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摘要
本文就陶瓷廢水的產(chǎn)生來源及廢水處理原理進行了分析 ,對佛山市該行業(yè)廢水處理常用的固液分離方式進行了處理效果及技術(shù)經(jīng)濟比較 ,指出將常用于給水處理工藝的水力循環(huán)澄清池應(yīng)用在陶瓷廢水處理工藝中，與其它分離方法相比，不僅占地面積小，效率高，而且易于操作和控制,可實現(xiàn)廢水的全部回用，并建議對這種高懸浮物、高濁度水的混凝反應(yīng)過程進行自動控制以提高水處理的穩(wěn)定性。
最主要的污染因子便是懸浮物(SS) ,因此只要對SS 進行有效削減,其余各污染因子濃度便能隨之被控制在排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),實際上是對含高懸浮物高濁度水的處理。本設(shè)計的目的就是通過對聚合氯化鋁(PAC)的合成，及對其進行改性，使其對陶瓷廢水具有良好絮凝作用。
本設(shè)計采用以混凝沉淀為主的綜合處理工藝處理陶瓷生產(chǎn)廢水和生活污水具有工藝簡單、技術(shù)成熟、易控制、啟動運行方便、處理效果好等優(yōu)點。針對廢水的水質(zhì)及污染物的特征，在工藝設(shè)計及運行控制方面采取的技術(shù)改進措施使整體工藝的高教運行成為可能。
關(guān)鍵詞 陶瓷廢水 固液分離 水力循環(huán)澄清池 混凝自控
Abstract
The resource of wastewater from ceramics and the treating principle of the wastewater are analyzed; and a comparison of the treated result and technical economy by the common solid-liquid separation method for treating wastewater in Fushan City is conducted. It is indicated that when combining hydropower circulation clarifier with the treating process of wastewater from ceramics, which features not only small area , high efficiency , but also easy operation and control with 100 % recovery of wastewater as compared to other separation methods.It is suggested that a self-control should be usedfor the coagulating reactionof wastewater of high suspension and turbidity in order to raise the stability of wastewater treatment.
The major pollution factor of the waste water id Suspended Substance(SS), so we can make sure that the other pollution fators can be controled in the discharge standard if the SS is reduced effctivlely. Actually, to reduce the high consistency of SS is the majior treatment. This design is using the PAC to precipitate the SS of ceramics waste water.
This design use coagulating sedimentation as the treatment process to treat the ceramics waste water and domestic sewage. This measure has the advantage od technic simple, controle, start and running easily, water treated effectively. The process key points, the layout of the flow charts as well as the merits and demerits of the controlling project are discussed.
Keywords：wastewater from ceramics, solid-liquid separation , hydropower circulation clari-fier and coagulating self-control.
目 錄
1 緒 論 1
1.1 設(shè)計的目的和意義 1
1.2 陶瓷廢水工程設(shè)計的背景及投資的必要性 1
1.3 陶瓷廢水的特征 1
1.4 陶瓷廢水的產(chǎn)生及處理原理 2
1.5 設(shè)計任務(wù) 2
1.5.1 水量、水質(zhì)狀況 3
1.5.2 設(shè)計依據(jù) 3
1.5.3 設(shè)計原則 5
2 污水處理工藝選擇及說明 5
2.1 單元處理工藝技術(shù)設(shè)計 5
2.2 調(diào)節(jié)池曝氣調(diào)節(jié)的作用 5
2.3 混凝 6
2.3.1 影響混凝效果的主要因素 6
2.3.2 混凝劑的選擇原則 6
2.3.3 混合池中加石灰液的原因 7
2.4 陶瓷泥漿的混凝機理 8
3 構(gòu)筑物設(shè)計計算 9
3.1 格柵（bar screen） 9
3.1.1 格柵 9
3.1.2 細(xì)格柵計算 10
3.1.3 柵渣量W： 11
3.1.4 格柵間尺寸 12
3.2 集水池 12
3.3 調(diào)節(jié)池 12
3.4 化學(xué)絮凝 13
3.4.1設(shè)計說明 14
3.4.2 化學(xué)絮凝強化設(shè)施計算.........................................14
3.4.3 絮凝劑用量計算 14
3.5 斜板、斜管沉淀 15
3.6 消毒池 16
3.6.1設(shè)計說明 16
3.6.2 池體設(shè)計計算： 17
3.7 加氯間 18
3.7.1 加藥量計算： 18
3.7.2 設(shè)備選型 18
3.7.3 加氯間尺寸 19
4 中水回用 20
4.1 回用前提條件 20
4.2中水管網(wǎng)系統(tǒng) 20
4.2.1中水系統(tǒng)分類 20
4.2.2中水管網(wǎng)系統(tǒng)組成 20
4.2.3 回用水管網(wǎng)布置 21
4.2.4 中水的加壓設(shè)備 22
4.3.1城市污水回用方式 22
4.3.2 建筑污水回用方式 23
4.4 供水方式 23
