污水處理廠設(shè)計流程

目錄

1.目的1

2.任務(wù)1

3.設(shè)計內(nèi)容和范圍1

4.工程概況2

4.1城市.現(xiàn)狀與開展規(guī)劃：2

4.2自然資料2

4.3設(shè)計期限及建設(shè)分期3

5.設(shè)計計算概要3

5.1污水處理廠位置的選擇3

5.2污水處理程度及處理流程的決定4

設(shè)計流量4

污水處理程發(fā)5

處理流程選擇5

5.3構(gòu)筑物型式的選擇9

格柵9

沉砂池9

沉淀池9

5.4生物處理單元10

污泥濃縮池10

污泥消化池10

脫水設(shè)備10

5.5構(gòu)筑物的設(shè)計計算10

格柵

沉砂池11

初沉池12

曝氣池13

二沉池13

貯泥池15

消化池15

真空過濾脫水機16

6.污水廠平面與高程布置”

6.1總平面布置17

6.2污水廠管、渠道布置：17

6.3高程布置18

污水高程計算如下:20

污泥高程計算22

6.4污水處理廠的配水與計量23

6.5輔助建筑物23

6.6廠區(qū)道路及綠化23

7.設(shè)計依據(jù)24

8.污水出路及污泥處置措施24

9.污水處理效果的估計與分析25

水質(zhì)生物凈化工程課程設(shè)計計算說明書

1.目的

結(jié)合課程講授內(nèi)容，設(shè)計一個城市污水處理廠，綜合運用所學(xué)知識獨立

完成某一城市污水處理廠工藝設(shè)計，從而穩(wěn)固課堂所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)和

提高學(xué)生解決生產(chǎn)實際問題的能力。學(xué)習(xí)工程設(shè)計的根本方法、步驟、技術(shù)

資料的運用；訓(xùn)練根本計算方法、及繪圖能力；綜合運用理論知識解決實際

工程問題；熟悉貫徹國家環(huán)境保護及根本建設(shè)的政策法規(guī)、標準，標準等。

2.任務(wù)

完成某城鎮(zhèn)污水處理廠工藝設(shè)計。平面高程設(shè)計到達初步設(shè)計要求；單體

構(gòu)筑物設(shè)計計算到達初步設(shè)計水平；完成詳細的設(shè)計計算說明書。

3.設(shè)計內(nèi)容和范圍

a.污水處理廠位置的選擇；

b.污水處理程度及污水處理流程的決定；

c.單體構(gòu)筑物型式的選擇及其尺寸的設(shè)計；

d.污水處理廠平面及高程布置；

e.繪制污水處理廠總平面布置圖，單體構(gòu)筑物工藝計算草圖，污水處理廠

污水、污泥處理高程布置圖。

4.工程概況

4.1城市現(xiàn)狀與開展規(guī)劃:

某城市現(xiàn)有人口250000人，是一個以機電制造、鋼鐵、紡織為主的新

型工業(yè)城市，位于中南地區(qū)，屬丘陵地帶，河流由南向北穿過城市，有一

鐵路跨河而過，全城分東西兩區(qū)，主要集中在東區(qū)，西區(qū)為商業(yè)區(qū)、生活

區(qū)。根據(jù)該城市建設(shè)部門提供的材料該市以后會在重工業(yè)和輕工業(yè)方面得

到大力開展，東西區(qū)人口都會大大增加，成為一個綜合性中型城市。

現(xiàn)在東區(qū)各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、生活污水由各單位自行處理后排放河流。

西區(qū)尚未建設(shè)完整的污水處理系統(tǒng)，方案在三至五年內(nèi)完成西區(qū)污水截流

工程和污水處理廠建設(shè)。本設(shè)計僅考慮西區(qū)。

設(shè)計人口15萬人，設(shè)計污水量標準：150L/人?天（10萬人），200L/

人?天（5000人）。生活污水中SS為350mg/L,BODu為40g/人?天,區(qū)域內(nèi)

工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)和生活污水量為200011?/天，B01為400mg/懸浮物濃度

