临沂市某小区中水工程设计给排水毕业设计

摘要随着社会的发展，各种资源被越来越多的开发和利用，其中水资源也逐渐短缺。本设计地处临沂，而临沂近几年来随着社会、经济的发展，人口的增长，人民生活质量的提高，各行各业对水的需求迅速增长。同时，工农业的快速发展，使水污染程度明显增加，水环境也日益恶化。若不认真解决好水资源和水环境问题，临沂市的社会、经济发展将受到严重制约。所以加强水资源的循环利用，也逐渐成为越来越重要的课题。本设计为临沂某小区的中水工程设计，小区内有住宅区，小学，餐厅，车库等，用水量较大。所以采用中水回用工程能够带来较大的经济效益。中水工程设计包括中水原水管道敷设，中水处理工艺设计，中水回用管道敷设。其中，中水站采用MBR工艺；又因为回用水的用途包括道路浇洒，绿化浇洒，冲洗车辆和水景补充用水，而其中作为观赏性的水景补充用水，对氮磷的要求较高，仅靠MBR并不能满足其要求，故本设计采取MBR前加设缺氧池，在MBR中配以化学除磷。本设计中的主体构筑物为格栅，调节池，竖流沉淀池，缺氧池，MBR，中水池。为减小竖流沉淀池的高度，本设计采用4个污泥斗。最后，中水出水前加次氯酸钠消毒。经工程估算，本方案每天除创造的社会效益和环境效益外，还会创造出1106元的经济效益。关键词：中水处理；MBR；脱氮除磷；回用；继A虫B谈S威T赖R茎A青C愚T小W挠i槽t显h碰鸭t席h厌e裳甚d裂e漏v芳e罪l援o踪p赢m奥e窜n雷t穿镰o卖f韵钥s卖o县c婶i洒e相t纲y诊,湾另a突l砌l宵原k遭i显n折d辛s菠逢o地f虎晨r子e色s郑o蜓u稿r签c窑e崖s垦福a敌r打e棕布m搏o性r秘e电蔽a宏n膏d煎撞m固o裂r辜e领臭d针e宫v男e食l姥o朽p拢m积e撕n左t忽技a共n刃d持泼u马s斧e爽,妇割i洽n更c罩l狸u殿d焰i茅n确g垄睬t肾h册e罩猜s穗h规o狸r挥t炭a条g萍e增编o箭f神阳w替a苏t章e悬r容存g腊r侵a壁d炮u艳a夹l士l租y础.妨痰T嗽h旺e蛋势d椅e谈s因i欲g介n湖元i枣s度斑a挑b喜o嫁u挑t稳用L步i最n晚y携i纤,贸涌a面n畅d秒抹L诊i中n殃y秘i沾表w宁i违t伟h道趣t相h窜e继啦d竿e池v友e复l科o膀p躲m事e呼n洲t续龙o驾f镰然s凝o展c鬼i陶e虚t月y门橡a哑n近d卷凭e筒c春o晃n苹o背m膊y饿,须咬p拾o区p颤u臂l霸a史t虽i素o锡n恶盆g株r劈o希w祝t雁h纱铁a画n干d剥显t阁h卸e需傻q弦u富a兰l剖i浪t歉y恐喇o吨f抢宋p激e驳o服p之l臭e播'雁s腹补l雀i蓄v政e绍s尼格i赶m田p冷r萌o吨v汪e醒d纳,是重r兴a阔p委i盲d置l陵y亚穗g壳r诞o设w墙i史n横g伪喜d斯e廉m阳a数n枝d宋削f厅o杯r栋临w侦a寿t饶e卷r俊灵i外n捉出r绒e袖c宅e源n屠t散欲y恶e敌a群r恼s惭.末荡A遗t侨等t插h套e续寨s膀a击m甘e埋辞t斑i增m亏e铺,筝躬t盛h芳e志哲r邻a勺p被i鼻d文波d踢e闸v送e仇l估o薯p研m炊e纯n边t停角o画f森坚i柳n碧d刷u睁s葛t翻r捞y妖击a悲n拆d弦低,董扣m筹a玩k日e这铜w妖a首t咱e鸡r点领l蹲e版v考e职l选,陡兼w滋a公t西e除r盯叹e萄n调v啦i方r养o班n挎m宇e郊n捷t豆注i替s腹线o业b剑v仆i镜o趣u赖s掏l医y丸式i现n像c概r带e壮a赌s扣e船跑i杂s尖受d少e阀t闷e学r础i捧o牺r百a锅t锈i项n狠g泛.扭竭I陷f膝简y楼o稀u仗生d公o编n搬'朝t旧究s秆o赤l捉v茂e嫩败猎默烟嘉惊既月立寿帜望您t杆h钉e印怎p寨r供o追b叫l渗e琴m侮s瘦幸o卖f劳悔w束a义t肌e亦r村迹r虹e巨s血o群u兵r知c塑e惰s魂误a椒n闭d执劲w樱a峰t苏e淹r胖争e锯n进v口i筒r牌o亿n榴m撒e慢n引t墙施w粱e尚l络l乏,句肌t圣h丸e伯狸s薄o剑c情i光a些l团唉a色n丙d叮盛e匠c睡o长n旧o伶m北i侄c往乓d览e脾v六e浊l拌o映p荣m架e辜n忌t猾远o驳f谜男l兄i东n痰y爸i初半w泻i锣l躺l斗芳s阔e己v恩e路r显e赛l坑y盐朋r抛e唇s腔t牛r廊i赵c距t格e震d介.谎帜S雪o忆描s夹t昼r环e鸭n够g摊t斤h旅e畅n帜i远n数g伴钓w秃a输t僻e陷r柄忌r款e址s拾o桶u数r曾c余e舞s钳波r破e牛c摧y碑c助l猎i程n灯g园,谢施a国l气s哗o细杰g恼r肆a蜂d涉u后a暴l望l摩y诱命b这e扬c棕o醒m雪e班露m夜o属r资e杨帽a扮n匠d闻过m脆o尽r邻e纽致i鸽m释p掩o铺r糊t怎a钳n锄t珍.畅尊乡笼腥T盐h做i讨s师破d高e萍s栽i煌g务n内,衔涝o辩f侵纷R替e竖c室l骄a乓i哄m量e专d之弄W冤a贼t抖e手r伍欠o选f份印p巩r诸o耳j耽e奶c唉t拳,党降i玻s根崇a炮b炼o供u店t赢古a形文C被o窝m揪m妥u创n梁i诊t址y俩类i眨n纳帜L狭i屯n掉y件i柿,乘t超h运i毕s座暑c忘o质m房m慎u珍n洽i授t闻y喂姜h贼a舌v顷e沙毛R船e例s摇i率d玉e杠n雹t仗i撑a织l锐膀a陷r原e亿a壶s角,壤丝s姨c远h尝o谈o节l豆s配,睁交r茫e栋s砌t牲a代u有r红a葬n厦t性s皱,境愤g根a躲r捐a食g揪e卵s花，糖t衡h玉e倒愉q依u肌a管n岁t旁i肉t梳y早晚o难f渡上w责a辅t撞e奥r糠怒i柜s秘踩b馒i所g盲g惩e甜r肥.汪S缎o毁机u穷s临i锅n辈g申无w趋a矿t惜e男r输-超r毅e泛c变o抗v伐e结r东y碎让p昆r禾o拳j会e岗c蔬t遭瞧c溜a骡n尸星b旁r巩i刻n洋g蓄盆g意r摊e宰a菜t常恩e冬c留o轮n望o雪m忧i劳c榆呢b裁e定n雾e矿f涝i逗t酷s舱.格捉栋处厉R式e观c槐l俗a皇i甘m尽e抗d备拨W蔑a弯t打e养r磁姜e摔n闲g着i隔n详e陕e街r愤i例n跪g拼狼d裹e勺s听i缩g石n霜河i截n先c朴l该u跌d抖i软n股g效倚r筐a奔w俗常w从a较t番e郑r杂巴p姜i发p卫e翁颗l碗a诚y赶i朝n遵g测,拨泳w扎a射t盐e胖r穴毕t习r思e樱a辣t鼓m亏e践n武t勿鬼t雄e抓c界h券n府o练l派o鸽g症y送演d旱e阔s枕i都g是n筛,尖答w寇a诱t肤e仁r嗓-捐r南e踢c烛o剪v返e按r锅y悄盲p刑i宪p与e尘院l慨a侨y式i廉n吓g马.原瘦A嫁m桐o致n坐g呀考t跃h滔e碧m婶,哈客t鞋h肝e璃谢S洒t恳a嘱n渣d维i吨n休g扔电o胁f熄要w挪a评t蛙e岩r母炎u芽s绒i校n践g丝搭M选B价R图盛t石e块c谱h欺n渡o顽l守o慧g命y患;杰A存n劣d妄打b败e傻c如a双u饭s树e贺超t腹h今e渔泥r停e笋n卧e窃w主a所b局l吩e吃窑w鲁a家t狭e赶r伸酷i签s初犹u附s壤e疮d康写t冈o你液c亏l拘e侍a梅n鸭i便n业g婚约t尾h顿e恋泄r挥o亦d桥e鸟,蹲w更a抱t开e威r罪i划n根g粉盯g钢r虽a循s资s轨康,惑v惜e姐h减i摸c储l意e滑破c偏l跌e木a锦n酿i神n哪g蠢架a婆n各d嚼洞a惕d惯d头i诵n诞g狗截f肯e算a冬t俯u奖r垃e蹲容w桐a流t兽e泡r顶.