4.4.1簡單的供水方式 23
4.4.2單設(shè)屋頂水箱的供水方式 24
4.4.3中水給水方式 24
4.4.4分區(qū)供水方式 24
5 總體布置 25
5.1 總平面布置 25
5.1.1總平面布置原則 25
5.1.2總平面布置結(jié)果 25
5.2高程布置 25
5.2.1高程布置原則 25
5.2.2高程布置結(jié)果 26
6 工程投資概算及效益分析 27
6.1主要構(gòu)筑物、建筑物及投資概算一覽表 27
6.2 各類設(shè)備投資概算一覽表 28
6.3 總投資概算 29
6.4 效益分析 29
結(jié) 論 31
參 考 文 獻 32
致 謝 33
5
1 緒 論
1.1 設(shè)計的目的和意義
了解陶瓷生產(chǎn)廢水中污染物特征及其環(huán)境危害性，掌握目前處理陶瓷生產(chǎn)廢水的主要技術(shù)路線和工藝流程，分析設(shè)計任務(wù)給定的陶瓷生產(chǎn)廢水水質(zhì)、水量特點及其排放規(guī)律，根據(jù)其特點并結(jié)合陶瓷生產(chǎn)廢水處理方法設(shè)計一套生化結(jié)合物化的綜合工藝進行處理，處理規(guī)模達到300噸/天。分析該工藝處理陶瓷生產(chǎn)廢水的可行性，根據(jù)設(shè)計步驟計算處理設(shè)施的尺寸，按照工程規(guī)范繪制工程圖。設(shè)計的處理設(shè)施能夠達到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，可作為一般陶瓷生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)施的技術(shù)參考。
1.2 陶瓷廢水工程設(shè)計的背景及投資的必要性
隨著近些年來建筑業(yè)的發(fā)展,對建筑陶瓷的需求量也日益增大, 建筑陶瓷的快速發(fā)展,僅珠江三角洲的佛山地區(qū)現(xiàn)有近400 家陶瓷廠,規(guī)模較大的也有100 多家,主要分布在佛山、南海、順德、高明等市。由于陶瓷生產(chǎn)行業(yè)廢水排放量大,增多懸浮物含量高,而且還含有一定的重金屬污染物,不對其進行有效的控制,對水環(huán)境將產(chǎn)生相當(dāng)大的環(huán)境威脅[1]。
在生產(chǎn)陶瓷的過程中會產(chǎn)生一部分泥漿廢水,廢水中的懸浮物主要是粒徑<150μm 的固體顆粒,其中具有很強的分散性且粒徑<10μm 的微細(xì)顆粒比例很大。由于各陶瓷廠管理水平差異較大,車間布局乃至排水管道、溝渠的坡度、長短不同,造成各廠之總排水口陶瓷廢水的懸浮物濃度普遍為1000～1×104 mg/L左右,淤塞市政管道,污染水體,必須治理。
如果不對其進行有效的控制, 將會對周邊水環(huán)境造成很大的威脅。到目前為止, 隨著人們環(huán)保意識的加強, 許多大型陶瓷廠將廢水集中處理作為生產(chǎn)用水加以循環(huán)利用, 甚至做到生產(chǎn)污水的零排放, 既可以降低生產(chǎn)成本, 又保護了水資源。
1.3 陶瓷廢水的特征
不同的生產(chǎn)工藝,不同的產(chǎn)品,廢水的成分也不同, 但大多都含有長石、石英砂、滑石、黑泥、白泥、釉料等污染物, 其污染因子及水質(zhì)指標(biāo)如下:pH：6～6.5; SS:500～5000 mg/L; CODCr:120～180 mg/L;石油類:5 mg/L左右;Zn 2～20 mg/L?？梢娮钪饕奈廴疽蜃颖闶菓腋∥?SS),因此只要對ss進行有效削減,其余各污染因子濃度便能隨之被控制在排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),實際上是對含高懸浮物高濁度水的處理。陶瓷廢水的各種固體物質(zhì)構(gòu)成了其污染物最明顯的部分,大顆粒懸浮物可在重力作用下沉降,細(xì)微顆粒包括懸浮物和膠體顆粒,是造成水濁度的根本原因。所以這類廢水具有排放量大、懸浮物含量高且夾帶一定量的重金屬污染物等特點。且有較明顯的自然絮凝作用，因懸浮顆粒多為無機粒子，沉積物含水率低，流動性差，在調(diào)節(jié)池內(nèi)就很易產(chǎn)生沉淀物，沉淀物粘結(jié)性大還容易結(jié)塊不易清理。
1.4 陶瓷廢水的產(chǎn)生及處理原理
陶瓷行業(yè)廢水主要產(chǎn)生于生產(chǎn)過程中的球磨(洗球)、壓濾機濾布清洗、施釉(清洗)、噴霧干燥、磨邊拋光等工序。另外在原料運輸灑落及廠內(nèi)地面粉塵被雨水沖刷時也帶來一定的高濁度、高懸浮物廢水。不同的生產(chǎn)工藝,不同的產(chǎn)品,廢水的成分也不同,但大多都含有長石、石英砂、滑石、黑泥、白泥、釉料等污染物,其污染因子及水質(zhì)指標(biāo)如下:pH:6～6.15 ;SS 500～5000 mg/ L;CODCr120～180 mg/ L ;石油類5mg/ L 左右;Zn 2～20 mg/L [2]。
可見最主要的污染因子便是懸浮物(SS) ,因此只要對SS進行有效削減,其余各污染因子濃度便能隨之被控制在排放標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),實際上是對含高懸浮物高濁度水的處理。陶瓷廢水的各種固體物質(zhì)構(gòu)成了其污染物最明顯的部分,大顆粒懸浮物可在重力作用下沉降,而細(xì)微顆粒包括懸浮物和膠體顆粒,是造成水濁度的根本原因。而陶瓷粘土膠體離子因SiO2粒子吸附SiO2-3而帶負(fù)電,它們的去除只能有賴于破壞其細(xì)分散或膠體的穩(wěn)定性。所以說混凝過程是陶瓷廢水處理的必須過程,通過加入一定的無機多價金屬鹽類(如鋁鹽) ,中和膠體的ξ電位使膠體顆粒脫穩(wěn)而相互碰撞、接觸被沉淀。
目前常用的陶瓷廢水絮凝劑有硫酸鋁(A12(SO4)3)、硫酸鐵(FeSO4)、聚合氯化鋁(PAC)等，特別是聚合氯化鋁(PAC)，是當(dāng)前主要的無機高分子絮凝劑。因其適用范圍廣、沉降速率大、處理能力大、成本低而深受用戶的歡迎。但是陶瓷廢水中含有較多的難以沉降的膠體，總體效果仍有缺陷。為了增加絮凝效果，需對聚合氯化鋁(PAC)進行改性，在聚合氯化鋁(PAC)溶液中引入其它基團[3]。本設(shè)計的目的就是通過對聚合氯化鋁(PAC)的合成，及對其進行改性，使其對陶瓷廢水具有良好絮凝作用。
采用以混凝沉淀為主的綜合處理工藝處理陶瓷生產(chǎn)廢水和生活污水具有工藝簡單、技術(shù)成熟、易控制、啟動運行方便、處理效果好等優(yōu)點。針對廢水的水質(zhì)及污染物的特征，在工藝設(shè)計及運行控制方面采取的技術(shù)改進措施使整體工藝的高教運行成為可能。
1.5 設(shè)計任務(wù)
廢水來源:
（1） 球磨機漿料中直徑細(xì)小不合格漿料, 洗球水;
（2）各車間粉塵、廢料、沖壓廢料等。
目的：將泥渣沉淀下來, 上層清液回用于球磨及車間用水, 同時滿足環(huán)保要求。
1.5.1 水量、水質(zhì)狀況
某工廠陶瓷廢水排放量300 m3，設(shè)計進出水水質(zhì)為
表1.1：水質(zhì)與出水排放標(biāo)準(zhǔn)值
項目
pH
CODCr
BOD5
SS(mg/L)
進水水質(zhì)
6－8
200
90
800
