校园污水处理及中水回用工程设计方案

施生活污水处理及中水回用工程

设计方案

-飕

二、贵州某学院新校区是贵州省重点工程，受到贵州省、市、区

人民政府的高度重视，为确保贵州某学院2011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

公司二十三年来对各种污水治理经验，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GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》，达

到中水回用水平。在此，贵州某环保科技有限公司本着保证污

水处理的效果，合理利用场地，最大限度节约投资及运行费

用的原则设计本方案。

三、进水水质设计

根据本公司二

十多年来对污

水处理工程的

化验报告统计B0D5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)石油类

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)

3002502004010

四、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

BODsW1Omg/LPH6—9

CODcrW13mg/LSSClOmg/L

动植物油W3mg/LNH：-NW5mg/L

色度W30mg/L石油类W5mg/L

阴离子表面活性剂Wlmg/L璘酸盐W0.4mg/L

五、主要污染物去除率

根咙污水水质,采

用导流m气生物滤也

（攻网污水,CODcrBODSS石油类

CCBSNH3-N

下：

项目

设计进水水质（mg/L）3002502004010

设计出水水质（mg/L）13101055

处理程度（%）95.67969587.550

w

污染物名称

污染物处理鼠CODcrBODsSSNH3-N石油类

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

七、污水姻臻统设

1.工艺流程图

导礴

区/■H忖“-A

2.系统设计

（1）、化粪池

主要功能：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

设施创造条件。该池由业主方在基建工程中自建。化粪池污泥每半年启运一次C

建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、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=l.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（BJ与渠内流速（打）之间的关系为

vl=Qmax/Blh,

则栅前水深h=0.50m,

进水渠宽Bl=0.5m,

渠内流速vl=0.04m/s,

设栅前管道超高儿=0.30mo

C.格栅：

一般污水栅条的间距采用10〜50nlm。对于生活污水，规模较小的选取栅条间隙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c本设计中，拟采用人工固定格栅，格栅倾角为a=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/so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）

c8s

"一=b/3

w

锐形矩形gB=2

-

,42

一

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0.10〜0.05

m3/103m3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0.08m3o

③设计计算

A.栅条的间隙数n

式中：Qmax—最大设计流量，m3/s；

Q一格栅倾角，°;

b-格栅间隙,m；

h一栅前水深，m；

一过栅流速，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=0.6

m/s,栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角a=60°。

〃丝鱼皿=4个

0.02x0.6x().5

B.栅槽宽度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=0.02%栅条间隙数n由上式算出

为4个。

B=-1)+bn=0.02x(4—1)+0.02x4=0.14m

由于计算出栅槽宽度偏小，实际栅槽宽度B取1,Onio

图：格栅水力计算示意图

C.进水管道渐宽部分的长度L1

「Bi

2tana1

式中：B一栅槽宽度，m；

Bl—进水渠宽，m；

。】一进水管道渐宽部分展开角度。

则设进水渠宽Bl=0.5m,其渐宽部分展开角度a1=20°,栅

槽宽度B=LOm,

,B—Bi1.0-0.5

h=---------x0.68/1?

2tanai2tan20°

D.栅槽与出水管道连接处的潮窄部分长度L2

•2

则_。68_o34〃Z

2

E、通过格栅的水头损失看

v2

]\=4——sinaix—m)

2g

式中：一阻力系数，其值与栅条断面形状有关，；

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=3。

则设栅条断面为锐边矩形断面，；过栅流速V=0.6m/s；格栅倾用

/?.=2.42xx-2^—xsin60°x3=0.12m

'0.022x9.8

F、栅后槽总高度H

H=h+h1I+h4、

式中：h一栅前水深(m)；

h］一设计水头损失(rn)；

一栅前管道超高，一般采用=0.3

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=

0.12m。

H=0.5+0.12+0.3=0.92m

G、栅槽总长度L

H

L=L+k+L0+0.5+—

-tana'7

式中：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(ni)；

乩一栅前管道深(iri)o

则与由前知得二0.68m,=0.34m,栅前管道深为栅前水深和超高的和，

H1=0.5+0.3=0.8m,

0S

L=0.68+0.34+1.0+0.5+工3m

tan60°

H、每日栅渣量W

Qn/

W=(m3d)

