城市污水處理廠工程設計指導

1、.城市污水處理廠工程城市污水處理廠工程設計指導設計指導.污水處理廠的設計第三節(jié)第三節(jié) 廠址選擇廠址選擇第四節(jié)第四節(jié) 廠、站處理方法和流程的選擇廠、站處理方法和流程的選擇第五節(jié)第五節(jié) 污水廠的平面布置污水廠的平面布置第六節(jié)第六節(jié) 污水廠的高程設計污水廠的高程設計第七節(jié)第七節(jié) 污水處理廠的配水與計量污水處理廠的配水與計量第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 設計步驟設計步驟.設計步驟設計步驟 設計前期設計前期 初步設計初步設計 施工圖設計施工圖設計2.1 2.1 設計的前期工作設計的前期工作1 1、預可研、預可研 （項目建議書的階段）（項目建議書的階段）2 2、可研（設計任務書）、可研（設計任務書）

2、第二節(jié)第二節(jié) 設計步驟設計步驟. 技術(shù)上可行技術(shù)上可行重要文件重要文件 經(jīng)濟上合理經(jīng)濟上合理 社會效益和環(huán)境效益社會效益和環(huán)境效益（1 1）概述）概述（2 2）工程方案）工程方案（3 3）工程投資估算和資金籌措）工程投資估算和資金籌措（4 4）工程遠近期結(jié)合問題）工程遠近期結(jié)合問題（5 5）工程效益分析）工程效益分析（6 6）工程進度安排）工程進度安排（7 7）存在問題及建議）存在問題及建議（8 8）附加及附圖）附加及附圖.2.2 2.2 初步設計初步設計1 1、設計說明書、設計說明書2 2、工程量、工程量3 3、材料與設備量、材料與設備量4 4、工程概算書、工程概算書5 5、圖紙、圖紙2.3

3、 2.3 施工圖設計施工圖設計1 1、設計圖紙、設計圖紙2 2、工程量、工程量3 3、施工圖預算、施工圖預算.第三節(jié)第三節(jié) 廠廠 址址 選選 擇擇.1 1、應符合城市總體規(guī)劃、應符合城市總體規(guī)劃2 2、廠址與后續(xù)處理工藝相適應，與、廠址與后續(xù)處理工藝相適應，與居民區(qū)距離不小于居民區(qū)距離不小于300300m m3 3、廠址應位于城市廠址應位于城市夏季主導風向的下風向夏季主導風向的下風向4 4、要考慮周圍環(huán)境衛(wèi)生條件。處理廠、要考慮周圍環(huán)境衛(wèi)生條件。處理廠排污口距水源距離大于排污口距水源距離大于500500m m，不能回流不能回流5 5、利用地形利用地形6 6、處理廠應盡量少占土地和、處理廠應盡量

4、少占土地和不占良田不占良田。同時，要考慮今后有適。同時，要考慮今后有適當?shù)陌l(fā)展余地。當?shù)陌l(fā)展余地。7 7、廠址應選在、廠址應選在地質(zhì)條件較好地質(zhì)條件較好的地方。地基較好，承載力較大，的地方。地基較好，承載力較大，地下水位較低，便于施工。地下水位較低，便于施工。8 8、處理廠應設在、處理廠應設在靠近電源靠近電源的地方，并考慮排水、排泥的方便。的地方，并考慮排水、排泥的方便。9 9、處理廠應選擇在、處理廠應選擇在不受洪水威脅的地方不受洪水威脅的地方，否則應考慮防洪措施。，否則應考慮防洪措施。 選擇廠址或站址選擇廠址或站址( (在工廠、企業(yè)內(nèi)，往往將污水處在工廠、企業(yè)內(nèi)，往往將污水處理廠稱為廢水站理

5、廠稱為廢水站) )時，一般應考慮以下一些問題：時，一般應考慮以下一些問題：.第四節(jié)第四節(jié) 廠、站處理方法和廠、站處理方法和流程的選擇流程的選擇. 按水體的水質(zhì)標準按水體的水質(zhì)標準1、污水處理程度、污水處理程度 按處理廠所能達到的程度按處理廠所能達到的程度 考慮受納水體自凈能力考慮受納水體自凈能力2、工程造價與運行費用、工程造價與運行費用3、當?shù)氐母黜棗l件（地形、氣候條件等、原材、當?shù)氐母黜棗l件（地形、氣候條件等、原材料與電力供應等）料與電力供應等）4、原污水的水量、原污水的水量 （水質(zhì)、水量變化較大的原污（水質(zhì)、水量變化較大的原污水，應考率設調(diào)節(jié)池）水，應考率設調(diào)節(jié)池）.一、城鎮(zhèn)污水廠的流程一