排放
6～9
≤100
≤40
≤20
要求處理出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-96）的一級標(biāo)準(zhǔn), 回用水質(zhì)達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920－2002)中洗車用水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。
1.5.2 設(shè)計依據(jù)
（1）《中華人民共和國環(huán)境保護法》
（2）廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）
（3）《給排水設(shè)計規(guī)范》
（4）《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范》（GBJ9—87）
（5）《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ69—84）
（6）《環(huán)境工程手冊》
（7）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ11—89）
（8）《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》（GB50054—95）
（9）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50060—92）
1.5.3 設(shè)計原則
（1） 認(rèn)真慣徹執(zhí)行國家關(guān)于環(huán)境保護的方針政策，遵守國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。
（2） 根據(jù)污水水質(zhì)和處理要求，合理選擇工藝路線，要求處理技術(shù)先進，處理出水水質(zhì)達標(biāo)排放。運行穩(wěn)定、可靠。在滿足處理要求的前提下，盡量減少占地和投資。
（3）設(shè)備選型要綜合考慮性能、價格因素，設(shè)備要求高效節(jié)能，噪音低，運行可靠，維護管理簡便。
（4） 廢水處理站平面和高程布置要求緊湊、合理、美觀，實現(xiàn)功能分區(qū)，方便運行管理。
（5）設(shè)計范圍
本設(shè)計包括工藝、建筑結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、概算等專業(yè)的設(shè)計說明及圖紙。
2 污水處理工藝選擇及說明
從生產(chǎn)過程中排出的生產(chǎn)廢水和廠區(qū)排放的生活污水經(jīng)格柵去除較大的漂浮物進入調(diào)節(jié)池, 在調(diào)節(jié)池中靠壓縮空氣的攪拌作用進行水質(zhì)均衡, 然后泵入混凝沉淀系統(tǒng)?；炷捎帽们凹铀? 水泵葉輪的攪拌作用使混凝劑與廢水進行充分混合, 靠混凝劑的電中和、壓縮雙電層和吸附架橋作用, 使廢水中的細(xì)小懸浮物和一些大分子有機物脫穩(wěn)凝聚成小“礬花”, 在反應(yīng)池中小“礬花”經(jīng)相互碰撞結(jié)合成較大的絮凝體,在后續(xù)的沉淀池中沉降分離?；炷鏊趦羲髦羞M一步凈化, 出水部分回用于生產(chǎn), 部分排放。沉淀池和凈水器產(chǎn)生的污泥依次經(jīng)過濃縮、脫水, 產(chǎn)生的泥餅外運衛(wèi)生填埋[4]。
圖2.1污水處理工藝流程圖
2.1 單元處理工藝技術(shù)設(shè)計
(1) 格柵:該工藝設(shè)計中分兩個格柵:一級格柵和二級格柵。其中一級格柵為粗格柵,設(shè)置在調(diào)節(jié)池前屬于土建部分,主要用來去除大顆粒的懸浮物;二級格柵為細(xì)格柵,設(shè)置在吸附池之前(即進入一體化設(shè)備之前) ,主要用來去除較小顆粒的懸浮物,避免過多的大粒徑的懸浮物進入設(shè)備之后影響設(shè)備的正常運行。
(2) 調(diào)節(jié)池:該處理單元屬于土建部分,設(shè)計為曝氣式調(diào)節(jié)池,主要的目的為:
a 調(diào)節(jié)進入設(shè)備的污水量,使得進入設(shè)備的污水量基本是一個定值,從而保證后續(xù)設(shè)備的正常運行；
b 利用曝氣式調(diào)節(jié)池以避免過多的污泥沉積在池底,導(dǎo)致潛污泵不能正常運行；
c 進水高質(zhì)量濃度ss有利于混凝沉淀。
由于生活污水的特殊性,一般調(diào)節(jié)池的停留時間設(shè)計為24 小時。調(diào)節(jié)池的容積可根據(jù)不同的生活的人口數(shù)目的不同,單獨設(shè)計。通常情況下,容積(V) = 人頭數(shù)(N) ×人均用水量(C) ×24[5]。
2.2 調(diào)節(jié)池曝氣調(diào)節(jié)的作用
一般情況下，在處理工藝中設(shè)置調(diào)節(jié)池的作用是調(diào)節(jié)廢水的水量、均衡廢水水質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元有一個穩(wěn)定的運行狀況和效果。在本處理工藝中，調(diào)節(jié)池曝氣的作用為強化水質(zhì)均衡，使陶瓷廢水和生活污水得到充分混合增加懸浮物和廢水中有機物的接觸機會，有利于懸浮物對有機物的吸附防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)的沉積，使混凝系統(tǒng)進水有一較高的懸浮物質(zhì)量濃度。
2.3 混凝
2.3.1 影響混凝效果的主要因素
影響混凝效果的因素比較復(fù)雜，其中主要由水質(zhì)本身的復(fù)雜變化引起，其次還要受到混凝過程中水力條件等因素的影響。
（1）水質(zhì) 廢水中含有多種污染物，而且隨生產(chǎn)的變化而變化；
（2）pH值 在不同的pH植條件下，鋁鹽與鐵鹽的水解產(chǎn)物形態(tài)不一樣，產(chǎn)生的混凝效果也不同；
（3）水溫 無機鹽混凝劑的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，水溫低時不利于混凝劑的水解。水的粘度也與水溫有關(guān)，水溫低時水的粘度大，致使水分子的布郎運動減弱，不利于水中污染物質(zhì)膠粒的脫穩(wěn)和聚集；
（4）水力學(xué)條件及混凝反應(yīng)時間。
2.3.2 混凝劑的選擇原則
（1）處理效果好，對希望去除的污染物有較高的去除率，能滿足設(shè)計要求。為了達到這一目標(biāo)，有時需要兩種或多種混凝劑及助凝劑的同時配合使用；
（2）混凝劑及助凝劑的價格應(yīng)適當(dāng)便宜，需要的投加量應(yīng)當(dāng)適中，以防止由于價格昂貴造成處理運行費用過高；
（3）混凝劑的來源應(yīng)當(dāng)可靠，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，并應(yīng)宜于儲存和投加方便；
