论文总字数:24922字
摘 要
本设计包括两部分:一、句容市疾控中心综合楼建筑给排水设计
二、地埋式污水处理装置设计
第一部分是设计句容市疾控中心综合楼建筑给排水设计。本综合楼总建筑面积6313平方米,建筑总高度为23.95m,地上6层,故其生活给水系统分为两个区,低区(一至三层)由市政管网直接供水,高区(四至六层)采用屋顶水箱供水;给水管道分别采用下行上给和上行下给的布置方式。排水系统包括污水排水系统和雨水排水系统。雨水收集后排入市政雨水干管。生活污水由室外检查井汇集后经污水处理装置处理达到国家二级排放标准并消毒后,再排入市政污水总管。消防系统为消火栓给水系统。
第二部分是设计出来量为7.5T/h的地埋式污水处理装置。根据原水水质和出水要求,采用厌氧水解-接触氧化(A2/O)法。
Abstract of Graduation Project
The project include two parts, one is the design of building water supply and drainae of official building of Jurong CDC and another is the design of the underground sewage-treatment apparatus.
The first part is to design of building water supply and drainage of official building of Jurong CDC. The building with a total construction area of 6313 square meters, have 6 floors and total height of 23.95m. Acording to the height of the official building the water supply system is divided by two zones. The water of the low zone (1st -3st floors) is directly supplied by the municipal pipe network and another zone (4th -6th floofs) is equipped by the roof tank. Drainage systems include sewage and drainage systems and storm drainage systems. Rainwater collected and turn into the municipal rainwater mains. After sewage collection from the outdoor Manhole meet the national emission standards for sewage treatment plant after treatment and disinfection, and then discharged into municipal sewage mains. Fire protection system for the Fire Hydrant System.
The second part is to design an underground sewage-treatment apparatus which the treat ability of 7.5 T/h. According to the quality and quantity of the sewage, Anaerobic hydrolysis - contact oxidation (A 2/ O) method is adapted.
工程概述
一、工程任务及主要经济指标要求
- 句容市疾控中心综合楼建筑给排水设计
- 工程概况
经上级有关部门批准,拟在句容市修建一疾控中心综合楼,总建筑面积6313平方米,建筑总高度为23.95m,地上6层,一层设有门诊和实验室;二层办公室、咨询中心和卫生科;三层和四层设有科室和宣教室;五层主要有会客室、办公室和正(副)主任室;六层设有大中会议室、电子阅览室和资料室。各楼层的使用功能详见建筑平面图。
本设计应根据该建筑的用途、性质及兴建单位要求,室内需设有完善的给水排水卫生设备,且该综合楼要求给水安全可靠,应设有独立的消火栓系统。要求设计建筑给水排水工程,并与土建工程配套。具体内容包括:
