2021年校园生活污水处理中水回用设计方案

1、*欧阳光明*创编2021.03.07校园生活污水处理中水回用设计方案欧阳光明（2021.03.07）一、概述1、建设项目名称：贵州财经学院花溪校区校园生活污水处理及中水回用项目。2、建设项目地点：贵阳市花溪区党武乡斗蓬山西侧（规划花溪区西南部高校聚集区内）。3、建设性质：新建项目。4、建设单位：贵州财经学院。5、建设时间：2012年元月2012年9月。6、项目基本情况：贵州财经学院花溪新校区建设工程是贵州省重点工程，受到贵州省、市、区人民政府的高度重视，为确保贵州财经学院污水处理工程得到有效治理，决定对第二期和第三期新建校区每天排放的4000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

2、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，保证出水水质达到城市污水再生利用城市杂用水水质（GBT189202002）及城市污水再生利用景观环境用水水质（GBT189212002）中的标准要求，实现中水回用。在此，贵州长城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，优化合理设计该污水处理系统方案，以供贵院领导及环保专家。二、进水水质设计根据财经学院花溪区环保局污水处理工程的化验验收报告统计显示，确定污水进口处浓度如下：PHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH-N3(mg/L)总磷(m

3、g/L)石油类铁(mg/L)锰6-9400200200654311三、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BOD5W5mg/LPH69CODcrW10mg/LSSW8mg/L动植物油W0.8mg/LNH-N3W5mg/L色度W30mg/L石油类W0.05mg/L阴离子表面活性剂W0.3mg/L总磷W0.4mg/L铁0.015mg/L锰0.015mg/L四、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CODcrBODSSNH-N3铁TP石油类锰设计进水水质（mg/L）400200200651431设计出水水质（mg/L）105850

4、.0150.40.050.015处理程度（）97.597.59692.398.59098.398.5五、主要污染物处理量污染物处理量污染物名称CODcrBOD5SSNH-N3铁TP石油类锰4000吨污水中每天和每年污染物消除污染物量日处理量（kg/d）15607807682403.9414.411.83.94年处理量（T/年）569.4284.7280.3287.61.4385.2564.3071.438六、污水处理系统设计1、工艺流程图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

5、启运一次。建议设计参数为水力停留时间：HRT36h。池型：三格化粪池。（2）、格栅池、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。、设计数据A、设计流量：Q=4000m3/d=166.7m3/h=0.046m3/s,生活污水变化系数Kz=1.5,Qmax为0.07m3/soB、栅前进水管道：栅前水深（h）、进水渠宽（BJ与渠内流速（V）之间的关系为V1=Qmax/B1h，则栅前水深h=0.5m，进水渠宽B1=0.4m，2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编渠内流速v1=0.35m/s，

6、设栅前管道超高h2=0.3m。C、格栅：般污水栅条的间距采用10一50mm。对于生活污水，规模较大的选取栅条间隙b=5mm。格栅倾角一般采用4575。人工清理格栅，一般与水平面成4560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，倾角般为6070，有时为90。生活污水处理中，当原水悬浮物含量低、处理水量大(每日截留污物量小于0.2m3的格栅)、清除污物数量较大时，为了减轻工人的劳动强度，般应考虑采用机械格栅。本设计中，拟采用机械格栅，格栅倾角为a=75。为了防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间隙的流速般采用0.61.0m/s，最大流量时可高于1.21.4m/s。但如用平均流量时

7、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)图2-1格栅断面形状示意图进水管道渐宽部分展开角度a】=20。当格栅间距为1625mm时，栅渣截留量为0.100.05m3/103m3污水,当格栅间距为3050mm时,栅渣截留量为0.030.01m3/103m3污水。本设计中，格栅间距为10mm,所以设栅渣量为每1000m3污水产0.07m3。*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07n=Q（sina戸maxbhv（个）设计计算A、栅条的间隙数n式中：Qmax最大设计流量，m3/s;a格栅倾角，;b格栅间隙，m;h栅前水深

