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1、第八章 污水处理厂的设计第一节第一节 厂址选择厂址选择第二节第二节 厂、站处理方法和流程的选择厂、站处理方法和流程的选择第三节第三节 污水厂的平面布置污水厂的平面布置第四节第四节 污水厂的高程设计污水厂的高程设计二、设计原则1.1.工业废水与城市污水处理的关系工业废水与城市污水处理的关系 工业废水在厂内进行局部处理，去除城市污水处理厂不能有工业废水在厂内进行局部处理，去除城市污水处理厂不能有效去除的有毒有害物质，使工业废水达到排入城市下水道的水质效去除的有毒有害物质，使工业废水达到排入城市下水道的水质标准（标准（CJ18-86CJ18-86）以后再与生活污水一起进入城市污水处理厂进以后再与生活
2、污水一起进入城市污水处理厂进行处理。行处理。2.2.基础数据可靠、厂址选择合理、工艺先进实用、总体布置考虑周基础数据可靠、厂址选择合理、工艺先进实用、总体布置考虑周全、避免二次污染、运行管理方便、近期远期结合、满足安全要全、避免二次污染、运行管理方便、近期远期结合、满足安全要求求三、设计步骤及设计文件编制 1 1、设计前期工作、设计前期工作 a.a.项目建议书项目建议书 预可行性研究是建设单位向上级送审的预可行性研究是建设单位向上级送审的项目建议书项目建议书的技术文件。的技术文件。b.b.可行性研究可行性研究 概述概述 工程方案工程方案 工程投资估算及资金筹措工程投资估算及资金筹措 工程工程远
3、近期结合的考虑远近期结合的考虑 工程效益分析工程效益分析 工程进度安排工程进度安排 存在存在问题及建议问题及建议 附图及附件附图及附件2 2、初步设计、初步设计 设计说明书设计说明书 工程量工程量 材料及设备量材料及设备量 工程概算工程概算 初设图纸初设图纸3 3、施工图设计、施工图设计设计步骤为加强建设项目的前期工作，严格按照设计程序为加强建设项目的前期工作，严格按照设计程序办事，使建设项目的确定建立在充分调查研究、办事，使建设项目的确定建立在充分调查研究、认真分析论证的基础上，努力做到：认真分析论证的基础上，努力做到：技术上先进、技术上先进、经济上合理、投资效益显著经济上合理、投资效益显著
4、，所以在一座废水处，所以在一座废水处理厂建设以前，必须先做设计的前期工作。其内理厂建设以前，必须先做设计的前期工作。其内容包括：容包括：项目建议书；可行性研究项目建议书；可行性研究。在此基础上。在此基础上再进行下一步的设计。再进行下一步的设计。项目建议书项目建议书项目建议书是建设单位向国家提出要求建设某一具体项目是建设单位向国家提出要求建设某一具体项目的建议文件，是基建程序中最初阶段的工作，是投资决策的建议文件，是基建程序中最初阶段的工作，是投资决策前对拟建项目的轮廓设想。前对拟建项目的轮廓设想。项目建议书一般应包括以下内容：项目建议书一般应包括以下内容：1.建设项目提出的必要性和依据，需引进
5、技术和进口设备的项目，应说建设项目提出的必要性和依据，需引进技术和进口设备的项目，应说明国内外技术差距、概括引进和进口的理由。明国内外技术差距、概括引进和进口的理由。2.项目内容范围，拟建规模和建设地点的初步设想。项目内容范围，拟建规模和建设地点的初步设想。3.资源情况、建设条件、协作关系，需引进技术和进口设备的要做出引资源情况、建设条件、协作关系，需引进技术和进口设备的要做出引进国别、厂商的初步分析和比较。进国别、厂商的初步分析和比较。4.投资估算和资金筹措设想，利用外资项目要说明利用外投资估算和资金筹措设想，利用外资项目要说明利用外资的理由和可行性，以及偿还贷款能力的初步测算。资的理由和可
6、行性，以及偿还贷款能力的初步测算。5.项目建设进度的设想。项目建设进度的设想。6.经济效益和社会效益的初步估算。经济效益和社会效益的初步估算。可行性研究可行性研究可行性研究应以应以批准的项目建议书和委托书批准的项目建议书和委托书为为依据依据，研究项目的，研究项目的经济和社会的可行性，向决策者和主管机关审批的上报文件。经济和社会的可行性，向决策者和主管机关审批的上报文件。其其主要任务主要任务是：在充分调查研究、评价预测和必要的勘查工作基是：在充分调查研究、评价预测和必要的勘查工作基础上，对项目建设必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能础上，对项目建设必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性进