- 建筑内部给水工程设计(冷水、热水)
- 建筑内部排水工程设计
- 建筑内部消防给水(消火栓系统)工程设计
(2)市政给水排水资料
- 给水水源:该建筑以城市给水管网为水源,给水管接自城市道路,常年可资用水头为0.28MPa,城市管网不允许直接抽水。
- 排水条件:室内污水经检查井排入地埋式一体化污水处理装置,按市政规划部门要求,污水经二级处理排放至华阳北路市政管道。雨水经专用雨水立管排至室外散水坡而后与地面雨水会合后就近排入市政雨水管道。
- 卫生设施:公共用房每层设公共卫生间,内设蹲式大便器、挂式小便器、洗手盆等。
2、地埋式污水处理装置设计
- 设计水量:7.5T/h
- 污水水质:CODcr≦400mg/l BOD5≦200mg/l
SSlt;200mg/l NH3-N: 40mg/l
油类:25mg/l TP:3mg/l
- 处理要求:按《污水综合排放标准》(GB8978-1996)之二级标准
CODcr≦150mg/l BOD5≦30mg/l
SSlt;30mg/l NH3-N: 25mg/l
油类:15mg/l pH: 6-9
TP:1.0mg/l
- 处理工艺:A2O或其它
二、方案论证和分析
1、句容市疾控中心综合楼建筑给排水设计
(1)室内给水系统
给水方式的选择:室内给水采用分区给水方式,已知市政管网常年可资用水头0.28Mpa,1-3层由城市供水管网直接供水,4-6层由屋顶水箱供水。一层泵房内设置生活水泵两台及一个3吨生活水箱,以满足屋顶水箱供水。由于水箱能够储水,停水、停电时可延长供水,供水可靠,同时利用室外管网资用水头,可节省电能。
管道布置形式:室内给水管道采用下行上给和上行下给相结合的布置方式。
(2)排水系统
采用雨污分流的排水体制。雨水收集后排入市政雨水干管;生活污水由室外检查井汇集后经污水处理装置处理达到国家二级排放标准并消毒后,再排入市政污水总管。卫生间采用设置伸顶通气管的单立管的排水系统。
- 消防系统
本工程消防给水系统设有消火栓给水系统。设有消防水池、泵房和高位重力消防水箱,消防水池与水景池共用,容量远远满足要求。室外消火栓用水量q=25L/s,室内消火栓用水量q=15L/s,火灾延续时间2h。
- 地埋式污水处理装置设计
(1)脱氮工艺
现行的好氧生物处理法,以传统活性污泥法为代表,其功能主要是去除污水中那些溶解性的有机物。关于氮、磷成分的去除,只能通过细菌细胞由于生理上的需要而摄取的数量来去除,并且氮的去除率很有限,达不到水处理要求。因此,需要采用专门的脱氮工艺。目前城市污水脱氮的方法通常是生物处理法和物理化学法。其中物理化学法主要有折点氯化法、空气催脱法和选择性离子交换法等。经研究,物化法耗药量大、产泥多,运行操作复杂,费用昂贵,且一般只能去除氨氮,所以很少用,只有当系统条件不适合生物脱氮,或污水中氨氮浓度非常高时才采用。七十年代以来,生物脱氮技术逐步发展,并逐步实现了工业化流程。因此,本工艺采用生物脱氮法。
(2)生物脱氮基本原理
污水中氮的存在形式主要有有机氮和氨氮,且主要是以氨氮为主。含氮有机化合物在好氧条件下,经氨化菌作用分解为氨态氮,之后在硝化菌的作用下,氨态氮进一步分解氧化变成硝酸盐氮,此阶段即为好氧硝化阶段。随后在缺氧条件下,硝酸盐氮在反硝化菌的作用下还原成气态氮(N2),从污水中逸出,此阶段为缺氧反硝化阶段。
在硝化与反硝化过程中,主要控制因素为:溶解氧、温度、pH和碳源。由于硝化菌增长速度缓慢,所以要有足够的污泥龄。碳源为反硝化菌的生长提供能源,因此需要充足的碳源。
综上所述,要达到脱氮的目的,工艺必须具有缺氧、好氧过程。
- 采用生物脱氮工艺的可行性
按理论,BOD5/Ngt;3时才能使反硝化正常进行。BOD5/N=4~5时,氮的去除率gt;60%。氮的去除率随BOD5/N的增加而增加。本工程进水BOD5/N=5,满足生物脱氮的要求。因此,本工艺采用生物脱氮工艺是可行的。
(4)生物脱氮工艺选择
根据污水处理要求,本工程对于除磷要求不大,但仍建议按生物除磷方式设计,这时厌氧池不仅可以起到选择器的作用,而且能够有效控制污泥膨胀,改进污泥沉降性能。目前,常用的生物脱氮除磷工艺有:氧化沟、SBR工艺、An/O法和A/O法等。
氧化沟,又称循环曝气池,类似活性污泥的延时曝气法。近年来,我国中小城市污水处理厂较多的采用这种工艺,特别是一体化氧化沟,它不设初沉池、二沉池,处理设施大大简化。氧化沟具有传统活性污泥法的特点,有机去除率高,也具有脱氮功能。氧化沟这种高效、简单的特点适合小区污水处理。但氧化沟不宜采用地下式,占地较大,与小区周围环境难以协调。