1000

式中:栅渣量()，格栅间隙为16〜25mm时，=0.10〜0.05；由此估

计20nmi的格栅间隙的二0.08

则本设计中污水处理站以处理生活污水为主，则

oW1200x0.08

W="max_1=0.096m7d

10001000

因为W小于0.2ni3/d,所以宜采用人工固定格栅清渣。

I、校核

校核过栅流速：

Qmax=/syh=0.5〃?,n=4个

“><Jsin60。0.03xVsin60°

v=x0.7"?/s

bhn0.02x0.5x4

污水通过栅条间距的流速一般采用0.6〜l.Om/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。

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0.75kw,机宽650mm,

渠深1600mm,栅隙5mm,排渣高度800mm,安装角度75度，机架碳钢，耙

齿不锈钢。

K、格栅尺寸：LXBXH=3.0X1.0X0.92m

有效容积：2.8m3

结构方式：地上式或半地下式砖混结构。

(3)、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下污水水质水量,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，经两侧的

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

Q=1200//Z3/d=50〃///?*0.0lW/s

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=4.0ho

C.空气搅拌

采用穿孔管空气搅拌，空气量为

②、调节池类型

调节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具体情况而定某

些情况下，调节池可设于一级处理之后生物处理之前，这样可减少调节池中的浮渣和

污泥，如把调节池设于初沉池之前，设计中则应考虑足够的混合设备，以防止固体沉

淀和厌氧状态的出现。

调节池的设置位置，分在线和离线两种情况，在线调节流程的全

部流量均通过调节池，对污水的流量可进行大幅度调节、离线调

节流程只有超过日平均流量的那一部分流量才进入调节池，对污

水流量的变化仅起轻微的缓冲作用。

根据污水站进水量的变幅和污水站的处理工艺，通常水量调节池

可分为两种形式，其一，进水量是变化的，处理系统是连续运行

的（指处理系统的污水量），其二，进水量是均匀的，处理系统

是阶段性运行的。

③、设计要点

A.水量调节池实际是一座变水位的贮水池，进水一般为重力流，出水用泵提升,

池中最高水位不高于进水管的设计高度，水深一般为2nl左右，最低水位为死水位；

B.调节池的形状以为方形或圆形，以利形成完全混合状态，长形

池宜设多个进口和出口；

C、调节池中应设冲洗装置，溢流装置，排出漂浮物和泡沫装置,

以及洒水消泡装置。

④、设计要求

A.调节池一般容积较大，应适当考虑设计成半地下式或地下式，还应考虑加盖板；

B、调节池埋入地下不宜太深，一般为进水标高以下2m左右或根据所选位置的水文

地质特征来决定；

C.调节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.调节池应以一池二格（或多格）为好，便于调节池的维修保养；

E、调节池的埋深与废水排放口埋深有关，如果排放M太深，调节池与排放口之间

应考虑设置集水井，并设置一级泵站进行一级提升；

F、调节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、为使在线调节池运行良好，宜设曝气装置，混合所需功率池

容，所需曝气量约。

⑤、设计计算

A.调节池的有效容积V

V=QxT

式中：Q一平均进水流量（m3/h）；

T一停留时间（h）c

则调节池的有效容积

V=50X4=2（W

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3.0〜5.0叫故其有效水

深h2采用4m。那么，调节池的面积F

厂V200c2

F=——=-----«507W

卜4

池宽B取4m,则池长L

L=F/B=50/4=\2.5m

保护高hl=0.5m,则池总高H

//=/?,+/?2=0.54-4=4.5m

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（流速不能太小，以免配水不均匀）。

配水孔总面积

人二Q二1200

=0.09〉

v24x3600x0.15

池宽5m,取n=25孔（孔间距20cm）,道配水槽，则单孔直径为

但叽0076m

2()