200mg/Lo

污水處理廠自然地面標高為44.5?42.5mc

4.2自然資料

氣溫：歷年最高溫度41°C,最低-8°C,平均19°Co

雨量：年最高降雨量1880毫米，最低1123.4毫米，平均1427毫米。

風(fēng)向：常年主力風(fēng)向為南風(fēng)，頻率37%,夏季主風(fēng)向為西南風(fēng)，頻率15%。

最大風(fēng)力：8級，年平均2.7?3.4級。

最大風(fēng)速：24m/s,平均3.lm/s。

水文及水文地質(zhì)資料：

區(qū)域內(nèi)河流最高水位39.00米，最低水位28.08米，平均水位31.00米。

河寬：50?800m不等。

年平均流量250m3八；最大洪峰時平均流量1290nl'/s,最枯水日平均流

量25m7s,流速0.8m/s。

污水岸邊排放，混合條件很差。

年平均水溫19.4°C,夏季平均水溫26°Co

年平均總硬度1.609mg當量/L,年平均pH=7.0。

年平均溶解氧8.3mg/L,夏季溶解氧為5.2mg/L（晝夜平均）。

地下水為：地面以下10m。

地質(zhì)：砂質(zhì)黏土，第四紀沉積性亞粘土，耐性強度1.2?3.5公斤/厘米二

地震等級：6級以下。

電力供給情況：良好。

4.3設(shè)計期限及建設(shè)分期

污水廠投資巨大，宜按近期規(guī)模設(shè)計，近遠期結(jié)合，保存遠期用地。

考慮到遠期征地需求，需要建設(shè)審批部門的支持。

5.設(shè)計計算概要

5.1污水處理廠位置的選擇

制定城市污水處理系統(tǒng)方案，污水處理廠廠址的選擇是重要的環(huán)節(jié)，它

與城市的總體規(guī)劃，城市排水系統(tǒng)走向布置處理后污水的出路密切相關(guān)。

當污水處理廠的廠址有多種方案可供選擇時，應(yīng)從管道系統(tǒng)泵站污水處

理廠各處理單元考慮，進行綜合的技術(shù)經(jīng)濟比擬與最優(yōu)化分析，并通過有

關(guān)專家的反復(fù)論證后在行確定。

污水處理廠廠址的選擇應(yīng)遵循如卜原那么：

1.與污水處理工藝相適應(yīng)。

2.盡量少占用農(nóng)田。

4.廠址必須位于集中給水水源的下游，并在城鎮(zhèn)生活區(qū)下游300米以外，

夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向。

6.處理后的污水回用時要與用戶靠近，排放時應(yīng)與受納水體靠近。

8.廠址不宜設(shè)在雨季易受水淹的低洼地帶。盡量設(shè)在地質(zhì)較好的地方，

便于施工。

11.充分利用地形，應(yīng)選擇有自然坡度的地區(qū)，便于高程布置。

7.根據(jù)城市遠期規(guī)劃，考慮遠期開展可能性，有擴建余地。

依據(jù)上述原那么，選擇污水處理廠。污水處理廠自然地面標高米，自然坡

向水體。常年主力風(fēng)向為南風(fēng)，頻率37%,夏季主風(fēng)向為西南風(fēng)，頻率15%。

污水岸邊排放，混合條件很差。地下水為：地面以下10叱地質(zhì)為砂質(zhì)黏土,

第四紀沉積性亞粘土，耐性強度L2?3.5公斤/厘米2；地震等級6級以下，電

力供給情況良好。

5.2污水處理程度及處理流程的決定

5.2.1設(shè)計流量

根據(jù)城市現(xiàn)狀及開展規(guī)劃，設(shè)計人口15萬人，設(shè)計污水量標準：150L/

人?天（10萬人），200L/人?天（5000人）。生活污水中SS為350mg/L,BODU

為40g/人?天，區(qū)域內(nèi)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)和生活污水量為2000m7天，BOD5

為400mg/懸浮物濃度200mg/L。污水處理廠設(shè)計流量按

近期設(shè)計如下:

Q；=Q+Q；=25000m7d+2000m：7d=27000m7d

Q“mux=t?6+Kd?G=1-3*25000+2000=34500m7d

Q/?inax=K,?6+Kh?Q；=l.44*25000+1.4*2000=38800m7d

5.2.2污水處理程度

要求處理出水到達國家污水綜合排放標準一級標準。

進水水質(zhì):

350*25000+200*2000

SS==339mg/L

27000

BOD5=(0.69x0.99x40xl50000+400x2000)/27000=181.4mg/L

出水水質(zhì)：SS=20ing/L

BOD5=20mg/L

處理程度SS：100%=94.1%

BOD5：魚二X100%=89.0%

c°

SS當量：350X25000/150000=58.33g/(人?日)