7、行综合性的研究和论证，对不同建设方案进行比较，提出推性进行综合性的研究和论证，对不同建设方案进行比较，提出推荐建设方案。荐建设方案。可行性研究的工作成果是提出可行性研究报告，批准后的可行性可行性研究的工作成果是提出可行性研究报告，批准后的可行性研究报告是编制设计任务书和进行初步设计的依据。研究报告是编制设计任务书和进行初步设计的依据。污水处理厂的基本建设程序污水处理厂的基本建设程序规划规划项目建议书项目建议书工程可行性研究报告工程可行性研究报告初步设计初步设计扩大初步设计扩大初步设计施工图设计施工图设计土建施工设备安装土建施工设备安装设计院设计院审批审批批准批准评审评审评审评审设计监理设计监理
8、施工监理施工监理设计院设计院调试运行调试运行批准批准施工安装单位施工安装单位一、设计资料基础资料：基础资料：1、设计依据：、设计依据：可研及批准书、环评、城市规划资料、设计可研及批准书、环评、城市规划资料、设计委托书及合同、其他资料委托书及合同、其他资料2、自然条件：气象、水温、地质、地形、自然条件：气象、水温、地质、地形3、编制概预算资料：、编制概预算资料：建筑工厂综合预算定额建筑工厂综合预算定额安装工程预算定额安装工程预算定额建筑企业单位工程收费标准建筑企业单位工程收费标准基本建设费率，租地，征地，青苗补偿，拆迁补基本建设费率，租地，征地，青苗补偿，拆迁补偿偿一、设计资料相关设计规范相关设
9、计规范室外排水设计规范室外排水设计规范建筑给水排水设计规范建筑给水排水设计规范室外给水设计规范室外给水设计规范污水再生利用工程设计规范污水再生利用工程设计规范建筑中水设计规范建筑中水设计规范城市污水处理厂附属建筑和附属设计标准城市污水处理厂附属建筑和附属设计标准一、设计资料水质排放标准：水质排放标准：污水综合排放标准污水综合排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准污水排入城市下水道水质标准污水排入城市下水道水质标准污水海洋处置工程污染控制标准污水海洋处置工程污染控制标准设计水质1.1.生活污水的生活污水的BODBOD5 5和和SSSS设计值设计值 BODBOD5 5=2
10、035g/=2035g/（人（人 d d）SS=3050g/SS=3050g/（人（人 d d）2.2.工业废水工业废水BOD5BOD5和和SSSS值折合成人口当量计算值折合成人口当量计算3.3.设计水质浓度设计水质浓度S S式中：式中：SS某污染物质在污水中的浓度，某污染物质在污水中的浓度，mg/Lmg/L；s s每人每日对该污染物质排出的总数，每人每日对该污染物质排出的总数，g g；QsQs每人每日的排水量，以每人每日的排水量，以L L计。计。设计水量设计水量1.1.设计最大流量（设计最大流量（m3/hm3/h或或L/sL/s）除曝气池外各处理构筑物与厂内连接管渠的设计采用。除曝气池外各处
11、理构筑物与厂内连接管渠的设计采用。当污水处理厂进水用泵提升时，则用组合泵的工作流量当污水处理厂进水用泵提升时，则用组合泵的工作流量作为设计最大流量，但应与设计流量相吻合。作为设计最大流量，但应与设计流量相吻合。2.2.平均日流量（平均日流量（m3/dm3/d）表示污水处理厂的公称规模，并用于处理总水量，污泥表示污水处理厂的公称规模，并用于处理总水量，污泥总量、耗药量、耗电量的计算。总量、耗药量、耗电量的计算。3.3.降雨时的设计流量（降雨时的设计流量（m3/dm3/d或或L/sL/s）该流量包括旱天流量和截流该流量包括旱天流量和截流n n倍的初期雨水流量，用于倍的初期雨水流量，用于校核初沉池。