（4）所有的混凝劑都不應(yīng)對處理出水產(chǎn)生二次污染。當(dāng)處理出水有回用要求時，要適當(dāng)考慮出水中混凝劑的殘余量造成的輕微影響。
結(jié)合以上因素的考慮，用的陶瓷廢水絮凝劑有硫酸鋁(A12(SO4)3)、硫酸鐵(FeSO4)、聚合氯化鋁(PAC)等，特別是聚合氯化鋁(PAC)，是當(dāng)前主要的無機高分子絮凝劑。聚合氯化鋁(PAC)是一種無機高分子的多價聚合電解質(zhì)絮凝劑，可視為介于三氯化鋁和氫氧化鋁之間的一種中間水解產(chǎn)物。在水中有很強的絮凝作用，它把陶瓷廢水中的懸浮物(SS)吸附在膠體表面，在重力作用下沉降，從而達到絮凝、凈化廢水的目的。 但是在單獨使用聚合氯化鋁(PAC)時，由于膠體表面帶有同種電荷，膠體難以沉降，所以其絮凝效果較差。加入的改性劑也是膠體，其膠體表面帶有負(fù)電荷，用改性劑對聚合氯化鋁(PAC)進行改性后，異性膠體的電荷相互中和，從而使膠體容易沉降下來[6]。
通過集水溝將廠中各車間廢水重力輸送到集水池,在集水池中依靠重力依次流入三個加藥反應(yīng)池。
2.3.3 混合池中加石灰液的原因
原因：
（1） 調(diào)節(jié)p H 值。由于陶瓷廠的鍋爐煙道氣沖洗水（含二氧化硫等酸性氣體）也與陶瓷廢水混合一同處理,所以廢水會呈酸性,加石灰液保證加絮凝劑時,pH 值在適宜的范圍。
（2）泥漿球磨時,為使泥漿穩(wěn)定,改善其流動性,提高泥漿粒子雙電層的ζ電位, 通常加入外加劑,如水玻璃、純堿等。加入Ca2+,由于其電價比Na+ 高,與粘土粒子間靜電引力大,易進入膠團吸附層,降低泥漿的流動性。在廢水中加入Ca2+ 使得泥漿膠體中Na+ 被置換出來,使原含有Na+ 的粘土粒子由流動性好的面- 面分散結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向流動性較差的邊- 面或邊－邊結(jié)構(gòu),使污泥產(chǎn)生絮凝。池中加Al2(SO4)3·18H2O,它的優(yōu)點是價格低廉,濁度去除率高,腐蝕率較低;缺點是生成絮體較輕,超出pH 值范圍將失效。一般硫酸鋁在pH＝5.7－5.8,以除去懸浮物為主;當(dāng)pH＝6.4－7.8時用于處理高濁度廢水和低濁度廢水。因此,在池中加pH調(diào)節(jié)液,把pH調(diào)到6.4－7.8的范圍, 保證濁度的去除。加藥后的廢水經(jīng)過污泥泵送入豎流式沉淀池進行靜置澄清。定期排泥, 泥渣經(jīng)靜置, 分層,排放。該系統(tǒng)優(yōu)點：水基本上實現(xiàn)封閉循環(huán),基本滿足環(huán)保要求;缺點：靠自流系統(tǒng)工作,混合效果差,泥渣沒有進一步處理,引起二次污染。因此采用：在集水池和加藥反應(yīng)池中加設(shè)攪拌裝置; 對泥渣進行壓縮, 強制脫水[7]。
在進行此工藝的設(shè)計中，應(yīng)把握幾個關(guān)鍵因素[8]：
（1）調(diào)節(jié)池停留時間不宜長，約2小時即可。停留時間過長，會使廢水部分懸浮物過早沉淀，調(diào)節(jié)池排泥、清泥困難、增加操作人員勞動強度。
（2）反應(yīng)池可采用水力攪拌形式如旋流反應(yīng)池，停留時間約15分鐘，注意應(yīng)與沉淀池布置緊湊，與沉淀池連接的管（渠）盡可能短，以免打碎已形成的絮凝體，影響沉淀池沉淀效果。
（3）沉淀池設(shè)計是整個廢水處理工藝的核心，關(guān)鍵是要選定適當(dāng)?shù)膹U水上升流速。實踐證明，對陶瓷廢水處理，沉淀池廢水上升流速一般在0.25mm/s以下，最好為0.2mm/s，過大沉淀效果差，出水不能達標(biāo)；過于小則加大沉淀池的容積，提高工程造價，達不到最佳的效果。
2.4 陶瓷泥漿的混凝機理
陶瓷軟質(zhì)料以高嶺土為主,經(jīng)石磨機(俗稱水碾子) 中碎和濕式球磨機微碎處理后,在水中分散為微米級負(fù)電荷膠體。廢水中膠體顆粒雖然作布朗運動,但彼此并不能碰撞、接觸、聚集而沉降,主要原因在于它們帶有同性電荷、膠體微粒間的靜電斥力和水化膜。即使不受這種凝聚穩(wěn)定性的影響,由于固體顆粒在水中的沉降速度遵從斯托克斯定律,大量直徑為2～5 μm 的固體顆粒的沉降速度也是極其緩慢的。一旦加入絮凝劑電解質(zhì),壓縮膠體結(jié)構(gòu)的雙電層,就會導(dǎo)致膠粒間相互凝聚脫穩(wěn),分散污泥形成礬花,粒徑加大到肉眼可見的毫米級,才能大大改善沉降性能。根據(jù)混凝機理,電解質(zhì)的凝聚能力大約與離子價數(shù)的六次方成正比。要達到同樣凝聚效果,1 價、2 價、3 價正離子投加量之比約為729∶64∶1 ;要使負(fù)電荷膠體脫穩(wěn),所需高價正離子遠(yuǎn)比低價正離子有效。只是必須注意,如果三價鋁鹽等高價正離子投加量過多,由于物理化學(xué)諸多作用影響,使膠核表面吸附過多正離子,同樣會使膠體帶有同性電荷,需重新穩(wěn)定,從而不能形成易沉降的礬花,影響懸浮物去除效果[9]。
3 構(gòu)筑物設(shè)計計算
3.1 格柵（bar screen）
3.1.1 格柵
格柵是由一組平行的金屬柵條制成的框架，斜置在廢水流經(jīng)的管道上或泵站集水池的進口處，或取水口進口端部，用以截留水中粗大的懸浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管。格柵通常是廢水處理流程的第一道設(shè)施。
格柵本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條。一般當(dāng)格柵的水頭損失達到10～15cm時就該清洗。
截留在格柵上的污染物，采用用機械自動清除式格柵。
圖3.1 隔柵
格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條的間隙，可分為用粗格柵(50～100mm)、中格柵(10～40mm)、細(xì)格柵(3～10mm)三種。
本設(shè)計的廢水處理廠采用中格柵，采用機械格柵的柵條間距為20mm。機械格柵的傾斜度較人工格柵的大，一般為60o～70o，本設(shè)計采用采用電力系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)傳動。齒耙用鏈條或鋼絲繩拉動，移動速度一般為2m/min左右[10]。
圖1-1所示為履帶式機械格柵的一種。格柵鏈條作回轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)動，齒耙固定在鏈條上，并伸入柵隙間。這種格柵設(shè)有水下導(dǎo)向滑輪，利用鏈條的自重自由下滑，齒耙在移動過程中將格柵上截留的懸浮物清除掉。
設(shè)計流量：平均日流量
最大日流量：
（3.1）
式中 ――總變化系數(shù)，取2.0
――平均日流量，
設(shè)計參數(shù)：
柵條采用迎水面為銳邊矩形
柵條間隙：細(xì)格柵柵條間隙e＝10.0mm，柵前水深h＝0.1m
過柵流速v＝0.9m/s
安裝傾角。
3.1.2 細(xì)格柵計算
（1）柵條間隙數(shù)：
（3.2）
式中――格柵傾角，度
――格柵凈間隙，取10mm
――柵前水深，取0.2m
――過柵流速，
（2）柵槽有效寬度：
設(shè)計采用迎水面為銳邊矩形，即柵條寬度S=0.01m
