sbr法处理校园生活污水工程初步设计(编辑修改稿)

sbr法处理校园生活污水工程初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

根据 《中国统计年鉴 2020》 数据显示，截止 2020 年底，我国普通高校在校生人数，并且随着高校的不断扩招，大学生数量仍然呈逐年递增的趋势，学校是人口聚集的地方，洗浴废水是生活废水的主要来源之一 [1]。 因此，洗浴废水应优先作为学校一种再利用的水 资源，进行循环用水，这必将在学校节约用水中发挥重要作用，并能取得一定的经济效益，更是广大师生进行环境教育的好教材，也是化工环境类专业进行专业实习的好基地。 洗浴废水作为一种常见的生活污水，对其进行循环再利用的研究很有必要。 面对频频告急的全国用水形势，每个人的节水行动对建设节约型社会来说，都是不可或缺的。 节约用水是实施可持续发展战略的重要措施。 水是生命的源泉，保护水资源，是全社会的共同责任，让人们培养起惜水、爱水、节水的意识与习惯。 根据各大高校的用水习惯，浴室的淋浴水用完之后随污水一起排出，为此，我们研 究高校洗浴用水的回收、净化的工艺，希望通过对洗浴用水的二次利用，达到节约水资源的目的，通过我们对洗浴废水这种相对成分较为单一的水进行回收、净化形成可利用水的过程，并针对某高校实情，设计出本套洗浴废水处理工艺，将洗浴用水进行二次利用，不仅节约了水资源，而且可以为学校节约大量用水费用，大大减少了耗水量，体现了节能减排的思想，具有很强的经济效益和社会效益。 校园污水水质分析 学校虽为一个用水大户，但校园生活废水污染程度低、较易进行处理。 主要组成为洗衣废水、食堂废水、冲厕及淋浴废水，约占校园用水量的 70%~80%。 据报道城市污水水质CODCr在 300~ 500 mg/L， BOD5在 200 ~ 300 mg/L， SS 在 250 mg/L 左右 [2]，适于生物处理。 项忠平等进行过 SBR 工艺处理生活污水再利用方面的研究。 其出水中几乎无悬浮物和浊度，对有机物和含氮化合物的去除效率很高 [3， 4]。 本实验不同之处是处理程度低，处理能力小，回用范围限于绿化和清洁卫生用水，其工程造价运行费用低，操作管理方便简单，适宜普及推广。 校园生活污水的小试处理器出水达到 COD≤50mg/L，水质清澈，无异味。 对出水适量加氯消毒可使细菌数达到 100 个 /mL 以下，色度 5，浊度 3 可用于冲厕所和清洁卫生。 建设规模与治理目标 污水处理站建设规模 按照整个校园排水量进行设计，本污水处理设施的设计处理能力为每天 5000 立方米（ 24小时运行处理）。 设计进出水水质 按照环境保护行政主管部门的要求，排放标准执行《城市杂用水水质标准》（ GB/T18920—2020），用于校园绿化。 进、出水水质如下表 ： 2 表 设计进、出水水质表 （单位 mg/l） 注： 设计进水质参考项忠平 《 SBR 工艺处理校园生活污水回用研究》 设计出水参考《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（ GB/T189202020）中的城市绿化的水质标准 “*” 表示 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》 GB/T18920—2020 中没作要求的标准。 污水处理工程建设过程中应遵从以下原则 [5]： （ 1） 必须遵守国家和地方制定的有关环境保护法律、法规、标准和技术政策，合理开发并充分利用各种自然资源，严格控制环境污染，保护和改善生态建设，在实施重点污染物排放总量的区域内，还需符合重点污染物排放总量的控制要求。 （ 2） 与建设项目配套的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。 （ 3） 坚持技术同步，贯彻 “以防为主，防治结合 ”的方针。 （ 4） 积极推行清洁生产，改进现有的生产工艺，采用能耗、物耗低、环境影响小的生产工艺。 (5)选用的水处理技术和其他配 套技术不仅要求先进，更要求成熟可靠。 (6)污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完成，发挥效益。 (7)尽量减少工程占地。 (8)污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染。 站址选择 校园污水处理工程 选址原则 [5]主要如下： （ 1） 选址应便于污水处理后出水回用和安全排放 （ 2） 在校园教学楼和宿舍楼夏季主导风向的下风向 （ 3） 选址工程质地良好，拆迁量少，以降低工程造价 （ 4） 便于污泥集中处理和处置 （ 5） 少拆迁、少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离。 设计依据 项目 CODcr（ mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） NH3N（ mg/L） 动植物油 （ mg/L） PH 水量（ m3/d） 进水水质 300 200 220 30 150 68 5000 出水水质 50* 10 5* 10 30 69 / 3 （ 1）现行 有效的有关建筑设计规范和规程、地方规定，《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（城市绿化）（ GB/T 189202020）； 《城市居民生活用水量标准》 （ GB/T 503312020） （ 2）根据国家有关法规及标准：《中华人民共和国污染防治法》 ； 《中华人民共和国污水综合排放标准》（ GB8978－ 1996）； （ 3） 《建筑给水排水设计规范》 GB500152020 （ 4）《地面水环境质量标准》 GB38382020 （ 5）《水污染物排放标准》 GB44262020 （ 6） 《城市污水处理厂污水污泥排放标准》 CJJ302593 （ 7）《城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准》 CJJ3189 （ 8） 课题所给设计资料、网络资料等开题报告所列文献。 4 第二章 工艺方案论证 校园主要处理方法及工艺选择 针对出水水质标准及所查文献蔡勋江《 SBR 处理校园生活污水的试验研究》 ；项忠平的《 SBR 工艺处理校园生活污水回用研究》 ；周松颖的《 SBR工艺运行方式改变处理校园生活污水的实验研究》 ；贾峰的《 SBR 工艺在污水回用中的应用与发展》 ；张涛《 A2/O中水回用技术研究及工程案例》 ；杨宗政的《校园生活污水处理新技术》 ；杨署军的《学生公寓污水深度处理回用工艺研究》 ；孙燕的《 SBR 法处理浴池废水的实验研究》 ；申陈俊的《高校污水处理和中水回用技术应用与研究》 ；郭进的《 SBR 工艺在污水处理工程中的应用研究》 ；何乐萍的《洗浴废水复合 SBR 法制备中水的实验研究》 ；《 A2/OMBR工艺处理校园生活污水与回用评价》 ； 《 CASS 过滤工艺处理西安某高校污水并回用》 ；《 MBR法处理校园污水的应用研究》，先校园污水比较成熟的工艺有 A2/OMBR 和 SBR法， 针对出水要求，现有校园污水处理的特点，我们现将 A2/OMBR 工艺处理和 SBR法相对比，并进行方案的选取。 