中水处理设计实例.doc
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1、某大学中水处理设计实例一.工程概况: 某大学学生宿舍区北临校园体育场,西面为食堂,南接现有学生宿舍区,东侧为校园休闲山体.建筑呈行列式布置.宿舍分一类宿舍和三类宿舍二大类,均为六层建筑,其中1#.2#.3#楼为一类宿舍,其内设单独的卫生间,1#宿舍建筑面积7856.76m2,2#宿舍7856.78m2,3#宿舍6405.66m2,总建筑面积22119.18m2,共按2544人入住设计;4#.5#.6#楼为三类宿舍,其内设公共盥洗室和淋浴室,每栋建筑面积均为5447.67m2,总建筑面积16343m2,共按2736人入住设计.食堂面向宿舍区,东面设置餐厅出入口,食堂共分四层,建筑面积为5461.
2、40m2.因本工程位于某市郊区,周围为自然山体,市政给水资源不是很丰富,本着节约水资源出发,本工程考虑收集16号宿舍楼的淋浴废水和盥洗废水(并考虑与前.后期生活废水合并)作为中水源水,经中水处理站处理后用于小区内冲厕用水.二.水量平衡计算:水量平衡计算表序号建筑物人数无中水冲厕用水定额日用水量(m3/d)中水冲厕用水定额中水用水量(m3/d)淋浴用水定额盥洗用水定额优质杂排水量(m3/d)中水原水量(m3/d)11号楼912200L/人.天182.460L/人.天65.66460L/人.天30L/人.天82.0865.66422号楼912200L/人.天182.460L/人.天65.66460
3、L/人.天30L/人.天82.0865.66433号楼720200L/人.天14460L/人.天51.8460L/人.天30L/人.天64.8051.8444号楼912130L/人.天118.5650L/人.天54.7250L/人.天25L/人.天68.4054.7255号楼912130L/人.天118.5650L/人.天54.7250L/人.天25L/人.天68.4054.7266号楼912130L/人.天118.5650L/人.天54.7250L/人.天25L/人.天68.4054.727总计5280 983.04 347.328 434.16347.328由上表及图所示,本工程选用优质杂
4、排水作为中水原水是可行的,其中水原水量设为:Qpy=350 m3/d,并采用自来水作中水补充水源.三.中水处理工艺计算:(一) 中水处理工艺流程方案选择:因本工程中水原水为淋浴排水与盥洗排水组成的优质杂排水,所以采用以物化处理为主的工艺流程.工艺流程框图经过此工艺流程处理后的水质标准: BOD520,CODmn30,SS43.75 m2满足要求.并考虑在池底设置水下曝气器.(六) 毛发聚集器的设置:本工程毛发聚集器设于污水泵吸水管上,毛发聚集器要求如下:1.过滤网的有效过水面积等于连接管截面面积的2.5倍.2.过滤网的孔径为3mm.(七) 沉淀池计算:1.本工程采用斜管沉淀池,其设计参数如下:
5、表面负荷:U0=2m3/ m2.h, 斜管长=1m, 斜管倾角=600斜管管径d=100mm, 保护超高为h1=0.3m, 清水区高度为:h2=0.7m,配水区高度为: h3=1.0m, 积泥区高度为: h4=0.53m,最大出水负荷7.3 m2满足要求.6.净出水口面积计算:为了配水均匀,进水布置在4 m长的一侧.在2 m宽度中扣除0.3 m无效长度,则净出水口面积:F=(B-0.2)*L/KK_斜管结构系数. 1.03F=(B-0.2)*L/K=(2-0.2)*4/1.03=6.99 m27.沉淀池高度计算:斜管高度: h5=L*Sin600=1*0.87 m则池高:H= h1+ h2+
6、h3+ h4+ h5=0.3+0.7+1+0.53+0.87=3.4 m.8.核算:以沉淀池出水负荷来核算.Qf=Q /L=4.05/4=1.01L/S.m0.3可以采用生化处理。所以派出了以上两个方案。方案一采用的是SBR序批式活性污泥法, 由于考虑到该厂的工作时间为24小时连续运行,如果采用SBR工艺则需要建造较大的池体或多个池体,而且其处理水量较小,不适应本案。只是在基建费用上占有一定优势。因此,派出了方案二的接触氧化法。接触氧化法又称浸没式生物滤池。生物接触氧化池内设置填料,填料上长满生物膜。在废水与生物膜接触过程中,水中的有机物被微生物吸附,氧化分解和转化为新的生物膜,从填料上脱落的
7、生物膜随水流到二沉池后被去除,废水得到净化。在接触氧化池中,微生物所需要的氧气来自水中,而废水则自鼓入的空气中不断补充失去的溶解氧。空气多通过设在池低的穿孔布气管进入水流,当气泡上升时向废水供应氧气,同时借以回流池水。如图41一般说来,活性污泥法的处理效率高于生物接触氧化法,卫生条件也较好,且基建费用和占地面积较有优势。但是,SBR的管理和操作要求较高,而且虽说有均质调节池,但在实际运行中,因为该厂的间歇排水量大,很可能会产生调节效果不好的情况。因此,综合经济和处理效果的考虑,决定采用接触氧化工艺进行生化处理。2.设计方法废水处理工程的设计方法是灵活多样的,但其主要设计步骤如下:资料的收集(包
8、括设计原始资料和自然条件资料),试验验证(包括试验的必要性论证、试验方法、试验数据及结果分析),设计方案的选择,设备选型,构筑物计算,总图布置。由于篇幅所限,本文只涉及方案选择,设备选型与构筑物计算,总图布置,对于资料收集和试验验证过程参考其他钢铁行业废水处理情况,在此不作赘述。2.1工艺方案的选择一般在进行污染治理工程设计的时候,都会考虑多个工艺方案进行选择。在进行工艺选择时,必须遵循以下原则3:合理规划、合理布局 为了合理解决污染问题,必须从城市或区域进行全面考虑。对工厂应实行有计划的布局和迁移,例如在城市的河流上游不宜建立有严重污染的新厂、加强对乡镇企业的环境保护工作。此外,在新建工业区
9、或迁移工厂时,要注意总体安排。在污水处理工艺方案中,尽力选用新的后处理工艺,将污染减轻或消灭在生产工艺中 采用新工艺、新技术、新线路 例如本工艺中的CAF气浮法,就是一种高效,多用途的气浮方法。本方案基于上述原则的考虑,决定采用方案二的方法,不但能够最大限度减少能耗,还能减少基建投资。另外在方案的实施过程中,将气浮池改成气浮机,将絮凝沉淀池改成絮凝沉淀罐,中和池改成中和罐,以最大限度节省基建投资。其具体流程见附图。2.2计算2.2.1构筑物及高程计算(以地面为+0.00m标高)2.2.1.1集水井集水井:以水力停留时间t=1.5h ,流量Q=42m3/h,则集水井有效容积应为 V=Qt=421
10、.5=63m3设集水井深5m,有效水深4m,则集水井面积为 S=V/h=336/4=16m2按此有效容积设计,集水井规格为:长宽深=445m考虑池口沿口安全因素,预设集水井标高为:地面部分+0.20m,池低标高-4.80m2.2.1.2调节池:调节池埋入水深不能太深,以防止地下水所产生的浮力对调节池放空时产生较大的浮力;此外,深度太大,基建投资也较高。本调节池为均质调节池,遵从对角线出水原则设计。设计调节能力为容量10h,设计进出水流量为Q=420m3/h。则调节池有效容积应为 V=Qt=4210=420m3设调节池水深5m,则调节池面积为 S=V/h=42/5=84m2=10.58m按此有效
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