8、，m;v过栅流速，m/so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=0.005m，格栅倾角a=75oB、栅槽宽度B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=0.005m，栅条间隙数n由上式算出为37个。栅槽宽度B=s(n一1)+bn=0.02x(37-1)+0.01x37=1.1mC、进水管道渐宽部分的长度L式中：B栅槽宽度，m;B1进水渠宽,m;a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a】=20。，栅槽宽度B=1.1m，D、栅槽与出水管道连接处的

9、渐窄部分长度L2=0.41m0.82l=则22E、通过格栅的水头损失h1式中：E阻力系数，其值与栅条断面形状有关,V过栅流速（m/s）;g重力加速度（m/s2）；a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，0=2-42,s=02mb=0.05m；过栅流速v=0.6m/s;格栅倾角a=75F、栅后槽总高度H式中：h栅前水深（m）;hi设计水头损失（m）；h2栅前管道超高，一般采用h2=0.3mo则设栅前水深h=0.5m,栅前管道超高h2=0.3m,设计水头损失由上述算得hi=0.82m。H=0.5+0.82+0.3=1.62mG、栅槽总长

10、度L式中：l1进水管道渐宽部分的长度（m）;l2栅槽与出水管道连接处的渐窄部分长度（m）;Hi栅前管道深（m）。则li与l2由前知得li=0.82m,l2=0.41m,栅前管道深气为栅前水深和超高的和，H1=0.5+0.3=0.8m，H、每日栅渣量W式中：Wi栅渣量（m3/103m3污水），格栅间隙为16一25mm时,W1=0.100.0503/10303污水；由此估计10mm的格栅间隙的W1=0.07m3/103m3污水则本设计中污水处理站以处理生活污水为主,则w86400QW86400X0.07x007W二“max1二二0.281000Kz1000 x1.5m3/d因为W大于0.2m3/d

11、，所以宜采用机械格栅清渣。I、校核校核过栅流速：污水通过栅条间距的流速一般米用0.61.0m/s，所以满足要求。J、设备选型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、格栅槽尺寸：LxBxH=2.94x1.1x1.62m有效容积：5.24m3结构方式：地上式钢筋混凝土结构。说明：在格栅池内安装一套机械格栅。由进水室、格栅渠道组成。在格栅进水室设置应急溢流管,当设备故障或其他非常原因,使进水室的污水超过最高设定水位时,污水通过应急溢流管超越排出，为检修，在格

12、栅前设置圆形闸阀。（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

13、右两侧配水槽中，经两侧的配水孔流入调节池中。、设计数据A、设计流量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，本设计中拟米用水力停留时间为T=4.0ho、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

14、过日平均流量的那一总价流量才进入调节池，对污水流量的变化公起轻微的缓种作用。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。1）设计要求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2m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、调节池一般容积较大，应适当考虑设计成半地上式或地下式，还应考虑加盖板；D、调节池埋入地下不宜太深，

15、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；E、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；F、调节池应以一池二格（或多格）为好，便于调节池的维修保养；G、调节池的埋深与废水排放埋深有关，如果排放太深，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；H、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。、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3.05.0m,故其有效水深h2采用4.0

16、m。那么，调节池的面积F池宽B取10m,则池长L保护高h1=0.5m,则池总高HC、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v0.15m/s（流速不能太小，以免配水不均匀）。配水孔总面积池宽10m,取n=50孔（孔间距20cm），道配水槽，则单孔直径为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预曝气池的配水渠中，进入处理设备中。、调节池技术参数组合尺寸：LxBxH=16.7x10.0 x4.5m容积：751.5m3结构方式：半地上式钢筋混凝土结构主要设备及控

17、制方式：提升泵2台，一用一备，型号：150WQ180-15-15，Q=180m3h，H=15m，N=15kw。排污泵采用德国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。（

18、4）、水解酸化池主要功能：主要是将大的不易降解的高分子有机物通过水解作用分解为小分子易降解有机物，然后小分子有机物通过后续装置设备得到进一步降解。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*欧阳光明*创编2021.03.072021.03.07时，发送和提高原污水的可生化性，以利于后续处理。设计参数：Q=4000m3/86400s=0.046m3/s有效容积：V=QS/UQ：流量：4000m3/d=166.7m3/hS:进出水有机物浓度差(CODcr),40010=390mg/LU

