校园污水处理厂设计辽宁石油化工大学校园污水处理厂设计第一章总论1.1项目提出的背景及投资的必要性近年来，随着国民经济和人类社会的不断向前发展，资源浪费、环境污染等一系列问题日益突出。
工业企业的迅速发展和城市人口的高度集中导致了世界用水量的迅猛增长，相应地导致了工业废水和生活污水排放的大幅增加。
在我国，随着经济的飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达到标准才能排放。
在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。
辽宁石油化工大学先有人口20000余人，每天会产生大量的生活污水，而这些生活污水往往不经过处理直接排放到下水道当中。
据资料可知该区生活污水当中的COD和BOD5浓度分别为450mg/m3和255mg/m3，分别都超出IV类标准。
虽然现在的生活污水的排放对外界构不成较大的影响，但是，如果长久这样下去，必然会给该地区的河流、地下水以及生活用水造成不利的影响，从而危及所在地区的生活用水和工业用水。
按地面水使用目标和保护目标，河水定为IV类地面水域。
所以我们需要建立一个污水处理厂，将该校区所产生的污水处理到标准水平再排到河水或下水道。
1.2学校概况1.2.1学校简介辽宁石油化工大学建于1950年，是新中国第一所石油工业学校，1958年升格为学院，2002年2月升格为大学，目前已建成以工为主，工、理、经、管、文、法、教等七大学科协调发展的多科性大学。
学校被教育部确定为东北地区唯一一所为西部少数民族地区培养高层次人才的高校。
建校54年来已为国家培养了5万多名毕业生，其中绝大部分已经成为各行业的各级领导干部和技术骨干。
辽宁石油化工大学建于1950年，是新中国第一所石油工业学校，1958年升格为学院，2002年2月升格为大学，目前已建成以工为主，工、理、经、管、文、法、教等七大学科协调发展的多科性大学。
学校被教育部确定为东北地区唯一一所为西部少数民族地区培养高层次人才的高校。
建校54年来已为国家培养了5万多名毕业生，其中绝大部分已经成为各行业的各级领导干部和技术骨干。
?学校坐落在辽宁省抚顺市风景秀丽的浑河岸畔，依山傍水，环境优美，校园占地2013亩，建筑面积51.2万m2，藏书175万册，资产总值6.1亿元，教学科研仪器设备总值9400万元。
学校新校区投资5亿元，2004年底全部建成，届时一座融教学、科研、人文、生态于一体的具有现代风格的大学园区展现在人们面前。
?学校学科齐全，已经形成多层次的教育体系，有研究生、本科生、国有民办、高职、留学生和成人等教育，在校学生两万余人。
?学校重视科研工作，在基础理论、应用技术研究和推进企业科技创新等方面均有较大突破。
近年来，先后承担各类科研项目643项，其中国家自然科学基金项目、国家863项目和省部级项目92项，获国家和省部级以上奖励84项，获专利44项，有25项成果通过省部级鉴定，直接经济效益12亿元。
学校还广泛开展学术交流，目前已与英国、美国、俄罗斯等12个国家的高等院校和科研院所建立了长期的合作关系，与英国爱丁堡大学等国外知名大学联合开展“2+2”、“4+1”培养项目。
?学校大力加强校园文化建设，积极开展大学生课外学术科技活动，营造创新人才培养的环境。
在充满希望与挑战的新世纪，辽石化大人信心百倍，正以开拓创新、与时俱进的精神风貌，为把学校建设成为立足辽宁、面向全国，具有自身优势和办学特色，综合实力强，教学科研水平较高，在国内外具有影响的多科性大学而努力奋斗。
?1.2.2学校环境概况⑴自然地理位置抚顺市位于辽宁省东部，地理坐标为东经123°55ˊ，北纬41°52ˊ,抚顺地理位置优越，东与吉林省接壤，西距省会沈阳市45公里，北与铁岭毗邻，南与本溪相望。
抚顺境内平均海拔80米。
⑵气象水文条件抚顺市属于中温带东亚大陆季风气候区。
主要气候特点是夏热多雨，冬寒漫长，温差较大，四季分明。
年平均气温为5～7℃，≥10℃积温平均为2700～3200℃;无霜期为130～150天;年平均降水量为760～790毫米;年日照时数为2230～2520小时，日照百分率为51～58%。
由于辽宁石油化工大学坐落在市郊区的浑河岸边，所以空气较市中心更加湿润，其它条件也相对较好一些。
1.2.3学校污水排放现状⑴学校污水现状排放量①生活污水量现状 2007年该学校用水人口为2万人，生活用水量标准现状值为1 m3/(人·d)，生活用水排放系数为0.8，则总生活污水量为Q=0.8S ×2×1=1.6（万m3/d）。
②工业废水水量现状学校现在为学习生活一体化学校，尚未建立任何工业部门，所以该区的工业工业废水水量可以认为是零。
③实验室废水水量现状学校的实验用水直接从生活用水中获得，但是实验废水的排放却有严格的要求，一般直接进入下水道的水都是对河水水质造不成很大影响的废水。
相对有污染的废水都在集中处理后在进入排水管道。
并且，实验室的用水的大致量已经统计在生活污水当中，所以，此时，将实验室的用水量统计为零。
⑵学校混合污水水质现状学校的混合污水主要是生活污水，所以学校的混合污水的水质水量可一近似地认为就是该校区的生活污水的水质水量。
表1-1学校混合污水水质现状表1.3污水处理厂建设规模与治理目标⑴污水处理厂建设规模①生活污水水量预测按用水人口生活用水量乘以排水系数0.8来预测生活排水量，求得生活污水量，如表1—2②工业废水水量预测根据预测，学校近期一些年不会建立工厂等一些能够产生工业废水的污染源。
所以近期学校的工业废水的预测水量为零。
③实验室污水水量预测实验室的用水水量仍然与生活污水统计在一起。
④混合污水日排放量预测学校混合排水量预测值即为生活污水量预测值，见表4。