BOD’當量：40x0.69x0.99=27.32g/人出

工業(yè)區(qū)SS當量人口數(shù)：200x2000=6858人

58.33

工業(yè)區(qū)BOD當量人口數(shù)：400x2000/27.32=292823人

5.2.3處理流程選擇

污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水到達所要求的處理程度的

前提下，所采用的

污水處理技術(shù)各單元的有機組合。

在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮確定各處理技術(shù)單兀構(gòu)筑物

的型式，兩者互為

制約，互為影響。

污水處理工藝流程選定的同時，主要以以下各項因素作為依據(jù)。

1.污水的處理程度

這是朽水處理工藝流程選定的主要依據(jù)，而污水的處理程度又主要取

決于處理水的出

路、去向。排放水體，這是對處理水最常采用的途徑，也是處理水的“自

然歸宿二

當處理水排放水體時，污水處理程度可考慮用以下幾種方法進行確

定。

(1)按水體的水質(zhì)標準確定，即根據(jù)當?shù)丨h(huán)境保護部門對該受納水體

規(guī)定的水質(zhì)標推

進行確定。

(2)按城市污水處理J所能到達的處理程度確定，一般多以二級處理技

術(shù)所能到達的

處理程度作為依據(jù)°本污水處理廠出水水質(zhì)B0D5=20mg/L,SS=20mg/Lo

(3)考慮受納水體的稀釋自凈能力，這樣可能在一定程度上降低對處理水

水質(zhì)的要求，

降低處理程度，但對此應(yīng)采取慎審態(tài)度，取得當?shù)丨h(huán)境保護部門的同意。

處理水回用，在前章已有較深入的闡述；城市污水的處理水有多種回

用途徑，可用于農(nóng)

出灌溉、澆灌菜田；可作為城市的雜用水，用丁沖洗公廁、噴灑綠地、公

園；沖洗街道和城南景觀水域的補給水等。

無論回用的途徑如何，在進行深度處理之前，城市污水必須經(jīng)過完整

的二級處理。

2.工程造價與運行費用

工程造價和運行費用也是工藝流程選定的重要因素，當然，處理水應(yīng)

當?shù)竭_的水質(zhì)標準

是前提條件。這樣，以原污水的水質(zhì)、水量及其他自然狀況為條件，以處

理水應(yīng)到達的

水質(zhì)指標為制約條件，而以處理系統(tǒng)最低的總造價和運行費用為目標函

數(shù)，建立三者之間的相互關(guān)系。

減少占地面積也是降低建設(shè)費用的重要措施，從長遠考慮，它對污水

處理廠的經(jīng)濟效益

和社會效益有著重要的影響。

3.當?shù)氐母黜棗l件

當?shù)氐牡匦巍夂虻茸匀粭l件也對污水處理工藝流程的選定具有一定

的影響。例如，如

當?shù)負碛修r(nóng)業(yè)開發(fā)利用價值不大的舊河道、洼地、沼澤地等，就可以考慮

采用穩(wěn)定塘、土地處理等污水的自然生物處理系統(tǒng)，在寒冷地區(qū)應(yīng)當采用

在采取適當?shù)募夹g(shù)措施后，在低溫季節(jié)也能夠正常運行，并保證取得達標

水質(zhì)的工藝，而且處理構(gòu)筑物都建在露天，以減少建設(shè)與運行費用。

當?shù)氐脑牧吓c電力供給等具體問題，也是選定處理工藝應(yīng)當考慮的

因素。

4.原污水的水量茍污水流入工況

除水質(zhì)外，原污水的水量也是選定處理工藝需要考慮的因素，水質(zhì)、

水量變化較大的原污水，應(yīng)考慮設(shè)調(diào)節(jié)池或事故貯水池，或選用承受沖擊

負荷能力較強的處理工藝，如完全混合型曝氣池等,某些處理工藝，如塔

式濾池和堅流式沉淀池只適用于水量不大的小型污水處理廠。

工程施工的難易程度和運行管理需要的技術(shù)條件也是選定處理工藝

流程需要各慮的因素、地廠水位高，地質(zhì)條件較差的地方，不宜選用深度

大、施工難度高的處理構(gòu)筑物。

總之.污水處型工藝流程的選定是一一項比擬復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須

對上述各項因素加以綜合考慮，進行多種力案的經(jīng)濟技術(shù)比擬，必要時應(yīng)