12、校核初沉池。4.4.曝气池容积用最大日平均时流量进行设计。曝气池容积用最大日平均时流量进行设计。设计图纸平面布置图污水污泥工艺流程纵断面图竖向布置图厂内管渠结构示意图厂内各处理构筑物的工艺施工图，各处理构筑物和管渠附属设备安装详图管道综合图泵房、处理构筑物、综合楼、维修车间、仓库的建筑图、结构图采暖、通风、照明、室内给排水安装图，电气图，自动控制图、非标准机械设备图等第一节第一节 厂厂 址址 选选 择择 选择厂址或站址(在工厂、企业内，往往将污水处理厂称为废水站)时，一般应考虑以下一些问题：（1）厂址应选在地质条件较好的地方。地基较好，承载力较大，地下水位较低，便于施工。（2）处理厂应尽量少占
13、土地和不占良田。同时，要考虑今后有适当的发展余地。（3）要考虑周围环境卫生条件。（4）处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑排水、排泥的方便。（5）处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。选择厂址或站址(在工厂、企业内，往往将污水处理厂称为废水站)时，一般应考虑以下一些问题：（1）位置：水体下游，下风向，卫生防护距离 （300m以上距离）（2）要求条件：地质，用地，防洪，交通运 输，电力 （3）靠近：回用水用户，受纳水体处理厂占地面积与处理水量、处理方法的选择有关处理厂占地面积与处理水量、处理方法的选择有关处理水量水量处理水量水量/m/m3 3dd-1-1一级处理所需面一级处理所需面
14、积积/10/104 4mm2 2二级处理所需面积二级处理所需面积/10/104 4mm2 2生物滤池生物滤池活性污泥法或高活性污泥法或高负荷生物滤池负荷生物滤池500050000.5-0.70.5-0.72-32-31.0-1.251.0-1.2510000100000.8-1.20.8-1.24-64-61.5-2.01.5-2.020000200001.2-1.81.2-1.88-128-122.2-3.02.2-3.030000300001.6-2.51.6-2.512-1812-183.0-4.53.0-4.550000500002.5-3.82.5-3.820-3020-305.0-
15、7.55.0-7.51000001000005.0-6.55.0-6.540-6040-6010.0-12.510.0-12.5污水处理厂所需面积污水处理厂所需面积第二节第二节 厂、站处理方法和厂、站处理方法和流程的选择流程的选择处理工艺和流程的选择以前对于城市污水处理厂来说，主要在一级以前对于城市污水处理厂来说，主要在一级处理和二级处理之间作选择，一些小型污水处理和二级处理之间作选择，一些小型污水处理厂可以按一级处理设计。但是随着我国处理厂可以按一级处理设计。但是随着我国经济发展，以及其他经济发达国家的经验，经济发展，以及其他经济发达国家的经验，城市污水处理厂一般都采用二级处理工艺。城市污水
16、处理厂一般都采用二级处理工艺。在选择处理的工艺路线时，应注意考虑如下基本原则。在选择处理的工艺路线时，应注意考虑如下基本原则。1.合法性合法性2.先进性先进性3.可靠性可靠性4.安全性安全性5.结合实际情况结合实际情况6.简洁和简单性简洁和简单性7.上述六项原则必须在选择处理工艺路线时全面上述六项原则必须在选择处理工艺路线时全面衡量，综合考滤。衡量，综合考滤。第三节工艺流程选择确定v工艺流程的选择主要受以下因素的影响：污水处理的程度；污水处理的程度；污水规模和水质特点；污水规模和水质特点；工程造价与运行费用；工程造价与运行费用；污水处理控制要求；污水处理控制要求；污泥处理工艺；污泥处理工艺；第
17、三节常见的污水处理工艺v水质水量调节v化学v物理v物理化学v生物v生态 一、城镇污水厂的流程 按照处理效率，污水厂可以分为三级：一级处理厂沉淀法二级处理厂生物处理法一级加强处理厂化学混凝沉淀法化学生物絮凝处理生物处理法一级污水处理厂一级处理（沉淀法）一级强化污水处理厂一级强化处理（混凝沉淀法）二级生化污水处理厂高碑店污水处理厂工艺流程图高碑店污水处理厂工艺流程图邯郸市东污水处理厂工艺流程图邯郸市东污水处理厂工艺流程图城市污水处理厂工艺流程的确定城市污水处理厂工艺流程的确定v选定处理工艺流程应考虑的因素：选定处理工艺流程应考虑的因素：v污水处理程度（排放标准，回用目标）；污水处理程度（排放标准，