姨A坏n狸d里匠a巧s皱刻t尊h婆e盖婶s吧u出p淋p们l现e胜m给e阻n传t曲腐o线f邻也t擦h次e辞普a陆d钟d腐i串n畜g秋裕f询e户a糖t梳u去r俩e幕炸w遥a洗t纲e名r神,性h嘱a劳v雨e起阴t野h冒e请军h凶i取g背h披e钳r邻烛r棉e建q歌u座i猪r殃e雅m益e脖n奔t效谨f遮o戒r屯勉n虎i休t墙r屠o桂g止e击n泼思a屿n阀d煮码p喷h窝o侮s绍p禽h兽o事r掀u满s盐,零O霞n舞l啊y身幼b霉y筑犁t焦h陵e身企M写B常R盼迷c维a蚊n染n迟o柜t惹埋m苹e铃e随t鹊液t蜡h编e闯笑r招e卫q栏u忆i骄r就e义m尸e巷n蓝t退,模芒s荐o私穷a振d扇d讲i碰n蚀g煌简t挤h糖e血白l压a潜c伴k捆垂o配f兔俱o帜x爆y化g农e醉n点欠t防a坊n扭k院s段袭b愈e蛮f勺o段r折e援口M趟B所R标,匆a寄n辜d咬a未d烧d叶i裁n点g射岁c团h动e恭m价i泊c疲a亲l谦s余滚i业n榨睬M透B止R境海t迈o丑门r博e狭m圣o倍v尚a咏l议盐p斤h钥o扬s胶p怖h埋o很r蓄u蜡s帆.率姿械楚绿T拔h彩e徐券m顽a坚i考n句皱s振t卷r姿u帆c诊t蓬u陷r蜘e切s照捧o载f颜饱t篇h更i垂s胜租w贯a暂t逗e勉r砍t意r音e眼a尽t垄m画e讲n磁t兽疏s元a系t冰a治t咬i东o验n炸讯a红r招e悔慨g组r街i梁d嫌,细r化e愉g虽u逐l验a救t绝i辜n精g虏茫p师o旦n口d严,锁V鲁e森r壁t迎i慢c浴a条l肚充f兴l份o柏w张凉s说e遗d咱i肝m箩e燕n消t絮a孔t延i据o届n猫橡t蛙a完n狗k钩,纠l贞a右c垂k诱周o虚f潜毯o有x城y商g蒜e吩n红袖t陈a帐n终k削s竿,欧撞M慈B回R剃朗a站n射d由炊t臭h舞e马跃t剑a劲n摄k勾慕o断f隶抹R晃e渔c违l萌a些i未m肾e冈d买摘W拢a胜t猴e兼r所.抛眠T阻o挺兔r芒e痒d汗u趟c说e蚊含t习h丧e枯欧h雁e下i朵g顿h亩t和臣o潜f兄亡V运e达r锐t睡i匪c驳a斯l幸许f胞l伶o烂w陕钩s异e元d恭i御m拐e帆n图t旷a画t偏i字o东n夸居t晚a沸n必k珠,醒t傅h笔i膊s远送d物e蜻s视i贫g桥n喇功u雕s目e忍飞f擦o葵u否r活丑S普l猴u正d女g净e歉村h访o崇p欺p附e择r胖s叙.喷A址n千d鸣巴a摆t形导l本a河s率t速,丸a物d笋d衫i江n怖g痰咱t拆h沸e光折S毁o妹d惹i拿u获m浮欢h锁y蚕p仔o通c桨h炊l遵o涝r姐i觉t肉e丽扶b求e灿f帜o个r惩e究线t胜h匠e东监w削a登t波e择r患忘g情o转e忍s借餐t鄙o佩质t珍h崖e值裳w尤a柔t需e锦r蹦-翁r抄e死c队o侨v貌e箱r惩y朝垮p皆i六p术e皮.奔波罗具A扭f召t卡e陡r因携t罩h兰e塞痰e朝n汽g艺i班n衰e棍e恨r阀i壶n通g壮望e针s匙t购i凯m牲a刘t录i匪o姨n的,论t细h丸i粒s面雅d树e垒s闻i赞g边n省蓄o透t屈姜o哭l凡n轿y满确c娇r惑e豆a鼓t觉雨t铃h怕e炊旦S刃o凯c资i溜a某l们励a量n而d录图e杆n篇v蹄i必r呆o距n颠m群e真n泉t样a酿l女乎b错e半n磨e伸f舞i锦t赚s窑,漏b丘u耽t宁拆a底s线l米o狠决1集,锁1烧0被6述湿y蜓u坐a矩n杰乒o习f礼熊e淘c块o屡n音o居m劲i责c来杂b罪e胳n纽e蜜f介i器t厚s县.厌K杆e饺y丈w绳o佛r卫d夸s避:融r雷e赴c聚l韵a咳i旋m蛋e答d派雕w蒙a北t炸e奏r裙剂t耳r邻e帖a推t答m相e撞n葬t千;府层坛T盟h止e忌M总B预R徒;午膝浇N坛i异t怨r齐o后g驴e舒n饼毕a爱n筛d贡席p译h坦o请s家p柴h群o沾r挤u它s捧吧r熄e糕m隔o蛛v佩a赤l传;听队r止e弦u逗s厅e携1盟前商言考1匠.兄1箩设岁计竿概肯述锣本竟设吗计铺地笛处眨临纯沂斜，离而泪近响几评年猛来牌随铲着壤临盏沂亚市圣社伪会思、扁经凳济问的裂发符展僵，凝人咏口礼的撒增冒长赚，脸人电民校生见活疗质根量锦的读提轻高暴，治各章行员各锻业凝对遵水沃的豪需乐求绑迅婚速表增躺长拆。汗同央时际，味工醒农讲业较的街快孝速客发浪展晶，描使闲水俗污志染娱程蜡度量明胖显返增物加盟，叉水担环醉境眉也堂日堪益菠恶背化受。蛾若返不抽认敬真鹅解盈决速好住水砌资球源汉和巩水骡环译境弊问愧题衰，献临别沂芹市袭的遍社栗会叙、槐经加济誓发给展荡将孔受侮到拘严祥重鸭制令约蚊。溪医鸭幻晴另哑外面，因为燕了潮响响应庸《朵山册东液省你节疤约星用进水送办拢法沉》明的敌精斥神驰，原临债沂概市训也瓜大秀力啦鼓锈励盗回克用漂再貌生湾水施，蜓在鸽小古区清内篮部屯建抬立腰完请善寿的止中戴水于回看用剥系脊统鸦。恢这鞭对脂中耀水近工睬程片在崇临栏沂塔市信的螺应泻用点和姥发栏展戒也子有繁着算积鲁极岁的央作滑用栗。部僻夏衣怀这速次雀设放计酷的洽小押区烧为陈临污沂帆某护小解区沙，吧该投小燃区研集千小墨学昌和啊住鸽宅坐为煌一余体测，廊其坑中瘦住涛宅遍区劫居玩民疲人疲口居数糊将合近富1涌万纳人烫，雁是遇一拣个绿高傻档析的俱住赌宅证小销区堡。秋这貌样芬，扬对知于叹一侨个邀大嘱型稼的赠小趟区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综合楼5845029.229.2餐厅顾客7782519.4524.65员工521005.2教学楼11194044.7644.76传达室4500.20.2魄2端.淹4黎小乞区旅的惹中谱水竞用册水隐量小区中水站处理后的中水回用到浇洒绿地，浇洒道路，冲洗车辆腔（侵包陶括辰停袜车冰场吓浇填洒雪）毒，育补吨充弓水肚景正损扇耗位用胆水扬，送这姑四个种匀用萌水奶需灯由吗绿繁化秒，徐道愿路凝，锣停肌车汇场织和本水盘景雨的殃面狼积付及蜜每宽单典位黑面梅积意的津用晃水细量砍来尿确乎定塞。表2.3小区各项计算面积绿化面积（m2）道路浇洒面积（m2）停车场面积（m2）水景喷泉面积（m2）28080.515221.3617416.58326.6小区各项中水用水量由《建筑给水排水设计手册，第二版，上册》中的中水设计规定：浇洒，绿化，道路用水量可按洒水强度计算：（2.3.1.1）其中，浇洒道路或绿化用水量；洒水强度（mm）,土路面h=1－5mm，水泥路面h=3－10mm，绿化h=10－50mm；计算面积每日浇洒次数，绿化n=1－2，浇洒道路n=2－3；在本设计中，绿化用水量标准采用10L/m2·d，一天浇洒2次，上午下午各一次。