19、:进水有机物容积负荷，2.0kgCODcr/(m3/d)，由于进水浓度低，采用常温低负荷设计。容积V=QS/U=4000 x390/2.0/1000=780m3高度h=4.5m面积A=174m2设计池宽=100m池长=17.4m上升流速V=0.96m/h符合要求水力停留时间T=4.7h符合要求组合尺寸：LxBxH=17.4x10.0 x4.5m总容积：783m3结构方式：半地上式钢筋混凝土结构主要设备材料：池中装立体弹性填料，规格50,L=2m，体积：320m3,池底排泥管。、预曝气池采用鼓风曝气器扩散管在水中引入气泡的曝气方式，主要功能是：产生并维持有效的气水接触，并且在生物氧化作用不断消耗

20、氧气的情况下保持水中一定的溶解氧浓度；在曝气区内产生足够的混合作用和水的循环流动；维持液体的足够速度，以使水中的生物固体处于悬浮状态*欧阳光明*创编*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07设计参数：Q=4000m3/86400s=0.046m3/s已知污水的BOD5为200mg/L,经前端初次处理后，其BOD5按降低24%计，则进入预曝气池的BOD5浓度（So）为：So=200mg/Lx（124%）=152mg/L=0.152kg/m3则Sr=SoSe=152mg/L5mg/L=147mg/L=0.147kg/m3曝气池的计算与设计设预曝气池采用的污泥负荷率（N

21、s）为0.3kgBOD5/（kgMLVSSd）。根据Ns值，SVI值在80150之间，取SVI=120（满足要求）。另取r=1.2,R=50%,U0.75，则预曝气池的污泥浓度（X）为预曝气池容积为预曝气池主要尺寸确定曝气面积：设1座预曝气池（n=1）,池深（H）取4.0m,取超高0.5m,总高度H=4.0m+0.5m=4.5m。设池宽（B）为10m,则曝气池长度L=F/B=174/10=17.4（m）曝气时间（tm）为：结构方式：半地上式钢筋混凝土结构主要设备材料：设计鼓风机1台，型号BH200，转速：900转，风量Q=21m3/min,风压0.6Kgf/cm2，电机功率28.8Kw;曝气管

22、路及微孔曝气器112m3;调节阀、管道及线缆各1批；生物球填料炉150,296只/m3,数量125m3o（6）、导流快速沉淀分离池1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*欧阳光明*创编2021.03.07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

23、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。该池由絮凝反应池和斜板沉淀池两部分联建而成，集絮凝、沉淀为一体，通过加药装置向池中投加高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，水溶液浓度一般为0.1%0.05%，或是先配成0.1%0.2，使用时再稀释成0.05或更低，稀释液宜随用随配，存放时间不宜超过5天，用时采用多点连续投入方法，以充分发挥聚合物的絮凝作用。从而使废水中较小颗粒的悬浮物和胶体杂质凝聚成较大的颗粒，在斜板的作用下沉淀。设计参数：Q=4000m3/86400s=0.046m3/s竖沉区设计参数：设计表面水力负荷：4m3/m2h;则A】=166.7/

24、4=41.7m2；斜沉区设计参数：设计表面水力负荷：8m3/m2h;则A2=166.7/8=20.8m2；Ai+A2=41.7+20.8=62.5m2；导流沉淀快速分离池表面积：8.0 x8.0m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/m2h=18min(2.5代表池深10.70.86)t2=2.5m/4m3/m2h=37.5min*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07无泵污泥回流区尺寸：LxB=lxlm;泥斗

25、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+0.05m=5.86m；停留时间：2.3h；设计尺寸：LxBxH=10.0 x8.5x4.5m;设计容积：382.5m3；结构方式:半地上式钢筋混凝土结构。主要设备：自动搅拌加药机2台（含计量泵）二套，型号为GM0100;PAM投药桶2个，容量V=500L;搅拌机2台；塑料蜂窝斜管64m2,孔径50mm，材质聚丙烯；吸泥管道PVC批。（7）、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

26、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、定期反冲于体，使污水在U型双锥这个单元体内，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

27、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)、BOD5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。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

28、，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=4000m3/86400s=0.046m3/s设计BOD5容积负荷2.0kg/m3d,设计前段处理BOD5去除20%，即进水BOD5=200-200 x0.2=160mg/