18、回用目标）；v工程造价、运行费用及占地面积；工程造价、运行费用及占地面积；v当地的自然与工程条件；当地的自然与工程条件；v污水的水量规模与污水量日变化程度；污水的水量规模与污水量日变化程度；v工程施工和运行管理需要的技术条件。工程施工和运行管理需要的技术条件。v典型的城市污水处理厂工艺流程典型的城市污水处理厂工艺流程：二、工业废水的处理 (1)本厂工业废水的特点，包括污染环境的是有毒物、有机物，还是特殊物质(如油、酸、碱、悬浮物等)，水量多少，变化如何；(2)循环给水和压缩废水量的可能性；(3)回收利用废水中的有用物质的方式方法；(4)废水排入城市沟道的可能性；(5)生活污水情况。在具体确定工
19、厂的废水处理方案之前，先要调查研究下列各点：(1)确定废水的处理要求；(2)经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、排入城市沟道，还是排放入天然水体；(3)哪些废水就地(车间)解决，哪些废水集中处理，哪些废水就地进行预处理后再集中处理，哪些废水能同本厂生活污水一起处理。在调查研究的基础上，顺次解决下列各问题：在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中处理的方法和流程。思考：化工厂废水处理工艺如何选择？思考：化工厂废水处理工艺如何选择？化工厂废水特点：（化工厂废水特点：（1）酸碱性，（）酸碱性，（2）高悬浮物，（）高悬浮物，（3）高）高挥发性，（挥发性，（4）对生物有毒有害）对生物有毒有害。工艺选择
20、：工艺选择：1).物理处理法。如过滤法、沉淀法。物理处理法。如过滤法、沉淀法。(2).物理化学法。如混凝沉淀法。物理化学法。如混凝沉淀法。(3).生物处理法。生物处理法。思考：印染废水工艺？水质特点：水量大、有机污染物含量高、碱度和水质特点：水量大、有机污染物含量高、碱度和pH值变化值变化大、水质变化大；可生化性能差，废水大、水质变化大；可生化性能差，废水BOD5/COD值一值一般在般在20%左右；色度高。左右；色度高。工艺选择：工艺选择：（1）物理化学法。如混凝沉淀法）物理化学法。如混凝沉淀法（2）生物处理法。如：水解酸化）生物处理法。如：水解酸化UASBSBR，水解酸水解酸化化生物接触氧化
21、，活性污泥生物接触氧化，活性污泥接触氧化接触氧化（3）多种方法联用：混凝）多种方法联用：混凝水解酸化水解酸化接触氧化，二级接触氧化，二级生物接触氧化生物接触氧化-砂滤砂滤-活性生物炭活性生物炭，水解，水解-接触氧化接触氧化-气浮气浮 工艺路线选择的基本步骤1.收集资料，调查研究收集资料，调查研究2.要处理污染物种类、数量、规模、物理化学性质、其他特性；要处理污染物种类、数量、规模、物理化学性质、其他特性；国内外处理该污染物的工艺方法、路线；国内外处理该污染物的工艺方法、路线；试验研究报告；试验研究报告；处理技术先进与否、自动化的高低以及污染物的测试方法；处理技术先进与否、自动化的高低以及污染物
22、的测试方法；所需要设备的制造、运输和安装情况；所需要设备的制造、运输和安装情况；处理项目建设的投资、运行费用、占地面积；处理项目建设的投资、运行费用、占地面积；水、汽、电和燃料以及主要基建材料的用量及供应；水、汽、电和燃料以及主要基建材料的用量及供应；厂址、水文、地质、气象等资料；厂址、水文、地质、气象等资料；车间的位置、环境和周围的情况。车间的位置、环境和周围的情况。2.设备、设施及仪器的落实设备、设施及仪器的落实3.全面比较全面比较 全面分析对比的内容很多主要比较以下几项：全面分析对比的内容很多主要比较以下几项：要处理污染物的各种处理工艺路线在国内外应用的状况及要处理污染物的各种处理工艺路
23、线在国内外应用的状况及发展趋势；发展趋势；处理效果；处理效果；处理数量和规模；处理数量和规模；处理时材料和能源消耗的情况：处理时材料和能源消耗的情况：工程项目的总投资和处理运行费用情况；工程项目的总投资和处理运行费用情况；其他特殊情况。其他特殊情况。4、处理工艺路线最终的确定、处理工艺路线最终的确定 在以上三项的基础上，综合各种处理方法的优点，在以上三项的基础上，综合各种处理方法的优点，减少缺陷，最终确定出最佳的处理工艺路线使该减少缺陷，最终确定出最佳的处理工艺路线使该处理工艺路线在技术上，在经济上都可行。处理工艺路线在技术上，在经济上都可行。第三节第三节 污水厂的平面布置污水厂的平面布置平面