道路广场用水量标准采用3L/m2·d，道路浇洒采取一天一次，广场浇洒采取一天两次。绿化浇洒中水用水量Q1=0.01×2×28080.5=561.61m3/d浇洒道路中水用水量Q2=0.001×3×15221.36=45.66m3/d车库中水用水量（包括洗车和停车库浇洒）：这里按80%的用户平均一辆车计算，则共有n=2404×0.8=1924户，5天冲洗车一次，则同时清洗概率为20%计，取小轿车冲洗车用水量定额为300L/辆.天，Q==1924=115.44，浇洒车库用水，Q=0.003=116.5水景中水用水量：E=3.2806×〔0.09+0.2576×(1-r2)1/2〕×N×exp(0.06373T)÷N（.2）其中，E—月或旬水面蒸发量，mm/dT—为月或旬平均气温，℃N为月或旬的天数，dr为月或旬的平均相对湿度该小区地处临沂，根据《给排水设计手册一》查得T=32.1℃,湿度r=76%，N=31。则水景蒸发量为E=6.49mm/d；中水每日补充冲水量为Q=326.6=2.12小区中水水量计算小区的中水采取全部处理部分回用的方式，回用的中水用于小区内的道路浇洒，绿化浇洒，水景补充水和清洗车辆和浇洒车库；部分排放的处理后中水排入河流，可以增加社会效益。小区中水原水量Q==1613.31；小区中水回用水量Q==841.33；由于全部的水都要处理，其中包括的自用水量。中水站自用水量为Q=0.13Q=167.83；2.4中水水量平衡计算中水水量平衡是将小区内的各个建筑物的生活给水量折算成排水量，将这些排水量和中水站的处理水量，中水站自身耗用水量，中水贮水量以及中水回用水量这些水量进行协调，以期达到一种给水，处理水，排水和中水回用水的相对平衡稳定的状态。中水工程由于水量平衡的运用，能够抵抗中水水量的波动而带来的对中水站中各构筑物的不利影响，使其高效运转而达到中水回用的目的。中水水量平衡是合理确定处理工艺，确定污水收集系统和中水回用系统的管道布置等一系列相关工作的前提条件；所以中水水量平衡工作有着很重要的作用。中水水量平衡的工作最终是要勾画出一个水量平衡图，该中水水量平衡图意在将各中水水量的动态平衡关系图纸化，能更直观的，明了的反映各水量的关系。该中水水量平衡图包括：小区内的各建筑物的生活给水量；小区内的各建筑物的生活排水量；中水站的总处理水量；各用水项目的中水回用水量；小区的总给水量；中水站的自身耗用水量；水量平衡图如下所示：图水量平衡3中水处理工艺的方案选择该项方案选择是指通过中水水量平衡的计算，采取对中水站处理工艺的方案设计，以期达到优化处理，合理回用的目的。3.1设计原则1、整个中水处理站采取全部地下式，避免影响小区的美观和小区的整体布局；2、设计方案应严格遵守和执行国家的规定和相关规范，确保中水处理后的回用水达到小区中水回用标准；3、选用的中水处理工艺，各个构筑物的形式和各个设备都要最大限度的满足经济实用的要求；而所选择的中水处理工艺和相关的各构筑物，主要设备都应满足技术成熟，价格合理，经济适用，运行和管理方便的要求；4、应尽可能的减少中水回用处理设施对小区环境的不利影响，对中水处理所带来的污泥、噪声、臭气等要妥善处理；5、处理工艺所选用的处理构筑物应该有着较大的水力负荷和有机负荷范围，而且整个中水处理系统有较好的抗冲击负荷能力；6、污废水的治理，要兼顾经济效益，环境效益和社会效益；7、中水站应尽可能的实现自动化，降低劳动强度；8、中水处理工艺还要充分的考虑实际情况，理论联系实际，优化设计方案，做出合理、高效、稳定的工艺；3.2中水处理工艺的现状中水处理技术是一项切实可行的技术，它的存在和发展对推进节约用水，提高水资源的利用效率，减少污废水的排放和减轻下水道的负荷都有着十分重要的意义。中水处理技术发展到现在，可以分为预处理，，主要处理及深度处理单元。1．预处理包括格栅和调节池。格栅用以去除较大的悬浮和漂浮的固体颗粒，其后的沉淀池可以去除沙砾类的无机固体颗粒，设置的调节池可以降低对后续工艺的冲击负荷。2．主要处理单元它包括物理化学处理法，生物处理法和膜处理法。物理化学处理法就是混凝沉淀技术，生物法就是利用微生物吸附，氧化分解污水中的有机物的处理方法，在中水回用中较多的采取生物接触氧化法等。而膜处理法是一种新兴的高效分离技术，把膜分离技术和生物反应器有机的结合起来的一项工艺，具有能耗低，处理的效果好的优点，其中的一体化MBR反应器，由于其具有操作简单，出水水质好，占地面积小而成为住宅小区的中水回用工程的首选。3．深度处理经过生物处理的二级出水水质一般达不到中水的回用水质标准，因此要实现中水回用还要进一步进行深度处理，包括去除氮磷，溶解性的有机物和无机物，消毒，除色，常用的方法有混凝和过滤，活性炭吸附，膜过滤等。3.3工艺的选择现在常用的工艺有1.格栅→调节池→生物接触氧化池→沉淀过滤器→消毒→中水生物接触氧化是传统工艺，微生物附着在填料上，同时又有部分絮体和破裂的生物膜悬浮于水中，对废水起到净化作用。该方法运行较多，对BOD有着较高的去除率，通过延长曝气时间可以产生硝化作用。但是其占地面积大，对环境产生的影响较严重，出水水质只能达到冲厕和绿化的要求。本设计的中水处理要回用到景观用水中，因而其不能达到景观用水的标准，所以本设计不采用此项设计方案。2.格栅→调节池→初沉池→缺氧池→MBR→消毒→中水本方法将生物处理和膜分离技术相结合，是一种高效的污水处理技术，它通过格栅去除较大的固体污染物，进入调节池后，进行鼓风曝气，均化水后由泵打入初沉池，进一步处理后由缺氧池进行脱氮，去除较多的氮量，而后经MBR后经过消毒后进入中水池，最后由泵提升进入中水回用管网。3.确定工艺流程为格栅→集水井（提升）→调节池→初沉池（竖流沉淀池）→缺氧池→MBR（化学除磷）→消毒→中水池→中水供水管网3.4工艺说明格栅，集水井和调节池原水经过收集管网后进入格栅，本设计采用一道格栅，故采取细格栅，由格栅截留较大的悬浮污染物。减轻对后续工艺的负荷。由于格栅的设置，较大的污染物被截留下来，这样会保证污水不会堵塞管道，保证后续处理工艺的连续安全的进行。由于中水收集管网的埋深较大，要采用集水井对原水进行提升，由集水井将水提升至调节池。本设计中调节池采用鼓风曝气的形式，将曝气管道布置于池底，由鼓风机通气对其进行曝气，这样可以调节水质水量，防止水质的恶化变臭，可以均化水质。初沉池为了使出水水质达到景观用水标准，减轻后续工艺的负担，在工艺前面设置一个初沉池，它可以去除部分的悬浮物，对SS的去除率能达到55%，另外初沉池对COD，BOD的去除率也能达到10%，较大的减轻了后续工艺的负担。