29、L;设计该部分去除率为85%，即出水BOD5=160-160 x0.85=24mgL；W填料=Q(So-Se)/2.0kg/m3d=4000 x(160-24)/2=272m3；设计填料高度为2m,则A1=272/2=136m2;、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,

30、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,靠近外锥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

31、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=4000m3/86400s=0.046m3/s设计BOD5容积负荷1.0kg/m3d;即进水BOD5=24mg/L;设计该部分去除率为80%，即出水BOD5=24-24x0.8=4.8mg/L;W2填料=Q(So-Se)/1.0kg/m3d=4000 x(24-4.8)/1.0=76.8m3;设计

32、填料高度为2m,则A2=76.8/2=38.4m2。、导流曝气生物滤池(CCB)污水处理池池体设计A=A+A2=136+38.4=174.4m2，设计176.72m2,2座，尺寸：LxB=9.4x9.4m滤池顶部水深0.5m,滤料2m,缓冲层0.5m，导流沉降无泵污泥外排回流区(一区)高3.0m，超高0.3m,池总高6.3m;单池尺寸：LxBxH=9.4x9.4x6.3m;单池容积：556.7m3;导流曝气生物滤池总容积：1113.4m3;结构方式：半地上式钢筋混凝土结构。、需氧量设计计算内锥即下向流对流接触氧化区需氧量计算：O2=aQ(So-Se)bXvVa活性污泥微生物每降解1kgBOD5

33、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=4000m3/d,So=200mg/L,Se=8mg/L,b=0.42mg/m2h=10.08mg/m2d;填料体积：272m3，比表面积：200m2/m3；V=272x200=54400m2；生物膜每日内源吸需氧量：54400 x10.08=548352mg/d=0.55kg/d；需氧量O2=0.9x4000 x(2008)/10000.55=691.75kg/d；实际供氧量：R=O2x(1.33一1.61)=691.75xl.47=1061.9kg/d；所需空气量：

34、G=R/(0.3xEa)；Ea:氧利用率采用微孔曝气头，取30%,则G=1061.9/(0.3x0.3)=11799m3/d；气水比：2.95:1;曝气头单位服务面积：0.75m2/个；则共需曝气头236个。外锥即上向流曝气生物过滤区需氧量的计算经前端处理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=200-200 x0.8=40mg/L。设K20=0.3,0=1.035VSS/SS=0.7，进水溶解性BOD5/进水BOD5=0.5；冬季10U的反应常数：K0=K2001-20=0.3x1.03510-20=0.21;出水SS的BOD5量：Sss=Vss/SSxXe

35、x1.42x(1e-k5)=0.7x8x1.42x(1-e-0.21x5)=5.17mg/L；出水溶解性BOD5的量：Se=85.17=2.83mg/L;去除溶解性BOD5的量：BOD5=0.5x82.83=1.17mg/L;夏季28C的生化反应常数：K28=K20t-20=0.3x1.03528-20=0.40出水SS的BOD5量：Sss=Vss/SSxXex1.42x(1e-k5)*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07=0.7x8x1.42x(l-e-o.4x5)=6.88mg/L;出水溶解性BOD5的量：Se=8-6.88=1.12mg/L;去除溶解性B

36、OD5的量：BOD5=0.5x8-1.12=2.88mg/L;实际需氧量：冬季单位需氧量：OR=0.82x(0.00117/0.008)0.32x(0.04/0.008)=0.121.6=1.72kgO2/kgBOD5；实际需氧量AOR=1.4xORxSexQ=1.4x1.72x0.008x4000=77.06kgO2/d=3.21kgO2/h夏季单位需氧量：OR=0.82x(0.00288/0.008)0.32x(0.04/0.008)=0.31.6=1.9kgO2/kgBOD5；实际需氧量：AOR=1.4xORxSexQ=1.4x1.9x0.008x4000=85.12kgO2/d=3.5

37、5kgO2/h标准需氧量换算：SOR=AORxCs/a(0pCsm-Co)x1.024t-20SOR:标准需氧量kgO2/hCs:标准条件下，清水中饱和溶解氧9.2mg/La:混合液中氧转移系数(KLa)与清水中Kia之比，一般0.8-0.850：混合液饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比，一般0.9-0.87P: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/LCo：混合液剩余溶解氧值mg/LT:混合液温度Csm=Ct(Ot/42Pb/2.026x105)Ct:t温度时，清水饱和溶解氧mg/L*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07Ot:滤池中溢出气体