當進行深入的調(diào)查研究和試驗研究工作。這樣才有可能選定技術(shù)可行、先

進，經(jīng)濟合理的污水處理工藝流程。

根據(jù)污水水質(zhì)水量和污水處理程度，考慮到脫氮除磷要求不高，采用

典型工藝流程。

該工藝由完整的二級處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)組成。

一級處理由格柵，沉砂池和初沉池組成，作用是去除污水中的固體污

染物質(zhì)。污水的BOD值通過一級處理能夠去除20-30%。

二級處理系統(tǒng)是城市污水處理系統(tǒng)的核心，作用是去除城市污水中呈

膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物。通過二級處理，污水的B0D值可降至

20-30mg/L,可到達排放標準。

污泥是污水處理過程的副產(chǎn)物，也是必然產(chǎn)物。從初沉池排除沉淀污

泥，從二沉池排出剩余污泥。這些污泥應(yīng)加以妥善處置，否那么會造成二

次污染。處理流程如下頁圖：

5.3構(gòu)筑物型式的選擇

5.3.1格柵

按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種。按柵條間隙又可分為粗格

柵，中格柵，洗格柵。新設(shè)計的污水廠一般采用粗，中兩道格柵，甚至

粗中細三道。按清渣方式可分為人工清渣和機械清渣。人工清渣適用于

小型污水廠。機械清渣適用于柵渣大于0.2nf/d的大中型污水廠。

根據(jù)柵渣大小和污水廠規(guī)模，本設(shè)計采用平面中格柵和機械清渣。

5.3.2沉砂池

采用控制流速的方法，使無機砂粒沉淀，而有機污泥不沉淀。沉砂池

類型有：平流沉砂池，曝氣沉砂池，多爾沉砂池，鐘式沉砂池。沉砂池可

設(shè)在泵前防止葉輪磨損，設(shè)在倒虹管前可防止堵塞，設(shè)在沉淀池前便于污

泥的輸送和處理。

本設(shè)計采用平流沉砂池，設(shè)于初沉池前。

5.3.3沉淀池

初沉池控制流速，沉淀可沉的有機物及無機物，減輕后續(xù)生物處理的

負荷。二沉池是生物處理系統(tǒng)的重要組成局部，置于生物處理單元后，用

于沉淀活性污泥和腐殖污泥。

常用的沉淀池有：平流沉淀池，豎流沉淀池，輻流沉淀池等。輻流沉

淀池又有普通輻流和向心輻流兩種。

根據(jù)污水處理工程實際，本設(shè)計初沉池采用平流沉淀池，二沉池采用

周進周出向心輻流式沉淀池。

54生物處理單元

根據(jù)污水水質(zhì)情況和污水處理程度，采用階段曝氣池作為生物處理單

元,考慮到實際運行中水質(zhì)水量變化，曝氣池設(shè)計可按多種運行方式運行。

根據(jù)水廠設(shè)計要求，本設(shè)計采用傳統(tǒng)式曝氣池。

5.4.1污泥濃縮池

采用豎流式污泥濃縮池，以降低污泥含水率，減小污泥體積，便于后

續(xù)污泥消化。

5.4.2污泥消化池

采用中溫厭氧二級污泥消化工藝，以去除初沉池污泥和二沉池剩余污

泥的有機物，同時回收利用沼氣用于污水廠能源補給。

5.4.3脫水設(shè)備

采用真空過濾機作為污泥脫水設(shè)備，脫水干化后的污泥外運。污泥

濃縮池的上清液和真空壓濾機濾液回流至流程前面處理。

5.5構(gòu)筑物的設(shè)計計算

5.5.1格柵

采用兩組中格柵。設(shè)柵前水深h=0.4m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙＞20nlm,

3

格柵安裝傾角60度。qhmax=Qhniax/2=0.225m/so

條數(shù)：〃J…癡而=0.225而^-29.08,取29根

ehv0.02x0.4x0.9

②柵槽寬度：s=0.01m,B=s(n-1)+en=0.01x(29-1)+0.02x29?0.9

進水渠道漸寬局部長度：B尸0.65m,四=20

(V?=o.77m/s,在不淤流速0.4m/三與不沖流速0.9m/s之間)

設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，取k=3,那么通過格柵的水頭損失:

2、

/?.=khr,=-sina=3x2.42x(0，°l/"*——sin60”=0.103

12g0.022x9.81

其中:“伙s/e嚴

hO：水頭損失；

k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3；

J阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當為矩形斷面時8=2.42。

5.5.2沉砂池

水自然進入，不用提升，采用最大設(shè)計流量計算。

①長度：設(shè)V=0.25m/s,t=40s。L=V*t=0.25*40=10m。

②水流斷面面積：A=?=2*=0.9m2

V0.25

③池總寬度：設(shè)B=1m則有效水深：h?=A/B=0.9m小于1.2m

④沉砂池所需容積：設(shè)T=2d,城市污水沉砂量X=30m”l()6m6污水，則

qhmaxXXxTx86400

V==0.8Im3

6

Kzxl0

3

⑤每個沉砂斗容積：設(shè)每池設(shè)兩個沉砂斗，Vo=0.81/2=0.405m

⑥沉砂斗各部分尺寸：設(shè)斗底寬％斗壁與水平面的傾角為度，斗高％

1=0.6ni,55。=().35111

⑦沉砂斗上口寬：a=3-+a1=1.2m,取人=0.5

tg55

223

⑧沉砂斗容積：V0=^-(2a+2aa1+2a,)=0.47m

6'7

⑨沉砂斗高度：采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06坡向砂斗。

沉砂池計算圖：

5.5.3初沉池

采用兩組平流沉淀池，按最大時流量設(shè)計。

①總外表積：設(shè)外表負荷q=2m3/-*36Q0M05m\

q

②沉淀局部有效水深：h?=qt=3.6m（沉淀時間L8h）

⑧沉淀污泥所需污泥斗容積

SNT0.6x156858x2

=188.2m3

10001000

其中：S=0.6L污泥/（P>d）；N為SS當量人口數(shù)；重力排泥，排泥時間間隔取2d

每格設(shè)兩斗,每斗容積Vo=188.2/8=23.5n?

沉淀池總高度：H=h,+h2+h34-h4

h1：超高0.3m

h2：沉淀區(qū)高度3m

h3：緩沖區(qū)高度，無刮泥機取0.5m

h4：污泥區(qū)高度，池底坡度2%,

沉淀池總長度為L=25+0.3（流出口至擋板距離）+0.5（流入口至擋板距離）

h4=(30+0.3+0.5-3.4x2)x0.02+tg60x(3.4-0.4)/2=3.08m

污泥斗容積：WI=』x%x(￡+f?+質(zhì))=

0，x

其中污泥斗高度為=lg6'(3-4-0.4)=26,”

3

梯形部分容積：w2=1X(L+2MX(30.8-6.8)X0.02xb=30.68m

33

W1+W2=42.02m>19.6m,符合要求

⑨沉淀池總長度：L=0.5+0.3+30=30.8m

每池出水堰長度：8+8+3.4=19.4m,出水堰負荷：0.225x1000/(4x19.4)=2.89<2.9L/(sxm)

初沉池計算圖:

5.5.4曝氣池

33

分兩組，按最大日流量計算。qdmax=Qdmax/2=34500/2m/J=0.1996m/s

原污水的So(B0D5)為18L4mg/L,經(jīng)初沉池處理,BOD5按降低30%考慮,那么

進入曝氣池的污水，其Sa(BOD5)值為：127.0mg/L。

處理水中非溶解性B0D5=7.lbXaCe=5.68mg/Lo

(Ce=20mg/L,自身氧化系數(shù)b=0.1,X“=活性污泥微生物在處理水中所占比例取

0.4)

處理水中溶解性BOD5為St-20-5.68=14.32mg/L,414.32/20=0.72。

%(127.0-14.32)/127.0=88.7%

運行方式：

在本設(shè)計中應(yīng)考慮曝氣池運行方式的靈活性與多樣性。即：以傳統(tǒng)活性污泥

法作為根底，又可按階段曝氣法和再生曝氣系統(tǒng)等運行方式調(diào)試運行。

曝氣池的計算與各部位尺寸確實定：

按BOD-污泥負荷率計算。BOD-污泥負荷率為0.2KgB0D5/(KgMLSS*d)。為穩(wěn)妥

計，校核如下：

Ns=K2Scf7；7=O.0185*14.32*0.72/0.887=0.21。

確定混合液淤泥濃度X：

5.5.5二沉池

采用周進周出向心輻流沉淀池，用最大時流量設(shè)計。

淀局部水面面積：設(shè)沉淀池數(shù)量為n=2個，外表負荷q，=1.0m，(m2?h)

