳定运行条件下，填料表面所附着的膜中微生物种

18、群沿水流方向逐渐形成食物链，分级捕食有机物。因此，生物接触氧化反应器处理污水作用机理可归结为吸附阻留，生物膜净化和食物链作用三方面。2.3.2 生物接触氧化法的特征生物接触氧化法的净水机理与一般生物膜法相同，从水中微生物附着场所及生存方式来看，他类似于生物滤池法，从流体力学特征及曝气方式来看，他又相似于活性污泥法，可以说生物接触氧化法同时兼有生物滤池法和普通活性污泥法的优点。因此，近几年来，该技术较为广泛用于生活污水和工业废水的处理。但与那两种方法相比，生物接触氧化法有几种优点：(1) 比表面积大(2) 有污泥浓度高，年龄长的特点(3) 一般不会发生污泥膨胀(4) 设备简单，操作容易 2.3,

19、3生物接触氧化技术应用与研究从上世纪70年代起，国外学者对接触氧化技术在应用范围、选材、氧化转移率提高、氧化池型式设计及微生物选育和挂膜技术等方面进行了大量的研究工作。国内在这方面的研究起步较晚，1975年北京市环保研究生、北京工业大学等单位牵头开始生物接触氧化法的试验研究。当时的助攻方向是城市废水的COD、BOD降解及纺织印染的脱色等问题，也取得了一定的成绩，随后国内其他部门也逐步开始了一些应用与改良工作。现在，生物接触氧化技术已经日渐成熟，并切应用领域广泛，处理对象有生活污水、城市污水、处理苯酚、丙酮等一些难降解的有毒工业废水，都取得了较好的效果。相对于国外我来说，国内对其理论发展研究还是

20、比较薄弱，作为生物接触氧化技术的研究方向，应在改善出水水质的前提下，进一步强化传质，提高生物反应效率，减少污泥量，缩短水力停留时间，以达到简化、缩小处理构筑物体积，减少占地，降低基建与运行管理费用，改善管理条件等为目的。2.4小区污水处理工艺目前，较为常用的传统处理工艺流程有：污水调节池混凝沉淀池过滤出水污水调节池初次沉淀池接触氧化池二沉池出水污水调节池水解酸化池接触氧化池二沉池出水污水调节池沉淀池循环式活性污泥反应器出水以上几种工艺，除第一种采用物化处理方法外，其余采用生化处理法。第一种工艺适用于对处理程度要求不高，水量较小的小区污水处理中有占地面积小，管理简单的优点，但污泥产率高，运费高。

21、第二、三种工艺采用生物接触氧化法，具有停留时间短，易挂膜，可以实现设备化等优点。第四种工艺采用循环式活性污泥反应器技术，将活性污泥法的反应池沿长度分为两部分，前部分为生物选择区，后部分为主反应区，具有处理流程简单，运行费用相对低的优点，同时又具有较好的脱氮除磷功能。在我国，小区污水处理起步较晚，同时由于对环境保护的意识不强，以及资金所限等方面的原因，导致我国的小区污水处理率非常低。到目前为止，某些二级生化处理设备还没通过检验，而且处理出水水质达不到排放标准，更不能回用。现在工艺的选择主要考虑以下几方面：(1) 处理工艺成熟、可靠，工艺流程简单，设备管道少，设备是通用设备(2) 设计参数选用留有

22、余地，适应水质，水量变化较大的冲击(3) 维护工作量要小，易操作。(4) 尽量采用一体化组合式构筑物或设备，尽量采用地下式型式，投资少，占地少。第3章 中水回用技术研究3.1 中水回用可行性通过国外近50年的理论探索及工程实践和国内10年来的实践运行表明，将居民生活污水二级深度处理后，可以达到目标水质。中国工程建筑标准化协会标准工艺：一级处理二级处理混凝过滤消毒。3.2 面临的问题及解决方案3.2.1 面临的问题(1) 城市水价的问题。我国城市水资源的开发和利用过程中存在许多问题，如利用率低、浪费严重、节水意识淡薄等，造成水资源的不合理利用。城市水价应合理定价，对保障城市水资源可持续利用有重要

