生物接触氧化法处理生活污水及中水回用的研究与设计

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收稿日期：2003—04—18 作者简介：王存海（1954—），河北平乡人，邢台职业技术学院环保工程系，副教授。 54

生物接触氧化法处理生活污水及中水回用的研究与设计

王存海 , 王怀宇

（邢台职业技术学院环保工程系，河北 邢台 054000）

摘　要：采用生化—过滤的方法处理生活污水，实现了处理效率高，占地面积小，工程投资低等特点，处理后各项指标均达到国家《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-）。 关键词：生物接触氧化；生活污水；生物预处理

中图分类号：X703　　文献标识码：B 　　文章编号：1008—6129（2003）03—0054—03

某大学为建设绿色校园，控制污水中COD cr 、BOD 5、SS 等污染物的排放，提高水的利用率，计划实施污水处理及中水回用工程。将生活污水进行深度处理达到生活杂用水水质标准，作为中水全部回用。其中40%用冲厕所；10%冲洗地面；其余50%中水，夏季用于绿地灌溉，冬季用于锅炉补水。

1．废水水质及水量

学校生活污水水质及水量如下：

CODcr 250mg/L 、BOD5 125mg/L 、SS 200mg/L 、pH 6～8 水量 580t/d 。

该生活污水的特点：水质的各项指标都比较低，可生化性较好;但水量分布极不均匀,如早晨、中午、晚上污水的水量比较大，其余时间水量比较小。

2．设计参数

设计水量600t/d ，调节池废水的设计参数为：CODcr 250mg/L 、BOD5 125mg/L 、SS 200mg/L 、pH 6～8。 废水处理执行国家《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-）CODcr 50mg/L 、BOD5 10mg/L 、SS 10mg/L 、pH 6～8。 3．设计工艺的原则

（1）采用技术成熟可靠、先进合理、维修方便、管理简单、投资少、运行费用低的处理工艺，确保中水水质安全稳定。 （2）针对北方冬季低温处理效果不利的气候条件及节省占地协调环境景观的原则，主体处理设施全部采用以地下形式。

（3）为保证环境质量，采取减震、隔音等措施减少噪声污染，夜间噪声控制在45分贝以下。

（4）为确保工程使用寿命三十年以上及地下设施承载能力，工程主体构筑物及池体设计采用砼结构形式。 4．废水处理工艺

根据校园的废水水质、水量的特点，在设计时选用合理的废水处理工艺以确保废水水质达到回用标准，并做到废水处理工程占地面积小，布局紧凑合理，工艺运行稳定和操作简单。

废水处理工艺分三部分。一是预处理单元，包括格栅、调节池、初沉池等；二是生化处理，包括三级生化池、二沉池

5．主要处理构筑物及设备 （1）预处理单元

采用预处理单元是依据生活污水的特点及废水处理工程的设计、投资及运行等方面综合考虑，主要有格栅、调节池、

初沉池。经过预处理单元后，生活污水中CODcr 去除20%、BOD5去除20%、SS 去除20%、pH 6～8。

（2）调节池

（3）初沉池

调节池中的水含有一些悬浮物。为把此悬浮物除去故设有初沉池。本设计设有初沉池1座，采用地下式钢筋混凝土结构，有效容积30m3，停留时间1h。

（4）三级生物接触氧化池[1]

生物接触氧化池利用生物膜中微生物降解水中的有机物，具有抗冲击能力强，技术可靠，出水水质稳定，管理方便，投资、运行费用低，易自动化控制的特点，整套工艺非常成熟。

本设计设有生物接触氧化池1座，采用地下式钢筋混凝土结构，BOD5负荷3.5kgm-3d-1,有效容积为180m3，停留时间6h, 气水比为1:3,池内装有填料。填料采用TA-I弹性立体填料，填料挂膜性能好。填料支架采用TJ型绷紧支架。

（5）二沉池

生物接触氧化池的出水中含有大量的悬浮物质，故设有二沉池。设二沉池2座。采用地下式钢筋混凝土结构，有效容积60m3，沉淀时间为2 h。生化处理效果比较如表1:

表1 生化进出水水质比较

CODcr/mg/L BOD5/mg/L SS/mg/L pH

进水200 100 155

出水36 10 40

6～8 去除率/% 82 90 75

由表1可见经三级生化处理的水质中CODcr，BOD5，pH已达到回用标准。

（6）纤维过滤罐

纤维过滤罐能除去生化处理过程中未能沉淀的悬浮颗粒和微絮凝体。同时还可以除去水中的CODcr、BOD5、SS、细菌和其他物质等，提高水处理的可靠性。本设计采用1套有防腐蚀性能的纤维过滤罐，材质为A3钢，滤料为纤维球。过滤罐进出水水质的比较如表2 :