SBR工艺,即间歇式活性污泥法,降解有机物,属循环式活性污泥法范围,主要是好氧活性污泥,回流到反应池前部的污泥吸附区,回流污泥中硝酸盐得以反硝化在充分条件下可大量吸附进水中的有机物达到脱氮除磷的效果。它的基本特点是在一个池子中完成污水的生化反应、沉淀、排水、排泥,一个运行周期内厌氧、好氧、兼氧交替变化。但是该工艺对自动化控制要求很高,工程投资运行维护较大。
An/O法,即厌氧——好氧工艺。该工艺流程简单,即不投药,也不需要考虑内循环,因此建设及运行费用较低,而且由于没有内循环的影响,厌氧反应器能够保持良好的厌氧(或缺氧)状态。该工艺对磷的去除率较好,去除率约为76%,但对氮的去除率达不到要求。
A/O法,即缺氧——好氧工艺,又称前置反硝化生物脱氮工艺。它是目前实际工程中应用较多的一种较为简单实用的生物脱氮工艺。它具有流程简单,高负荷运行、泥龄短、水力停留时间短、工程造价低等优点。但A/O法对磷的去除率不高。
故而本工艺采用厌氧水解-接触氧化(A2/O)法。
(5)生化段工艺选择
相对于传统活性污泥法处理工艺,生物接触氧化对水质和水量的变动有较强的适应性;污泥生成量少,生物膜较大,易于沉降;操作简单、运行方便、易于维护管理,无需污泥回流。因此,更易于小区地埋式污水处理系统的生化工艺。所以,本污水处理生化方式采用生物接触氧化法。
(6)厌氧水解-接触氧化(A2/O)法工艺流程如下:
(7)消毒剂的选择
表1-1 消毒剂的比选
消毒剂 | 优点 | 缺点 | 适应条件 |
液氯 | 效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜 | 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有害;当污水含工业污水比例大时,氯化可能形成致癌化合物; | 适用于大、中规模的污水处理厂 |
氯片 | 设备简单、管理方便,只需定时清理消毒器内残渣及补充氯片、基建费用低 | 需要特制氯片及专业消毒器,消毒水量小 | 适用于医院、生物制品等小型污水处理站 |
紫外线 | 是生物接触氧化照射与氯化共同作用的物理化学方法,消毒效率高,无致癌物产生 | 紫外线照射灯具货源不足,技术数据少;持续消毒效果差 | 适用于小型污水处理厂 |
臭氧 | 消毒效率高,并能有效降解污水中残留的有机物、色、味等,污水pH、温度对消毒效果影响小,不产生难处理的或生物积累性残余物 | 投资大、成本高、设备管理复杂 | 适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂 |
二氧化氯 | 只起氧化作用, 不起氯化作用;国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂;不受pH干扰 | 不稳定且具有爆炸性;必须现场制造,立即使用 | 适用于中小型的污水处理工程 |
漂白粉 | 投加设备简单、价格便宜 | 同液氯缺点外,尚有投加量不准确,溶解调制不便,劳动强度大 | 适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂 |
次氯酸钠 | 用海水或一定浓度的盐水,由处理厂就地自制电解产生消毒剂,也可买商品次氯酸钠 | 需要有专用次氯酸钠电解设备和投配设备 | 适用于边远地区,购液氯等消毒剂困难的小型污水处理厂 |
由此,本设计选用二氧化氯作为消毒剂。
三、设计内容
设计说明书,设计计算书(两个部分),图纸
附:图纸内容及张数
1)建筑给排水部分
(1)设计与施工说明 1张 (2)图例 1张
(3)1~6层给排水平面图 6张
(4)机房层给排水平面图 1张
(5)水泵房剖面图 1张
(6)屋顶水箱间大样图 1张 (7)卫生间大样图 1张
(8)消火栓消防系统图 1张
(9)给水系统图 1张 (10)排水系统图 1 张
系统图可视图纸具体情况组合图纸张数
2)污水处理部分
(1)平面图 (2)高程图 (3)流程图
Ⅰ、句容市疾控中心综合楼建筑给排水设计
一、设计依据
[1]《建筑给水排水设计手册》 陈耀宗等主编,建筑工业出版社,1992
[2]《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003)2009年版
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