23、意义。(2) 公众心理。民意测试调查结果显示公众对污水回用在不直接与身体接触的用途时，承受度较高。(3) 城市污水处理率低。这是影响污水资源再利用的直接原因。(4) 政策和法规不完善，没有法律效力难以执行。 (5) 没有形成配套的产业、体系。(6) 技术跟不上，技术力量差，技术保障跟不上。(7) 节水和中水回用宣传力度不够。3.3.2 解决方案对于上述面临的问题，可以从以下几个方面进行解决: (1) 积极探索出污水处理一体化的道路，以实现对水资源的统一规划和开发利用。(2) 加强节水型城市的建设，加强污水回用配套设施的建设和污水处理设施的投资，加强行政监管力度，对污水回用率制作定量指标。(3)

24、 尽快出台中水回用的政策和法规，确保中水回用的长远规划发展。(4) 制定优惠的回用水水价和合理的回用水管理技术措施，鼓励使用再生水。(5) 对于缺水城市、地区，鼓励支持住宅小区的污水处理设施建设。(6) 在全国建立不同类型的示范工程，起到模范带头作用，以把中水回用建设推向全国。(7) 运用社会一切力量，加强宣传工作和知识教育，使人们对中水回用有正确的认识。3.3中水回用方式3.3.1 单循环方式一般循环系统如下：给水系统生活饮用水系统 杂用水系 杂排水系统污水处理设备 雨水 粪便排水系统污水处理厂排放3.3.2 小区循环方式给水系统生活饮用水系 杂用水系 污水处理设备 雨水 杂排水系 合并化粪

25、池 排放 粪便排水系统 污水处理厂 回用3.3.3 地区循环方式给水系统 生活饮用水系统 杂用水系统 单个建筑 生活污水排放系统 给水系统生活饮用水系统 雨水 咋用水系统 污水处理厂 生活污水排放系统 污水处理厂 给水系统生活饮用水系统 排放 杂用水系统 生活污水排放系统一般来说，单独循环方式虽然较易普遍，但造价高，从水资源利用和经济角度出发，区域循环方式和地区循环方式较为有利。3.4 中水处理技术和用途3.4.1 中水处理技术目前，中水处理技术很多，典型的几种工艺有活性污泥法工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、接触氧化工艺等。选择原则是采用低投资、低耗能、低费用、占地少、技术成熟的处理工艺，最大限

26、度的降低成本。还要与小区整体规划协调一致，污水处理厂为位于下风向，减少对周围环境影响。设备合理布局，方便运行管理。留有余地，便于发展扩建。选用工艺时要考虑原水水质，用途，处理能力，运行能力，占地等情况。3.4.2 中水用途在城市生活、生产用水中，约40%的水与人们生活紧密接触，对水质要求严格。而约60%的水是用在工业、农用、环卫和绿化等方面，将这部分用中水代替，在水质标准上是完全可能的。(1) 园林绿化用水。主要应用在城市绿化用水、河水湖水补给、公园冲厕、道路冲洗等几个方面。(2) 回用于小区(3) 城市洗车(4) 工业冷却水 第4章 小区污水处理工艺设计4.1 设计方案4.1.1 工艺设计依

27、据建筑中水设计规范、室外给水设计规范、室外排水设计规范、生活杂用水水质标准4.1.2 设计水量按照城市小区的规划，小区以20000人来算。按照小区的用水构成和用水量标准，小区区的杂排水总量为2000m³/d。4.1.3 设计进、出水水质标准进水水质：COD(mg/l)在100-500、SS（mg/l）在100-300、PH值在5.5-7.5污水经二级处理后应符合以下要求：COD60mg/L、BOD520mg/L、SS20mg/L4.1.4 水处理工艺方案的选择现以氧化沟工艺、SBR工艺、接触氧化工艺三中工艺比较分析。（1） 氧化沟工艺 氧化沟工艺与活性污泥的延时曝气相似，近年在中小城