表2 过滤罐进出水水质的比较

CODcr/mg/L BOD5/mg/L SS/mg/L pH

进水36 10 40

出水36 8 10

6～8

去除率/% 20 75

回用标准＜50 ＜10 ＜10

由表可见经过滤罐后的废水已完全达到了回用水的标准。

（7）贮水池

处理后的清水需要有一个贮存的池子，故设贮水池。本设计有1座贮水池，采用地下式钢筋混凝土结构，有效容积为240m3。

（8）二氧化氯发生器

二氧化氯消毒是目前国内普遍采用的成熟技术，具有安全、可靠、消毒效果稳定、持续消毒能力强的特点。本设计采用一套H99-200型的二氧化氯发生器，为水的最后回用作好消毒准备，使水可以完全达到回用的标准。

6. 主要建筑物及设备

废水处理主要构筑物及设备见表3

表3 废水处理主要构筑物及设备统计表

序号设备名称规格数量材质备注

1 调节池15m×8m×3m 1座砼

2 格栅井2m×2m×1.5 m 2座砼

3 初沉池6×3m×2.5m 1座砼

3 生物接触氧化池10m×6m×4m 1座砼

4 二沉池8m×4m×2.5m 2座砼

555 污泥池4m×3m×3.5m 1座砼

6 贮水池10m×8m×4m 1座砼

7 设备间10m×8m 1座砼

8 机械格栅GSHZ700/B=5mm 1台不锈钢回转式

9 纤维过滤罐φ1500mm×3600mm 1个A3 防腐

10 生化池填料TA-I弹性立体填料160m3塑料

11 曝气头φ200mm 120个塑料

12 二氧化氯发生器H99-200 1台

13 中心导流筒φ700mm 2个A3 防腐

14 中心导流筒φ950mm 1个A3 防腐

15 三角堰3套A3 防腐

16 分气缸φ200mm×800mm 1个A3

17 填料支架TJ型绷紧支架1套

7．经济效益分析

由于该污水处理系统采用微机自动控制，故整个污水处理系统只需2名工作人员。主要负责栅渣的清除、设备的正常

维护、日常检测等工作。

（1）人员工资：污水站工作人员年薪为9600元，月薪为800元，则吨水人员费用为0.0元/吨水,年运行费用1.92

万元。

（2）电耗费用：污水站运行容量20kW，则污水站每天消耗480kWh，按0.55元/kWh计，则吨水电耗费用0.44元,

年电耗费用96360元；吨水药费用0.027元，年药费用 5913元。则污水处理成本0.556元/吨水，污水站年运行费用12.18

万元。

（3）水回用经济效益：污水处理回用于绿化浇灌用水，全年按300天合计，冲厕用水等按全年合计，节约自来水219000吨,按每吨水创造经济效益1.6元计，全年节约资金35.04万元。

（4）工程每年节省资金约20.94万元，工程总共投资费用119.7万元，则6年可以完全收回全部资金。

8．补充说明

（1）按甲方要求污水站构筑物，工艺设备全部设于地下，地面绿化实行覆盖，地面设计亭阁一处，侧面开门作为设

备间入口。

（2）沉淀池污泥产生量极少，故只设污泥储池，定期由环卫部门消毒后用吸泥车吸走，与化粪池的污泥一并处理。

（3）中水回用管道严格执行国家建筑中水设计规范，中水管路、阀门等应标注说明，并用绿色与自来水管加以区别。

参考文献：

[1] 张自杰等. 环境工程手册-水污染防治卷[M]. 北京：高等教育出版社， 1996.10.

[2] 郦和生. 污水回用时常见离子对细菌生长及控制的影响[J]. 工业水处理，2002，（7）.

[3] 牛金岭. 新型杀菌灭藻剂二氧化氯的特点、制备及经济性评价[J]. 二氧化氯技术资料， 2002，（1）：7-10.

Study and Design of the Process on Biological Contact Oxidation Ttrsy, Rsmy

Domestic Sewage and Middle Water Recycling

WANG Cunhai , WANG Huaiyu

(Xingtai Vocational and Technical College , Xingtai, Hebei 054035)

Abstract: Biochemical-filtration process has been adopted to treat. The advantage such as high removal rat, small land requirement and low investment have realized. After the waster is treated, all indicators off the effluent are quite enough to meet the grey water standard (CJ25.1-).

Key words: Biological contact oxidation；Domestic sewage；Biological pretreatment

（责任编辑　谷群广）

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