高校宿捨生活污水處理與回用具體內容是什麼，下面中達咨詢為大家解答。
隨著我國科學技術和生活質量的不斷提高，污水的排放量逐漸增大，有效解決水資源污染和短缺的問題十分必要。在這種情況下，中水開發與回用技術得到了迅速發展，在美國、日本、印度、英國等國家（尤以日本為突出）得到了廣泛的應用，對實現水資源可持續利用具有重要意義。在我國高校中，清華大學採用膜生物反應器一體化工藝處理洗浴水，將中水全部用於學生宿舍廁所沖洗，中水回用項目的凈效益達到130.41萬元。中國石油大學中水回用工程採用MBR工藝，直接經濟效益52.50萬元[1]。
據了解，目前我國高校在校生約為2300萬人，以每人每天0.2m3計算，每天中水水源量為460萬立方米[1]，這些生活污水被排放到城市污水管網經城市污水處理廠集中處理，而校園綠化、學生公寓沖廁等消耗大量自來水，造成能源和資源的浪費，節水型校園數量不足，管理水平和節水效益參差不齊[2]。本研究以鄭州大學為例，研究高校宿捨生活污水的水質特徵，根據水質特徵選取合適的工藝對其進行處理與回用。本研究選取「格柵-初沉池-A/O池-生物接觸氧化池-二沉池-表面流人工濕地」新工藝對部分校園宿捨生活污水進行處理，達到城市雜用水及景觀回用水標准，作為該校雜用水及景觀用水的補充水源，不僅可以減少向排水系統的污水排放量，節省城市排水設施的運行費用及學校繳納的污水處理費用，而且還可以有效緩解校園供水緊張狀況[3]，有利於水資源的循環利用，具有重要的經濟效益。
1 高校生活污水水質分析及工藝選取
1.1 高校生活污水水質分析
經實地調查，鄭大新區在校學生約4萬人，每人每天可產生約70L的生活污水，則大約每天可產生生活污水2800m3，學生住宿區分為柳園、荷園、菊園和松園四個園區，柳園有學生1.4萬人左右，且柳園部分樓層安裝有污水回用裝置，將生活污水經過簡單處理回用為沖廁所用水，暫不考慮其污水排放情況；其他三個園區約有2.6萬人，則每天共可產生生活污水約1800m3，2、7、8月份正常放假，則槐氏每年共產生生活污水約50萬m3。同時鄭州大學新校區的眉湖是該校區的人工湖，面積大，需水量多，若能將校園宿捨生活污水回用於該人工湖，則不但達到了污水的有效回用，還能減少學校眉湖的回用水的費用支出。
1.1.1 水質監測指標及方法（表1）
1.1.2 污水水質特徵
高校用水的特點是學生用水量受季節和溫度影響較大，高校用水具有規律性，變化系數較大[4]，高校生活污水的水質特點是相對穩定且污染程度低。經對鄭州大學新校區部分宿捨生活污水水質進行鋒明晌長期監測，其水質情況如表2所示：
高校學生宿舍的生活污水不含廚房排水，只有沐浴和盥洗排水，屬於優質雜排水，完全可以由高校內部自行處理再利用。
1.2 工藝選取
根據工藝選取的原則：①技術先進，處理效果穩定；②投資和運行費用低；③管理簡單，運行可靠。確定本研究中高校宿捨生活污水處理與回用工藝如圖1所示：
1）初沉池：初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。廢水經初沉後，約可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除單位質量BOD5或固體物計算，初沉池是經濟上最為節省的凈化步驟，
對於生活污水和懸浮物較高的工業污水均宜採用初沉池預處理（圖1）。
2）A/O池：A/O工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起，A段DO不大於0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在厭氧段厭氧菌將污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機銀鋒物，當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化（有機鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過迴流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮（N2）完成C、N、O在生態中的循環，實現污水無害化處理。
3）生物接觸氧化池：在曝氣池中設置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經充氧後以一定流速流經填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達到凈化廢水的作用。
4）二沉池：二沉池是活性污泥系統的重要組成部分，其作用主要是使污泥分離，使混合液澄清、濃縮和迴流活性污泥。其工作效果能夠直接影響活性污泥系統的出水水質和迴流污泥濃度。
2 實驗裝置和內容
2.1 實驗裝置
本實驗採用圖1所示的工藝流程，小試裝置如圖2所示，主要組成部分有：初沉池，A/O池，生物接觸氧化池，二沉池，處理水量為30-40L/h。
1）A/O：由兩部分構成，比例為1：3，前為缺氧段，後為好氧段。其中包括池體，填料，攪拌器，曝氣裝置等。缺氧池內徑800mm，高900mm，好氧池內徑1200mm，高1500mm。
2）生物接觸氧化池：結構包括池體，填料，布水裝置，曝氣裝置。池型為長方體；池體尺寸長為460mm，寬為400mm，壁厚8mm，總高1400mm，超高50mm。 3）初沉池：池型為圓柱形；池體尺寸為外徑340mm，壁厚8mm，總高540mm，超高50mm。