本设计采用竖流式沉淀池作为初沉池，为了使各个构筑物在一块混凝土底板上，降低施工的难度，该竖流沉淀池采用多个污泥斗，降低沉淀池的高度。缺氧池在MBR池前设置缺氧池，来进行脱氮反应。由于在MBR池中进行曝气，并不能去除氨氮，去除氨氮要在缺氧或无氧的状态下，所以在MBR前设置缺氧池，并有硝化液回流；在缺氧池中设潜流推进器，防止污泥的沉降。MBR池将生物处理和膜分离技术相结合，是一种高效的污水处理技术。它利用膜分离设备将活性污泥和大分子的有机物截留住，可以省掉二沉池，活性污泥浓度也大大的提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，并且难降解的物质可以在反应器中不断的反应和降解。3.5工艺的优点本设计采用MBR池，它具有的优点是：1.膜生物反应器是生物处理和膜分离技术相结合的一种新型工艺，它利用膜分离组件取代了传统工艺上的二沉池，设备的体积小，占地少，排泥周期长，操作方便，可实现自动化管理。2.可以高效的进行固液分离，工艺较为简单，出水的水质也好。3.可使生物处理单元内的微生物浓度增加2-3倍，生化效率提高，使容积负荷大大提高。4.可以防止各种微生物的流失，有利于生长缓慢的细菌的生长，从而使系统中各代谢过程顺利进行，时一些大分子难降解的有机物的停留时间变长，有利于他们的分解。4原水系统设计计算中水原水管网的设计除要满足最大程度上的管道功能的发挥，还要使工程的成本最小化，达到经济效益和社会效益的有机结合。中水集水管线的设计要点有：1.污水管道收集小区生活污水，其管道均为非满流；2.为了使污水管道的污水顺利的排入中水站，要保证管道内的污水有一个最小的流速，以确保污水正常的流动，不会积水，此允许的最小流速为0.6m/s；3.同样，为使污水管道的污水顺利的排入中水站，除满足最小流速外，还要使管道有一个坡度，其坡度视管径而定，小区内中水采用的污水管管径为200mm时，其相应最小坡度为0.004，如果管径增大，相应于该管径最小坡度就应该小于0.004；4.污水管道敷设在地下，本设计的管道要穿越行车道，会给地下的污水管道一个荷载，为使污水管道能够抵抗这一荷载，确保其不会被破坏，则有管顶的最小覆土厚度一般不应小于0.7m。而本设计中，给定的污水管道的起点埋深为1.5m，故管道的埋深确定为1.5m，能够满足此项要求。4.1设计流量计算1)小区建居民生活污水量计算：（4.1.1）其中—生活污水设计流量，L/s—居住区生活污水量标准，L/s；—时变化系数；—设计人口数；T—建筑物使用小时数，h；此设计中的原水系统采取多个干管集流，进入主干管，由主干管收集原水后，原水进入中水站进行处理。干管1计算见表：表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)2--310080.001671.6831.6832.33.871续表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)3--41.6831.6832.33.8714--51.6831.6832.33.8715--A1.6831.6832.33.871干管2计算见表表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)9--103780.001670.6310.6312.31.45110--110.6310.6312.31.45111--123780.001670.6310.6311.2622.32.90212--131.2621.2622.32.90213--142520.001670.4211.2621.6832.33.87114--153780.001670.6311.6832.3142.35.32215--162.3142.3142.35.32216--B2.3142.3142.35.322干管3计算如下：表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)23--226720.001671.1221.1222.32.58122--215600.001670.9351.1222.0572.34.73119--206720.001671.1221.1222.32.58120--211.1221.1222.32.581续表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)21--183.1793.1792.37.31217--186720.001671.1221.1222.32.58118--C4.3014.3012.39.892干管4计算如下：表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)1'--2'4480.001670.7480.7482.31.722'--3'8300.000550.4560.7481.2042.32.773'--4'1.2041.2042.32.774'--5'1.2041.2042.32.775'--6'3360.001670.5611.2041.7652.34.066'--E3360.001670.5611.7652.3262.35.35干管5计算如下：表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)9'--10'3360.001670.5610.5612.31.2910'--13'3360.001670.5610.5611.1222.32.5813'--14'1.1221.1222.32.58续表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)14'--F3360.001670.5611.1221.6832.33.871另外管段15-H排放一幢居民楼的生活污水，进入主干管。设计流量为干管6计算如下：表干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)21'--20'6720.001671.1221.1222.32.5820'--19'1.1221.1222.32.5819'--18'1.1221.1222.32.5816'--17'5840.000870.510.512.31.17317'--18'11190.001391.560.512.072.34.76118'--22'3.1923.1922.37.3422'--I3.1923.1922.37.34主干管的计算：从本图中的管道敷设上看，选择管道A-B-C-D-E-F-G-H-I-J为中水原水管线的主干管。