校园生活污水处理及中水回用工程设计方案

校园生活污水处理及中水回用工程

设计方案

-m

贵州财经学院新校区是贵州省重点工程，受到贵州省、市、区人民政府日勺高度重视,

为保证贵州财经学院2023年9月1日开学使用新校区时•，污水处理工程得到有效处理,

决定对每天1200吨生活污水进行处理，根据目前污水处理工艺技术及我企业二十三年

来对多种污水治理经验，采用“导流曝气生物滤池(CCB)”对新校区污水进行处理，保

证出水水质优于国家规定的GB18918-2023《城镇污水处理厂污染物排放原则》，到达中

水回用水平。在此，贵州长城环境保护科技有限企业本着保证污水处理的效果，合理运

用场地，最大程度节省投资及运行费用的原则设计本方案。

二、

根据我司二十数年来对污水处理工程的化验汇报记录显示和都市污水平均水质确

定污水进口处浓度如下：

CODcr(mg/L)B0D5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)石油类

3002502004010

三、出水规定

污染物处理后到达的效果污染物处理后到达的效果

W1Omg/L

BODSPH6—9

CODcr3mg/LSSWlOmg/L

动植物油

W3mg/LNH3-NW5mg/L

色度W30mg/L石油类W5mg/L

阴离子表面活性剂Wlmg/L磷酸盐WO.4mg/'L

四、重要污染物清除率

根据上述污水水质，采用导流曝气生物滤池(CCB)处理污水，其清除率如下:

项目CDDcrBODsSSNHa-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(气)95.67969587.550

五、重要污染物史理量

污染物名称

石油类

污染物处理量'CODcrBODsSSNH3-N

1200吨污水中每日处理量(kg，d)344.4288228426

天和每年污染物消

除污染物量年处理量(T/年)125.7105.1283.2215.332.19

六、污水处理系统设计

1、工艺流程图

2、系统设计

(1)、化粪池

重要功能：化粪分解大颗粒物质、沉降悬浮物、腐烂硝化有机污染物，为后续处理

设施发明条件。该池由业主方在基建工程中自建。化粪池污泥每六个月启运一次。

提议设计参数为水力停留时间：HRT236h。

池型：三格化粪池。

(2)、格栅池

①、重要功能：用以截阻大块日勺呈悬浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅

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：0^=12001113/d=50m3/h=0.014m3/s,变化系数K=L8—2.2,取

2.2,0Mx为0.03n?/s。

B、栅前进水管道：

栅前水深(h)、进水渠宽(B。与渠内流速(V,)之间的关系为

v(=CLx/B山,

则栅前水深h=0.50in,

进水渠宽Bi=0.5m,

渠内流速V1=0.04m/s,

设栅前管道超高h2=0.30m。

C、格栅：

一般污水栅条口勺间距采用10〜50nmu对于生活污水，规模较小口勺选用栅条间隙b

=20mmo

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(每口截留污

物量不不小于0.2胡的格栅)、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a=60。c

为了防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间隙日勺流速一般采用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.此外校核最大流

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

15=2.42

图2-1格栅断面形状示意图

(4)进水管道渐宽部分展开角度a尸20°。

(5)当格栅间距为16〜25mm时，栅渣截留量为0.10〜0.05m7103「污水,

当格栅间距为30〜50mm时,栅渣截留量为0.03〜0.OlnV'/lO：'n?污水。本设计中，格

栅间距为20mm,因此设栅港量为每1200污水产0.08in\

③设计计算

n_Qmax(sina)/小i

n-bh^(I)

A、栅条的间隙数n

式中:Qmax—最大设计流量,m'/s；

。一格栅倾角，°;

b一格栅间隙，m；

h—栅前水深，叱

v一过栅流速，m/so

格栅口勺设计流量按总流量的I80%计，栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.6m/s,

栅条间隙宽度b=0.02in,格栅倾角a=60。。

〃_o.()3x80%x(sin6()o>_4个

0.02x0.6x0.5

D、棚槽宽度B

B=s(n-\)+bn

式中：s一栅条宽度，m；

b一栅条间隙，m；

n一栅条间隙数，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。

8=+加=092x(4-1)+002x4=0.14m

由于计算出栅槽宽度偏小，实际栅槽宽度B取1.0m。

C、进水管道渐宽部分的长度L1

2tanct]

式中：B一栅槽宽度，m；

B1一进水渠宽，叱

。।一进水管道渐宽部分展开角度。

则设进水渠宽R=0.5m,其渐宽部分展开角度Qi=20°,栅槽宽度B=L0m,

,B-Bi1.0-0.5

/i=----------b0.68w

2tana।2tan20°

D、栅槽与出水管道连接处口勺渐窄部分长度L2

/2

贝|]/,=始=0.34〃？

■2

E、通过格栅的水头损失％

V・

h}=彳——sinaixk(m)

