居住小区中水处理工程设计毕业论文
2020-06-20 19:03:58
摘 要
本设计结合相关原始资料和水质要求，为居住小区中水回用工程，使小区污水经过一系列处理，满足一级A水质标准，可以回用于小区住宅冲厕、绿地浇灌等诸多方面。
本设计的核心工艺为生物接触氧化法。整套工艺流程包括物理处理阶段：格栅、隔油池、预曝气调节池；生物处理阶段：生物接触氧化池、竖流沉淀池；之后污水经过重力无阀滤池、并加氯消毒后流入中水池。此外，该系统产生的污泥进入贮泥池，输送至污泥浓缩脱水间由浓缩脱水一体机处理后运出。
关键词： 中水回用 生物接触氧化 污泥浓缩脱水
Design of water treatment in residential area
Abstract
The design combined with the relevant raw data and water quality requirements for the residential area of water reuse project, so that a series of sewage treatment area to meet the A water quality standards, can be used for residential flushing, greening and many other aspects.
The core process of this design is biological contact oxidation. The whole process includes physical treatment stage: grille, grease trap, pre-aeration tank; biological treatment stage: biological contact oxidation tank, vertical flow sedimentation tank; after the sewage through the gravity without valve filter, and chlorination after disinfection In the pool. In addition, the sludge generated by the system into the sludge storage tank, transported to the sludge concentrated dehydration by the concentration of dehydration one machine after processing out.
Key words: water reuse biological；contact oxidation sludge ；concentration dehydration
第一章 小区中水回用设计 5
1.1 基本资料 5
1.2 设计内容 5
1.2.1中水水源水量 6
1.2.2原水水质 6
1.2.3中水水质 6
1.3 原水水量及水质分析 8
1.3.1 原水水量计算 8
1.3.2 中水处理量计算 8
第二章 住宅小区中水处理方案确定 12
2.1 中水处理工艺 12
2.1.1 生物处理技术 12
2.1.2 物化处理技术 12
2.2 方案选择 13
2.3 工艺比较 13
2.4 工艺流程 15
2.5 去除率分析 15
第三章 污水处理构筑物的选择 17
3.1 粗格栅 17
3.2 细格栅 19
3.3 隔油池 21
3.3.1 设计计算 21
3.3.2 设备选型 22
3.4 调节池 22
3.4.1 设计计算 22
3.4.2 搅拌装置 23
3.5 毛发聚集器 23
3.6 提升泵站 23
3.6.1水泵流量与扬程计算 23
3.6.2集水池 24
3.6.3泵房平面尺寸 24
3.7 生物接触氧化池 24
3.7.1 设计计算 24
3.7.2 填料与设备选型 26
3.8 沉淀池 27
3.9 滤池 30
3.9.1 已知条件 30
3.9.2 设计计算 31
3.10 中水池 32
3.10.1 设计计算 32
3.10.2 设备选型 32
3.11 储泥池和污泥浓缩脱水 33
3.11.1 储泥池 33
3.11.2 污泥浓缩脱水 33
3.11.3 设备选型 33
3.12 配药间 34
3.12.1 消毒 34
3.12.2 混凝 35
第四章 管道与高程布置 36
4.1 构筑物水头损失 36
4.1.1 粗格栅 36
4.1.2 细格栅 36
4.1.3 隔油池 37
4.1.4 调节池 37
4.1.5 毛发聚集器 37
4.1.6 提升泵站 37
4.1.7 接触氧化池 38
4.1.8 竖流沉淀池 38
4.1.9 重力无阀滤池 39
4.1.10 中水池 39
4.2 高程计算 40
参考文献 41
结语 42
第一章 小区中水回用设计
1.1 基本资料