b、出水部分

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.调节方式比较

表DT几种搅拌方式的比较

名称工作原理优点缺点

在调节池底设穿孔

管，穿孔管与水泵

简单，易行

水泵强制循环搅拌压水管相连，用压动力消耗较多

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

空气搅拌机空气管相连，用起到预曝气的作用运行费用高

压缩空气进行搅拌

在池内安装机械搅设备常年浸于水

拌设备，通过其进中，易受腐蚀，运

机械搅拌搅拌效果好

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

调节池采用空气搅拌，同时有预曝气的效果，按空气量

2m3/(m3.h)计算，则所需空气量为：。穿孔管空气搅拌，空气

量为。

⑥、调节池技术参数

组合尺寸:LXBXH=12.0X4.0X4.5m

容积：216m3

结构方式：地上式或半地卜式砖混结构

主要设备及控制方式：提升泵2台，一用一备，型号：65WQ50-10-4,Q=53m3/h,

11=10m,N=4kwo

离心泵采用美国克瑞泵ABS公司先进的技术，同时采用单叶片自

动切割叶轮，特别适用于输送含有坚硬固体、纤维物的液体，以

及特别脏、粘和滑的液体。所有泵均装有经调整好的撕裂机构能

将污水中长纤维、袋、带、草、布条等撕裂后排出。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

列可根据用户需要配备双导轨自动耦合安装系统，它给安装、维

修带来极大方便，人可不必为此而进入污水坑。

根据调节池水位对污水提升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

主要功能：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C

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，2kgCODcr/(m3/d),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

反应器的面积A=38.26m?

设计反应池宽=5m

反应池长=7.7m

上升流速V=L31m/h符合要求

水力停留时间T=3.44h符合要求

尺寸:LXBXH=7.7X5X4.5m

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701n3,上下用钢条牢

固，池底排泥管。

(5)、导流快速沉淀分离池

主要功能：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Al'=50/4=12.5m2；

斜沉区设计参数：设计表面水力负荷：8n13/m2・h；则A2'=50/8=6.25m2；

2

A/+A2'=12.5+6.25=18.75m；

导流沉淀快速分离池表面积：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0.7口缓冲层高度1叱

池内停留时间:tl=2.5m/8m3/m2•h=18min(2.5代表池深1+

0.7+0.86)

2

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；

导流沉淀快速分离池总高：0.7+0.86+1+2.8+0.05nl=5.86m；

停留时间：2.5h；

有效尺寸:LXBXH=4.5X4.5X6m；

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。

(6)、导流曝气生物滤池

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、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮

除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，实现中水回用。

1)、内锥即下向流对流接触氧化区设计

主要功能：在内锥即下向流对流接触氧化区内装有粒径较小的滤料，滤料下设有

水管和空气管。经格栅、调节池、水解酸化池、导流快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，通过滤料空隙间曲折下行，而空

气是自下而上行，也在滤料空隙间曲折上升，在对流接触氧化池中，与污水及滤料上

附着的生物膜充分接触，在好氧的条件下发生气、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，生物膜又进一步

“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，大部分的含碳污染物

(CODcr)>B0D5和SS在此得以降解和去除,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C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去除，同时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，随着处理过程的讲行，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间隙间形成了污泥滤层，

在氧化降解污水中有机物的同时，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)污水处理池中的

第一个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B0D5容积负荷2.Okg/m3•d,设计前段处理B0D5去除20%,

即进水B0D5=250-250X0.2=200mg/L；

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

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

设计填料高度为2叫则Al=96/2=48m2；

2)、外锥即上向流曝气生物过滤区设计

主要功能：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的相对清水，在导流板的作

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

升，与污水及滤料表面附着的生物膜充分接触，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,

生物膜又进一步“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

近外铤下部进水口的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)BOD5和SS在此得以降解和去除，浓度逐渐降低。在外锥的上部的自养

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，蓄积的

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的去除，同时有硝

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，随着

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

缝隙间形成了污混滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，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的清除，继而使污水在导流曝气生物

滤池(CCB)的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l.Okg/m・d；即进水B0Ds=40mg/L；

设计该部分去除率为75%,即出水B0D5=40-40X0.75=10mg/L；

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

设计填料高度为2m,则A2=36/2=18m2o

3)、导流曝气生物滤池(CCB)污水处理池池体设计

A=Al+A2=48+18=66m2,设计70nl2,2座，尺寸：LXB=7.0X5.0m

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

高3m,超高0.3m,池总高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；

结构方式：地上式或半地下式砖混结构。

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：02=a'Q(So-Se)+b,XvV

a'活性污泥微生物每降解lkgB0D5所需氧量，以kg计。

b'每kg污泥自身氧化的需氧量，以kg计。

Xv,单位曝气池容积MLVSS量，以kg/m3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02=0.9X1200X(200-40)/1000+0.19

=172.99kg/d；

实际供氧量:R=02X(1.33^1.61)=172.99X1.47=254.3kg/d；

所需空气量:G=R/(0.3XEa)；

Ea：氧利用率采用微孔曝气头，取30%,

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：0.75m2/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的计算