2g

(q\4/3

式中：阻力系数，其值与栅条断面形状有关，&=B-；

切

v一过栅流速(m/s)；

g一重力加速度(m/s2)；

a一格栅倾角(°)；

k一系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k=3o

则设栅条断面为锐边矩形断面，4=2.42,s=0.02m,b=0.02m；过栅流速v=0.6

m/s；格栅倾角a=60

/?.=2.42x(002"x—xsin60°x3=0.1Im

10.022x9.8

F、栅后槽总高度H

H=h+h1+h4、

式中：h一栅前水深(m)；

%一设计水头损失(m)；

h2一栅前管道超高，一般采用h2=0.3m0

则设栅前水深h=0.5m,栅前管道超高0.3m,设计水头损失由上述算得h产

0.12m。

77=0.5+0.12+0.3=0.92m

G、栅槽总长度L

H

L=l,+l9+1.0+0.5+—^(m)

tana

式中：L一进水管道渐宽部分的长度(m)；

12—栅槽与出水管道连接处的渐窄部分长度(m);

H1一栅前管道深5)。

贝UL与12由前知得】小。-68m,12=0.34m,栅前管道深H1为栅前水深和超高的

和，H,=0.5+0.3=0.8m,

08

L=0.68+0.34+1.0+0.5+—：—«3m

tan60°

H、每日栅渣量W

W=Qnuu^l/m3/d\

1000i7

式中：W1一栅渣量(iV/Unf污水)，格栅间隙为16〜25nlm时，W,=0.10-

0.050?/1。3[/污水；由此估计20nlm的格栅间隙日勺W|=0.08n//103巾3污水

则本设计中污水处理站以处理生活污水为主，则

QnW.1200x0.08

laX3

W==0.096m/d

10001000

由于w不不小于0.2m7d,因此宜采用人工固定格栅清渣。

I、校核

校核过栅流速:

Qmux=/s,h=0.5m,〃=4个

Qmaxx&n6000.03xVsin60°

v=—------------------=--------------------------x().7/%/s

bhn0.02x0.5x4

污水通过栅条间距的流速一般采用0.6〜1.0m/s,不过由于污水量小，当采用平均

流量时其值可取0.1-0.3D/S.,因此满足规定。

J、设备选型

根据理论计算选用人工固定格栅，但为了保证污水处理效果，本工程采用机械格栅:

型号GF-650X1600,数量1台,功率G75kw,机宽650mm,渠深1600nim,栅隙5皿u,排

渣高度800nm1,安装角度75度，机架碳钢，耙齿不锈钢。

K、格栅尺寸：LXBXH=3.0Xl.0X0.92m

有效容积：2.8n?

构造方式：地上式或半地下式砖混构造。

(3)、调整池

由于生活污水排放具有非持续性，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，必须设一调整池予以均合调整污水水质水量，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

进行调整。将不一样步间排出日勺污水，贮存在同一水池内，并通过机械或空气日勺搅拌到

达出水均匀日勺目H勺，此种水池称为调整池。调整池根据来水的水质和水量日勺变化状况，

不仅具有调整水质的功能，尚有调整水量的作用，此外调整池还具有预沉淀、预曝气、

降温和贮存临时事故排水的功能。

本设计中，拟选用矩形水质调整池。污水从栅后渠道自流入调整池的配水槽，污水

分为两路，进入左右两侧配水槽中，经两侧的J配水孔流入调整池中。

同步，考虑到防止调整池中发生沉淀，拟采用空气搅拌方式。

①、设计数据

A、设计流量

Q=1200m3/d=50m3/h«0.014m3/s

B、设计停留时间

由于污水排放的不规律性，因此水量在时间方面变化较大，而水质也时常有一定口勺

变化。因此需要一定日勺停留时间，本设计中拟采用水力停留时间为T=4.0ho

C、空气搅拌

采用穿孔管空气搅拌，空气量为100///(〃/•/?)