24、布置的内容 (1)处理构筑物（污水处理，污泥处理）(2)辅助构筑物（泵站，配水井）(3)辅助建筑物（变电站，鼓风机房）(4)生活管理设施（办公楼）(4)管线（雨水，污水，给水，电气，超越，放空）(5)道路 (6)绿化地主要附属建筑物和人员编制主要附属建筑物和人员编制v主要附属建筑物：主要附属建筑物：v综合楼（办公、化验、食宿、洗浴）：综合楼（办公、化验、食宿、洗浴）：300m300m2 2左右；左右；v变电站：变电站：70m70m2 2左右；左右；v机修间：机修间：100m100m2 2左右；左右；v汽车库：汽车库：70m70m2 2左右左右v锅炉房：锅炉房：70m70m2 2左右；左右；v门
25、卫值班室：门卫值班室：20m20m2 2左右左右v人员编制：人员编制：v生产人员（工艺运行操作，值班警卫，生产人员（工艺运行操作，值班警卫，化验化验）：）：4 4班班3 3倒倒（5 5班班3 3倒）倒）；v生产辅助人员（水、电、机修，司机，绿化）：生产辅助人员（水、电、机修，司机，绿化）：1班；班；v生产管理人员（厂长，工程师，办公、后勤）：生产管理人员（厂长，工程师，办公、后勤）：1班。班。中小型污水处理厂辅助建筑面积中小型污水处理厂辅助建筑面积名称名称面积面积/m2化验室化验室2535器皿与药品贮藏室器皿与药品贮藏室1015办公室办公室2040机修间机修间2030仓库仓库2030平面布置的
26、原则 (1)布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管(沟道)的长度，并应考虑工作人员的方便。(2)考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。(3)处理构筑物与生活管理设置分区明确，保持距离，一般按厂前区、污水区、污泥区设置。(4)构筑物之间的距离应满足施工要求，方便操作检修。平面布置的原则 (5)产生臭气和噪声的辅助构筑物和辅助建筑物应注意其对周围环境的影响。特殊构筑物的距离符合要求。(6)各种管线应全面安排，避免相互干扰，可考虑设置管廊。水管避免迂回曲折，做到水流通畅 (7)道路位置和宽度设置合理，各构筑物和建筑物设置必要通道，满足物品运输、日常操作和管理维修需要。(8)绿化面积不少于
27、全厂面积30%。污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道。污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道。通道的设计应符合下列要求：通道的设计应符合下列要求：一、主要车行道的宽度：单车道为一、主要车行道的宽度：单车道为3.5m，双车道为，双车道为67m，并应有回车道；并应有回车道；二、车行道的转弯半径不宜小于二、车行道的转弯半径不宜小于6m；三、人行道的宽度为三、人行道的宽度为1.52m。四、通向高架构筑物的扶梯倾角不宜大于四、通向高架构筑物的扶梯倾角不宜大于45度。度。五、天桥宽度不宜小于五、天桥宽度不宜小于1m。注意事项方案比较可调整各处理构筑物的个数均匀配水妥善安排管线设置计量设备
28、道路宽度平面布置图 (1)比例尺（1：500-1：1000）(2)指北针 (3)风玫瑰图 (4)主图 (4)图例 (5)图表 办公楼化验室车库配电室鼓风 机房接触氧化竖流式沉淀池水解酸化调节沉淀池污水提升泵格栅污泥脱水间浓缩池贮泥池平面布置图污泥提升泵房污水处理厂工艺平面图污水处理厂工艺平面图v1 1图纸一张；图纸一张；v比例：比例：1 1：500500；v图签：大小、格式统一；图签：大小、格式统一；v线型：粗：线型：粗：0.6mm0.6mm，中：中：0.4mm0.4mm，细：细：0.2mm0.2mm；v字体：不限（本次设计不限）字体：不限（本次设计不限）v字高：字高：3mm3mm，4.5mm