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

量为Xo为50-250X0.8=50.i)g/Lo

设K20=0.3,0=1.035VSS/SS=0.7,进水溶解性B0D5/进水B0D5=0.5；

冬季10℃的反应常数：K10二冬00t-20=0.3X1.03510-20=0.21；

出水SS的BOD5量：SSS=VSS/SSXXeX1.42X(l-e-k-5)

2,X5

=0.7X10X1.42X(i-e0-)=6.46mg/L；

出水溶解性BOD5的量:Se=10-6.46=3.54mg/L；

去除溶解性B0D5的量：AB0D5=0.5X10-3.54=1.46mg/L；

夏季28c的生化反应常数：K28=K206t-20=0.3X1.03528-20=0.40

出水SS的BOD5量：SSS=VSS/SSXXeX1.42X(l-e-k-5)

=0.7X10X1.42X(l-eO4X5)=8.59mg/L；

出水溶解性B0D5的量:Se=10-8.59=1.41mg/L；

去除溶解性B0D5的量：AB0D5=0.5X10-1.41=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/kgB0D5；

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

=28.9kgO2/d=l.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=1.89kg0,/kgBOD.：

实际需氧量：A0R=1.4X0RXSeXQ=l.4X1.89X0.01X1200

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

标准需氧量换算:SOR=AORXCs/[a(BPCsm-Co)X1.024T-20]

SOR:标准需氧量kgO2/h

Cs:标准条件下，清水中饱和溶解氧9.2mg/L

a:混合液中氧转移系数(KLa)与清水中Kia之比，一般0.8-0.85

P：混合液饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比，一般0.9-0.87

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(0t/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Co：3mg/L；a:0.8,B:0.9,p=1.0；

Pb=lX105+9.8X103XhH2o=l.44X105

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+1.44X105/2.026X10s)=11.86mg/L

SOR=AORXCs/[a(BPCsm-Co)X1.O24T'20]

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

=2.22kgO2/h

夏季：Csm=Ct(ot/42+Pb/2.026+105)

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

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

=2.73kgQ>/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

=191.94kgO2/d=8.0kg02/h

④总需氧量：2.734-8.0=10.73kgO2/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,风量34.“m3

/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.Ilm3/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TOHIN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，不仅极大地降低风机噪音

(风机运转时噪音低于50分贝)，而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，尤其适用于污水处理生物曝气池

中负荷变化大的场合。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，随着生物膜的新陈代谢，脱落在生物膜及滤料上截留

的杂质不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定时期，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/rn2-s

反冲洗水量:18/2X6X3600/1000=194.4m3/h

反冲洗水头：5m

反冲洗泵：TPWD125-200(1),流量Q=200m3/h,扬程电机功率N=llkw

反冲气体强度：12L/m2-s

反冲洗气量:18/2X12X3600/1000=388.8m3/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

作用是进一步去除污水中的杂质，使后续快渗系统能够稳定运行。滤池采用上向流,

滤速取4.0米/小时；反冲强度10升/(米2-秒)；反冲时间5分钟。

工艺尺寸：LXBXH=5.0X5.0X3.0m

设计容积：75nl3

结构方式：地上式或半地卜式砖混结构

池形：方形，地上式

砂滤层厚度取1.0m,垫层0.3m

滤料：体积:Vl=5mX5mX1.0m=25m3

垫层：体积：V2=5mX5mX0.3m=7.5m3

(9)、清水池

水力停留时间23min；反冲时间停in；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：110m3

结构方式：地上式或半地下式砖混结构

(10)、消毒池

主要功能：消毒是水处理的重要工序之一，根据传染病防治法和2000年6月由建设

部、国家环保总局、科技部联合发布的[2000]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的消毒

设施，选用完善的消毒设备。

污水的消毒由消毒设施和消毒设备二部分组成。消毒设施主要保证污水与消毒剂有

效混合和消毒接触时间两个方面，污水消毒设备主要考虑消毒剂的自产、消毒剂的储

存、定比定量的投加等三个方面。

设计参数：Q=1200m3/d=50m3/h

设计流量：Qmax=50n)3/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、上翻腾三部分组成。

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：1.5h

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氯消毒装置，消毒剂的来源由二氧化氯发生

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。

消毒剂用量：1200m3X10mg/L=12kg/d=0.5kg/h=500g/h,选

500g/h二氧化氯发生器既节约又达标。

主要设备：JW型虹吸式智能化二氧化氯消毒装置1台，型号：川-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收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