各个污水干管收集生活污水后，通过重力自由流动到主干管中，主干管收集污水后通过重力将污水排入中水站。其主干管的设计流量计算成果如下表所示：表主干管设计流量计算管段编号本段流量转输流量（L/S）累计平均流量（L/S）总变化系数K设计流量（L/S）人数人均排水量（L/S）本段排水量(L/S)A--B1.6831.6832.33.871B--C2.3142.3142.35.322C--D4.3014.3012.39.892D--E4.3014.3012.39.892E--F6.6276.6272.214.58F--G8.318.312.1417.78G--H8.318.312.1417.78H--I9.4329.4322.119.81I--J12.62412.6242.0425.754.2原水管网水力计算按照《室外排水设计规范（GB50014-2006）》的规定，对中水原水的干管和主干管进行水力计算；对其水力计算时要考虑的要点有：1.污水管道收集小区生活污水，其管道均为非满流；2.为了使污水管道的污水顺利的排入中水站，要保证管道内的污水有一个最小的流速，以确保污水正常的流动，不会积水，此允许的最小流速为0.6m/s；3.同样，为使污水管道的污水顺利的排入中水站，除满足最小流速外，还要使管道有一个坡度，其坡度视管径而定，小区内中水采用的污水管管径为200mm时，其相应最小坡度为0.004，如果管径增大，相应于该管径最小坡度就应该小于0.004；4.污水管道敷设在地下，本设计的管道要穿越行车道，会给地下的污水管道一个荷载，为使污水管道能够抵抗这一荷载，确保其不会被破坏，则有管顶的最小覆土厚度一般不应小于0.7m。而本设计中，小区地处临沂市，其冰冻线深度为0.45m；给定的污水管道的起点埋深为1.5m，故管道的埋深确定为1.5m，能够满足此项要求。计算见附录。5处理工艺计算5.1格栅格栅是设置在污水处理系统（包括水泵）前，用来拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物的设备。根据《建筑中水设计规范》中的规定，中水处理系统应设置格栅，格栅宜采用机械格栅。格栅可按下列规定设计：1.当设置一道格栅时，格栅条空隙宽度应小于10mm；设置粗细两道格栅时，粗格栅条空隙宽度应为10～20mm，细格栅条的空隙宽度为2.5mm。2.当格栅设在格栅井内时，其倾角不小于60°。格栅井应设置工作台，其位置应高出格栅前设计最高水位0.5m，其宽度不宜小于0.7m，格栅井应设置活动盖板。过栅流速一般为0.6～1.0。格栅倾角一般采用45°～75°。图格栅计算示意图（单位mm）此项设计采用一个格栅，按中水设计规范来取值。栅条的间隙数n：（）—格栅倾角取60°—栅前水深，m取h=0.3m；e—栅条间隙，m，取b=0.003mv—过栅流速，，取v=0.6，—设计水量，。则个2）栅槽宽度B：设栅条宽度S=0.01m,则栅槽宽度B==0.35m，又因为栅槽比格栅一般要宽0.2—0.3m,取B=0.56m进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽=0.4m，渐宽部分展开角，20°。则栅槽与出水渠道连接处的减窄部分长度3）过栅水头损失：（），（）—过栅水头损失，—计算水头损失，—重力加速度，9.81—系数，格栅受污染物堵塞时水头损失增大倍数。一般=3。—阻力系数，与栅条断面形状有关，，设为半圆形断面，=1.674）栅后槽总高度，取栅前渠道超高=0.3m,栅前槽高，由于，格栅采用地下式，则有H=5m；5.08m栅槽总长度=0.22+0.11+1.0+0.5+=4.73m每日栅渣量（）式中，为排渣量，污水，取0.09；为总变化系数，为2.0则栅渣量W==0.06d采用人工清渣。7）格栅选型此设计采用TGS回转式格栅除污机，TGS回转式格栅除污机的各参数参见下表：表TGS回转式格栅除污机外形尺寸型号BB1B2WTGS－600600mm836mm860mm560mm5.2集水井由于中水原水集水管在进入中水站时埋设深度较深，故要采取提升泵将集水池中的水加以提升，供给后续处理设施，以使后续构筑物减少埋深，降低造价，提高经济性。选择水泵根据流量Q=1291d选用潜污泵来提升污水，采用80QW60－13－4型号的潜污泵2台，一用一备。80QW60－13－4潜污泵外形尺寸如下表：表5.2.180QW60－13－4潜污泵外形尺寸型号ddBD80QW60－13－4360mm86mm690mm750mm80QW60－13－4型号的潜污泵的各技术参数如下表所示：表5.2.280QW60－13－4型号的潜污泵的各技术参数流量(h)扬程（m）转速（r/min）电动机功率（kw）效率（%）出口直径（mm）重量（kg）60131440472.1801212）集水井有效容积根据《室外排水设计规范》规定：污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量。∴集水井尺寸实际尺寸采取L×B×H=1.5×1.5×5.72m,有效水深为2m；4）集水井各水位标高（相对）由前面的管网计算中得进水管标高：-4.46m；进水管水位标高：-4.34m；集水井最高水位标高h=-4.42m；集水井的最低水位取决于不同类型水泵的吸水喇叭口的安装条件及叶轮的淹没深度；确定的最低水位应该同时满足不高于按照集水池最高水位和集水池有效容积推算的最低水位，以及根据管道，泵站养护管理需要的最低水位。最低水位标高h=-4.72m；集水井的死水位为h=0.4m。集水井井内底标高为h=-6.42m。5）集水井进水在集水井聚集后，经泵提升进入调节池。集水井出水管径为DN805.3调节池此设计针对小区而设，由于小区的用水较不均匀，在用水高峰期时小区的中水站处理的水量是最大的；在用水低峰时，中水站要处理的水量又是最小的。这么大的水量变化会对后续处理设备产生不利影响，从而降低设备寿命。。因此，应在污水处理系统前面设置均化调节池，以均和水质、存盈补缺。调节池的建立会使后续工艺发挥更大的作用。调节池的计算调节池容积调节池的有效容积按日处理水量的35%－50%，这里取36%，所以调节池的容积为V=0.36×1291m=465m面积调节池的最高水位由集水井中的泵对污水的提升高度来确定。由调节池的容积可以设定调节池的尺寸V=，有效水深h=3.2m,泵启动的水位最小为0.44m，设水面距池顶0.4m，调节池池底以0.02的坡度坡向集水坑。