6、、城鎮(zhèn)污水廠的流程 按照處理效率，污水廠可以分為三級：按照處理效率，污水廠可以分為三級：一級處理廠一級處理廠沉淀法沉淀法二級處理廠二級處理廠生物處理法生物處理法一級加強處理廠一級加強處理廠化學混凝沉淀法化學混凝沉淀法化學生物絮凝處理化學生物絮凝處理生物處理法生物處理法.一級污水處理廠一級污水處理廠.一級處理（沉淀法）一級處理（沉淀法）.一級強化污水處理廠一級強化污水處理廠一級強化處理（混凝沉淀法）一級強化處理（混凝沉淀法）.二級生化污水處理廠.高碑店污水處理廠工藝流程圖高碑店污水處理廠工藝流程圖.污水處理廠工藝流程圖污水處理廠工藝流程圖.1234456789 101213141615.1234

7、5789.第五節(jié)第五節(jié) 污水廠的平面布置污水廠的平面布置.平面布置的原則平面布置的原則(1) (1) 布置應緊湊，以減少處理廠占地面積和連布置應緊湊，以減少處理廠占地面積和連接管接管( (溝道溝道) )的長度，并應考慮工作人員的方便。的長度，并應考慮工作人員的方便。 (2) (2) 各處理構(gòu)筑物之間的連接管各處理構(gòu)筑物之間的連接管( (溝道溝道) )應盡應盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。(3) (3) 在高程布置上，充分利用地形，少用水泵在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力求挖填土方平衡。并力求挖填土方平衡。(4) (4) 使需要開挖的處理構(gòu)筑

8、物避開劣質(zhì)地基。使需要開挖的處理構(gòu)筑物避開劣質(zhì)地基。(5) (5) 考慮分期施工和擴建的可能性，留有適當考慮分期施工和擴建的可能性，留有適當?shù)臄U建余地。的擴建余地。.注注意意事事項項方案比較方案比較可調(diào)整各處理可調(diào)整各處理構(gòu)筑物的個數(shù)構(gòu)筑物的個數(shù)均勻配水均勻配水妥善安排管線妥善安排管線設置計量設備設置計量設備道路寬度道路寬度. 便捷、直通，便捷、直通，避免迂回曲折避免迂回曲折1 1、處理單元、處理單元 土方量平衡土方量平衡 各構(gòu)筑物保持一定的距離（各構(gòu)筑物保持一定的距離（5-105-10m m） 各構(gòu)筑物應考慮適當緊湊各構(gòu)筑物應考慮適當緊湊 管渠的布置管渠的布置2 2、 超越管（超越構(gòu)筑物，排

9、入水體）超越管（超越構(gòu)筑物，排入水體） 其它管線（凈距）（空氣管、排雨水管道等）其它管線（凈距）（空氣管、排雨水管道等）3 3、輔助的構(gòu)筑物（泵房、鼓風機房、辦公室、集中、輔助的構(gòu)筑物（泵房、鼓風機房、辦公室、集中控制室、水質(zhì)分析化驗室、變電所、機修、倉庫、控制室、水質(zhì)分析化驗室、變電所、機修、倉庫、食堂等）食堂等）-方便、安全等原則。如：方便、安全等原則。如：第五節(jié)第五節(jié) 污水廠的平面布置污水廠的平面布置.鼓風機房鼓風機房應設于曝氣池附近，以節(jié)省管道與動力；應設于曝氣池附近，以節(jié)省管道與動力；變電所變電所宜設于耗電量大的構(gòu)筑物附近；宜設于耗電量大的構(gòu)筑物附近；化驗室化驗室應遠離機器間和污泥干

10、化場，以保證良好應遠離機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件；的工作條件；辦公室、化驗室辦公室、化驗室等均應與處理構(gòu)筑物保持適當距等均應與處理構(gòu)筑物保持適當距離，并應位于處理構(gòu)筑物的夏季主風向的上風向離，并應位于處理構(gòu)筑物的夏季主風向的上風向處。處。按規(guī)定，污水處理廠廠區(qū)的按規(guī)定，污水處理廠廠區(qū)的綠化面積不得少于綠化面積不得少于30%30%。第五節(jié)第五節(jié) 污水廠的平面布置污水廠的平面布置.第六節(jié)第六節(jié) 污水廠的高程設計污水廠的高程設計1 1、確定、確定各構(gòu)筑物各構(gòu)筑物和和泵房的標高泵房的標高2 2、確定、確定管渠尺寸管渠尺寸及及標高，水面標高標高，水面標高 為了降低運行費用和便于維護管理，污

11、水在為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動，以按處理構(gòu)筑物之間的流動，以按重力流重力流考慮為宜考慮為宜（污泥流動不在此例污泥流動不在此例）。為此，必須精確地計算）。為此，必須精確地計算污水流動中的水頭損失。污水流動中的水頭損失。污水廠的高程布置就是確定各構(gòu)筑物的高程。污水廠的高程布置就是確定各構(gòu)筑物的高程。 水頭損失為兩構(gòu)筑物之間的水面高差。水頭損失為兩構(gòu)筑物之間的水面高差。.第六節(jié)第六節(jié) 污水廠的高程設計污水廠的高程設計水頭損失包括：水頭損失包括：（1 1）污水流經(jīng)）污水流經(jīng)構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物的水頭損失: :主要產(chǎn)生在主要產(chǎn)生在進進口口和和出口出口和和需要的跌水（多在

