1、长 沙 大 学 学 生 宿 舍 区 中 水 设 计 简 介作 者 彭 世 瑾 摘 要 随 着 水 资 源 匮 乏 的 日 益 突 出 合 理 利 用 水 资 源 及 科 学 有 效 的 节 约用 水 已 为 人 们 所 关 注 建 筑 中 水 利 用 在 业 内 一 直 被 认 为 是 节 水 的 较 好 方 式 特 别 是 对 于 有 丰 富 优 质 杂 排 水 的 建 筑 小 区 来 说 节 水 效 果 及 经 济 意 义就 更 为 显 著 关 键 字 优 质 杂 排 水 水 量 平 衡 工 艺 流 程 最 大 出 水 负 荷 反 冲 洗 水 量 调节 容 积 投 药 一 工 程 概 况
2、长 沙 大 学 学 生 宿 舍 区 北 临 校 园 体 育 场 西 面 为 食 堂 南 接 现 有 学 生 宿 舍 区 东 侧 为 校 园 休 闲 山 体 建 筑 呈 行 列 式 布 置 宿 舍 分 一 类 宿 舍 和 三 类 宿舍 二 大 类 均 为 六 层 建 筑 其 中 1 2 3 楼 为 一 类 宿 舍 其 内 设 单 独 的 卫 生 间 1 宿 舍 建 筑 面 积 7 8 5 6 7 6 m2 2 宿 舍 7 8 5 6 7 8 m2 3 宿 舍 6 4 0 5 6 6 m2 总 建 筑 面 积 2 2 1 1 9 1 8 m2 共 按 2 5 4 4 人 入 住 设 计 4 5 6
3、 楼 为 三 类 宿 舍 其 内 设 公 共 盥 洗 室 和 淋 浴 室 每 栋 建 筑 面 积 均 为 5 4 4 7 6 7 m2 总 建 筑 面 积 1 6 3 4 3 m2 共按 2 7 3 6 人 入 住 设 计 食 堂 面 向 宿 舍 区 东 面 设 置 餐 厅 出 入 口 食 堂 共 分 四 层 建 筑 面 积 为 5 4 6 1 4 0 m2 因 本 工 程 位 于 长 沙 市 郊 区 周 围 为 自 然 山 体 市 政 给 水 资 源 不 是 很 丰 富 本 着 节 约 水 资 源 出 发 本 工 程 考 虑 收 集 1 6 号 宿 舍 楼 的 淋 浴 废 水 和 盥 洗废
4、水 并 考 虑 与 前 后 期 生 活 废 水 合 并 作 为 中 水 源 水 经 中 水 处 理 站 处 理 后 用 于 小 区 内 冲 厕 用 水 二 水 量 平 衡 计 算 水 量 平 衡 计 算 表 序 号 建 筑 物 人 数 无 中 水 冲 厕 用 水 定 额 日 用 水 量 m3 d 中 水 冲 厕 用 水 定 额 中 水 用 水 量 m3 d 淋 浴 用 水 定 额 盥 洗 用 水 定 额 优 质 杂 排 水 量 m3 d 中 水 原 水 量 m3 d 1 1 号 楼 9 1 2 2 0 0 L 人 天 1 8 2 4 6 0 L 人 天 6 5 6 6 4 6 0 L 人 天
5、3 0 L 人 天 8 2 0 8 6 5 6 6 4 2 2 号 楼 9 1 2 2 0 0 L 人 天 1 8 2 4 6 0 L 人 天 6 5 6 6 4 6 0 L 人 天 3 0 L 人 天 8 2 0 8 6 5 6 6 4 3 3 号 楼 7 2 0 2 0 0 L 人 天 1 4 4 6 0 L 人 天 5 1 8 4 6 0 L 人 天 3 0 L 人 天 6 4 8 0 5 1 8 4 4 4 号 楼 9 1 2 1 3 0 L 人 天 1 1 8 5 6 5 0 L 人 天 5 4 7 2 5 0 L 人 天 2 5 L 人 天 6 8 4 0 5 4 7 2 5 5
6、号 楼 9 1 2 1 3 0 L 人 天 1 1 8 5 6 5 0 L 人 天 5 4 7 2 5 0 L 人 天 2 5 L 人 天 6 8 4 0 5 4 7 2 6 6 号 楼 9 1 2 1 3 0 L 人 天 1 1 8 5 6 5 0 L 人 天 5 4 7 2 5 0 L 人 天 2 5 L 人 天 6 8 4 0 5 4 7 2 7 总 计 5 2 8 0 9 8 3 0 4 3 4 7 3 2 8 4 3 4 1 6 3 4 7 3 2 8 水 量 平 衡 图 如 下 水 量 平 衡 图 由 上 表 及 图 所 示 本 工 程 选 用 优 质 杂 排 水 作 为 中 水
