羅巖
(遼寧省交通高等??茖W校,遼寧 沈陽 110122)
(一)學校概況及自然條件
遼寧省交通高等??茖W校坐落于歷史文化名城沈陽,學校占地60萬平方米(900畝),建筑面積27萬平方米。全日制在校生10744人,在職教職工640人。
(二)學校給水排水概況
1.學校給水概況。
學校給水的任務是將滿足用水水質(zhì)要求的水輸送到校園各建筑內(nèi)用水器具或設(shè)備處,滿足各項用水對水質(zhì)、水量、水壓的要求,同時保證用水安全可靠并節(jié)水。
學生宿舍最高日用水量取130升/人·日,教學樓最高日用水量取50升/人·日。大部分系辦公樓含實訓教室,承擔部分教學活動,故最高日用水量也取50升/人·日。由于各系大三學生基本離校參加校外實習,學校在校生按總?cè)藬?shù)10774的70%估算,約7500人。教職工中部分教師不坐班,人數(shù)按總?cè)藬?shù)640的80%估算,約500人。部分師生不在學校內(nèi)就餐,食堂用餐人數(shù)按在校師生人數(shù)8000人的70%計,約為5600人,定額取100升/人·日。因此,學生宿舍、教學樓、辦公樓、食堂四項用水量之和為1935 m3/d。未預見水量按12%計,最終校園師生生活及工作用水量為2167 m3/d。
2.學校排水概況。
學校校園生活及工作用水量為2167 m3/d,考慮我校建筑排水系統(tǒng)建設(shè)比較完善,且學校今后發(fā)展擴大,設(shè)計排水量按用水量的90%計,為1950 m3/d。
該部分生活污水可作為再生水水源。
遼寧交專由學生公寓、教學樓、辦公樓、實訓樓、餐飲中心、校辦企業(yè)等組成,在校生10700余人。再生水水源擬采用學校內(nèi)的生活污水。學校實訓樓、校辦企業(yè),及污水產(chǎn)生量較小且不穩(wěn)定的培訓中心、衛(wèi)生所、浴池等部門,不考慮其污水作為再生水水源。餐飲中心由于污水含油類污染物,也不作為再生水水源。經(jīng)分析計算,再生水原水量為1950 m3/d。按照再生水用于學校沖廁、綠化、澆灑及景觀用水,所需要的再生水用水量為1828 m3/d??紤]處理過程水量折損,原水量及再生水量基本持平。
再生水系統(tǒng)設(shè)計采用連續(xù)運行的方式,則最高日平均時排水量為
根據(jù)最高日綜合用水時變化系數(shù)Kh=1.2~1.6,時變化系數(shù)采用Kh=1.6,最高日最大時排水量為:
學校再生水系統(tǒng)的設(shè)計處理規(guī)模為130m3/h。設(shè)備按一天24h運行,則日處理水量約為3120m3/d。
(一)格柵的設(shè)計
柵條間隙數(shù):設(shè)柵前水深為0.4m,過柵流速v=0.6m/s,柵條間隙寬采用b=0.01m,格柵傾角,
設(shè)柵條寬度為s=0.01m,
實際采用B=0.8m。
(二)調(diào)節(jié)池的設(shè)計
調(diào)節(jié)池有效水深設(shè)計為h1=3.5m,則調(diào)節(jié)池表面積為
采用長寬比為5:1,則調(diào)節(jié)沉淀池的長為:L=30m,寬為:B=6m
(三)生物接觸氧化池的設(shè)計
生物接觸氧化池由池體、填料、曝氣裝置、進出水管裝置等組成。曝氣裝置多采用鼓風曝氣,安裝于填料的下方,氣水比為10:1~15:1。
選擇容積負荷M為1000g(BOD5)/(m3·d),設(shè)接觸氧化池進水BOD5濃度即調(diào)節(jié)沉淀池出水BOD5濃度為150mg/L,接觸氧化池出水BOD5濃度為25mg/L,則接觸氧化池的有效容積計算:
設(shè)填料層高度為H=3m
設(shè)置兩個池子,則單池容積為
設(shè)單池寬B=4m,長L=10m
取保護超高為h1=0.5m,填料上部水深h2=0.5m,配水區(qū)無須進入檢修,設(shè)置配水區(qū)高度h4=0.4m,填料層間距設(shè)計h3=0.3m,共設(shè)置3層蜂窩狀填料。則
(四)二沉池設(shè)計
有效容積:設(shè)沉速為0.4mm/s,考慮由高峰流量和學校發(fā)展,設(shè)計采用1.2的變化系數(shù)。設(shè)計水流停留時間t=1.5小時,建兩座沉淀池,沉淀池總?cè)莘eVZ,
二沉池有效水深:
(五)清水池設(shè)計
取清水池的調(diào)節(jié)容積為最高日再生水用水量的20%。即
考慮清水池的安全保護超高等因素,設(shè)計清水池尺寸為:。
(一)再生水回用處理系統(tǒng)處理能力為1950 m3/d,用于學校沖廁、綠化、澆灑和景觀用水,回用水經(jīng)三級處理。
(二)再生水處理系統(tǒng)采用先進的污水處理技術(shù)生物接觸氧化法,該處理技術(shù)具有高濃度的活性生物量,能夠接受高的有機負荷;抗沖擊能力強,剩余污泥量少,泥水分離效果好,比較容易去除難分解的污染物。同時,本工藝容易管理,出水水質(zhì)好。
(三)由于北方冬季寒冷,可以將處理系統(tǒng)放置于地下,占地小,保溫效果好,有利于保證水處理各項性能指標。
(四)本再生水回用處理系統(tǒng)如果投入使用,可以減少污染物的排放,實現(xiàn)污水無害化、資源化。同時,污水再生回用可以節(jié)約水資源,面對北方水資源短缺的現(xiàn)狀,再生水回用具有很大現(xiàn)實意義。