4）二沉池：池型為圓柱形；池體尺寸為外徑340mm，壁厚8mm，總高600mm，超高80mm。
2.2工藝參數確定
本論文以鄭州大學新校區宿捨生活污水為研究對象，其具體的水質指標為COD的濃度為100mg/L～394mg/L，氨氮濃度為10mg/L～40mg/L，總磷濃度為2mg/L～4mg/L，pH=7～9。以上述工藝對COD、氨氮和TP的去除效果為主要考察指標。
採用所選工藝對高校生活污水進行處理，影響本工藝的主要因素有pH，DO，HRT，SRT，迴流比，缺氧好氧反應時間等。通過查閱文獻，確定本實驗運行參數中MLSS為3000～3500mg/L，曝氣池溶解氧為2.0～3.5mg/L，污泥迴流比為75%，水力停留時間為12h[5]，缺氧好氧HRT為6h和12h，污泥迴流比和硝化液迴流比分別為100%和200%；生物接觸氧化中最佳氣水比為16：1，最佳水力負荷為5.0m3/（m3・d）[6]。
3 實驗結果分析
採用接種污水處理廠污泥的方法培養菌群，運行小試裝置，對COD、NH3-N、TP的去除情況如圖3～圖5所示：
反應器對COD去除效果如圖3所示。進水COD波動變化范圍較大，在109.1～328.5mg/L之間，平均值為214.1mg/L。而系統出水COD較為穩定，在13.6～29.5mg/L之間，平均值為21.3mg/L，出水滿足城市雜用水標准。由圖可見，COD去除率較為穩定，在74.0%～94.5%范圍內波動，平均去除率為85.9%，可見該反應器對COD有較好的去除效果。反應器內混懸液污泥絮體中含有大量結構緊密的菌膠團，而菌膠團有較強生物吸附能力和氧化有機物的能力，對COD的去除有較大促進作用。在懸浮填料表面的污泥絮體中，生長著大量利於菌膠團吸附的絲狀菌，不僅改善了污泥沉降性能，還有效促進了有機物氧化分解。
反應器對NH3-N去除效果如圖4所示。宿捨生活污水氨氮濃度較低，進水氨氮在18.40～35.20mg/L范圍內，平均值為28.02mg/L；出水氨氮在5.94～9.39mg/L范圍內，平均值為7.95mg/L，滿足城市雜用水標准。由圖可以看出，氨氮的去除率較為穩定，在62.05%～76.64%范圍內波動，平均去除率為71.11%，可見系統對氨氮去除效果一般。分析認為是由於生物掛膜時間太短，掛膜不充分，導致雖然填料為硝化菌生長提供了良好附著條件，但反應器內單位體積生物量並不是太充足，硝化能力不是太高。
反應器對TP的去除效果如圖5所示。進水TP濃度為2.12～3.60mg/L，進水平均濃度為2.85mg/L；出水TP濃度為0.16～0.48mg/L，出水平均濃度為0.31mg/L，滿足城市雜用水標准；TP去除率為85.33%～91.20%，平均去除率為89.28%，可見此工藝對TP有較好的去除效果。分析認為，是由於缺氧池內投加填料，阻礙了表面空氣進入缺氧池內部，降低了氧傳質效率，造成了缺氧段的厭氧微環境，形成了微型厭氧/缺氧/好氧系統，聚磷菌在厭氧環境下釋磷，經過O段好氧吸磷，再隨著脫落的生物膜和懸浮污泥排出系統，達到除磷效果，同時系統通過底部泥斗定期排泥，大量含磷污泥隨底部積泥排出，保證了系統的磷平衡，也加快了聚磷菌的生長繁殖，故系統呈現出較好的TP效果。
4 結論與展望
4.1 結論
（1）通過分析高校宿捨生活污水水質特徵，確定處理工藝為：「格柵-初沉池-A/O池-生物接觸氧化池-二沉池-表面流人工濕地」。
（2）根據實際情況，按照工藝設計實驗小試裝置「格柵-初沉池-A/O池-生物接觸氧化池-二沉池」，在MLSS為3000-3500mg/L，曝氣池溶解氧為2.0-3.5mg/L的條件下，以污泥迴流比為75%，水力停留時間為12h，缺氧好氧HRT為6h和12h，污泥迴流比和硝化液迴流比分別為100%和200%；生物接觸氧化中最佳氣水比為16：1，最佳水力負荷為5.0m3/（m3・d）為運行參數，結果表明COD去除率在93.77%～94.69%，NH3-N去除率在62.05%～76.64%，TP去除率在85.33%～93.82%，其出水中COD在4.98～7.83mg/L，，NH3-N在5.94～9.39mg/L，TP在0.16～0.48mg/L。
（3）景觀娛樂用水C類水質標准中規定COD≤30mg/L，NH3-N≤0.5mg/L，TP≤0.05mg/L，城市雜用水水質標准中規定COD≤50mg/L，NH3-N≤10mg/L。由於NH3-N出水指標超過了景觀娛樂用水C類水質標准中的規定，因此出水只達到了城市雜用水標准，並未達到景觀娛樂用水C類標准。
4.2 展望
（1）由於氨氮去除率過低，未到達回用於景觀用水水質標注的預期目標，分析原因應是因在本實驗的小試裝置運行時的運行參數是查閱文獻所得最佳運行參數，未在實驗過程中尋找適合本工藝流程的最佳運行參數，導致運行時未達到最佳狀態；還有可能是由於生物接觸氧化池形成的生物膜不夠完善，在以後的研究中應加強注意。
（2）由於小試裝置運行時未設置人工濕地環節，出水水質未達到景觀用水的回用標准，而在實際工程應用中，可以在後續的研究中，可以對人工湖進行改造，通過大量種植蘆葦、睡蓮、香蒲等濕地植物，構建表面流人工濕地，充分利用學校資源，改善水質的同時達到減少人工湖地下補水量以及供人們觀賞的景觀價值。
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