28、市污水处理工艺选择较多，他有传统污泥法的特点，有脱氮功能，有机物去除率高，尤其是一体化的氧化沟，没有初沉池和二沉池，处理流程大，有高效、简单的优点。但是氧化沟工艺不宜采用地下式，占地面积比较大，与小区设计规划不协调，限制他的大规模运用；由于氧化沟池深较浅，有机负荷低；受水质和温度等条件影响，氧化沟工艺实际运行中会产生污泥膨胀，须增加设备解决，成本增加；氧化沟工艺还需建设二沉池及污泥回流系统，造价会进一步增加；一般来说，氧化沟工艺耗电比较大。（2） SBR工艺 SBR工艺工艺由于之前操作繁琐，发展缓慢，近年来随着自动化控制器材发展技术提高，开始发展起来。SBR工艺是在一个池子中完成污水处理反应、

29、沉淀、排水、排泥等。比较常用的SBR工艺有周期循环延时曝气工艺、周期循环活性污泥法、一体化活性污泥法等。SBR工艺流程简单，布置简单紧凑，处理效果好；不需设二沉池，占地投资相应少；回流系统设置规模不大，节省耗能；SBR工艺操作可以自动化，减少人工操作作业；该工艺还有一定的抗冲击负荷能力。不过SBR工艺也有不足，该工艺对自动化系统要求高，对操作人员技术要求高；SBR工艺要求间隙运行，反应器容积利用率低，系统设备利用率低；水头损失大；不连续出水，给该工艺处理带来困难。（3） 生物接触氧化工艺生物接触氧化工艺是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理工艺。这种方法的主要设备是生物接触氧

30、化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧,这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有容积负荷高、耐冲击负荷能力强、泥龄短、处理时间短、体积小、能分解生物处理难分解的物质、净化效果好、出水水质好而稳定、剩余污泥量少、污泥不需回流也不膨胀、耗电小、容易管理等优点。不过生物接触氧化工艺生物膜会自行脱落，会滞留在滤料间，影响处理效果；另外，

31、滤料更换、构筑物维修困难。通过比较分析最终确定以生物接触氧化法作为小区污水处理工艺处理方案。4.1.5 中水处理工艺流程设计(1)有物化生化物化三级处理的接触氧化工艺，流程如下污水格栅初沉接触氧化二沉过滤消毒中水回用 针对居民小区生活污水的特点，这种工艺流程比较成熟，生活污水经沉淀、氧化、过滤、消毒后，进行回用。水质参数按照一般生活污水水质设计计算，出水可达到国家生活杂用水水质标准。该工艺流程有设备可以地下式投资少、占地小、工期短、处理效果稳定可靠、对周围环境影响小、可以实现自动化控制、操作简单、维修方便、运行费用低等优点(2)曝气生物滤池工艺，流程如下污水格栅初沉曝气生物滤池消毒中水回用曝气

32、生物滤池是集生物膜吸附、生物膜絮凝、生物化学反应、过滤净化于一体的生物净化工艺。该工艺流程采用高速过滤，生物膜定期更新，适用于要求处理出水水质高、水温低、占地面积小的设计。(3) 膜生物反应器工艺，流程如下污水格栅调节池膜生物反应器消毒中水回用膜生物反应技术室上世纪发展的高新技术，他利用膜分离的选择性、高效性和生物处理的有效性、彻底性，将污水最大限度的净化处理。该技术污水处理出水水质清澈，有机含量低，在一些发达国家广泛运用。但是该工艺流程耗能高，膜易污染、影响产水量，膜要定期更换、增加成本，该工艺流程实际运行收外界条件影响因素大、给管理带来困难，该工艺产生的剩余污泥难处理、污泥絮体颗粒小、常规

33、方式难脱水。通过比较最终确定采用第一种生物接触氧化流程：污水格栅初沉接触氧化二沉过滤消毒中水回用流程说明:首先，污水进行预处理，格栅用来截留较大颗粒悬浮物，如：纤维，果皮等制品，而后进入初沉池，初沉池可以改善生物处理构筑物运行条件并降低有机物运行负荷，去除大部分悬浮物。预处理后的污水进入二级处理，在生物接触氧化池中进行生物氧化，降解去除大部分有机物，同时对N,P也可以有效去除。经生物氧化污水进入二沉池，二沉池用以澄清混合液和浓缩活性污泥，从而使污水得以净化。由于生活小区对水质要求高需进行深度处理，出水由过滤池进行过滤但水质仍未达到标准，因此须进一步消毒，消毒可用来杀灭各种方法处理后残留的细菌，