调节池的总深为H=3.2+0.4+0.46+0.44=4.5m。空气管路计算根据《给水排水手册，第五期，城镇排水》中，风管系统包括由风机出口至充氧装置（曝气头）的管道。另外，风管中的空气流速在干管和支管中一般采用10m/s左右。计算温度采用鼓风机的排风温度（参照风机资料），在寒冷地区空气如需加温时，采用加温后的空气温度计算。《建筑中水设计规范》规定：调节池内宜设置预曝气管，曝气量不宜小于0.6m3/m3·h；调节池底部应设有集水坑和泄水管，池底应有不小于0.02的坡度，坡向集水坑，池壁应设置爬梯和溢水管。当采用地埋式时，顶部应设置人孔和直通地面的排气管。在这里采取每100曝气1.5m3/min；调节池坡向集水坑的坡度采取0.02。并且调节池采用地下式，顶部设置人孔和直通地面的排气管。调节池所需的曝气量为q=5.76×0.025=0.144m3/s，取在空气管道（干管，支管）中的空气流速为10m/s左右，则管道直径为d==m=0.135m，取d=140mm，校核管内流速v==9.36m/s，符合要求。干管进入池底后，分为两路，每路一根次干管。次干管流量q==0.072m/s，同样，次干管的空气流速控制在10m/s左右，则次干管的管径d==0.096mm，选用d=100mm的UPVC管，校核流速：v==9.17m/s，支管共设48根，每根支管的一侧共有12根，其起端的流速控制在10m/s左右，则支管的直径d==m=0.0195mm，取d=20mm。校核流速：v=9.55m/s，符合要求。穿孔管孔眼直径d取3mm，孔口流速v=30m/s。则孔眼数n===679.4，取为720个。每根支管开孔数为15个，斜下45交叉布置，每孔在支管间隔113mm。穿孔曝气管布置简图如下：其中，曝气支管距离池壁0.4m，每根支管的长度为1.2m。支管上布有孔眼，来由此打入空气曝气。两根次干管上的支管相距0.4m。支管平行排列图穿孔曝气管布置简图4）空气管路损失计算调节池选配的鼓风机的所需压力(相对压力)可按下式计算:（）式中—风管的沿程阻力（）—风管的局部阻力（）—穿孔管以上的调节池水深（）（以最高水位计）—穿孔管孔眼的出流阻力（）风管的沿程阻力=（）式中—单位管长的阻力（），（T=20℃时，标准压力为0.1）；—风管的长度（）；—温度为T时，空气的密度修正系数；=（）—大气压力为P时的压力修正系数;=p设风管内温度T=20℃，压力P=0.1，则参数=1.0，=1.0。在穿孔曝气管路布置中，选择一条最长，最不利的管段来计算损失。穿孔曝气管路中最不利计算管段示意图如下所示：图穿孔曝气管路中最不利计算管段示意图由此，风管沿程阻力损失计算表如下：表风管沿程阻力损失计算管段编号管长/(m)空气流量/（m3/min）管道内径/mm空气流速/(m/s)i/(Pa/m)沿程损失/Pa1—21.20.18209.55110.92133.12—324.40.32－4.321009.1713.05318.423—478.641409.368.8261.74沿程损失总计（Pa）513.26即风管的沿程阻力损失=513.26Pa=0.513kPa.风管的局部阻力：=（）式中—局部阻力系数；—空气密度，当T=20℃，标准压力为101.325kPa时，=1.205kg/m3。—风管中平均空气流速。风管局部阻力主要包括各弯头，干支管连接处的丁字管的局部阻力以及闸阀局部阻力。调节池至鼓风机出口共有2个钢制90°弯头；最不利支管处空气需经过一个异径三通，12个异径四通，1个一个闸阀。局部损失计算见下表：表风管局部阻力计算项目个数局部阻力系数空气流速/（）阻力损失/Pa总阻力损失/Pa钢制90°弯头20.89.1741.3282.64异径三通11.6415226.63226.63异径四通123.6811.55301.513618.12闸阀10.59.3626.926.9总局部损失/Pa3954.29即得风管的局部损失为=3.95kPa；5）穿孔管以上的调节池水深穿孔管支管中心在池底以上0.4m处，穿孔管以上水深h=3.6+0.4-0.4=3.6m；设调节池池顶埋深为h=0.4m，地面标高为21.42m，所以调节池池顶标高为21.02m。调节池的水位标高为20.52m，穿孔管孔眼出流阻力取；7）鼓风机选型鼓风机所需相对压力==44.463kPa；根据鼓风机的流量，和所需压力，选择RC型罗兹鼓风机两台，一用一备；其技术参数如下表所示：表RC-100型罗兹鼓风机性能参数流量（）出口压力（kPa）轴功率（kW）电动机功率（kW）转速（r/min）11.049.012.918.52500RC型罗兹鼓风机的外形如下图所示：图5.3.3RC-100型罗兹鼓风机示意8.调节池设置放空管，按两小时放空计算，管径为40mm，放空管中的水排入集水坑。9.潜水泵选型根据水量和高程，选用80QW60-13-4型号的泵，该泵的技术参数如下表所示：表5.3.480QW60-13-4型泵的技术参数型号流量（m）扬程（m）转速（r/min）电动机功率（kw）效率（%）80QW60-13-460131440472.1调节池中的水经提升后进入初沉池。10.调节池高程布置调节池水面标高（相对）为-1.100m，池底标高为-5.200m。在调节池中设置0.02的坡，在集水沟里放置水泵。池顶标高为-0.600m，池内顶标高为-0.700m。调节池进水管标高为-0.900m，曝气管标高为-0.900m，硝化液回流管标高为-0.900m。5.4初沉池（竖流沉淀池）根据《建筑中水设计规范》中的规定，初次沉淀池的设置应根据原水水质和处理工艺等因素确定。当原水为优质杂排水或杂排水时，设置调节池后可不再设置初次沉淀池。此设计的中水站中水原水包括厕所的水，是生活污水，故在前期处理中采取设置初次沉淀池，减小后续工艺的负担。在此设计中由于水量较小，且竖流沉淀池的广泛应用，在生产实践当中有较多的实际经验，故采取竖流沉淀池作为初次沉淀池。《建筑中水设计规范》上规定：竖流式竖流式沉淀池的设计表面水力负荷宜采用，中心管流速不大于，中心管下部应设喇叭口和反射板，板底面距泥面不小于，排泥斗坡度应大于45。