②、调整池类型

调整池在污水处理工艺流程中的最佳位置，应依每个处理系统的详细状况而定某些

状况下，调整池可设于一级处理之后生物处理之前，这样可减少调整池中的浮渣和污泥,

如把调整池设于初沉池之前，设计中则应考虑足够的混合设备，以防止固体沉淀和厌氧

状态日勺出现。

调整池的设置位置，分在线和离线两种状况，在线调整流程内所有流量均通过调整

池，对污水的流量可进行大幅度调整、离线调整流程只有超过日平均流量的那一部分流

量才进入调整池，对污水流量的变化仅起轻微的缓冲作用。

根据污水站进水量欧I变幅和污水站的处理工艺，一般水量调整池可分为两种形式，

其一，进水量是变化的，处理系统是持续运行口勺（指处理系统的污水量），其二，进水

量是均匀的，处理系统是阶段性运行H勺。

③、设计要点

A、水量调整池实际是•座变水位日勺贮水池，进水一般为重力流，出水用泵提高，

池中最高水位不高于进水管的设计高度，水深一般为2m左右，最低水位为死水位；

B、调整池日勺形状认为方形或圆形，以利形成完全混合状态，长形池宜设多种进口

和出口；

C、调整池中应设冲洗装置，溢流装置，排出漂浮物和泡沫装置，以及洒水消泡装

置。

④、设计规定

A、调整池一般容积较大，应合适考虑设计成半地下式或地下式，还应考虑加盖板;

B、调整池埋入地下不适宜太深，一般为进水标高如下2m左右或根据所选位置的水

文地质特性来决定；

C、调整池的设计应与整个废水处理工程各处构筑物的布置相配合；

D、调整池应以一池二格（或多格）为好，便于调整池H勺维修保养;