（3.3）
式中B――柵槽寬度，；
――格條寬度，；
n ――格柵間隙數(shù)；
――格柵凈間隙，取10mm
,取0.15m。
（3）進水渠道漸寬部分長度：
若進水渠道B1=0.1m，漸寬部分展開角a1=20°,此時進水渠道內(nèi)的流速為0.77m/s,
l1=(B-B1)/2tg20°=(0.15-0.1)/ 2tg20°=0.069m
柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：
l2=l1/2=0.0345m
（4）過柵水頭損失：h
（3.4）
式中
取h=0.1m。
（5)柵后槽總高度：
取柵前渠道超高h(yuǎn)1=0.1m,柵前槽高H1=h+h1=0.2m
H=h+h1+h2=0.1+0.1+0.1=0.3m
柵槽總長度：
L=l1+l2=l1+l2+0.5+0.3+H1/tg60°=0.069+0.0345+0.5+0.3+0.2/tg60°=1.0185m
3.1.3 柵渣量W：
每單位體積工業(yè)廢水?dāng)r截污染物為W1=0.05m3/103m3，所以每日柵渣量為：
（3.5）
式中
采用人工清理。
3.1.4 格柵間尺寸
細(xì)格柵間面積：1.5m×1.0m=1.5m2 。
細(xì)格柵間高度：0.3m
3.2 集水池
各個車間的生產(chǎn)廢水，其排出的廢水水量和水質(zhì)一般來說是不均衡的，生產(chǎn)時有廢水，不生產(chǎn)時就沒有廢水，甚至在一日之內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化，特別是精細(xì)化工行業(yè)的廢水，如果清濁廢水不分流，則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質(zhì)水量變化很大，這種變化對廢水處理設(shè)施設(shè)備的正常操作及處理效果是很不利的，甚至是有害的。因此廢水在進入主要污水處理系統(tǒng)前，都要設(shè)置一個有一定容積的廢水集水池，將廢水儲存起來并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運行。由于陶瓷廢水水中的污染物SS濃度過高，其廢水粒徑大的顆粒容易在平穩(wěn)的水池中沉淀下來。
集水池的作用還可以作為初沉池。
設(shè)計尺寸：2m×4m=8m2,高3.0m。容量：2m×4m×3m＝24m3。
3.3 調(diào)節(jié)池
所有進入廢水處理系統(tǒng)的廢水，期水量和水質(zhì)隨時都可能發(fā)生變化，這對廢水處理機構(gòu)筑物的正常運轉(zhuǎn)非常不利。水量和水質(zhì)的波動越大，處理效果就越不穩(wěn)定，甚至?xí)箯U水處理工藝過程遭受嚴(yán)重破壞。為減少水量和水質(zhì)變動對廢水處理工藝過程的影響，在廢水下系統(tǒng)之前設(shè)置調(diào)節(jié)池，以資均和水質(zhì)、存盈補缺，使后續(xù)處理工作構(gòu)筑物在運行期間內(nèi)能得到均衡的進水水量和穩(wěn)定的水質(zhì)，并達到理想怕處理效果。
設(shè)計尺寸：采有3格,由排放規(guī)律中Qmax＝25m3,其生產(chǎn)過程中，廢水排放高鋒為4小時，調(diào)節(jié)池的設(shè)計計算
（1）每天陶瓷廢水量為 300 m3/d ，按調(diào)節(jié)池處理10小時計算，用公式（1）計算，則平均流量為[11]：
m3/h
停留時間按4小時計算，則調(diào)節(jié)池有效容積為：
有效m3
取有效水深 h2=4.0m，則有效面積F為：
1m2，取地F＝35m2
選用面積為35m2,取池長7m，池寬5m。綜合調(diào)節(jié)池底坡度取0.07。
（2） 綜合調(diào)節(jié)池的污泥
調(diào)節(jié)池的污泥主要是其他陶瓷廢水，還有一些其他廢水的懸浮物所組成的。其他陶瓷廢水的SS量為800mg/L，流量為300m3/d，設(shè)進入綜合調(diào)節(jié)池后廢水中SS的去除率為0.3,則每天產(chǎn)生的污泥總量為：
W＝800×300×0.3＝72kg/d
則每天需處理的污泥體積為：
V＝W/（1000γ×0.02）=3.6m3 取有效體積為4.0m3,
污泥含水率設(shè)為98％，污泥容重γ為1.0t/m3 。
污泥斗尺寸：
采用正方錐形斗，下底邊長為0.4m，上底邊長為2.5m。
V=，則
h5=1.89,取2.0m。
調(diào)節(jié)池污泥達一定量時用污泥泵把污泥抽走。
（3）調(diào)節(jié)池總高度H
調(diào)節(jié)池總高度H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5
超高h(yuǎn)1=0.3m，有效高度 h2=4m，緩沖高度h3=0.3m，h4=5×0.07＝0.35m， h5＝2.0m。
調(diào)節(jié)池總高度H = 0.3+4+0.3+0.35+2.0=6.95m
（4）調(diào)節(jié)池建設(shè)
調(diào)節(jié)池采用地埋式，池內(nèi)水表面標(biāo)高為2.5m，進水水面標(biāo)高為2.20m，出水水面標(biāo)高為－1.5m。廢水由污水提升泵提升到中和絮凝池。污泥通過泥漿泵泵到污泥濃縮池。
3.4 化學(xué)絮凝
3.4.1設(shè)計說明
混合反應(yīng)時間：
（1）混合時間：一般要求幾十秒至2min?；旌线^程要求激烈的湍流，在較快的時間內(nèi)使藥劑與水充分混合，混合作用一般靠水力或機械方法來完成。
（2）反應(yīng)時間（T）：一般控制在10-30min。
（3）反應(yīng)中平均速度梯度（G）：一般取30-60，并應(yīng)控制GT值在10-4-10-5范圍內(nèi)。3.4.2 化學(xué)絮凝強化設(shè)施計算
化學(xué)混凝強化工藝對SS去除率可達90％，CODCr去除率取80％，則強化處理效果：
根據(jù)已知的各項污染物的去除率，得知強化處理后出水SS＝8.2，CODCr＝40mg/L
3.4.3 絮凝劑用量計算
陶瓷泥漿生產(chǎn)工藝在中碎工序添加了增濃劑,泥漿分散均勻了,廢水卻因此更難以沉降。采用燒杯試驗方法,或者用成型多杯試驗儀器,確定絮凝劑的投加量,是陶瓷廢水處理工藝長期穩(wěn)定運行的重要措施。經(jīng)過篩選、測試,確定該廠廢水的聚合氯化鋁投加量在20～30 mg/ L, 聚丙烯酰胺投加量在1.5～3.0mg/L范圍內(nèi),通常可以使出水S S < 20 mg/ L ,滿足回用于濕磨工序用水水質(zhì)的要求;如果處理水直接排放,懸浮物指標(biāo)按廣東省第二級第三類水域( S S < 150 mg/ L) 標(biāo)準(zhǔn),聚合氯化鋁按加藥量下限10～15 mg/ L，聚丙烯酰胺投加量在1.5～3.0mg/L投加即可。需要說明的是試運行期間曾經(jīng)試驗不添加絮凝劑,即便使用高效凈水器,出水也十分混濁, SS遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過150 mg/ L ,可見陶瓷廢水細(xì)微固體顆粒確實具有很強的凝聚穩(wěn)定性和穿透能力[12]。