34、病毒等微生物，经消毒后的部分水可用作反冲洗水来节省水源，剩余最终出水可用作中水进行回用。经浓缩池，机械脱水后的上清液可回流到初沉池来循环使用。经初沉池，生物接触氧化池，二沉池处理后的污泥和脱落生物膜一起排入污泥浓缩池，经浓缩脱水后的污泥可用作肥料。4.1.6 设计参数(1) 格栅：可以去除原水中细小漂浮物及杂物，保证后续处理流程的通畅。通过格栅的水头损失一般采用。格栅间隙25mm，过栅流速0.9m/s ，60°斜置。(2) 初沉池：初沉池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，处理对象是悬浮物质，同时可去除BOD5，可改善生物处理构筑物运行条件并降低BOD5负荷。(3) 生物接触氧化池：生

35、物膜附着在填料上，鼓风曝气，在微生物的降解作用下，污水中的有机物得到去除，污水得到净化。BOD负荷取1.5kgBOD/(m³.d)，接触时间取4h，曝气量0.15m³/h，气水比为15：1，有效容积336m³，填料层高度取3m。(4) 二沉池：二次沉淀池是活性污泥系统重要组成部分，它的作用是泥水分离，是混凝土合液澄清，浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。(5) 过滤池：过滤池可使二级处理水去除悬浮物质，降解溶解性的有机物，提高出水水质，满足用户需求。过滤池在污水深度处理中应用较多。此池型不含污能力强而且在好氧状态下，易于

36、生物膜生长。(6)消化池：消化池主要用于浓缩消化初次污泥及初次污泥和剩余污泥的混合污泥。(7) 消毒池;污水经过一级或二级处理后，水质大大改善，但细菌含量仍须进一步去除，并存在有病原菌的可能，因此，在排放水体前或中水回用、农因灌溉时，应进行消毒处理。4.2 工程运行情况分析工程实际运行水量跟预计可能不一样，最大可能是水量没达到设计负荷，另外进水中的剩饭、剩菜量可能大，格栅负荷应该比预期大，可以考虑运行后根据实际情况人工清渣。 4.3 技术经济分析 4.3.1 土建部分 建筑物规格/结构形式单位数量造价（万元）格栅20钢筋混凝土座24初沉池270钢筋混凝土座220生物接触氧化池410钢筋混凝土座

37、235二沉池200钢筋混凝土座226泵房、设备间二层钢筋混凝土座120消毒池270钢筋混凝土座110消化池80钢筋混凝土座26合计121表4-3-1 4.3.2设备部分设备数量造价（万元）总价（万元）机械格栅2台816提升泵10台0.44纤维束2台918CIO2发生器1台55加药设备1套33电气控制1套1212鼓风机2台2.55管道、附件、填料等若干1010合计73表4-3-24.3.3 管道部分这里管道只计算学生宿舍外的室外管道部分管道长度（米）数量单价（元）总价（万元）DN150-PVC管105016008DN100-PVC管105010005DN80-PVC管10408003.2其他1合

38、计17.2表4-3-34.3.4 工程总投资项目总价(万元)土建部分121设备部分73管道部分17.2调试8其他10合计229.2 表4-3-4 第5章 工程设计计算5.1. 小区污水处理厂工艺设计5.1.1 污水水质水量污水处理水量：2000m3/d；污水流量总变化系数取1.2；污水水质：CODcr 430mg/L,；BOD5 200mg/L；SS 250mg/L。污水经二级处理后应符合以下要求：CODcr60mg/L,BOD520mg/L,SS20mg/L。5.1.2 处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：污水格栅初沉池生物接触氧化池二沉池过滤池消毒池出水5.1.3