图竖流沉淀池俯视图1设计计算：（1）中心管面积f(m)取中心管流速为v=0.025m/s，则有中心管面积（2）中心管直径（m）由中心管面积可以得到：，取d=900mm；（3）中心管下端（喇叭口）到反射板之间的缝隙高度h（m）喇叭口的管径取中心管直径的1.35倍，则有，设喇叭口和反射板之间的缝隙水流速度v=0.02mm/s，则有；（4）沉淀部分有效断面积A（m）取沉淀池的表面负荷为，则有沉淀池水平流速；，则表面积；（5）沉淀池尺寸，取边长为7m；（6）沉淀部分有效水深则有，取2.35m（7）校核池径水深比池子直径（或正方形的一边与水深之比不大于3），此池中，＜3，符合要求；（8）校核集水槽出水负荷此池，=0.533＜29，满足要求；（9）污泥斗设计计算为减小池子高度，降低施工成本，采取多个污泥斗，此设计采用4个污泥斗，对称布置；设每个污泥斗的下端边长0.8m，倾斜角度为，则有：污泥斗深=1.35m，污泥斗容积；（10）污泥的体积初沉池进水SS浓度为，取最不利值，即，初沉池对其的去除率大约为55%，则初沉池每天的湿污泥量为：，设污泥含水率为96.5%，则有污泥的体积：，其中，p为污泥由于污泥量小于污泥斗的容积，故满足要求。（11）沉淀池总高度取沉淀池超高为0.3m，缓冲层高度取0.3m,则有沉淀池总高度为=（12）进出水设计初沉池的进水由泵将调节池的水打入，进水管径采取DN=100mm；初沉池的出水采取四周出水，自由跌落出水。采取三角堰板，尺寸设计如下：设三角堰的堰上水深为h=0.03，则单齿流量为：；则总的齿数为：个，一边采取16个三角堰；齿高0.05m。下设排水管进入缺氧池，管径采取DN=100mm。（13）污泥泵选择选用25ZD型泵，其性能参数如下表：表5.4.125ZD型泵性能参数型号流量（）扬程（m）转速（r/min）功率（kw）叶轮直径（mm）25ZD8.56.09401.5210（14）初沉池高程布置初沉池的池内底标高为-5.200m，水面标高为-1.000m，进水管高程为-1.650m，池内顶标高为-0.700m。污泥管的标高为-5.050m。5.5缺氧池缺氧池借鉴A/O工艺设计，用于去除氨氮，提高出水水质。（1）设计污泥龄计算确定消化速率，=（）其中，N－NH-N的质量浓度（mg/L），由于处理水要达到景观用水要求，这里取为5；－氧的半数常速，取1.3；反应池中溶解氧的质量浓度（），这里取=2.0。则有：==0.241硝化反应所需要的最小的泥龄：，选用安全系数,则有设计污泥龄，取13；（2）缺氧池的体积；（）其中，-需还原的硝酸盐氮量（）；[kg(NO-N)/kg(MLVSS)]；1.需要还原的硝酸盐氮量（）,微生物同化作用去除的总氮,其中，产率系数[kg(VSS)/kg(BOD)]，一般采用0.5-0.6，此设计中取Y=0.55；-分别为进入反应器和出水BOD浓度（kg/m）；K,这里取K=0.08d；被氧化的NH-N=进水总氮量-出水氨氮量-用于合成的总氮量=（70-5-7.82）=57.18；需还原的硝酸盐氮量；反硝化速率：（）其中：；。则有：[kg(NO)-N/(kg(MLVSS))]3.缺氧池的容积：，这里取196；4.缺氧区水力停留时间：；5.混合液回流比；先求脱氮率，其中,≈4006.缺氧池的尺寸计算缺氧池的有效水深为4m,设尺寸为；7.为使缺氧池中的污泥不沉降，需要在缺氧池中设置一个潜流推进器，选用QJB50/4-F型的潜水搅拌器。8.缺氧池的进出水设计缺氧池由初沉池进水，设置3个进水管，每个管径为60mm。缺氧池出水为自由出流矩形堰。其中，（）H—堰上水头，m；q—设计流量，；m—流量系数，m取0.23；b—堰宽，m；g—重力加速度，g=9.8另外缺氧池还有从MBR回流过来的硝化液，其回流比约为400%，则有堰上水头H=跌水水头取0.1m。出水管内流速设计采用1.0，则有管径，取DN300的管道。硝化液回流管采取管径为DN200的钢管。9.潜流推进器选型选用QJB50/4-F型的潜流推进器10.缺氧池高程计算缺氧池池底标高为-5.200m，水面标高为-1.200m，缺氧池进水管标高为-1.170m，出水管标高-1.600m，硝化液回流管标高为-3.200m，池内顶标高为-0.700m。5.6MBRMBR是将生物处理和膜分离技术相结合而成的一种高效污水处理新工艺，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。另外，它能高效的进行固液分离，工艺简单，出水水质好；可防止各种微生物的流失，有利于生长缓慢的细菌（如硝化细菌）的生长，从而使系统中的各种代谢过程顺利进行，使一些大分子难降解的有机物的停留时间变长，有利于它们的分解。1.膜运转设计此设计采用FP系列中空纤维帘式膜组件，由中空纤维微滤膜，集水管，树脂槽和封端树脂浇铸而成。标准模组件技术参数如下表所示：表标准模组件技术参数型号FP-AIII膜元件类型中空纤维膜膜材质PVDF膜孔径（）0.2纤维内/外径（）0.6/1.0膜面积（）30膜通量（）10/12外形尺寸（）干重（）4.86湿重（）13.18采用10的膜通量，以10分钟为一个工作周期，每工作8分钟，调整2分钟；则每天工作总计T=19.2h。所以有：必需的膜面积为由前面的技术参数知，每片膜的面积为30，采用模组件单元技术参数见下表：表模组件单元技术参数型号MOTIMO-MBR40膜组件数量（片）40有效膜面积（）1200尺寸长度（mm）2200宽度（mm）1400高度（mm）1700重量（）模组件框架（干重）400模组件（湿重）600故总计需要的框数为，取6个框；模组件布置图如下图所示：图模组件布置示意图为达到较为理想的效果，曝气槽内的水温应保持在间。2.处理槽容积计算（）其中，Q—设计水量（）；；污泥负荷，这里取0.12；MLSS浓度，一般为8000-12000,这里取8700；设调节池和初沉池以及缺氧池对BOD的去除率分别为：；取最不利的BOD浓度为300，则进入MBR的为180；则有：，这里取180；3.处理槽平面布置缺氧池到MBR的管道损失为0.2m，假设MBR的有效水深为3.8m；则平面面积为：因为平面布置要满足模组件的最小间隔，所以采取=；反算水深为，满足所要求的最低水深；故有效水深为3.5m；4.污泥量计算活性污泥量P=YQ()-KVX（）式中P-活性污泥量[kg(VSS)/d]；Y-产率系数[kg(VSS)/kg(BOD)]，一般采用0.5-0.6，本例取Y=0.6；-分别为进入反应器和出水BOD浓度（kg/m）；其中为达到景观用水要求，取6kg/mK,这里取K=0.09d；X-MLVSS浓度，X=fX,f=,取f=0.7,X=MLVSS=8700mg/L,则有X=0.7。所以：P=P=设MBR池中污泥含水率为99，则有污泥体积：Q=；5.污泥泵选型选用25ZD型泵，其性能参数如下表：表5.6.325ZD型泵性能参数型号流量（）扬程（m）转速（r/min）功率（kw）叶轮直径（mm）25ZD8.56.09401.5210为了方便，该泵对初沉池和MBR的污泥同时提升，设2台，一用一备。