罗岩
(辽宁省交通高等专科学校,辽宁 沈阳 110122)
(一)学校概况及自然条件
辽宁省交通高等专科学校坐落于历史文化名城沈阳,学校占地60万平方米(900亩),建筑面积27万平方米。全日制在校生10744人,在职教职工640人。
(二)学校给水排水概况
1.学校给水概况。
学校给水的任务是将满足用水水质要求的水输送到校园各建筑内用水器具或设备处,满足各项用水对水质、水量、水压的要求,同时保证用水安全可靠并节水。
学生宿舍最高日用水量取130升/人·日,教学楼最高日用水量取50升/人·日。大部分系办公楼含实训教室,承担部分教学活动,故最高日用水量也取50升/人·日。由于各系大三学生基本离校参加校外实习,学校在校生按总人数10774的70%估算,约7500人。教职工中部分教师不坐班,人数按总人数640的80%估算,约500人。部分师生不在学校内就餐,食堂用餐人数按在校师生人数8000人的70%计,约为5600人,定额取100升/人·日。因此,学生宿舍、教学楼、办公楼、食堂四项用水量之和为1935 m3/d。未预见水量按12%计,最终校园师生生活及工作用水量为2167 m3/d。
2.学校排水概况。
学校校园生活及工作用水量为2167 m3/d,考虑我校建筑排水系统建设比较完善,且学校今后发展扩大,设计排水量按用水量的90%计,为1950 m3/d。
该部分生活污水可作为再生水水源。
辽宁交专由学生公寓、教学楼、办公楼、实训楼、餐饮中心、校办企业等组成,在校生10700余人。再生水水源拟采用学校内的生活污水。学校实训楼、校办企业,及污水产生量较小且不稳定的培训中心、卫生所、浴池等部门,不考虑其污水作为再生水水源。餐饮中心由于污水含油类污染物,也不作为再生水水源。经分析计算,再生水原水量为1950 m3/d。按照再生水用于学校冲厕、绿化、浇洒及景观用水,所需要的再生水用水量为1828 m3/d。考虑处理过程水量折损,原水量及再生水量基本持平。
再生水系统设计采用连续运行的方式,则最高日平均时排水量为
根据最高日综合用水时变化系数Kh=1.2~1.6,时变化系数采用Kh=1.6,最高日最大时排水量为:
学校再生水系统的设计处理规模为130m3/h。设备按一天24h运行,则日处理水量约为3120m3/d。
(一)格栅的设计
栅条间隙数:设栅前水深为0.4m,过栅流速v=0.6m/s,栅条间隙宽采用b=0.01m,格栅倾角,
设栅条宽度为s=0.01m,
实际采用B=0.8m。
(二)调节池的设计
调节池有效水深设计为h1=3.5m,则调节池表面积为
采用长宽比为5:1,则调节沉淀池的长为:L=30m,宽为:B=6m
(三)生物接触氧化池的设计
生物接触氧化池由池体、填料、曝气装置、进出水管装置等组成。曝气装置多采用鼓风曝气,安装于填料的下方,气水比为10:1~15:1。
选择容积负荷M为1000g(BOD5)/(m3·d),设接触氧化池进水BOD5浓度即调节沉淀池出水BOD5浓度为150mg/L,接触氧化池出水BOD5浓度为25mg/L,则接触氧化池的有效容积计算:
设填料层高度为H=3m
设置两个池子,则单池容积为
设单池宽B=4m,长L=10m
取保护超高为h1=0.5m,填料上部水深h2=0.5m,配水区无须进入检修,设置配水区高度h4=0.4m,填料层间距设计h3=0.3m,共设置3层蜂窝状填料。则
(四)二沉池设计
有效容积:设沉速为0.4mm/s,考虑由高峰流量和学校发展,设计采用1.2的变化系数。设计水流停留时间t=1.5小时,建两座沉淀池,沉淀池总容积VZ,
二沉池有效水深:
(五)清水池设计
取清水池的调节容积为最高日再生水用水量的20%。即
考虑清水池的安全保护超高等因素,设计清水池尺寸为:。
(一)再生水回用处理系统处理能力为1950 m3/d,用于学校冲厕、绿化、浇洒和景观用水,回用水经三级处理。
(二)再生水处理系统采用先进的污水处理技术生物接触氧化法,该处理技术具有高浓度的活性生物量,能够接受高的有机负荷;抗冲击能力强,剩余污泥量少,泥水分离效果好,比较容易去除难分解的污染物。同时,本工艺容易管理,出水水质好。
(三)由于北方冬季寒冷,可以将处理系统放置于地下,占地小,保温效果好,有利于保证水处理各项性能指标。
(四)本再生水回用处理系统如果投入使用,可以减少污染物的排放,实现污水无害化、资源化。同时,污水再生回用可以节约水资源,面对北方水资源短缺的现状,再生水回用具有很大现实意义。