E、调整池的埋深与废水排放口埋深有关，假如排放口太深，调整池与排放口之间

应考虑设置集水井，并设置一级泵站进行一级提高；

F、调整池设计中可以不必考虑大型泥斗、排泥管等，但必须设有放空管和溢流管,

必要时应考虑设超越管；

G、为使在线调整池运行良好，宜设曝气装置，混合所需功率0.004-0.008碗//池

容，所需曝气量约0.01-0.015万空气/（min.〃/池表面积）。

⑤、设计计算

A、调整池的有效容积V

V=QxT

式中：Q一平均进水流量（m7h）；

T一停留时间（h）c

则调整池的有效容积

50x4=200掰°

B、调整池的尺寸

调整池平面形状为矩形。由于调整池的有效水深一般为3.0〜5.0m,故其有效水

深h2采用4nio那么，调整池日勺面积F

池宽B取4m,则池长L

L=F/B=50/4=i2.5m

保护高hi=0.5m,则池总高H

H=h、+为=0.5+4=4.5〃z

C、进水设计

a、进水部分

污水从格栅池管道流入调整池的配水槽，然后前端配水槽进入调整池，污水经配水

孔流入。

取配水孔流速u=（）.15m/s（流速不能太小，以免配水不均匀）。

配水孔总面积

八二Q二1200=0.0W

v24x3600x0.15

池宽5nb取n=25孔（孔间距20cm）,道配水槽，则单孔直径为

4A4x0.09

d=------工0.0767n

20x)20><乃

b、出水部分

调整池的末端设置两台提高泵（潜水泵），一用一备，即相称于集水井建于调整池

中。污水经提高泵直接打入水解酸化池H勺配水渠中，进入处理设备中。

D、调整方式比较

表DT几种搅拌方式的比较

名称工作原理长处缺陷

在调整池底设穿孔

管，穿孔管与水泵

水泵强制循环搅拌简朴，易行动力消耗较多

压水管相连，用压

力水进行搅拌

在池底多设穿孔

管，并通过与鼓风搅拌效果好，还可

空气搅拌运行费用高

机空气管相连，用起到预曝气的作用

压缩空气进行搅拌

在池内安装机械搅设备常年浸于水

机械搅拌拌设备，通过其进搅拌效果好中，易受腐蚀，运

行搅拌行费用也较高

本设计选用空气搅拌。

E、空气搅拌动力计算

调整池采用空气搅拌，同步有预曝气口勺效果，按空气量2m7（而」）计算，则所需空

气量为：0=2x50=100/n3/力=1.67加/min。穿孔管空气搅拌，空气量为100m3/（〃/•力）。

⑥、调整池技术参数

组合尺寸：LXBXH=12.0X4.0X4.5m

容积：216m3

构造方式：地上式或半地下式砖混构造

重要设备及控制方式：提品泵2台，一■用一■备，型号：65WQ50-10-4»Q-50m3/h,

H=10m,N=4kwo

离心泵采用美国克瑞泵ABS企业先进日勺技术，同步采用单叶片自动切割叶轮，尤其

合用于输送具有坚硬固体、纤维物的液体，以及尤其脏、粘和滑口勺液体。所有泵均装有

经调整好的扯破机构能将污水中长纤维、袋、带、草、布条等扯破后排出。因此在污水

中工作不会堵塞，无需在泵上加装滤网，运行极其可靠。WQ型系列可根据顾客需要配置

双导轨自动耦合安装系统，它给安装、维修带来极大以便，人可不必为此而进入污水坑。

根据调整池水位对污水提高泵进行自动启停控制或切换控制，并按工作时间自动轮

换水泵工作，可现场手动或中控室集中控制。

(4)、水解酸化池

重要功能：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

运行方式通过包括颗粒污泥或絮状污泥的污泥床完毕水解和酸化厌氧日勺全过程，在厌氧

硝化清除悬浮物日勺同步，改善和提高原污水时可生化性，以利于后续处理。

设计参数：Q=1200m3/86400s=0.014m3/s

有效容积：V=QS/U

Q：流量：1200m3/d=50m3/h

S：进出水有机物浓度差(CODcr),300-13=287mg/L

U：进水有机物容积负荷，2kgC0Dcr/(m7d),由于进水浓度低，采用低负荷设计。

V=QS/U=1200X287/2/1000=172.2m3

反应器的容积=172.2/

反应器高度h=4.5m

反应器口勺面积A=38.26m2

设计反应池宽=5m

反应池长=7.7m

上升流速V=l.31m/h符合规定

水力停留时间T=3.44h符合规定

尺寸：LXBXH=7.7X5X4.5m

有效容积：173.25m3

构造方式：地上式或半地下式砖混构造。

重要设备材料：池中装软性填料，填料体积70倘上下用钢条牢固，池底排泥管。

(5)、导流迅速沉淀分离池

重要功能：采用导流沉淀迅速分离工艺，污水如下向流日勺方式，均匀日勺进入中间沉

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，将污泥迅速

沉降到导流沉淀迅速分离系统底部，在上部水日勺压力下，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，以上向流口勺方式，通过斜管沉淀

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，同样迅速沉降到导流沉

淀迅速分流系统底部，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

沉淀迅速分离系统处理后，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AJ=50/4=12.5m2；

斜沉区设计参数:设计表面水力负荷:8m3/m2•h；则A?'=50/8=6.25m2；

,2

A；+A2=12.5+6.25=18.75m；

导流沉淀迅速分离池表面积：4.5X4.5m

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1叱

池内停留时间：t,=2,5m/8m3/m2•h=18min(2.5代表池深1+0.7+0.86)

5

t2=2,5m/4m/m"•h=37.5min

无泵污泥回流区尺寸：LXB=lXlm；泥斗倾角：45度；泥斗高：2.8m；

导流沉淀迅速分离池总高：0.7+0.86+1+2.8+0.05m=5.86m；

停留时间：2.5h；

有效尺寸：LXBXH=4.5X4.5X6m；

有效容积：121.5-；

构造方式：地上式或半地下式砖混构造。

重要设备：斜管、吸泥管。

(6)、导流曝气生物滤池

系统重要功能：导流曝气生物滤池(CCB)充足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、迅速过滤、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型双锥这一种单元体内，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，是一种经典的高负荷、沉没式、固定化生物

床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后日勺污水优于排放原则，实现中水回用,

1）、内锥即下向流对流接触氧化区设计

重要功能：在内锥即下向流对流接触氧化区内装有粒径较小日勺滤料-，滤料下设有水

管和空气管。经格栅、调整池、水解酸化池、导流迅速沉降分离池预处理后的污水，自

上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区，通过滤料空隙间波折下行，而空气

是自下而上行，也在滤料空隙间波折上升，在对流接触氧化池中，与污水及滤料上附着

H勺生物膜充足接触，在好氧日勺条件下发生气、液、固三相反应。由于生物膜附着在滤料

上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附，截留

在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜乂深入“俘获”

基质将其同化，代谢降解，在碳氧化与硝化合并处理时，靠近内锥上口及进水口的滤层

段内有机污染物浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分日勺含碳污染物（CODcr）、BOD$和

SS在此得以降解和清除，浓度逐渐低，在内锥下部自养型细菌如硝化菌占优势，氨氮被

硝化。在生物膜内部以及部分滤料间的空隙，蓄积着大量的活性污泥中存在着微生物，

因此在内锥可发生碳污染的清除，同步有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了

吸附截留等作用外，兼有过滤作用，伴随处理过程日勺进行，在滤料空隙间蓄积了大量日勺

活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料间隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机