7、原 水 是 可 行 的 其 中 水 原 水 量 设 为 Qp y 3 5 0 m3 d 并 采 用 自 来 水 作 中 水 补 充 水 源 三 中 水 处 理 工 艺 计 算 一 中 水 处 理 工 艺 流 程 方 案 选 择 因 本 工 程 中 水 原 水 为 淋 浴 排 水 与 盥 洗 排 水 组 成 的 优 质 杂 排 水 所 以 采 用 以 物 化 处 理 为 主 的 工 艺 流 程 工 艺 流 程 框 图 系 统 处 理 流 程 图 经 过 此 工 艺 流 程 处 理 后 的 水 质 标 准 BOD 5 2 0 CODmn 3 0 SS4 3 7 5 m2满 足 要 求 并 考 虑
8、在 池 底 设 置 水 下 曝 气 器 六 毛 发 聚 集 器 的 设 置 本 工 程 毛 发 聚 集 器 设 于 污 水 泵 吸 水 管 上 毛 发聚 集 器 要 求 如 下 1 过 滤 网 的 有 效 过 水 面 积 等 于 连 接 管 截 面 面 积 的 2 5 倍 2 过 滤 网 的 孔 径 为 3 mm 七 沉 淀 池 计 算 1 本 工 程 采 用 斜 管 沉 淀 池 其 设 计 参 数 如 下 表 面 负 荷 U0 2 m3 m2 h 斜 管 长 1 m 斜 管 倾 角 6 0 0 斜 管 管 径 d 1 0 0 mm 保 护 超 高 为 h 1 0 3 m 清 水 区 高 度
9、为 h 2 0 7 m 配 水 区 高 度 为 h 3 1 0 m 积 泥 区 高 度 为 h 4 0 5 3 m 最 大 出 水 负 荷 7 3 m2 满 足 要 求 6 净 出 水 口 面 积 计 算 为 了 配 水 均 匀 进 水 布 置 在 4 m长 的 一 侧 在 2 m 宽 度 中 扣 除 0 3 m无 效 长 度 则 净 出 水 口 面 积 F B 0 2 L K K 斜 管 结 构 系 数 1 0 3 F B 0 2 L K 2 0 2 4 1 0 3 6 9 9 m2 7 沉 淀 池 高 度 计 算 斜 管 高 度 h 5 L Sin 6 0 0 1 0 8 7 m 则 池
10、高 H h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 0 3 0 7 1 0 5 3 0 8 7 3 4 m 8 核 算 以 沉 淀 池 出 水 负 荷 来 核 算 Qf Q L 4 0 5 4 1 0 1 L S m 1 7 0 L S m满 足 要 求 8 其 它 排 泥 采 用 穿 孔 管 出 水 采 用 堰 口 出 水 方 式 9 斜 管 沉 淀 池 布 置 示 意 图 如 下 斜 管 沉 淀 池 布 置 示 意 图 八 中 间 水 池 中 间 水 池 容 积 取 调 节 池 容 积 的 1 1 则 中 间 水 池 容 积 V 0 1 1 1 4 0 1 5 4 m3 取 中 间 水 池 高
11、 H 1 5 m 保 护 超 高 为 0 3 m 则 中 间 水 池 面 积 F V H 1 5 4 1 2 1 2 8 m2 中 间 水 池 平 面 尺 寸 边 长 为 L 1 2 8 1 2 3 6 m 九 本 工 程 中 水 过 滤 采 用 石 英 砂 压 力 过 滤 器 过 滤 1 设 计 参 数 滤 速 为 v 1 0 m h 反 冲 洗 强 度 q 4 0 L m2 s 反 冲 洗 时 间 t 5 min 2 过 滤 器 面 积 F Q v 式 中 F 过 滤 器 面 积 m2 Q 过 滤 器 处 理 能 力 m3 h 接 两 倍 日 处 理 量 计 算 2 9 1 6 V 滤 速
12、 m h 8 F Q v 2 9 1 6 1 0 2 9 m2 3 反 冲 洗 水 量 Q1 q F t 4 0 2 9 5 6 0 3 4 8 0 0 L 3 4 8 m3 其 反 冲 洗 水 由 反 冲 泵 从 清 水 池 中 抽 取 供 给 4 过 滤 罐 尺 寸 计 算 采 用 两 个 过 滤 罐 n 2 1 每 罐 过 滤 面 积 F1 F n 2 9 2 1 4 5 m2 2 每 罐 半 径 R F1 3 1 4 1 2 1 4 5 3 1 4 1 2 0 6 8 m 3 每 个 过 滤 罐 直 径 d 2 R 2 0 6 8 1 3 6 m 取 1 4 m 十 清 水 池 计 算