某居住小区现有住宅42幢，其中十二层小高层住宅10幢，六层普通住宅32幢，共2496户，按每户3.4人计，共约8500人。每户均配有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器和淋浴设备。若住宅最高日生活用水定额为250L/（人•d），其中，冲厕、厨房、沐浴、盥洗、洗衣给水百分率分别为21％、19％、32％、6％和22％。目前，为了节约用水，本小区拟建一座中水站，以建筑内杂排水为中水水源，处理后中水用于小区住宅内冲厕、小区公共绿地浇灌、公用道路喷洒、冲洗车辆以及景观水池补充水源。已知该小区道路和广场面积约8210m2，绿地面积10920 m2，景观水池容积约200m3，小区共拥有家用小车300辆。根据对建筑杂排水进行长期监测，住宅建筑杂排水的水质资料见表1。
表1 | |||
住宅建筑杂排水水质（mg/L） | |||
项目 | COD | SS | BOD |
沐浴 | 130 | 50 | 55 |
盥洗 | 108 | 130 | 65 |
洗衣 | 350 | 65 | 240 |
厨房 | 1150 | 250 | 630 |
1.2 设计内容
水量平衡计算；选择合理的中水处理工艺；计算出处理工艺各构筑物的基本尺寸；对处理工艺各构筑物（包括附属构筑物）进行平面和高程布置；对该处理工艺进行初步预算。
1.2.1中水水源水量
本设计小区中水原水水源采用该小区杂排水，包括以下生活排水：
- 沐浴排水
- 盥洗排水
- 洗衣排水
- 厨房排水
小区中水回用设计原水量QY=1357.6m³/d
1.2.2原水水质
表1 | ||||
住宅建筑杂排水水质（mg/L） | ||||
项目 | COD | SS | BOD | 百分比 |
沐浴 | 130 | 50 | 55 | 40.5 |
盥洗 | 108 | 130 | 65 | 7.6 |
洗衣 | 350 | 65 | 240 | 27.8 |
厨房 | 1150 | 250 | 630 | 24.1 |
根据调查，原水水质为：
- BOD5=55×0.405 65×0.076 240×0.278 630×0.241=245.8mg/L，取250mg/L
- CODCr=130×0.405 108×0.076 350×0.278 1150×0.241=435.3mg/L,取440mg/L
- SS=50×0.405 130×0.076 65×0.278 250×0.241=108.5mg/L,取110mg/L
1.2.3中水水质
处理后中水用于冲厕、小区公共绿地浇灌、公用道路喷洒、冲洗车辆应满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920）的规定；用于景观环境用水，应满足《城市污水再生利用 景观环境用水水质》（GB/T 18921）的规定。
GB/T18921-2002 | ||||||||||
项目 | 观赏性景观环境用水 | 娱乐性景观环境用水 | ||||||||
河道类 | 湖泊类 | 水景类 | 河道类 | 湖泊类 | 水景类 | |||||
PH | 6.0~9.0 | |||||||||
色/度≤ | 30 | |||||||||
悬浮物SS≤ | 20 | 10 | ||||||||
嗅 | 无不快感 | |||||||||
浊度/NTU≤ | 5 | |||||||||
五日生化需氧量(BOD5)/(mg/L)≤ | 10 | 6 | 6 | |||||||
氨氮(mg/L)≤ | 5 | |||||||||
阴离子表面活性剂(mg/L)≤ | 0.5 | |||||||||
溶解氧(mg/L)≥ | 1.5 | 2.0 | ||||||||
总余氯(mg/L) | ≥0.5 | |||||||||
总大肠菌群(个/L)≤ | 3 | |||||||||
GB/T18920-2002 | |||||||
项目 | 冲厕 | 道路清扫、消防 | 城市绿化 | 车辆冲洗 | 建筑施工 | ||
PH | 6.0~9.0 | ||||||
色/度≤ | 30 | ||||||
嗅 | 无不快感 | ||||||
浊度/NTU≤ | 5 | 10 | 10 | 5 | 20 | ||
溶解性总固体(mg/L)≤ | 1500 | 1500 | 1000 | 1000 | |||
五日生化需氧量(BOD5)/(mg/L)≤ | 10 | 10 | 20 | 10 | 15 | ||
氨氮(mg/L)≤ | 10 | 10 | 20 | 10 | 20 | ||
阴离子表面活性剂(mg/L)≤ | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | ||
铁(mg/L)≤ | 0.3 | - | - | 0.3 | - | ||
锰(mg/L)≤ | 0.1 | - | - | 0.1 | - | ||
溶解氧(mg/L)≤ | 1.0 | ||||||
总余氯(mg/L) | 接触30min后≥1.0，管网末端≥0.2 | ||||||
总大肠菌群(个/L)≤ | 3 | ||||||
即出水水质BOD5≤10mg/L CODCr≤50mg/L SS≤10mg/L
1.3 原水水量及水质分析
1.3.1 原水水量计算
最高日用水量=最高日人均用水量×用水人口数=250×2496×3.4=2121.6m³/d
中水原水量计算公式如下：QY=Σα×β×Qd×b