物的同步，还起到了很好的吸附过滤作用，从而使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清

除。继而使污水进入导流曝气生物滤池（CCB）污水处理池中日勺第一种区域内锥即下向流

对流接触氧化生物过滤区内，较彻底的实现了污水的第一级处理。

设计参数：Q=1200m3/86400s=0.014m3/s

设计BODs容积负荷2.Okg/m3・d,设计前段处理设清除20%,

即进水B0D3=250-250X0.2=200mg/L；

设计该部分清除率为80%,即出水B0D5=200-230X0.8=40mg/L；

1%填料=Q(So-Se)/2.Okg/m3•d=1200X(200-40)/2=96m3；

设计填料高度为2m,则％=96/2=48谓

2)、外锥即上向流曝气生物过滤区设计

重要功能：在外锥即上向流对流接触氧化区内也装有粒径较小的滤料，滤料下也设

有空气管和水管。经导流沉降无泵污泥回流区沉淀分离后日勺相对清水，在导流板的作用

下进入外锥。通过缓冲区后进入滤层，与空气一道自下而上，通过滤料空隙间波折上升,

与污水及滤料表面附着的生物膜充足接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应，由

于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。

污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生

物膜又深入“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。在碳氧化与硝化合并处理时，靠近

外锥下部进水口H勺滤层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分的含碳污染

物(CODcr)BOD,和SS在此得以降解和清除，浓度逐渐减少。在外锥日勺上部的自养型细

菌，如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分填料间的空隙，蓄积口勺大量

活性污泥中存在着兼性微生物。因此，在外锥中可发生碳污染物日勺清除，同步有硝化和

反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼有过滤的作用，伴随处理

过程的进行，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间

形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同步，还起到了很好的吸附过滤作用，从

而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底日勺清除，继而使污水在导流曝气生物滤池(CCB)

日勺第三个区域外锥即上向流曝气生物过滤区内，较彻底实现了污水的第三级处理。

设计参数:Q=1200m3/86400s=0.014m3/s

3

设计BODs容积负荷L0kg/m-d；即进水B0D5=40mg/L；

设计该部分清除率为75%,即出水B0D3=40-40X0.75=10mg/L；

W2填料二Q(So-Se)/1.0kg/m3・d=1200X(40-10)/1.0=36/；

2

设计填料高度为2m,则A2=36/2=18mo

3)、导流曝气生物滤池(CCB)污水处理池池体设计

2

A=A1+A2=48+18=66m,设计70nl2座，尺寸：LXB=7.0X5.0m

淀池顶部水深0.5m,滤料2nb缓冲层0.5m,导流沉降无泵污泥外排回流区(二区)

IWJ3m,超IWJ0.3nb池总悬6.3m；

单池尺寸：LXBXH=7.0X5.0X6.3m；

单池容积:220.5m3；

导流曝气生物滤池总容积：441m3；

构造方式：地上式或半地下式砖混构造。

4)、需氧量设计计算

①内锥即下向流对流接触氧化区需氧量计算：O2=a'Q(So-Se)+b'XvV

a'活性污泥微生物每降解lkgBOD$所需氧量，以kg计，

b'每kg污泥自身氧化日勺需氧量，以kg计。

Xv,单位曝气池容积MLVSS量，以kg/m‘计。

a'=0.9；Q=1200m3/d,So=250mg/L,Se=10mg/L,b'=0.42mg/m2•h=10.08mg

/m2•d；填料体积:96m3,比表面积：200m2/m3；V=96X200=19200m2；

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

需氧量。2=0.9X1200X(200-40)/1000+0.19

=172.99kg/d；

实际供氧量：R=02X(1.33sL61)=172.99X1.47=254.3kg/d；

所需空气量：G=R/(0.3XEa)；

Ea：氧运用率采用微孔曝气头，取30乐

则G=254.3/(0.3X0.3)=2825.56m3/d：

气水比：2.35：1；曝气头单位服务面积:0.751//个；则共需曝气头94个。

②外锥即上向流曝气生物过滤区需氧量时计算

经水解酸化池处理SS清除率80%,即曝气生物过滤区单位时间内进入SS(mg/L)

量为Xo=250-250X0.8=50:ng/Lo

设版二0.3,e=1.035Vss/SS=0.7,进水溶解性B01/进水BOD5=0.5；

1O2

冬季10℃时反应常数:K10=K200-。=0.3*1.035-°=0.21；

出水SS的BOD5量：Sss=Vss/SSXXeXl.42X(l-e-k，5)

=0.7X10X1.42X(1-巧=6.46mg/L；

出水溶解性BOD$的量；Se=10-6.46=3.54mg/L：

清除溶解性BOD；的量：AB0D5=0.5X10-3.54=1.46mg/L；

-20

夏季28c的生化反应常数：K^=K20e=0.3X1.035衿2。=0.40

-k5

出水SS的BOD5＞：S^VSS/SSXXeX1.42X(1-e,)

=0.7X10X1.42X(l-e'0lx5)=8.59mg/L；

出水溶解性BODs的J量：Se=10-8.59=1.41mg/L：

清除溶解性BOI的量；△BODsR.5X10—1.41=3.59mg/L；

实际需氧量：冬季单位需氧量：

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

=0.12+1.6=1.72kgO2/kgBODa；

实际需氧量A0R=1.4X0RXSeXQ=l.4X1.72X0.01X1200

=28.9kgOa/d=1.2kgO2/h

夏季单位需氧量：0R=0.82X(0.00359/0.01)+0.32X(0.05/0.01)