聚合氯化鋁（PAC）加藥量計算：取投藥量為25mg/L。
Q1＝300m3/d×25mg/L=7.5kg/d
PAM加藥量計算：取投藥量為2.5mg/L。
Q2＝300 m3/d×2.5mg/L=0.75kg/d。
加藥罐：混凝劑每日配置次數(shù)n＝2次：
加藥罐采用3個，以分別用于加PAC、PAM和NaOH。
②加藥罐的尺寸，溶液池采用橡膠罐，其尺寸為：
d=0.5m,h=1.0，其中有效容積0.0625
溶解池：溶解池容積可按溶液池容積的30％來計算，則：
溶解池進水流量，取溶解池進水時間t＝5min：
藥劑投加：采用單柱塞計量泵投加藥劑,3用1備。
藥劑庫：藥劑貯存量一般按照最大投加量期間1-2個月的用量計算，并應(yīng)根據(jù)藥劑供應(yīng)情況和運輸條件等因素適量增減。藥劑堆放高度一般為1.5-2m，有起吊設(shè)備時可適量增加。
① PAC袋數(shù)，取藥劑貯存期T＝30d，每袋藥劑的質(zhì)量W＝40kg，
② PAM袋數(shù)，取藥劑貯存期T＝30d，每袋藥劑的質(zhì)量W＝40kg，
③ NaOH袋數(shù)，取藥劑貯存期T＝30d，每袋藥劑的質(zhì)量W＝40kg，
N=
④ 有效堆放面積，取藥劑堆放高度H＝1.5m，每袋藥劑體積V按長0.5m、寬0.4m、高0.2m計，堆放孔隙率e＝20％（袋堆時）：
A=
3.5 斜板、斜管沉淀
斜板、斜管沉淀池的優(yōu)點是沉淀效率高、停留時間短、占地少等，所以在原有沉淀池已超負(fù)荷或占地面積受限制的條件下，可以采用。斜板、斜管沉淀池，按照水流與污泥的相對運動方向分，有異向流、同向流和側(cè)向流三種形式，本設(shè)計采用升流式異向流斜板、斜管沉淀池。
本設(shè)計采用的斜管在混凝反應(yīng)池內(nèi)，因此混凝反應(yīng)池體尺寸就是斜管沉淀池的尺寸。
在斜板、斜管沉淀池的設(shè)計中，廠采用如下設(shè)計數(shù)據(jù)和措施：
（1） 斜板之間的垂直凈距一般采用80～100mm，斜管（蜂窩）孔徑一般采用50～80mm。
（2） 斜板、斜管斜向長度一般采用1～1.2m。
（3） 斜板、斜管之傾斜角一般采用60°。
（4） 斜板、斜管區(qū)底部緩沖層高度一般采用0.5～1.0m。
（5） 斜板、斜管區(qū)上部水深一般采用0.5～1.0m。
（6） 斜板、斜管進水方式一般采用多孔花墻整流布水。出水方式一般是在池面上安設(shè)多條平行的出水堰和集水槽，以加大出水量，改善出水水質(zhì)。
（7） 安裝時應(yīng)使斜板（管）上緣向進水端傾靠。在池壁與斜板（管）下方的間隙處應(yīng)裝設(shè)阻流板，以防水流的短路如下圖所示；
1—陪水槽； 2—穿孔布水墻；3—斜板（管）； 4—出水堰；
5—集水槽；6—集泥斗；7—排泥管；8—阻流板
圖 3.2 斜板（斜管）沉淀池
（8） 斜板（管）沉淀池一般采用重力排泥。每日排泥至少1～2次，或連續(xù)排泥。
（9） 為了防止藻類等微生物的滋長，及時清通污泥等之堵塞，斜板、斜管沉淀池上應(yīng)裝備沖洗設(shè)施。
（10） 設(shè)計停留時間，初次沉淀池不超過30min（二次沉淀池不超過60min）。
（11） 升流式異向流斜板或斜管沉淀池的設(shè)計表面負(fù)荷，一般可比普通沉淀池的設(shè)計表面負(fù)荷提高一倍左右。
根據(jù)以上的設(shè)計依據(jù)、混凝沉淀后出水水質(zhì)，本設(shè)計選用斜板沉淀池尺寸為：
L＝2.0m,B＝2.0m,H＝2.5m。設(shè)計停留時間T＝10min。
污泥斗容積V
設(shè)計泥斗底為正方形，邊長1.6m。
3.6 消毒池
3.6.1設(shè)計說明
設(shè)計流量： ，水力停留時間T=0.5h，
設(shè)計投氯量為：C=3.0－5.0。
3.6.2 池體設(shè)計計算：
池體容積
消毒池池長
消毒池有效水深設(shè)計為
實際消毒池容積為
滿足有效停留時間的要求。
本設(shè)計采用二氧化氯（ClO2）消毒，通過水射器抽吸并與水混合成一定濃度的ClO2水溶液，然后抽回到要消毒的水中， ClO2氣體的性質(zhì)不穩(wěn)定，在一定的濃度或壓力下具有爆炸的危險，不宜貯存和運輸，多要求使用的現(xiàn)場制備，因此，在二氧化氯設(shè)備中，ClO2發(fā)生器成為核心。
本設(shè)計采用以氯酸鈉為原料，加入甲醇并保持適當(dāng)?shù)乃岫葋沓槿lO2，也是當(dāng)前采用較多的ClO2發(fā)生技術(shù)。由于氯酸鈉價格相對較低，因此，采用這種方法可以有效ClO2的生產(chǎn)成本。
發(fā)生原理：2NaCl3+2H2SO4+CH3OH 2 ClO2+2NaHSO4+HCHO+2H2O
選用JCSW系列 型號：KD—GC50—10000
二氧化氯(ClO2)發(fā)生器是目前國際上公認(rèn)的新一代滅菌消毒劑生產(chǎn)設(shè)備，世界各國的各行各業(yè)已廣泛使用。二氧化氯具有廣泛、高效、強力、快速的消毒效果，是新一代強力高效消毒劑、氧化劑、漂白劑。二氧化氯(CLO2)發(fā)生器采用全封閉設(shè)計，無噪音和漏氣污染；運行安全可靠，這些特點使得二氧化氯發(fā)生器成為替代液氯、次氯酸鈉發(fā)生器的理想產(chǎn)品。
性能特點：
（1）恒溫控制，效率大于65%
（2）流量計進料，操作簡單，直觀
（3）通過水射器的開關(guān)控制設(shè)備運行，可與電磁閥連在一起實現(xiàn)自動控制。
（4）負(fù)壓曝氣工藝，原料轉(zhuǎn)化率高達85%以上
（5）產(chǎn)生復(fù)合消毒液，有效氯ClO2含量大于70%
（6）控制系統(tǒng)與設(shè)備主機分體安裝，避免腐蝕
（7）料桶內(nèi)置，負(fù)壓吸料
（8）備有防爆系統(tǒng)，運行安全，可靠
3.7 加氯間
3.7.1 加藥量計算：
設(shè)計最大投氯量為
則每日投氯量
二氧化氯制備加藥量
氯酸鈉投加量：W1＝0.064 kg/h
硫酸加藥量：W2＝0.059 kg/h
甲醇加藥量：W3＝0.015kg/h
3.7.2 設(shè)備選型
（1）選用二氧化氯(ClO2)發(fā)生器是目前國際上公認(rèn)的新一代滅菌消毒劑生產(chǎn)設(shè)備，世界各國的各行各業(yè)已廣泛使用。二氧化氯具有廣泛、高效、強力、快速的消毒效果，是新一代強力高效消毒劑、氧化劑、漂白劑。二氧化氯(ClO2)發(fā)生器采用全封閉設(shè)計，無噪音和漏氣污染；運行安全可靠，這些特點使得二氧化氯發(fā)生器成為替代液氯、次氯酸鈉發(fā)生器的理想產(chǎn)品。
型號：KD—GC50—10000
（2）混合裝置選用型號為JBK-800型攪拌機，槳直徑d＝800mm，
3.7.3 加氯間尺寸
面積：
高度：5m
4 中水回用
4.1 回用前提條件