A2/OMBR 工艺处理 膜生物反应器（ membrane biological reactor， MBR）是用超滤膜代替二沉池进行污泥固液分离的污水处理装置，为膜分离技术与活性污泥法的有机结合。 超滤膜孔径一般在，出水水质相当于二沉池出水加超滤的效果 [6]。 微孔超滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子的有机物从而产生质量较高的膜滤后出水，并且几 乎不排剩余污泥，这种新型系统具有技术先进，管理简单，占地面积小等优势，在国际和国内受到了越来越多的关注 [7]。 A2/O 工艺是 Anaerobic—Anoxic—Oxic 的英文缩写，它是厌氧 —缺氧 —好氧生物脱氮除磷工艺的简称， A2/O 工艺于 70 年代由美国专家在厌氧 —好氧除磷工艺（ A2/O）的基础上研发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能 [8]。 A2/OMBR 工艺特点 [9] 优点： （ 1）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种微生物的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功 能。 （ 2）在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。 （ 3）在厌氧 —缺氧 —好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖， SVI 一般小于 100，不会发 5 生污泥膨胀。 （ 4）与许多传统的生物水处理工艺相比较， MBR 出水水质优质稳定、剩余污泥产量少、占地面积小、可以去除氨氮及难降解有机物、易于从传统工艺进行改造。 缺点： （ 1）膜造价高，使膜生物反应器的基建投资高于传统污水处理。 （ 2）容易出现膜污染，给操作管理带来不便。 （ 3） 能耗高，首先， MBR 泥水分离过程必须 保持一定的膜驱动压力，其次是 MBR池中MLSS 浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，还有为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比传统生物处理的要高。 （ 4） A2/O 工艺当脱氮效果好时，除磷效果差，反之亦然，很难做到取得好的脱氮除磷的效果。 SBR 处理工艺 SBR 工艺是 Sequencing Batch Reactor 的英文缩写，它是序批式活性污泥工艺简称，其污水处理机理和活性污泥法相同。 SBR 活性污泥法实在单一的反应器内，按时间顺序进行进水、反应 （曝气）、沉淀、出水、待机（闲置）等基本操作，从污水的流入开始到待机时间结束为一个周期操作，这种周期周而复始，从而达到污水处理的目的。 （一） SBR 的工作原理 [7] （ 1）污水流入工序。 污水流入曝气池之前，该池处于操作周期的待机（闲置）工序，此时沉淀后的清夜已排放，曝气池内留有沉淀下来的活性污泥。 污水流入的方式有单纯注水、曝气、缓速搅拌等三种。 单纯注水：污水流入，当注满后再进行曝气操作，则曝气池能有效的调节污水的水质和水量。 曝气：当污水流入的同时曝气，则可使用曝气池内的污泥再生和恢复活性，并对污 水起到预曝气的作用。 缓速搅拌：当污水流入的同时不进行曝气，而是进行缓速搅拌使之处于缺氧 —厌氧状态，则可对污水进行脱氮与聚磷菌释放磷。 污水流入时间短对工艺效果有利。 （ 2）曝气反应工序。 当污水注入注满后，即开始曝气操作，它是最重要的一道工序，如要求去除 BOD、硝化和磷的吸收则需要曝气，如要反硝化则应停止曝气而进行缓速搅拌。 （ 3）沉淀工序。 使混合液处于静止状态，进行泥水分离，沉淀时间一般为 1~，沉淀效果良好。 （ 4）排水工序。 排水曝气池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作为下一个周期的菌种。 （ 5）待机（闲置）工序。 曝气池处于空闲状态，等待下一个周期的开始。 6 （二） SBR 工艺的优点 （ 1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 （ 2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 （ 3） 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 （ 4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运用灵活。 （ 5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 （ 6）反 应池内存在 DO、 BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 （ 7） SBR 法系统本身也适合于组合式构造 方法 ，利于废水处理厂的扩建和改造。 （ 8）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 （ 9）工艺流程简单、造价低。 主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 工艺流程的确定： 从上表看，两种工艺处理废水出水水 质都能符合出水水质标准，可以排放至附近水体。 但从水力停留时间、出水水质优质、剩余污泥产量、占地面积、可以去除氨氮及难降解有机物来看， A2/OMBR 工艺更为合理。 但 SBR 更适用于小规模处理厂， 对水量、水质变化的适应性强， 有机物去除率高；而且不易出现污泥膨胀，脱氮除磷效果好、 工艺流程简单、造价低、便于操作和维护管理、校园生活污水的 NH3N 含量和浊度较高，且有臭味水质较差，因此采用传统的 SBR 法处理。 工艺流程图如下： 7 工艺流程的优点 （ 1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提 高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 （。