38、含氧量Pb:曝气装置处绝对压力Ot=21(l-Ea)xlOO/79+21x(l-Ea)混合液中剩余溶解氧Co:3mg/L;a:0.8,0:0.9,p=1.0;Pb=1x105+9.8x103xhH20=l44x105Ot=21x(1-0.3)x100/79+21x(1-0.3)=15%冬季:Csm=Ct(Ot/42Pb/2.026x105)=11.3x(15/421.44x105/2.026x105)=11.86mg/LSOR=AORxCs/a(0pCsm-Co)x1.024t-2=3.21x9.2/0.8x(0.9x1.0 x11.86-3.0)x1.02410-20=5.95kgO2/h夏

39、季:Csm=Ct(ot/42Pb/2.026105)=7.9x(15/421.44x105/2.026x105)=8.45mg/LSOR=3.55x9.2/0.8x(0.9x1.0 x8.45-3.0)x1.02428-20=7.35kgO2/h需氧量选最大值7.35kgO2/h,Gs=SOR/0.3xEa=7.35/0.09=81.67m3/h硝化需氧量AOR=4.57xQx(No-Ne)/1000=4.57x4000 x(655)/1000=1096.8kgO2/d=45.7kgO2/h总需氧量:7.3545.7=53.05kgO2/hGs=53.05/0.3xEa=589.44m3/h=

40、14146m3/d导流曝气生物滤池总需氧量:1179914146=25945m3/d=1081m3/h=18.02m3/min气水比：3.54:1鼓风机压力：50kpa设备选型：设计鼓风机3台，二台交替使用，一台备用，实际只运行一台，型号BH200,转速：900转，风量Q=21m3/min,风压0.6Kgf/cm2，电机功率28.8Kw。风机选用BH型低噪音回转式风机，出口配消音器和减震装置。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

41、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（900r.p.m）运行，设备磨损小，使用寿命长，故障率极低。（8）、双触媒反应池主要功能：长期以来，污水处理主要采用“生化+消毒”处理工艺，设备投资大、占地面积大、运行费用高。一项由重庆楚天环保工程有限公司研制的“双触媒废水净化设备”近来在重庆开发成功，该设备充分借鉴了光化学法、高步声化位，与有机污染物发生或矿物盐，并能卓有成效地脱色、脱氮、除磷，其氧化能力是臭氧的十倍，新建污水处理工程采用该设备，大大节省占地面积和一次性投资以及运行费用，旧污水处理工程采用该设备不用改造土建链式快速反应，致使废水中的有害物质无选

42、择地氧化成C02、H20就能完成污水处理升级，是目前最理想的废水净化设备。、污染物计算4000m3/d按24小时运行，则处理污水量为167m3/h。CODcr:400mg/L=0.0004kg/L=0.0000004kg/m3h0.0000004kg/m3x167m3/h=0.0000668kg/m3.h=0.0668g/m3.hBOD5:200mg/L=0.0002kg/L=0.0000002kg/m30.0000002kg/m3x167m3/h=0.0000334kg/m3.h=0.0334g/m3.hSS:200mg/L=0.0002kg/L=0.0000002kg/m30.000000

43、2kg/m3x167m3/h=0.0000334kg/m3.h=0.0334g/m3.hNH3-N:65mg/L=0.000065kg/L=0.000000065kg/m30.000000065kg/m3x167m3/h=0.000011kg/m3.h=0.011g/m3.h动植物油：40mg/L=0.00004kg/L=0.00000004kg/m30.00000004kg/m3x167m3/h=0.00000668kg/m3.h=0.00668g/m3.h、双触媒量计算A污染物浓度a、处理lgCODcr需要消耗4g双触媒；b、处理1kg氨氮需要消耗10.7kg双触媒=10700g双触媒；c