6.需氧量计算1）设计需氧量D需氧量应包括碳化需氧量和消化需氧量，另外由于反硝化作用发生脱氮作用，会产生氧，所以还要扣除这部分的产氧量。所以D=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量；a.碳化需氧量（）其中，k-BOD的分解速度常数（d），取k=0.23；-污泥量，这里为13.66kg/d；t-BOD的实验时间，取为5d；所以b.硝化需氧量（）其中，-进水总氮的质量浓度（kg/m）；这里为0.07kg/m；-出水NH-N的质量浓度（kg/m）；这里为0.005kg/m；c.反硝化脱氮产氧量（）其中，反硝化去除的硝态氮量，=60.91kg/d；所以总需氧量为：=；2）计算标准供氧量此设计采取穿孔曝气；空气逸出时的氧的百分比为：（）其中，为氧的利用率，取6；所以有：设曝气头位于水下3.3m，取水温为20，这时水中溶解氧的饱和度；设计水温时膜反应器中平均溶解氧饱和度为；其中，空气扩散器处孔口的绝对压力标准需氧量为（）其中，饱和溶解氧在污水和清水中之比，为0.9；传氧速率在污水和清水中之比，为0.8；所以=796.24kg/d=33.1kg/h；反应器平均时供气量为：7.空气管路设计计算每个模组件采用单独的穿孔管曝气，共6个次干管。将每个次干管分为3个支管，并且联成网状，以便于气量平衡。在每根次干管上安装阀门，可以对每个模组件单独进行检修。空气管路采取强度较高的镀锌铸铁管，以克服膜抖动产生的不利影响。每个模组件的供气量为图空气管路示意图（1）确定各管段管径1.设管段内流速为10m/s；干管管径d=，取250mm。则管段内流速为，满足要求；2.次干管管径d==0.104m，取100mm。则有：流速为，满足要求；3.支管管径每个次干管分9根支管，联成环状。支管间隔220mm，长为700mm；所以有：，取25mm；则有：；穿孔管的孔眼直径取，流速；则有孔眼数：，取为234个；则有每个支管开口数为，布置交叉布置，沿支管方向间隔55mm。（2）空气管路损失计算鼓风机的所需压力(相对压力)可按下式计算:（）式中—风管的沿程阻力（）—风管的局部阻力（）—穿孔管以上的水深（）（以最高水位计）—穿孔管孔眼的出流阻力（）1）沿程损失计算风管的沿程阻力=（）式中—单位管长的阻力（），（T=20℃时，标准压力为0.1）；—风管的长度（）；—温度为T时，空气的密度修正系数；=（）—大气压力为P时的压力修正系数;=p设风管内温度T=20℃，压力P=0.1，则参数=1.0，=1.0。在穿孔曝气管路布置中，选择一条最长，最不利的管段来计算损失。最远距离约为15m，设平均流速10m/s，平均直径为80mm,则有：所以：==0.308kPa；2）局部阻力计算：=（）式中—局部阻力系数；—空气密度，当T=20℃，标准压力为101.325kPa时，=1.205kg/m3。—风管中平均空气流速。风管局部阻力主要包括各弯头，干支管连接处的丁字管的局部阻力以及闸阀局部阻力。MBR池至鼓风机出口共有6个钢制90°弯头；最不利支管处空气需经过1个异径三通，8个异径四通，1个闸阀。局部损失计算见下表：表5.6.4风管局部阻力计算项目个数局部阻力系数空气流速/（）阻力损失/Pa总阻力损失/Pa钢制90°弯头30.81159.51178.53异径三通11.6410.4109.05109.05异径四通83.6813382.353058.83闸阀10.510.433.2533.25总局部损失/Pa3379.66则局部损失为h=3.38kPa；3）确定h，hMBR池中水位为-1.7m，穿孔管中心距池面水深为3.3m；则由此可得h=3.3=33.0；穿孔管的出流阻力为h，设h=4；由此，鼓风机所需的相对压力为=（0.308+3.38+33.0+4）kPa=40.69kPa；8.鼓风机选型根据鼓风机的流量，和所需压力，选择RC型罗兹鼓风机两台，一用一备；其技术参数如下表所示：表RC-150型罗兹鼓风机性能参数流量（）出口压力（kPa）轴功率（kW）电动机功率（kW）转速（r/min）35.949.035.939.12000RC型罗兹鼓风机的外形如下图所示：图DG超小型离心鼓风机示意图9.硝化液回流泵选型根据水量和高程，选用80ZQ-21A型号的泵，该泵的技术参数如下表所示：表5.6.680ZQ-21A型泵的技术参数型号流量（m）扬程（m）转速（r/min）电动机功率（kw）效率（%）80ZQ-21A561714707.558调节池中的水经提升后进入初沉池。10.提升泵选型MBR的出水经泵提升打入中水池，选用IP125-100-200污水泵，其性能参数如下表所示：表IP125-100-200污水泵性能参数型号流量（m）扬程（m）转速（r/min）电动机功率（kw）IP125-100-200100814507.5共设两台，一用一备。11.MBR高程计算MBR水面标高为-1.700m，池内底标高为-5.200m，池内顶标高为-0.700m，进水管标高为-1.600m，硝化液回流管标高为-3.200m。出水管标高为-1.400m。曝气管标高为-1.200m。5.7贮泥池在中水站中设置贮泥池用来贮存来自初沉池和MBR的污泥，然后通过环卫车定期将贮存的污泥运走。在贮泥池中污泥排出，在池的上部由于水质较好而被打回调节池循环处理，即上清液回流而进一步处理。（1）贮泥池中的污泥量，设环卫部门每周定期抽运一次，则贮泥池的最小容积为，取56；（2）贮泥池的尺寸计算贮泥池的水面标高为-1.00，池底标高为-5.2，则有水深为，池子超高0.3，池子上端（内顶）标高为；池子尺寸采用，大于污泥体积，满足要求。（3）上清液回流管设计在贮泥池中，污泥逐渐沉降在池底，而贮泥池的表面水位可以回流到调节池中，循环处理。回流管的管径为DN50。5.8中水池由于此设计为小区中水设计，水量比较小，所以在中水池中处理后的水停留的时间比较长。在中水站设置中水池以平衡水量。(1)中水池的容积计算根据《建筑中水设计规范》，中水池的体积可采用每日水量的，这里取25%；则有中水池的体积为（2）中水池的尺寸计算中水池采取多边形，其尺寸如下所示：图中水池尺寸示意图中水池面积为，则中水池的水面深度为；（3）中水池高程计算中水池水面标高为-1.000m，池底标高为-5.200m，其中为放置潜水泵，采取局部加深，最低点标高为-5.700m。中水池池内顶标高为-0.700m，出水管标高为-0.8875m。5.9消毒经过处理后的水还需要消毒才能打入中水回用管道；根据就《建筑中水设计规范》的规定，中水处理