关于某高校中水工程的研究与分析

　　 一、概 述
　　我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量约为2200m3，约为世界平均水平的四分之一。济南市是全国重点缺水城市之一，为资源性缺水地区。济南素以"泉城"著称，以泉水闻名。在城区范围内，分布有四大泉群七十二泉，数量之多，流量之大，实数罕见。然而，由于地下水盲目、过度开采，致使济南地下水位连续下降，泉水出现断流。尤其自1999年以来，济南泉群连续停喷936天。
　　中水回用，是解决城市水资源危机的重要途径，也是协调城市水资源与水环境的根本出路，生活污水处理回用，既能减小对地下水的开采，又能给我们带来一定的经济效益。
　　某高校污水包括学生宿舍楼教学楼生活污水、教职工住宅楼污水、食堂餐厅污水及公共建筑的冲厕、洗浴等综合污水。各食堂污水经隔油池预处理后合并收集，各单体建筑均设有化粪池，污水经处理后主要回用于泄洪沟景观河道用水、建筑物内冲厕、绿化带绿化及道路清扫等。
　　中水处理站污水管与市政污水管相接，以便中水站调试、检修时污水的短期排放；自来水管接中水回用管，以便两种水源的替换，保证各中水回用系统内水源不间断供应。
　　 二、设计水量、水质
　　某高校综合污水排放总量约2000m3/d，本工程设计时考虑到因有调节池对水量的调节，后续构筑物的设计处理能力为85m3/h。污水处理后全部回用于景观河道及绿化等，污水深度处理部分的处理能力为85m3/h。
　　经取样和参考类似工程设计经验，确定设计水质。

　　回用水标准符合国家《城市污水再生利用　景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）。
　　 三、工艺流程
　　1、一级处理(污水的预处理)
　　污水经机械格栅后进入调节池。
　　机械格栅能连续自动去除污水中的较大悬浮物和漂浮物，防止管道和水泵的堵塞，保证后续处理构筑物和设备的顺利运行。
　　曝气调节池停留一定的时间，对污水的水量和水质进行调节；池内设穿孔曝气管进行曝气搅拌，防止悬浮物沉淀。
　　2、二级处理(污水的生物处理)
　　污水从调节池由泵提升到水解酸化池后经自流入生物接触氧化池及沉淀池至中间水池。
　　水解酸化池和生物接触氧化池内均安装填料，以保证足够的生物量。生物接触氧化池采用三叶罗茨鼓风机和半刚玉微孔曝气器供氧，因好氧池又是氨氮硝化池，为保证池内溶解氧在4mg/L以上，设计气水比为15：1。
　　同时将生物接触氧化池出水混合液回流至水解酸化池进行反硝化脱氨氮。
　　在污水进入沉淀池前加铝盐进行除磷。
　　3、三级处理(污水的深度处理)
　　污水由管道离心泵从中间水池提升至高效纤维过滤器，之后进入消毒中水池贮存回用。
　　采用高效纤维过滤器，过滤速度快，占地面积小。需要定期反冲洗，反冲洗采用气水联合反冲洗。
　　中水采用二氧化氯进行消毒，在接触30min后大肠杆菌数每升小于等于3个。

　　污水处理系统产生的污泥至污泥浓缩池浓缩后由带式污泥脱水机进行脱水，脱水后泥饼外运作农肥。
　　 四、各主要构筑物去除效果

　　注：
　　1、4个样品分别是05年10月份初起每隔1个星期左右取样化验得出的结果。
　　2、工艺中二氧化氯消毒在水进中水池之前，中水池内粪大肠杆菌数保持≤3个/L。
　　 五、各工艺构（建）筑物及设备设计
　　1、机械格栅：1台，不锈钢耙齿，功率0.75kw
　　2、曝气调节池，停留8.0小时，内设穿孔管曝气搅拌。采用两台潜污水将污水提至水解酸化池，单台功率11.0kw。
　　3、水解酸化池，停留2.5小时，内装填料并设穿孔管排泥管
　　4、生物接触氧化池，内装组合填料，有效停留5.0小时；1.00KgCOD/m3.d；
　　采用三叶罗茨鼓风机和微孔曝气器进行曝气供氧，气水比15:1。风机单机功率45kw。生物接触氧化池出水设两台回流泵进行硝化液回流，回流比100%，回流泵采用立式排污泵，单台功率5.5kw。
　　5、高效沉淀池，停留2.0小时，在此加铝盐除磷；采用静水压法排泥，每班排泥一次。
　　6、中间水池，停留时间30min；采用立式离心泵将水提升至高效过滤器。离心泵单台功率11.0kw。
　　7、高效过滤器，采用2台直径2.0米纤维过滤器；单台运行，过滤速度25m/h。过滤器需要定期反冲洗6-10L/m2.s，反冲洗气强度40-60L/m2.s；
　　8、消毒中水池，停留6.0小时，采用二氧化氯进行消毒，投加量5-10g/m3。设变频供水泵组进行回用供水。
　　9、污泥处理采用污泥浓缩之后进行压滤；选用1台0.5米带宽压滤机进行脱水，加药对污泥进行调理；设计污泥脱水机日运行6.0小时。
　　 六、电器控制系统设计

　　机泵采用液位控制等实现高开低停控制。
　　 七、中水处理系统的总体布置
　　机械格栅和调节池均建入排洪沟底部，调节池建成地埋式，池顶留有人孔和设备孔。其它构筑物建为一整体钢砼结构，建于排洪沟外，地埋式；地上建筑物有值班室、楼梯间、污泥脱水间等，池顶覆土绿化，并留有人孔。整个设备间建成地埋式，设备间留有设备孔以防设备检修及更换。
　　整个工艺在流程上污水采用二级提升，污泥采用一次提升。
　　 八、主要技术经济指标及效益分析
　　1、工程总装机功率：232.33KW，日耗电量为2160度。
　　2、本工程总占地650m2，地上占地80m2，其它面积进行绿化。
　　3、运行成本分析
　　⑴电费：用电以0.54元/度，吨水电费0.583元
　　⑵加药费：包括加除磷剂、污泥调理剂、消毒剂等合计0.25元。
　　⑶人工费：中水站设3个操作工，人工费0.04元/m3污水
　　中水系统总处理成本：0.873元/m3污水
　　4、中水回用后，每年可节约水资源72万吨，水费以2.95元/m3计，年可节约水资源费：212.40万元；年污水处理费用成本为62.86万元，中水站年可节省费用149.54万元
　　5、环境效益：年可减小污染物的排放量CODcr：230吨/年，BOD5：140吨/年，SS：157吨/年，NH3-N：21吨/年。
　　 九、结论及建议