39、气象水文资料 风向：冬季西北风为主，夏季偏东南为主气温：最冷月平均3.5最热月平均32.5最大冻土深度0.18m水文：降水量年均728mm；蒸发量年均1210mm；地下水位，地面下56m。5.1.4 厂区地形厂区海拔标高65m，污水进入格栅间水面相对原地面标高为2.70m，二沉池出水井水面相对原地面标高为0.30m。5.2. 格栅间的设计计算5.2.1格栅说明格栅有一组平行的金属栅条，或筛网制成，安装在污水渠道，泵房等的进口处或污水处理厂的端部。用以截留较大悬浮物或漂浮物，如纤维，碎皮，毛发，木屑等，以便减轻后续处理的处理负荷，并使之正常运行，被截留物质为栅渣。 5.2.2. 设计计

40、算（1）、设栅前深h=0.4m，过栅流速v=0.9m/s，用中格栅，栅条间隙，格栅倾角=60°（2）、栅条间隙数 n=个（3）、栅槽宽度：取栅条宽度s=0.01mB= =0.01 (4）、进水渠道渐宽部分长度若进水渠道B=，渐宽部分展开角栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(5)、过栅水头损失 因栅条为矩形截面,为矩形断面时，(6)、栅后槽总长度 取栅前渠道超高栅前槽高 (7)、格栅总长度(8)、每日栅渣量在格栅间隙为25mm情况下，设栅渣量< 应采用人工清渣5.3.初沉池设计计算5.3.1 初沉池说明初沉池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，处理对象是悬浮物质，同时可去除BOD5

41、，可改善生物处理构筑物运行条件并降低BOD5负荷。本次选择的是平流式初沉池，它具有沉淀效果好，平面布置紧凑，适应温度变化，占地面积小等优点。5.3.2.设计计算(1)、池子总表面积 设表面负荷 (2)、沉淀部分有效水深 t取1.5h (3)、沉淀部分有效容积(4)、池长 设水平流速为(5)、池子总宽度 (6)、池子个数 设每个池宽 (7)、校核长宽比 符合要求(8)、污泥部分所需容积 设T=2d 污泥量为15 污泥含水率，则（9）、每格池污泥所需容积（10）、污泥斗容积（见图3-2）（11）、池子总高度 设缓冲层高h=0.3m ，超高h=0.3，缓冲区高度h=0.3，H=h+h+h+h=0.3

42、+3+0.3+2.16=5.76m5.4 接触氧化池的设计计算 5.4.1设计说明该池是污水处理系统的重要组成部分，具有脱氮除磷的功能，不用污泥回流，也不存在污泥膨胀的问题。管理方便。5.4.2 设计计算Q=2000m/d，BOD进水L=260mg/L，出水L=10mg/L，BOD去除率： y=96.1%设气水比 D= 容积负荷m=1500g BOD/m.d 接触时间t=3h（1）、滤池体积V=333.33m （2）、滤池总面积F=111.1m（3）、格滤池面积 f25m取f=16m 设LB=28（4）、池格数=7格（5）、校核接触时间=24=24=4h>2h（6）、滤池总高度 h超高0

43、.51m h填料上部稳定水层深0.40.5 h填料层间隙高0.20.3m h配水区高深采用多孔曝气时，进入检修者取1.5mH=H+h+h+（m-1）h+h=3+0.7+0.4+0.2+1.5=5.8m（7）、填料总体积V=7163=（8）、污水在池内实际停留时间t=6.85h（9）、所需空气量 D为供气量气水比（1520）：1 设D=15m/dD=DQ=152000=30000m/d（10）、每格需气量D=（11）、接触池需气量 设气水比为6：1Q=62000=12000m/d=500m/d由于采用半软性纤维填料不会堵塞，曝气强度，所以选用可变孔曝气软管，单个曝气量为，曝气头个数为：5.5 二

44、沉池设计计算5.5.1 设计说明二次沉淀池是活性污泥系统重要组成部分，它的作用是泥水分离，是混凝土合液澄清，浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。本次设计选用的是圆形竖流式二沉池，它适用于小型污水处理厂。5.5.2 设计计算（1）、设中心管内流速，采用池数，则每池最大设计流量=0.47（2）、沉淀部分有效断面积设表面负荷，则向上流速A=（3）、二沉池直径D=（4）、二沉池有效水深设沉淀时间(5)、校核当径水深比 符合要求(6)、污泥体积设污泥清除间隔时间,每人每日产生湿污泥量(7)、每池污泥体积(8)、池子圆载锥部分实有容积设圆锥底部直径为，载锥高度为