中水回用是一項系統(tǒng)工程，包括污水的收集系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、輸配水系統(tǒng)、用水技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)等。污水處理系統(tǒng)是污水回用的關(guān)鍵，中水能否回用主要取決于水質(zhì)是否達到相應(yīng)的回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)本方案所設(shè)計的處理系統(tǒng)處理后的污水，已達到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 25.1-89），所以能夠回用。
4.2中水管網(wǎng)系統(tǒng)
4.2.1中水系統(tǒng)分類
（1）建筑排水分流制
雜排水或優(yōu)質(zhì)雜排水與糞便分開，以雜排水為中水水源，處理后的水可進入整個或建筑使用的完全系統(tǒng)，也可進入某一單一用途的不完全系統(tǒng)。
（2）建筑排水合流制
其中污染物濃度較高的中水處理設(shè)施投資和處理成本較大，故室內(nèi)排水一般采用分流制，至室外后排水改為合流制。中水回用管網(wǎng)可覆蓋整個，也可用于景觀、河流的補水。如回用量較小時，只處理部分中水，多余部分污水達到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)即可排放，也可經(jīng)過消化處理后排放到城市污水管網(wǎng)完善的污水系統(tǒng)。以生活污水為水源，還可省去一套污水收集系統(tǒng)和中水供水系統(tǒng)。
（3）采用外接水源的中水系統(tǒng)
外接水源可選擇城市污水處理廠的二級出水或的雨水及附近河道的河水，內(nèi)建筑排水經(jīng)處理后排放。
4.2.2中水管網(wǎng)系統(tǒng)組成
中水管網(wǎng)系統(tǒng)由中水原水管網(wǎng)系統(tǒng)和中水供應(yīng)管網(wǎng)系統(tǒng)組成。原水管網(wǎng)用于建筑排水、集流污廢水并收集到中水處理站，即以中水處理站前的中水原水集流管網(wǎng)為中水原水管網(wǎng)系統(tǒng)，其布置、敷設(shè)、檢查井設(shè)置、管網(wǎng)水力計算完全與建筑排水管網(wǎng)相同。中水供應(yīng)管網(wǎng)系統(tǒng)即中水處理站后的內(nèi)中水供應(yīng)管道，用于建筑內(nèi)中水設(shè)備及建筑外的中水用水。
（1）中水水源收集系統(tǒng)
指室內(nèi)外的排水收集設(shè)施，即室內(nèi)外雜排水、糞便污水排水管道，或室內(nèi)分流排水管道至室外合流排水管道。
（2）處理設(shè)備
中水處理設(shè)施按工藝流程分為預(yù)處理階段、主要處理階段及深度處理階段，每階段都有所不同。見設(shè)計具體過程。
（3）送水設(shè)備
城市污水回用與自來水供水設(shè)備大致相同，包括水泵、配水管、閥門。中水的室內(nèi)、外配水管與給水管有區(qū)別，應(yīng)使用耐腐蝕鋼管。中水管道必須有安全防護措施，不得采用非鍍鋅鋼管，中水供水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)使用要求安裝計量裝置，中水貯水池設(shè)置的溢流管、泄水管均應(yīng)采用間接排水方式排出，溢流管應(yīng)設(shè)隔網(wǎng)；中水管道不宜安裝于墻體和樓面內(nèi)，中水管道上不得裝取水龍頭，便器沖洗宜用密閉型設(shè)備和器具。
a 引水管
用中水干管，與各建筑的輸配水支管連接。采用聚乙烯管50A。
b 室外配水管
連接各建筑單元的中水進戶管。耐腐蝕鋼管65-125A，管內(nèi)壁一般涂環(huán)氧樹脂（中水池至其他各處）。
c 室內(nèi)配水管
在進水支管中接出，進入各建筑物內(nèi)。耐腐蝕鋼管20-60A，管內(nèi)壁一般涂環(huán)氧樹脂。
d 水池循環(huán)設(shè)備用管
用耐腐蝕鋼管200A，管內(nèi)壁一般涂環(huán)氧樹脂。
（4）中水管網(wǎng)的布置
根據(jù)建筑地形、各用戶對水量水壓的要求可布置為枝狀和環(huán)狀，建筑面積較小、用水量不大時采用枝狀網(wǎng)，否則采用環(huán)狀網(wǎng)。
4.2.3 回用水管網(wǎng)布置
（1)城市污水回用系統(tǒng)
城市污水回用系統(tǒng)管網(wǎng)的布置應(yīng)遵循城市給水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計原則?；赜盟艿赖脑黾訒斐晒芾淼膹?fù)雜，所以應(yīng)注意管道的連接。
回用水供水管道必須獨立設(shè)置，采用耐腐蝕的給水管管材，與上、下水管道平行埋設(shè)時，水平凈距應(yīng)大于0.5m，交叉埋設(shè)時，回用水管道應(yīng)位于上下水管道的中間且凈距不小于0.5m，并涂上綠色標(biāo)志。
（2）中水管道的鋪設(shè)
采用埋地鋪設(shè)。應(yīng)與道路中心線或主要構(gòu)筑物平行鋪設(shè)，盡可能減少與其他管道的交叉，埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)土壤的冰凍深度、荷載、管材等決定。
4.2.4 中水的加壓設(shè)備
常用的加壓設(shè)備有恒速泵加壓、變頻調(diào)速泵加壓、氣壓給水設(shè)備加壓及水泵水箱加壓四種。
（1）恒速泵加壓
用泵抽取中水池的水送入中水管網(wǎng)。適用于的定時供水，不適用于建筑沖廁用水。
（2）變頻調(diào)速泵加壓
通過電源頻率的變化來控制水泵電機的轉(zhuǎn)速，水泵可在高效率區(qū)運行，并且一般可以實現(xiàn)自動化，由控制器、變頻器、壓力輸送器和水泵組組成。
（3）氣壓給水設(shè)備加壓
利用氣壓水罐內(nèi)的高低壓力控制所連接的水泵自動停止和運行。
（4)水泵水箱加壓
一般用液位控制器進行控制，利用水箱的高低水位繼電器控制水泵的啟動與停止。中水管網(wǎng)設(shè)有高位水箱（水塔），當(dāng)水箱內(nèi)無水或水位低時，水泵開始運行直到水位達到最高水位后停止運行，此時由水箱供水，降至低水位時再重新啟動水泵，如此往復(fù)。4.3 污水回用方式
4.3.1城市污水回用方式
(1)選擇性回用方式
通過經(jīng)濟核算，在污水處理廠周圍的一些居住區(qū)鋪設(shè)管道，實行分質(zhì)供水回用。
(2)分區(qū)回用方式
根據(jù)城市狀況，分區(qū)實行污水回用，可在污水處理廠附近的地域和需改建、改造的區(qū)域進行。
(3)全城回用方式
適用于新建城市和有污水處理能力的小城鎮(zhèn)。
4.3.2 建筑污水回用方式
(1)單循環(huán)方式
單循環(huán)方式是指在單位建筑物中建立污水處理和回用設(shè)施，將單位建筑物產(chǎn)生的一部分污水處理后作為中水進行循環(huán)利用的方式。不需要在建筑物外建立污水管道，容易實施，但費用較高。
(2)循環(huán)方式
循環(huán)方式是指以建筑、學(xué)校、賓館、機關(guān)單位等大型公共建筑為重點，建設(shè)中水回用系統(tǒng)，將內(nèi)產(chǎn)生的各種生活污水、雨水進行綜合處理、消毒以達到所需的中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，由中水道供水。區(qū)域建筑群內(nèi)根據(jù)情況設(shè)立回用系統(tǒng)。