29、4.5mm，7.5mm7.5mm；v标注：建筑标注格式，格式、符号、字体统一；标注：建筑标注格式，格式、符号、字体统一；v平面图形完整，道路、分区、平面布局合理顺畅，平面图形完整，道路、分区、平面布局合理顺畅，构、建筑物编号，编制构建筑物一览表；构、建筑物编号，编制构建筑物一览表；v主要工艺管线完整准确，管线区分明确，走向合理主要工艺管线完整准确，管线区分明确，走向合理v厂区给排水管线，图纸设计说明；厂区给排水管线，图纸设计说明；第四节 污水厂的高程设计 水头损失为两构筑物之间的水面高差。如进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整个处理厂需要的总水头，则厂内就不需设置废水提升泵站；反之，就必须设置
30、泵站。污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。水头损失包括：水头损失包括：1 1、污水流经各处理构筑物的水头损失、污水流经各处理构筑物的水头损失2 2、污水流经连接前后两处理构筑物管渠的水头损失、污水流经连接前后两处理构筑物管渠的水头损失3 3、污水流经水设备的水头损失、污水流经水设备的水头损失高程布置一般原则：高程布置一般原则：1.水力计算时，应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算时，应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算，应适当留有余地。计算，应适当留有余地。2.原则上应以最大设计流量计算，对大中型的处理厂，按设计平原则上应以最大设计流量计算，对大中型的处理厂，按设计平
31、均流量计算，应留有充分的池面超高，同时构筑物之间的联结均流量计算，应留有充分的池面超高，同时构筑物之间的联结管渠应按最大设计流量设计。管渠应按最大设计流量设计。3.高程计算时，经常以受纳水体的最高水位或下游用水的水位要高程计算时，经常以受纳水体的最高水位或下游用水的水位要求作为起点，由下游倒推向上游计算，以使处理后的废水在洪求作为起点，由下游倒推向上游计算，以使处理后的废水在洪水季节也能够自流排出，使总提升泵房的扬程最小。水季节也能够自流排出，使总提升泵房的扬程最小。4.高程布置和平面布置时，都应注意废水处理流程与污泥流程的高程布置和平面布置时，都应注意废水处理流程与污泥流程的相互协调，应尽量
32、减少提升的污泥量。相互协调，应尽量减少提升的污泥量。5.纵断高程图所采用的比例：纵向纵断高程图所采用的比例：纵向1:100，横向，横向1:500-1:1000。6污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口、出口和需要的跌水处，而流经处理构筑物本身的水头损失则较小。7避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。8在计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。9考虑远期发展，水量增加的预留水头10计量设施的水头损失：一般污水处理厂进、出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m计算。构筑物连接管（渠）的水头损失，包括沿程与局部水头损失，构筑物连
33、接管（渠）的水头损失，包括沿程与局部水头损失，可按下列公式计算确定：可按下列公式计算确定：式中：式中：h1沿程水头损失，沿程水头损失，m；h2局部水头损失，局部水头损失，m；i单位管长的水头损失单位管长的水头损失(水力坡度水力坡度)，根据流量、管径和流，根据流量、管径和流速等查阅速等查阅给水排水设计手册给水排水设计手册获得；获得；L连接管段长度，连接管段长度，m；局部阻力系数，查阅局部阻力系数，查阅给水排水设计手册给水排水设计手册获得；获得；g重力加速度，重力加速度，m/s2；v一连接管中流速，一连接管中流速，m/s。污水处理构筑物的水头损失污水处理构筑物的水头损失构筑物构筑物水头损失水头损失