=0.29+1.6=1.89kgO2/kgBODs；

实际需氧量:A0R=1.4X0RXSeXQ=1.4Xl.89X0.01X1200

=31.75kgO2/d=l.32kgO2/h

原则需氧量换算：S0R=A0RXCs/[a(PPCsm-Co)X1.024T-2°]

SOR：原则需氧量kgOjh

Cs：原则条件下，清水中饱和溶解氧9.2mg/L

B

P：大气压修正系数

Csm：曝气装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：混合液温度

Csm=Ct(Ot/42+Pb/2.026X105)

Ct：t温度时，清水饱和溶解氧mg/L

Ot：滤池中溢出气体含氧量

Pb：曝气装置处绝对压力

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

混合液中剩余溶解氧C。：3mg/L；a：0.8,P：0.9,p=l.0；

Pb=lX105+9.8X103X44X105

0t=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)=l1.86mg/L

SOR=AORXCs/[a(PPCsm-Co)X1.O241'20]

=1.2X9.2/[0.8X(0.9X1,0X11.86-3.0)X1.O2410-20]

=2.22kg/h

夏季：」二Ct(ot/42+Pb/2.026+10s)

=7.9X(15/42+1.44X105/2.026X10〉=8.45mg/L

SOR=1.32X9.2/[0.8X(0.9X1.0X8.45-3.0)X1,O2428-20]

=2.73kgO2/h

需氧量选最大值2.73kg02/h,

Gs=S0R/0.3XEa=2.73/0.09=30.36m3/h

③硝化需氧量

A0R=4.57XQX(No-Ne)/1000=4.57X1200X(40-5)/1000

=191.94kg02/d=8.OkgO2/h

④总需氧量：2.73+8.0=10.73kg02/h

Gs=10.73/0.3XEa=119.22m3/h=2861.33m3/d

⑤导流曝气生物滤池总需氧量:2825.56+2861.33=5686.9m3/d=236.95m3/

h=3.95m3/min

⑥气水比：4.74：1

⑦鼓风机压力：曝气头安在滤池填料下0.5m处

鼓风机压力：50kpa

⑧设备选型

设计鼓风机2台，两台交替使用，实际只运行一台，型号HCT00S,风星Q=4.llnf

/min,风压50Kpa,电机功率5.5Kw。

风机选用HC型低噪音回转式风机，风量Q=4.llnf'/min,风压50Kpa,电机功率

5.5Kw,进出口配消音器和减震装置。该风机技术采用日本最大的回转式风机制造商

T0HIN整机技术和部件生产，是目前国内噪音最低的节能性高效风机，该风机在汽缸和

叶轮制作中采用独特的加工工艺和优质材料，不仅极大地减少风机噪音(风机运转时噪

音低于50分贝)，并且大大提高了风机的工作性能和耐久性。该风机还具有体积小、风

量大、耗电省、运转平稳、抗负荷变化和风量稳定的特点，尤其合用于污水处理生物曝

气池中负荷变化大的场所c该设备由于低转速(390r.p.m)运行，设备磨损小，使用寿

命长，故障率极低。

(7)、清水反冲洗系统

内锥和外锥在运行过程中，伴随生物膜的新陈代谢，脱落在生物膜及滤料上截留日勺

杂质不停增长，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定期期，需对滤料进行反冲洗。

导流曝气生物过滤装置以其贮存在清水池中清澈的出水作为反冲用水，不另设反冲水

池，反冲洗废水通过排水管回流到预处理设施。

反冲洗水设计：反冲洗水强度设计：6L/n?・s

反冲洗水量：18/2X6X3600/1000=194.4m：7h

反冲洗水头：5m

反冲洗泵:TPWD125-200(l),流量Q=20(W/h,扬程电机功率N=llkw

反冲气体强度：12L/i『•s

反冲洗气量：18/2X12X3600/1000=388.8rn3/h=6.48m3/min

气压：45.45kpa

反冲洗气泵：BH125,风量：6.69m3/min,风压：45.45kpa,电机功率：9.4kw

反冲洗气泵与前面曝气鼓风机合用，不再另设鼓风机.