(4)地區(qū)循環(huán)系統(tǒng)
內(nèi)建有二級污水處理設(shè)施，區(qū)域污水水源可利用城市污水處理廠的出水、雨水、河水等。將這些水送到區(qū)域污水處理站，經(jīng)進一步深度處理后供給區(qū)內(nèi)建筑物，作消防、洗車、沖廁、綠化等使用。構(gòu)成地區(qū)中水回用的外層循環(huán)系統(tǒng)，可以直接延伸到建筑中水回用。地區(qū)循環(huán)系統(tǒng)規(guī)模大，運行費用低，污泥容易集中處理。但由于單獨鋪設(shè)污水的輸送管道，需要從城鎮(zhèn)整體考慮。
各類回用方式的選擇應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)各自的特點及當(dāng)時當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況而定。一般來講，單獨循環(huán)方式較易普及，但造價較高，從合理利用水資源和經(jīng)濟角度出發(fā)，區(qū)域和地區(qū)循環(huán)方式更為有利。
4.4 供水方式
回用水的供水方式由建筑物高度、室外污水配水管網(wǎng)的可靠壓力、室內(nèi)管網(wǎng)所需壓力等因素決定。
4.4.1簡單的供水方式
當(dāng)室外污水配水管網(wǎng)所具有的可靠壓力大于室內(nèi)管網(wǎng)所需壓力時采用此方式，它具有所需設(shè)備少、維護簡單、投資少的優(yōu)點，其水平干管可布置在底層地下、地溝內(nèi)或地下天花板下，也可布置在最高層的天花板下、吊頂內(nèi)或技術(shù)層。
4.4.2單設(shè)屋頂水箱的供水方式
當(dāng)室外污水配水管網(wǎng)所具有的可靠壓力大部分可滿足室內(nèi)管網(wǎng)所需壓力，只是在某一用水高峰時間不能保證室內(nèi)供水時，可采用此方式。當(dāng)室外污水配水管網(wǎng)壓力較大時，可供水給樓內(nèi)用戶和水箱；當(dāng)壓力下降時，高層的用戶由水箱供水，該方式的水平干管一般為下行鋪設(shè)。
4.4.3中水給水方式
（1）單設(shè)水泵中水給水方式
包括恒速水泵和變頻調(diào)速泵兩種給水方式。一般由人工控制，水泵運行時中水管網(wǎng)有水，否則無水，常為定時供水，適合于綠化、汽車沖洗等。變頻調(diào)速泵是通過水泵轉(zhuǎn)速的變化來調(diào)節(jié)管網(wǎng)的水量以滿足用戶的要求，適用于定時和不定時的情況。
（2）氣壓供水方式
水壓由壓力繼電器控制，氣壓水罐內(nèi)氣壓達到高壓時水泵自動停止，由氣壓水罐供水，當(dāng)其氣壓降到低壓時，水泵重新啟動向管網(wǎng)供水。適用于定時和不定時的情況。
（3）水泵和水箱供水方式
有條件的可建立高位水塔或屋頂水箱，可貯存水量也可安裝水位繼電器控制水泵的運行和停止。管理不方便，增加了基建費用，往往有消防要求的或供電不可靠的可選用。
（4）中水消防與其他用水合用的供水方式
中水用于消防、綠化、沖廁時，建筑采用統(tǒng)一的中水管網(wǎng)。由于消防水量較大，水壓高，另設(shè)消防泵。
4.4.4分區(qū)供水方式
對于多層和高層建筑，為緩解管中配水壓力過高，可將建筑劃為2個或2個以上供水區(qū)，低層由室外配水管網(wǎng)直接供水，高層通過水泵和水箱供水。
5 總體布置
5.1 總平面布置
5.1.1總平面布置原則
總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設(shè)施的平面布置?？倛D平面布置時應(yīng)遵從以下幾條原則[4]。
（1）處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管理
（2）工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助建筑物應(yīng)按功能的差異，分別相對獨立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢、污水出口方向、風(fēng)向、周圍的重要或敏感建筑物等）。
（3）構(gòu)（建）之間的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、施工和運行管理等方面的要求。
（4）管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與其高程布置相協(xié)調(diào)，應(yīng)順應(yīng)污水處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行維護。
（5）協(xié)調(diào)好輔建筑物，道路，綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境。
5.1.2總平面布置結(jié)果
根據(jù)深圳的主導(dǎo)風(fēng)向來對建筑物進行合理布局，減少污水處理的臭氣對辦公及生活的影響。
總平面布置參見附圖——平面布置圖。
5.2高程布置
5.2.1高程布置原則
（1）充分利用地形地勢及城市排水系統(tǒng)，使污水經(jīng)一次提升便能順利自流通過污水處理構(gòu)筑物，排出廠外[5]。
（2）協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系，做到既減少占地，又利于污水、污泥輸送，并有利于減少工程投資和運行成本[5]。
（3）做好污水高程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時減少兩者的提升次數(shù)和高度[5]。
（4）協(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置與單體豎向設(shè)計，既便于正常排放，又有利于檢修排空[5]
5.2.2高程布置結(jié)果
由于出水排入市政排水總干管后，經(jīng)終點泵站提升才排入河流，故高程布置由自身因素決定。
詳見高程布置圖。
6 工程投資概算及效益分析
6.1主要構(gòu)筑物、建筑物及投資概算一覽表
表中綜合樓的功能包括辦公室、值班室、化驗室、配電房、控制室。包括挖土、鋪設(shè)鋼筋、倒混凝土、做防水在內(nèi)，每立方米的土建費用約1000元[6]。
表6.1 構(gòu)（建）筑物一覽表
序號
名 稱
工藝尺寸
結(jié)構(gòu)材質(zhì)
估 價（萬元）
1
集水池
2m×4m×3m
鋼混內(nèi)襯防腐
0.86
2
格柵間
1.5m×1.0m×0.3m
不銹鋼建材
0.02
3
調(diào)節(jié)池
4.5m×10m×3.0m
鋼混內(nèi)襯防腐
2.50
4
混凝反應(yīng)池
3.0m×3.0m×1.41m
鋼混內(nèi)襯防腐
0.91
5
消毒池
1.5m×3.0m×2.0m
鋼混內(nèi)襯防腐
0.35
6
加氯間
3.5m×3.5m×5.0
鋼混結(jié)構(gòu)
1.00
7