氧化氯为主的最新型发生器。

二氧化氯是氯系消毒剂的第四代产品，它是以二氧化氮为主，

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、快

速、稳定的强力杀菌效果，灭菌率是液氯的五倍，次氯酸钠的十倍，而且安全无毒，对

人体无副作用，经它处理后的各种水（饮用水、高层楼二次供水、游泳池循环月水、浴

室污水、医院污水等）无三致物质产生，应用十分广泛，己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。

其化学反应式为：主反应：2NaC103+4HCl=2C102t+C12t+

2NaCl+2H20

副反应：NaC103+6HCl=3C12t+NaCl+3H20

②、杀菌机理

二氧化氯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酶和快

速地抑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，就能完成操作任务和随心

所欲的各种数据修改。

3.负压过小和超温运行时，该机自动完成失压保护和温度调节，自动完成设备的

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，安装简单，操作方便，只需一人兼管。

7、投资小，运行费用低。

8、设备运行无噪声，特别适宜各种要求安静的环境。

9、C102含量大于70就吸收率80%以上。

④、原料消耗

盐酸国家标准GB320-2006《工业合成盐酸》总酸度为31%的一级品。氯酸钠国家标

准GB/T1618-2008《工业氯酸钠》氯酸钠含量299%的一级品。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0.034元。

二氧化氯

用量：（有

饮用水饮用水

效氯消耗医院污水游泳池水城市污水工业循环水

（地下水）（地表水）

量g/m3）

中水回用

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，达到消除病菌、病毒的效果，要求

接触时间不小于1小时，总余氯量为4〜6mg/L,但是按照CB8978—1996《污水综合排放

标准》的一级标准规定，出水余氯应小于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组成，脱除多余的氯，保证中水回用。

设计参数：Q=1200m3/d=50m3/h

水力停留时间HRT=O.5h

设计尺寸：LXBXH=2.5X2.0X5.5m

设计容积：27.5m3

结构方式：地上式或半地下式破混结构

主要设备：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单有效的方法，石

灰投加量为每升约15g,使污泥PH值达11〜12,充分搅拌接触存放7天以上，若存放于7

大以上对大肠菌群的杀火效率为99.99机同时污泥十化后应密闭封装运输，消毒、十化

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。同时污泥清掏前应进行监

测，按照污泥控制标准，对粪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m3污水产生0.01nl3污泥计算，日产污泥量为0.01X1200=

12m3(含水率为99%),按固定负荷10kg/m2・d计算，则浓缩区面积为A=12X1200X

(1-99%)/10=14.4m2,消化区池深取3.5m。

组合尺寸：LXBXH=4.0X3.6X3.5m

设计容积：50.dm3

结构方式：半地上式砖混结构。污泥干化池修建在调节池上，不

另占地。.

主要设备：穿孔过滤管1套，污泥泵1台，型号：40ZW20-12,

Q=20m3/h,H=12m,N=2.2KWO

(13)、污水处理综合房

新修建污水处理综合房一套，修建在调节池和消毒池上，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

式结构，建在污水处理池上。单间组合尺寸：LXB=4.2X3.3叫共

占地27.72m2o设备房间内放置设备水泵机组、风机,、自动控制

装置、消毒脱氯装置等。

(14)、自动控制

①.系统组成

自动控制系统由二台PLC工业控制机（可编程序控制器）为核心，集中控制系统

为辅组成，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，检测工业系统的各种状态参数等。

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

台等组成。可根据工艺要求通过主控制台的开关按钮发出各种控制指令，自动控制系统

方框图见下图：

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

满足系统使用要求

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，在非正常运行状态卜一,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个控制系统完成，以提高系统的完整性和可靠性。

©.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出，配电电压为380V/220V,

三相四线。照明灯具取相间电压：220V,并尽可能按三相负荷平衡布置。

B.防雷、防静电、接地

污水处理内主要生产工段均按三类防雷建筑物的防雷措施设防。

生产装置内所有金属构件，电气装置外露导电部分和装置外导电

部分应可靠接地。

低压接地保护采用TN-S系统。防雷接地、防静电接地、工作接地、

保护接地共用一个接地网，接地电阻/4欧姆。

(15)、废气处理

由于污水处理厂污泥处理过程中，必然会产生大量的恶臭气体一异味、病菌和病毒,

这些臭味和病菌病毒主要是由有机物腐败产生的气体造成。臭味大致有鱼腥臭［胺类