⑤污水处理厂建设规模本项目2008年下半年开工，2009年年底建成。
根据预测，投产时的污水日排放量为2.88万m3/d。
经与主管部门研究，本项目最终规模确定为4万m3/d，一次建设完成。
表1-2 学校生活污水量预测表⑵污水处理厂设计进水水质本项目为该学校污水处理的最后把关工程，治理目标是学校的污水在排入河流或下水道时水质达到国家《地面水环境质量标准》（GB3838-88）之中“IV”类地面水标准。
由于在河流中和输水管道中的其它因素的影响，所以本污水处理厂的出水需要高于国家《污水综合排放标准》（GB 8978-88）。
国内现有技术水平是可以达到目标要求的，但考虑到学校的经济承受能力，必须对基建和运行的费用加以控制，要在最优化建厂的同时经济建厂，使得建厂花费越少越好。
污水处理厂设计进、出水水质如表1-3。
表1-3设计进出水水质表1.4建设原则⑴建设范围建设范围为污水处理厂所有污水、污泥处理工程及公用与辅助工程。
⑵建设原则从经济学的角度来说，任何一个规模并不是越大越好，也不是越小越好。
规模过大，超过一定限度反而会使管理难度增大，运行成本增高，而规模过小，又形不成规模效益，同样是不经济和不科学的。
只有达到一个适度的经济规模，其运行成本才最低，规模效益才会最大化，这就是通常所说的最佳效益规模。
城市污水处理厂的建设也是这样，既不是越集中、处理规模越大越好，也不是越分散、规模越小越好，而是要按照最佳效益规模的原则来确定污水处理厂建设规模的大小，污水处理工程建设过程中应遵从下列原则：污水处理所用的工艺技术方案，在达到治理的要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用相对少、运行管理相对简便的先进的工艺；所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求其具有成熟可靠性；和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以便使污水处理厂尽快完全发挥效益；污水处理厂的出水应尽可能地回用，以缓解城市缺水问题；污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；此外,尽量减少工程占地。
第二章污水处理方案分析比较2.1方案比较无论何种规模的处理厂，在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在日后的处理厂的运行中在保证处理过的污水达标排放的前提下，使企业的经营成本最小。
此外，由于该污水处理厂是针对学校而设计的，学校的运行费用一般都是很少，所以更应该设计一个投资尽量少的而又具有实用价值效益的污水处理厂，要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。
小型的污水处理厂具有这样的特点：（1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高；（2）由于污水处理厂要在学校里面修建，所以所在地区不大，而且厂外污水输送管道也不会太长。
所以，其占地受到限制，处理单元应当尽量布置紧凑。
（3）一般要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经营成本。
（4）污水处理厂位于学校内部，平面布置可能会受实际情况限制，可能靠近宿室区或地面起伏不等的地方，平面布置应因地置宜，变蔽为利。
（5）由于规模较小，一般不设污泥消化，宜采用低负荷的延时曝气工艺，在减少剩余污泥产量的同时使污泥实现好氧稳定。
鉴于以上的特点，对于小型的污水处理厂，SBR法和氧化沟法为首先考虑的工艺方案。
SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，SBR 是活性污泥法的一种变形，又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，它的反应机理和污染物去除机制和传统活性污泥法相同，只是在运行操作不同。
SBR是在单一的反应器内, 在时间上进行各种目的的不同操作, 故称之为时间序列上的废水处理工艺，它集调节池、曝气池、沉淀池为一体, 不需设污泥回流系统。
氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人首创。
60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。
随着对该技术缺点（占用面积大）的克服和对优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高且稳定，维护管理简单等分）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的污水处理技术。
这两种工艺都具有以下优点：（1）反应都属完全混合型，具有较高的耐冲击负荷的能力；（2）一般不设初沉池，工艺简化，节省占地；（3）一般多采用低负荷延时曝气方式运行，处理效果好，可使污泥好氧稳定，同时可减少污泥产量（如果污泥出路可靠，也可适当提高负荷）；氧化沟目前常用的有卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、三沟及双沟等交替式氧化沟等几种形式，其中以前两种更为常用。
氧化沟的共同特点是污水在循环水池中流动，曝气方式主要采用表曝方式（近年来，也有鼓风曝气方式的氧化沟，也被称作氧化沟池型的普曝，结合了氧化沟及微孔曝气的优点）。