(8)、砂滤系统

作用是深入清除污水中的杂质，使后续快渗系统可以稳定运行。滤池采用上向流,

滤速取4.0米/小时；反冲强度10升/(米之•秒)；反冲时间5分钟。

工艺尺寸：LXBXH=5.0X5.0X3.0m

设计容积：75m3

构造方式：地上式或半地下式砖混构造

池形：方形，地上式

砂滤层厚度取1.0m,垫层0.3用

滤料：体积：Vi=5mX5mX1.0m=25m'

3

垫层:体积:V2=5mX5mX0.3m=7.5m

(9)、清水池

水力停留时间23min；反冲时间5min；气水联合反冲时间5min；冲洗总时间lOmin。

反冲洗气泵与前面曝气鼓风机合用，不再另设鼓风机。

工艺尺寸：LXBXH=5.0X5.0X4.4m

设计容积：110m1

构造方式：地上式或半地下式砖混构造

(10)、消毒池

重要功能：消毒是水处理口勺重要工序之根据传染病防治法和2023年6月由建设

部、国家环境保护总局、科技部联合公布的L2023]124号文中规定“为保证公共卫生

安全，防止传染性疾病传播，污水处理应设置消毒设施”。因此污水处理必须设置完善

日勺消毒设施，选用完善欧I消毒设备。

污水的消毒由消毒设施和消毒设备二部分构成。消毒设施重要保证污水与消毒剂有

效混合和消毒接触时间两个方面，污水消毒设备重要考虑消毒剂H勺自产、消毒剂H勺储存、

定比定量的投加等三个方面。

设计参数:Q=1200m3/d=50m1/h

,

设计流量：Qll„x=50m/h

消毒设施：翻腾S推流接触消毒工艺，保证污水混合和消毒接触效果；

该工艺由下翻腾混合段、S型推流接触消毒段、上翻腾三部分构成。

下翻腾段水力停留时间：60s

S型推流接触消毒段水力停留时间：L5h

上翻腾段水力停留时间：60s

设计尺寸：LXBXH=4.0X4.0X5.5m

设计容积：88m3

消毒设备：采用智能化虹吸式二氧化氮消毒装置，消毒剂日勺来源由二氧化氮发生系

统产生，产生的消毒剂二氧化氯储存在投药箱中，二氧化氯的投加量由虹吸投配，保证

投药稳定。

消毒齐IJ用量：1200m:,X10mg/L=12kg/d=0.5kg/h=500g/h,选500g/h二氧化

氯发生器既节省又达标。

重要设备：JW型虹吸式智能化二氧化氯消毒装置1台，型号：JW-500型。

①、工作原理

JW型系列智能化全自动二氧化氯消毒剂发生器是在吸取国内同类产品的先进技术

和引进国外现代科技开发研制出来的新产品。该产品在人机界面、触屏操作、双温双控、

负压曝气、可编程序、智能转换的条件下，使含氯无机盐被酸化，从而化学反应产生二

氧化氯为主日勺最新型发生器。

二氧化氯是氯系消毒剂日勺第四代产品，它是以二氧化氯为主，氯气为辅的混合消毒

剂，是一种强氧化消毒、杀菌、灭藻除臭剂，具有广谱、高效、迅速、稳定的强力杀菌

效果，灭菌率是液氯的五倍，次氯酸钠H勺十倍，并且安全无毒，对人体无副作月，经它

处理后口勺多种水（饮用水、高层楼二次供水、游泳池循环用水、浴室污水、医院污水等）

无三致物质产生，应用十分广泛，已被国际公认为新一代广谱强力杀菌剂、漂白剂，是

氯系消毒剂最理想的替代产品c

其化学反应式为：主反应:2NaC1034-4HCl=2C102f+C12f+2NaCl+2H20

副反应：NaC103+6HCl=3Cl2t+NaCl+3H2O

②、杀菌机理

二氧化氮对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，可有效地氧化细胞内含硫基酱和迅速

地克制生物蛋白质的合成来破坏微生物。

③、性能特点

1、引进日本技术，采用可编程序，实现全自动、智能化运行。

2、采用双温双控触屏式操作，只需操作人员手指一点，就能完毕操作任务和随心

所欲的多种数据修改。

3、负压过小和超温运行时，该机自动完毕失压保护和温度调整，自动完毕设备日勺

稳定运行和保护。

4、自动报警、自动补水，实现恒温系统的自我保护。补水完毕，报警自动解除。

5、自动加药，延时保护，自动关机，无设备损坏之忧。

6、体积小，占地1—2平方米，重量轻，安装简朴，操作以便，只需一人兼管。

7、投资小，运行费用低。

8、设备运行无噪声，尤其合适多种规定安静H勺环境。

9、C102含量不小于70乐吸取率80%以上。

④、原料消耗

盐酸国标GB320-2023《工业合成盐酸》总酸度为31%日勺一级品。氯酸钠国标