45、，载锥侧壁倾角(9)、中心管直径(10)、中心管嗽叭下缘至反射板的垂直距离，设流过该缝隙的污水流速喇叭口直径 （11）、二沉池总高度设池子保护高度，缓冲层高（因泥面很低）则5.6 过滤池设计计算5.6.1 设计说明过滤池可使二级处理水去除悬浮物质，降解溶解性的有机物，提高出水水质，满足用户需求。过滤池在污水深度处理中应用较多。此池型不含污能力强而且在好氧状态下，易于生物膜生长。5.6.2 设计计算（1）、设计废水量考虑了水厂自用水（包括反冲洗水）（2）、设计数据滤速，冲洗强度，冲洗时间 （3）、滤池面积及尺寸滤料工作时间24h，每次冲洗6min，停留40min，滤料实际工作时间为：滤池工作周期

46、时间 ：滤池停运后停留时间 : 滤池反冲洗时间 采用2个滤池，每个滤池面积 设计滤池长宽比 滤池尺寸为=（4）、滤池高度承托层高计,，滤料层高度：无烟煤层，砂层为，总高度，滤料上水深为，超高，滤板高度， 滤池总高 （5）、滤池反冲洗水头损失 a、管式大阻力配水系水头损失，孔眼d为，孔口流量=，配水系统开孔比 b、经砾石支随层水头损失计算（为层厚） c、滤料层水头损失及写作水头为： d、反冲水泵和扬程滤池高计+清水池深度+管道、滤层水头损失根据冲洗流量和扬程选择反冲洗水泵5.7消化池设计计算 5.7.1 设计说明 消化池主要用于消化初次污泥及初次污泥和剩余污泥的混合污泥。5.7.2 设计计算（1

47、）、计算初沉池、接触氧化池，二沉池排泥量a,初沉池 按SS去除率计算C1，C2: SS进出水浓度t/m3 ,去除率4060%X0 : 0.020.05 t/m3 (初沉污泥浓度)b,接触氧化池 按BOD5去除率计算设每去除1kg BOD5产生0.30.4kg污泥Lr为BOD5进出水浓度差值 ，y为BOD5去除率80%， 污泥容量，以1000计设污泥含水率P=99%，则 c,二沉池污泥量按B0D5去除率计算污泥含水率为99.2%99.6%,Lr：BOD5进出水差值Yob：污泥产率系数（）经生物接解氧化池后的二沉池BOD5进水浓度为：污泥干重消化池总处理污泥量：（2）、浓缩池直径 消化污泥固体通量

48、M取,污泥浓度C取，则消化池面积采用1个污泥消化池,则消化池直径(3)、消化池工作部分高度取污泥消化时间,则(4)、超高h取 (5)、缓冲层高 (6)、污泥升容积 设池底坡度，污泥斗下底直径，上底直径，池底坡度造成的深度污泥斗高度：(7)、消化池总高度(8)、消化后污泥体积P1为经二沉池进入消化池污泥含水率P2 污泥消化后污泥含水率97%98% 5.8 接触消毒池与加氯间设计计算5.8.1 设计说明污水经过二级处理后，水质大大改善，但细菌含量仍须进一步去除，并存在有病原菌的可能，因此，在排放水体前或中水回用时，应进行消毒处理。5.8.2 设计计算（1）、加氯用量由给排水工程快速设计手册查表13-7，得最大投氯量，水量时，所用漂白粉量（2）、接触池容积a,b,采用矩形隔板工接触池1座，则每座池容积为：c,取接触池水深,单格宽,则池长：,水流长度每座接触池分格数：格d,复核池容由以上计算，接触池宽，长，水深所以接触池出水设溢流堰（3）、投药方式，搅拌设备造型根据所投药量宜采用重力投加，挂壁式搅拌设备U=水动力粘度（P