34、cm格栅格栅10-25沉砂池沉砂池10-25沉淀池沉淀池竖流式竖流式40-50平流式平流式20-40辐流式辐流式50-60生物滤池生物滤池滤床高滤床高2米米回转布水器池回转布水器池270-280固定喷嘴布水系统池固定喷嘴布水系统池450-475曝气池曝气池废水潜流入池废水潜流入池25-50废水跌流入池废水跌流入池50-100消毒接触池消毒接触池20-50污泥干化场污泥干化场200-350处理构筑物之间连接管道渠水力计算表如下：设计点设计点编号编号管渠名称管渠名称设计设计流量流量(L/s)(L/s)管渠设计参数管渠设计参数尺寸尺寸D(mmD(mm)或或BH(mBH(m)h/Dh/D水深水深h h
35、(m)(m)i i流速流速v v(m/sm/s)长度长度l l(m)(m)1 12 23 34 45 56 67 78 89 9E EE EF F3 3F F3 3F F3 3F F3 3D DD DF F2 2F F2 2C CC CF F1 1F F1 1F F1 1F F1 1出厂管入灌溉渠出厂管入灌溉渠出厂管出厂管出厂管出厂管沉淀池出水总渠沉淀池出水总渠沉淀池集水槽沉淀池集水槽沉淀池入流管沉淀池入流管计量堰计量堰曝气池出水总渠曝气池出水总渠曝气池集水槽曝气池集水槽计量堰计量堰曝气池配水渠曝气池配水渠往曝气池配水渠往曝气池配水渠沉淀池出水总渠沉淀池出水总渠沉淀池集水槽沉淀池集水槽沉淀池入
36、流管沉淀池入流管计量堰计量堰沉淀池配水渠沉淀池配水渠60060060060030030015015075/275/2150150150150600600150150300300300300300300150150150/2150/215015015015015015010001000100010006006000.61.00.61.00.300.530.300.534504500.841.00.841.00.60.550.60.550.840.850.840.856006000.61.00.61.00.350.530.350.534504500.81.50.81.50.80.80.80.80.
37、750.750.80.80.80.80.450.450.350.350.250.250.380.380.640.640.420.420.260.260.620.620.540.540.350.350.250.250.440.440.480.480.460.460.0010.0010.00350.00350.00280.00280.00240.00240.00280.00281.011.011.371.370.940.941.071.070.940.94390390100100282828281010484827275 5282811 113 3高程 布置图 (1)构筑物 (2)池底、池顶、水面
38、、地面高程 (3)比例尺（横向1：500-1：1000，纵向1：50-1：100）连接沟道的水力计算污水处理厂的设计和计算污水处理厂的设计和计算一、一、确定污水处理厂的确定污水处理厂的设计水质设计水质二、确定污水处理厂的设计水量二、确定污水处理厂的设计水量v平均日流量（平均日流量（m3/d）：）：这这种种流流量量一一般般用用于于表表示示污污水水处处理理厂厂的的公称规模，用以表示处理总水量。公称规模，用以表示处理总水量。计计算算污污水水处处理理厂厂的的年年抽抽升升电电耗耗和和耗耗药药量。量。计算产生并处理的污泥总量。计算产生并处理的污泥总量。v设计最大流量（设计最大流量（m3/h或或L/s）：污
39、污水水处处理理厂厂的的进进水水管管的的设设计计用用此此流流量量。当当污污水水处处理理厂厂的的进进水水是是用用水水泵泵抽抽升升时时，则则用用组组合合水水泵泵的的工工作作流流量量作作为为设设计计最最大大流量，但应与设计流量相吻合。流量，但应与设计流量相吻合。污污水水处处理理厂厂的的各各处处理理构构筑筑物物（除除另另有有规规定定外外）及及厂厂内内连连接接各各处处理理构构筑筑物物的的管管渠，都应满足设计最大水量的要求。渠，都应满足设计最大水量的要求。考考虑虑到到最最大大设设计计流流量量持持续续时时间间较较短短，当当曝曝气气池池的的设设计计反反应应时时间间在在6小小时时以以上上时时，可采用时平均流量为曝