GB/T1618-2023《工业氯酸钠》氯酸钠含量299%口勺一级品c生产1g有效氯消耗氯酸钠

0.65g、盐酸1.3g,每克二氧化氯折合人民币0.004元。

二氧化氯用量：（有效氯消耗量g/疗）

饮用水饮用水

中水回用医院污水游泳池水都市污水工业循环水

（地下水）（地表水）

3-80.5-11-220-302-55-103-8

（11）、脱氯系统

在医院污水消毒工艺中，为保证消毒杀菌能力，到达消除病菌、病毒口勺效臭，规定

接触时间不不不小于1小时，总余氯量为4〜6mg/L,不过按照GB8978—1996《污水综合

排放原则》的一级原则规定，出水余氯应不不小于0.5mg/L,因此必须再进行脱氯后排

放。

脱氯系统由脱氯池和无动力脱氯系统两部分构成，脱除多出的氯，保证中水回用。

设计参数：Q=1200m3/d=50m1/h

水力停留时间HRT=0.5h

设计尺寸：LXBXH=2.5X2.0X5.5n]

设计容积：27.5m3

构造方式：地上式或半地下式砖混构造

重要设备：JW500型脱氯机一台。

(12)、污泥干化池

外排污泥流到干化池后，上清液回流至污水池前端继续处理，污泥经消毒干化后外

运处理。

产生的污泥，一年清运1〜2次，产生的污泥进行预处理后外运，污泥预处理首先需

要在储泥池中进行消毒，消毒采用石灰法消毒医院污泥是一种简朴有效的措施，石灰投

加量为每升约15g,使污泥PH值达11〜12,充足搅拌接触寄存7天以上，若寄存于7天以

上对大肠菌群的杀灭效率为99.99%。同步污泥干化后应密闭封装运送，消毒、干化后的

污泥送往危险废物处置中心进行填埋处理或作农用肥料。同步污泥清掏前应进行监测，

按照污泥控制原则，对炎大肠菌群数进行监测，监测值需W100MPN/g时，才能进行污

泥清掏。外排污泥流到干化池后，上清液回流到污水池前端继续处理，污泥厌氧、好氧

消化及消毒后定期用环卫车外运。

设计基础：污泥量按每k污水产生O.Oln?污泥计算，日产污泥量为0.01X1200=12n?

(含水率为99%),按固定负荷10kg/货・d计算，则浓缩区面积为A=12X1200X(1-99%)

/10=14.4m2,消化区池深取3.5mo

组合尺寸：LXBXH=4.0X3.6X3.5m

设计容积:50.4m3

构造方式：半地上式砖混构造。污泥干化池修建在调整池上，不另占地。

重要设备：穿孔过滤管1套，污泥泵1台，型号：40ZW20T2,Q=20m'/MH=12m,N=2.2KW0

(13)、污水处理综合房

新修建污水处理综合房一套，修建在调整池和消毒池上，不另占地。分格成设备房

一间,消毒及控制装置一间，共2间,砖混地上式构造,建在污水处理池上。单间组合尺寸:

LXB=4.2X3.3叫共占地27.721^。设备房间内放置设备水泵机组、风机、自动控制装置、

消毒脱氯鼓置等。

(14)、自动控制

①.系统构成

自动控制系统由二台PLC工业控制机(可编程序控制器)为关键，集中控制系统为

辅构成，控制整个污水处理系统所有的输入/输出开关量，起动或停止动力设备、执行

机构，检测工业系统的多种状态参数等。

②.工业PLC机控制系统

工业PLC控制机负责整个污水处理站动力设备的|输入/输出开关量，由PLC机，主控

台等构成。可根据工艺规定通过主控制台的开关按钮发出多种控制指令，自动控制系统

方框图见下图：

上位机控制模式如下框图。

③.重要自控内容

■控制系统简介：

根据工艺规定，本系统的控制对象重要是对鼓风机、泵等设备日勺控制，以实现系统

自动运行，保证电气设备不被烧坏。

重要控制回路有：泵及液位口勺联锁控制。

调整池的液位采用浮球液位计检测，控制提高泵H勺启停。每台电机设自动/手动两

种操作方式，集控操作在中央控制室统一操作。

④.控制设备清单

序号设备名称规格数量

台达PLC程控DVP32ES00R2

1自动控制柜1套

满足系统使用规定

⑤.控制系统功能

■实时监控

对整个工艺生产过程实现实时操作、设置、控制、显示、报警，实现智能化操作。

■手动控制

系统可以实现手动和自动的切换，在非正常运行状态下，对每台泵设备和控制阀门

进行手动控制。

■电仪控制一体化

电气设备和工艺过程的控制由一种控制系统完毕，以提高系统的完整性和可靠性。

⑥.电气设计

A、电气照明

各区域照明箱电源由变电所低压开关柜照明回路配