13、 清 水 池 的 调 节 容 积 按 中 水 系 统 日 用 水 量 的 3 5 计 算 则 V Qd 0 3 5 3 5 0 0 3 5 1 2 2 5 m3 设 清 水 池 高 为 3 5 m 其 中 超 高 保 护 高 为 0 3 m 则 清 水 池 面 积 为 F 1 2 2 5 3 2 3 8 m2 则 清 水 池 平 面 尺 寸 为 BXL 4 X9 5 m 十 一 混 凝 剂 计 算 1 本 工 程 中 水 混 凝 剂 采 用 精 制 硫 酸 铝 其 性 质 为 无 水 硫 酸 铝 含 量 为 5 2 2 本 工 程 助 凝 剂 采 用 活 化 硅 酸 3 药 液 箱 容 积 的
14、 计 算 本 工 程 混 凝 剂 投 药 率 为 2 0 mg L 采 取 每 天 制 药一 次 则 药 液 箱 容 积 V a Q 1 0 b n 式 中 V 药 液 箱 容 积 L a 混 凝 剂 投 药 率 mg L 2 0 Q 日 处 理 水 量 m3 d 3 5 0 b 药 液 含 量 一 般 采 用 2 0 n 每 日 配 制 药 液 次 数 1 则 V a Q 1 0 b n 2 0 3 5 0 1 0 2 0 1 3 5 L 4 本 工 程 投 药 采 用 泵 前 投 药 方 式 由 孔 口 计 量 设 备 苗 嘴 流 出 的 混 凝剂 药 液 投 加 在 水 泵 吸 水 管
15、上 采 用 孔 口 计 量 投 药 设 备 如 下 图 所 示 泵 前 投 药 示 意 图 1 药 液 箱 2 恒 位 箱 3 隔 板 4 投 药 苗 嘴 5 漏 斗 6 水 封 逄 7 水 泵 8 水 泵 吸 水 管 9 水 泵 出 水 管 十 二 消 毒 剂 计 算 1 本 工 程 消 毒 剂 采 用 次 氯 配 钠 消 毒 剂 采 用 直 流 式 次 氯 酸 钠 发 生 器 2 次 氯 酸 钠 发 生 器 的 产 量 计 算 如 下 式 W 2 4 QD T 式 中 W 次 氯 酸 钠 发 生 器 的 有 效 氯 产 量 g h Q 被 消 毒 水 的 最 大 日 平 均 时 流 量 m
16、3 h 1 4 5 8 D 水 的 设 计 加 氯 量 mg L 2 0 T 发 生 器 的 工 作 时 间 h 1 0 W 2 4 QD T 2 4 1 4 5 8 2 0 1 0 7 0 0 g h 3 食 盐 用 量 的 计 算 如 下 式 G 2 4 QDS 1 0 0 0 式 中 G 食 盐 用 量 k g d Q 被 消 毒 水 的 最 大 日 平 均 时 流 量 m3 h 1 4 5 8 D 水 的 设 计 加 氯 量 mg L 2 0 S 生 产 单 位 质 量 有 效 氯 所 消 耗 的 食 盐 量 k g k g 3 5 G 2 4 QDS 1 0 0 0 2 4 1 4
17、5 8 2 0 3 5 1 0 0 0 2 4 5 k g d 4 盐 水 槽 的 容 积 计 算 如 下 式 Vs 1 0 0 G n N 式 中 Vs 盐 水 槽 的 有 效 容 积 L G 食 盐 用 量 k g d 2 4 5 n 稀 盐 水 浓 度 4 N 每 日 配 制 次 数 1 Vs 1 0 0 G n N 1 0 0 2 4 5 4 1 6 1 2 5 L 5 次 氯 酸 钠 贮 液 槽 容 积 计 算 如 下 式 有 效 容 积 Act QDt C 式 中 Act 贮 液 槽 的 有 效 容 积 L C 次 氯 酸 钠 溶 液 的 有 效 氯 浓 度 g L 8 或 按 产
18、 品 说 明 书 t 贮 液 时 间 h t 2 4 T 2 4 1 0 1 4 h T为 发 生 器 工 作 时 间 Q 被 消 毒 水 的 最 大 日 平 均 时 流 量 m3 h 1 4 5 8 D 水 的 设 计 加 氯 量 mg L 2 0 Act QDt C 1 4 5 8 2 0 1 4 8 5 1 0 3 L 6 稀 盐 水 4 的 配 制 由 溶 盐 池 配 制 浓 度 1 5 左 右 的 浓 盐 水 静 止 沉 淀 后 用 比 重 计 测 定 其 浓 度 再 配 制 成 4 浓 度 的 需 要 量 启 动 盐 水 泵 将 一 定体 积 的 浓 盐 水 送 入 盐 水 槽 中 然 后 加 入 清 水 使 其 成 为 需 要 浓 度 的 稀 盐 水 7 配 制 6 1 2 L4 浓 度 的 稀 盐 水 所 需 浓 盐 水 体 积 计 算 1 浓 盐 水 浓 度 计 算 如 下 式