44、、去除臭味，需要1-3mg/L双触媒，取3g/m3双触媒；d、脱色、水中色度，需要1mg/L双触媒，可将水中色度由20-90降到10度左右，需要消耗1g/m3双触媒；e、除藻，需要3-6mg/L双触媒，处理时间30min为3g/m3,处理1小时为6g/m3.双触媒量计算a、双触媒强氧化CODcr利用双触媒强氧化CODcr，起氧化作用的只有一个氧原子，所以用于处理CODcr的话，应该只有1/3起作用，CODcr浓度了，浓度越高，效果越好，浓度比较高的时候应该能接近1kg;理论上为1/3kg，实际只有1/41/5kg。处理CODcr需要双触媒：0.0668g/m3.hx4g/m3=0.267g/h

45、。b、双触媒强氧化BOD5利用双触媒强氧化BOD5，起氧化作用的只有一个氧原子，所以用于处理BOD5的话，应该只有1/3起作用。BOD5浓度了，浓度越高，效果越好，浓度比较高的时候应该能接近1kg;理论上为l/3kg,实际只有1/41/5kgo处理COD5需要双触媒：0.0334g/m3.hx4g/m3=0.1336g/h。c、双触媒强氧化SS利用双触媒强氧化SS，强氧化作用的只有一个氧原子，所以用于处理SS的话，应该只有1/3起作用，SS浓度了，浓度越高，效果越好，浓度比较高的时候应该能接近1kg;理论上为1/3kg,实际只有1/41/5kg，处理SS需要双触媒：0.0334g/m3.hx4

46、g/m3=0.1336g/h。d、利用双触媒强氧化污水，剩余的双触媒，都会被专门的尾气分解器所分解。如果要全按照化学反应来计算，强氧化去除氨氮需要两个方程式，这就要看水中游离氨和铵离子的比例，方程式如下：3NH4+4O33NO3-+6H2O2NH3+3O32NO3-+3H2O处理NH3-N需要双触媒：0.011g/m3.hx10700g=117.7g/he、处理动植物油需要双触媒：0.00668g/m3.hx4g/m3=0.0267g/hf、去除臭味需要双触媒：3g/Lx167m3/h=501g/h（最大量）=167g/h（最小值）g、脱色（去除水中色度）需要双触媒：1g/m3x167m3/h

47、=167g/hh、除藻需要双触媒：6g/m3/hx167=1002g/h（最大量）=501g/h最小量）C双触媒用量上述各污染物双触媒用量都是按照最大值来进行设计计算，因此，经计算共需双触媒为：1788.26g/h双解媒最小量为：953.26g/h双解媒设备选型：GCM-Z-X-1800,取双解媒1800g/h。、设计尺寸A、水量：4000m3/dB、双触媒强氧化时间=30minC、双触媒反应器容积：4000m3/d*24h=167m3/h167m3/h+60min=2.78m3/min2.78m3/minx30min=83.4m3（取101m3）D、双触媒反应池设计几何尺寸：LxBxH=5.

48、0 x4.5x4.5m设计容积：101.3m3结构方式：半地上式钢筋混凝土结构（9）、导流快速沉淀分离池2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

49、物滤池系统，进行继续处理。该池由絮凝反应池和斜板沉淀池两部分联建而成，集絮凝、沉淀为一体，通过加药装置向池中投加高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，水溶液浓度一般为0.1%0.05%，或是先配成0.1%0.2，使用时再稀释成0.05或更低，稀释液宜随用随配，存放时间不宜超过5天，用时采用多点连续投入方法，以充分发挥聚合物的絮凝作用。从而使废水中较小颗粒的悬浮物和胶体杂质凝聚成较大的颗粒，在斜板的作用下沉淀。设计参数：Q=4000m3/86400s=0.046m3/s竖沉区设计参数：设计表面水力负荷：4m3/m2h;则A】=166.7/4=41.7m2；斜沉区设计参数：设计表面水力负荷：8m3/m

50、2h;则A2=166.7/8=20.8m2；Ai+A2=41.7+20.8=62.5m2；导流沉淀快速分离池表面积：8.0 x8.0m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/m2h=18min(2.5代表池深10.70.86)t2=2.5m/4m3/m2h=37.5min无泵污泥回流区尺寸：LxB=1x1m;泥斗倾角：45度；泥斗高：2.8m；导流沉淀快速分离池总高：07+0.86+1+2.8+0.05m=5.86m；停留时间：2.3h；设计尺寸：LxBxH=10.0 x8.5x

