羅巖
(遼寧省交通高等專科學校,遼寧 沈陽 110122)
(一)學校概況及自然條件
遼寧省交通高等專科學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要求的水輸送到校園各建筑內用水器具或設備處,滿足各項用水對水質、水量、水壓的要求,同時保證用水安全可靠并節水。
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,學校在校生按總人數10774的70%估算,約7500人。教職工中部分教師不坐班,人數按總人數640的80%估算,約500人。部分師生不在學校內就餐,食堂用餐人數按在校師生人數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建設比較完善,且學校今后發展擴大,設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、校辦企業等組成,在校生10700余人。再生水水源擬采用學校內的生活污水。學校實訓樓、校辦企業,及污水產生量較小且不穩定的培訓中心、衛生所、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。考慮處理過程水量折損,原水量及再生水量基本持平。
再生水系統設計采用連續運行的方式,則最高日平均時排水量為

根據最高日綜合用水時變化系數Kh=1.2~1.6,時變化系數采用Kh=1.6,最高日最大時排水量為:

學校再生水系統的設計處理規模為130m3/h。設備按一天24h運行,則日處理水量約為3120m3/d。
(一)格柵的設計
柵條間隙數:設柵前水深為0.4m,過柵流速v=0.6m/s,柵條間隙寬采用b=0.01m,格柵傾角,

設柵條寬度為s=0.01m,

實際采用B=0.8m。
(二)調節池的設計
調節池有效水深設計為h1=3.5m,則調節池表面積為

采用長寬比為5:1,則調節沉淀池的長為:L=30m,寬為:B=6m
(三)生物接觸氧化池的設計
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),設接觸氧化池進水BOD5濃度即調節沉淀池出水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:

設填料層高度為H=3m
設置兩個池子,則單池容積為

設單池寬B=4m,長L=10m
取保護超高為h1=0.5m,填料上部水深h2=0.5m,配水區無須進入檢修,設置配水區高度h4=0.4m,填料層間距設計h3=0.3m,共設置3層蜂窩狀填料。則
(四)二沉池設計
有效容積:設沉速為0.4mm/s,考慮由高峰流量和學校發展,設計采用1.2的變化系數。設計水流停留時間t=1.5小時,建兩座沉淀池,沉淀池總容積VZ,
二沉池有效水深:
(五)清水池設計
取清水池的調節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,設計清水池尺寸為:。
(一)再生水回用處理系統處理能力為1950 m3/d,用于學校沖廁、綠化、澆灑和景觀用水,回用水經三級處理。
(二)再生水處理系統采用先進的污水處理技術生物接觸氧化法,該處理技術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,出水水質好。
(三)由于北方冬季寒冷,可以將處理系統放置于地下,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如果投入使用,可以減少污染物的排放,實現污水無害化、資源化。同時,污水再生回用可以節約水資源,面對北方水資源短缺的現狀,再生水回用具有很大現實意義。