40、气池的设计流量。可采用时平均流量为曝气池的设计流量。v降雨时的设计流量（降雨时的设计流量（m3/h或或L/s）这这一一流流量量包包括括旱旱天天流流量量和和截截留留n倍倍的的初初雨雨水水流流量量。用用这这一一流流量量校校核核初初沉沉池池以以前前的的处处理理构筑物和设备。构筑物和设备。三、选择厂址三、选择厂址v1、厂址必须位于、厂址必须位于集中给水水源下游集中给水水源下游，并应设，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季风在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季风向的向的下风向，下风向，为保证卫生要求，厂址应与城为保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂的厂区及农村居民点保持镇、工厂的厂区及农村居民点保持3
41、00m以上以上的距离，但也不宜太远，以免增加管道长度，的距离，但也不宜太远，以免增加管道长度，提高造价。提高造价。v2、当处理后的污水或污泥用于农业、工业或、当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时，厂址应考虑与用户靠近，或者便于市政时，厂址应考虑与用户靠近，或者便于运输。当处理水排放时，则应与受纳水体靠运输。当处理水排放时，则应与受纳水体靠近。近。vv3、厂厂址址不不宜宜设设在在雨雨季季受受水水淹淹的的低低洼洼处处。靠靠近近水水体体的的处处理理厂厂，要要考考虑虑不不受受洪洪水水的的威威胁胁。厂厂址址尽尽量量设设在在地地质质条条件件好好的的地地方方，以以便便施施工工，降低造价。降低造价。四、
42、确定污水处理确定污水处理工艺流程工艺流程城市污水处理工艺的典型流程城市污水处理工艺的典型流程格格栅栅沉沉砂砂池池初初次次沉沉淀淀池池生生物物处处理理二二次次沉沉淀淀池池消消毒毒投投氯氯污泥浓缩池污泥浓缩池污污泥泥消消化化池池脱脱水水干干燥燥原原污污水水深深度度处处理理或或排排放放利利用用vv格格栅栅、沉沉砂砂池池和和初初次次沉沉淀淀池池组组成成一一级级处处理理，去除机械杂质。可去除去除机械杂质。可去除20-30%的的BOD。vv生生物物处处理理和和二二沉沉池池构构成成二二级级处处理理，是是污污水水处处理理厂厂的的核核心心，去去除除胶胶体体状状和和溶溶解解状状的的有有机机物物。BOD可降至可降至
43、20-30mg/l。五、主要构筑物及设备五、主要构筑物及设备v计算出构筑物或设备的尺寸计算出构筑物或设备的尺寸：v格栅格栅v沉砂池沉砂池v初次沉淀池初次沉淀池v曝气池曝气池v二沉池二沉池六、平面及高程布置设计六、平面及高程布置设计9.6.3 9.6.3 污水计量设备污水计量设备1 1、计量槽（巴氏槽）、计量槽（巴氏槽）计量设备的准确度达计量设备的准确度达95%-98%95%-98%，优点是水，优点是水头损失少，底部洗刷力大，不易沉积杂物。头损失少，底部洗刷力大，不易沉积杂物。计量槽颈部有一较大坡底的底，颈部计量槽颈部有一较大坡底的底，颈部后的扩大部分则具有较大的反坡。当后的扩大部分则具有较大的
44、反坡。当水流至颈部时产生临界水深的急流，水流至颈部时产生临界水深的急流，而当流至后面的扩大部分时，便产生而当流至后面的扩大部分时，便产生水跃，因此，在所有条件相同时，水水跃，因此，在所有条件相同时，水深仅随流量而变化。量得水深后，根深仅随流量而变化。量得水深后，根据下面的公式求其流量。据下面的公式求其流量。2 2、薄壁堰计量设备、薄壁堰计量设备根据法拉第电磁感应原理测量流量的仪根据法拉第电磁感应原理测量流量的仪表，当导电液体流过变送器时，切割磁表，当导电液体流过变送器时，切割磁力线而产生感应电势，并以电讯号输至力线而产生感应电势，并以电讯号输至交换器进行放大、输出。由于感应电势交换器进行放大、输出。由于感应电势的大小仅与流体的平均流速有关，因而的大小仅与流体的平均流速有关，因而可测得管中的流量。可测得管中的流量。配水设备：1.1.中管式配水井中管式配水井：和倒虹管式配水井常用于：和倒虹管式配水井常用于圆形构筑物的配水，对称性好，配水效果圆形构筑物的配水，对称性好，配水效果较好较好2.2.倒虹管式配水井倒虹管式配水井3.3.档板式配水井档板式配水井