51、4.5m;设计容积：382.5m3；结构方式:半地上式钢筋混凝土结构。主要设备：塑料蜂窝斜管64m2，孔径50mm，材质聚丙烯；吸泥管道PVC批。（10）、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，需对砂滤池和导流曝气生物滤池（CCB）中的滤料进行反冲洗。通过反冲洗使附着在填料表面上的生物（如轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕等）彻底脱落及有效去除CCB反应器中的污泥，防止污泥积聚和堵塞，从而降低了出水SS。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

52、回流到预处理设施继续处理。反冲洗水设计：反冲洗水强度设计：2L/m2s反冲洗水量：38.4/2x2x3600/1000=138m3/h反冲洗水头：5m反冲洗泵：125WQ130-15-11，流量Q=130m3h，扬程H=15m，电机功率N=llkw反冲气体强度：8L/m2s反冲洗气量：38.42x8x36001000=553m3h=23m3min气压：45.45kpa反冲洗气泵与前面曝气鼓风机合用，不再另设鼓风机。（11）、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=10.

53、0 x6.0 x4.5m设计容积：270m3结构方式:半地上式钢筋混凝土结构砂滤层厚度取10m，垫层0.3m滤料:体积:V1=10.0 x6.0 x1.0m=60m3垫层:体积:V2=10.0 x6.0 x0.3m=18m3（12）、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10min。工艺尺寸：LxBxH=10.0 x5.0 x4.5m设计容积:225m3结构方式：半地上式钢筋混凝土结构（13）、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2000124号文中规定“为保证公共卫生

54、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=4000m3/d=166.7m3/h设计流量：Qmax=166.7m3/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：60sS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：

55、LxBxH=10.0 x6.0 x4.5m设计容积：270m3结构方式：半地上式钢筋混凝土结构消毒设备：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：4000m3x8mg/L=32kg/d=1.33kg/h=1330g/h,选1400g/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：JW-1400型。、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

56、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、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2NaClO3+4HC1=2C1O2Cl2fNaClO3+6HCl=3Cl2Na

57、Cl+其化学反应式为：主反应2NaCl2H2O副反应3H2O、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。、性能特点a、引进日本技术，采用可编程序，实现全自动、智能化运行。b、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。c、负压过小和超温运行时，该机自动完成失压保护和温度调*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07节，自动完成设备的稳定运行和保护。d、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。e、自动加药，延时保护，自动关机

58、，无设备损坏之忧。f、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。g、投资小，运行费用低。h、设备运行无噪声，特别适宜各种要求安静的环境。i、按有效氯计ClO2含量大于70%，原料转化率80%以上。、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99%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0.004元。二氧化氯用量：（有效氯消耗量gm3）中水回用饮用水（地下水）饮用水（地表水）医院污水游泳池水城市污水工业循环水380.5112203025

59、5103814）、脱氯系统在污水消毒工艺中，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4一6mg/但是按照GB8978-1996污水综合排放标准的一级标准规*欧阳光明*创编2021.03.07*欧阳光明*创编2021.03.07定，出水余氯应小于0.5mg/L,因此必须再进行脱氯后排放。原料采用还原剂Na2S2O3脱氯，以保证脱氯后总余氯指标达到排放标准。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=4000m3/d=166.7m3/h水力停留时间HRT=0.5h设计尺寸：LxBxH=5.0 x4.0 x4.5m设

60、计容积：90m3结构方式：半地上式钢筋混凝土结构主要设备：JW1400型脱氯机一台。（15）、中水回用水池主要功能：系统处理完毕排出的清水进入池中存储，多余的中水通过溢流口经市政管道外排至思丫河。设计参数：Q=4000m3/d，有效水深6米，水面超高0.5米。A=Q/h=2004/6=334m2设计池宽B=15.0m则L=A/B=334/15.0=23m设计尺寸：LxBxH=23.0 xl5.0 x6.5m容积：2242.5m3水力停留时间t13.5h,结构方式：地下式钢筋混凝土结构主要设备：中开式水泵2台，扬程62米，流量288m3/h，管径200mm，电机功率75kw（日运行13小时），水