12、出口處）需要的跌水（多在出口處），而流經(jīng)，而流經(jīng)處理構(gòu)筑物本體的水頭損失則較小。處理構(gòu)筑物本體的水頭損失則較小。 （2 2）連接）連接管渠的水頭損失管渠的水頭損失: :（包括配水設備）的（包括配水設備）的水頭損失。包括水頭損失。包括沿程沿程與與局部局部水頭損失。水頭損失。（3 3）流經(jīng)）流經(jīng)計量設備的水頭損失計量設備的水頭損失取一條距離較長，水頭損失最大的流程取一條距離較長，水頭損失最大的流程要注意污水與污泥高程布置的配合要注意污水與污泥高程布置的配合. 如進水溝道和出水溝道之間的水位差大于整個處理廠需要的總水頭，則廠內(nèi)就不需設置廢水提升泵站；反之，就必須設置泵站。1.在高程布置前，先設計各條

13、連接處理構(gòu)筑物的溝道.連接溝道的水力計算.2. 泵站設在流程的中間 高程布置的水力計算分兩段進行： 泵站上游為一段，從進水干溝終點順流算起； 泵站下游為另一段，從河道逆流算起。 計算時，流量采用泵站的最大設計流量。 在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時，應考慮下列事項： （1）選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算。并應適當留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運行正常。 （2）計算水頭損失時，一般應以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設備時，應以遠期最大流量為設計流量，并酌加擴建時的備用水頭。 （3）設置終點泵站的污水處理廠

14、，水力計算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而水泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時應考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。 （4）在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。在決定污泥干化場、污泥濃縮池（濕污泥池）、消化池等構(gòu)筑物的高程時，應注意它們的污泥水能自動排入污水入流干管或其他構(gòu)筑物的可能。 .表-1 污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失 構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)格柵沉砂

15、池沉淀池：平流豎流輻流雙層沉淀池曝氣池：污水潛流入池污水跌水入池102510252040405050601020255050150生物濾池(工作高度為2m時)：1) 裝有旋轉(zhuǎn)式布水器2) 裝有固定噴灑布水器混合流或接觸池污泥干化場2702804504751030200350注：本表僅作為初步設計階段水頭損失的估算 表表-2 -2 處理構(gòu)筑物之間連接管道渠水力計算表如下：處理構(gòu)筑物之間連接管道渠水力計算表如下：設計點編號管渠名稱設計流量(L/s)管渠設計參數(shù)尺寸D(mm)或BH(m)h/D水深h(m)i流速v(m/s)長度l(m)123456789EEF3F3F3F3DDF2F2CCF1F1F1

16、F1出廠管入灌溉渠出廠管出廠管沉淀池出水總渠沉淀池集水槽沉淀池入流管計量堰曝氣池出水總渠曝氣池集水槽計量堰曝氣池配水渠往曝氣池配水渠沉淀池出水總渠沉淀池集水槽沉淀池入流管計量堰沉淀池配水渠60060030015075/2150150600150300300300150150/2150150150100010006000.61.00.300.534500.841.00.60.550.840.856000.61.00.350.534500.81.50.80.80.750.80.80.450.350.250.380.640.420.260.620.540.350.250.440.480.460.00

17、10.00350.00280.00240.00281.011.370.941.070.943901002828104827528113.污水處理流程高程計算成果圖如下：56.3055.5255.37 55.2555.20 55.10 54.6554.33 54.6353.76 53.6653.4453.2252.6450.8452.3852.1651.7551.4451.7450.9450.8450.4950.4450.2050.0549.25點8點7點6點5點4（灌溉渠）二次沉淀池43.74F3曝氣池點3點246.63初次沉淀池F1曝氣沉沙池格柵點153.3050.00圖 24- B市污水處

18、理廠污水處理流程高程布置圖.污泥處理高程設計污泥處理高程設計-1（1）設計原則 a. 高程計算從控制點開始，一般從污泥脫水反推至消化池的最高泥面標高，然后從沉淀池推算到消化前污泥投配池的最低泥位標高，最后確定污泥控制室污泥泵所需的揚程。 b. 污泥管道的水頭損失hf（m）式中：L管長（m） v污泥流速（m/s） D管徑（m） CH哈森威廉姆斯系數(shù) c. 二級消化池的泥面標高是撇去上清液的泥面標高，而不是正常運行時的池內(nèi)泥面標高。85. 117. 1)(49. 2HfCvDLh .污泥處理高程設計污泥處理高程設計-2 （2）設計計算 a. 二沉池排出的剩余污泥由污泥泵站打入初沉池剩余污泥由污泥泵站打入初沉池 b. 初沉池污泥重力流入污泥投配池初沉池污泥重力流入污泥投配池的水頭損失hf（管長L=300m，管徑D=0.3m，流速v=1.5m/s） 初沉池至投配池的污泥排出自由水頭取1.5m。 則進投配池進泥管道中心標高為： 6.7-（1.20+1.50）=4.0mc. 投配池污泥有效水深為2.0m，則投配池最低泥位標高為2.0md. 由河中運泥船的最高標高確定貯泥池排泥管管中