F=Q/nqr=38800/(2X1.0X24)=808m2

②池子直徑：D=32.1m取32m

實際水面面積：F=^D2/4=8O4m2

qz=Q/nF=1.01nT/(nr*h)

單池設(shè)計流量Qo=8O8m3；h

③核堰口負荷：q；=—烏一=1.12L/(s?加符合要求(<1.7L/(s^)J

2x3.61x32

校核固體負荷：

④保護高度：h尸0.3m

澄清區(qū)高度：hz=Q^=2.5m,取3。大于允許最小高度1.5m(t取2.5h)°

F

取緩沖區(qū)高度：h3=0.8m(機械排泥，緩沖區(qū)上沿高出刮板0.3m)。

池邊深度:hi+h2+h3=3.6m

⑤池污泥局部所需容積：

SNT2.63x179283x4__

Wxv=-------=--------------------=39.3m3

lOOOn1000x2x24

其中：污泥含水率99.2%,密度8g/L。S=21g污泥/(P?d)=2.63L污泥/(P*d)；

N為BOD當量人口數(shù)；機械排泥，排泥時間間隔取4h。(機械派泥的時間是1.5-5.5h之間，取4h)

污泥斗容積：

⑥淀池總高：1仁0.3+3.0+0.8+0.7=4.8m

D/h2=32/3.0=10.7符合要求6-12mo

⑥流入槽：設(shè)計流量應(yīng)加上污泥回流量，即38800+0.5x38800=58200i//d

設(shè)流入槽寬B=0.6m,水深0.5m,

流入槽流速V=58200/(2x24x0.6x0.5x3600]=1.12m/s

-,62

取導(dǎo)流絮凝區(qū)停留時間為600s,Gn=20so設(shè)水溫為20°C,v=1.06x10m/s

二沉池計算圖

5.5.6污泥濃縮池

濃縮對象為二沉池剩余污泥，從含水率為99.2%濃縮至97%(含水率為99.2%

時密度為8g/L)。初沉池污泥含水率97%,不用濃縮，直接進入消化池消化。

污泥量2SN/1000二筆箸登=471.5m3/d。共設(shè)兩座豎流式重力濃縮池，每

3

座泥量Wo=W/2=235.8m/do

①中心管面積：設(shè)流速v°=0.1m/s,q=0.00273m3/s

②中心管直徑：d=J—=0.185mMXd=0.2m

V3.14

喇叭口直徑d°=0.26m

5.5.7貯泥池

采用矩形貯泥池，貯存來自初沉池和濃縮池污泥。

來自初沉池的污泥量Q1：按初沉池S=0.5L/(p*d)考慮。

5.5.8消化池

初沉池泥量為156.8/d,濃縮后剩余污泥為125.8m,/d。初沉池，二沉池

含水率均為97%,采用中溫二級消化。消化池停留天數(shù)為30d。其中一級消化

池為20d,二級為10d。消化池控制溫度33?35度,計算溫度為35度，新鮮污

泥年平均溫度20度，日平均最低溫度15度。池外介質(zhì)為空氣時，全年平均氣

溫19度，冬季室外計算溫度為-8度。池外介質(zhì)為土壤時，全年平均氣溫20

度，冬季室外計算溫度為5度。一級消化加溫攪拌，二級消化不加溫，不攪拌。

一級消化，二級消化均為固定蓋式。

①容積計算：

一級消化池總?cè)莘e

V=（156.8+125.8）/P=5652m3。（投配率P='=5%）

20

3

采用兩座一級消化池：V0=V/2=2826m

消化池直徑D=19m,集氣罩直徑d尸2m,池底下錐底直徑d2=2m,集氣罩高

度h1=2m,上錐體高度h2=3m,消化池柱體高h3>D/2=9m取11m。下椎體高度

h4=1m。

那么消化池高度H=hi+h2+h3+h4=2+3+ll+l=17mo

②消化池各局部容積計算：

④消化池各局部面積計算：

池蓋外表積：

5.5.9真空過濾脫水機

采用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機。污泥量Q=282.6m/d,用化學(xué)調(diào)節(jié)預(yù)處理，投加

石灰作為助凝劑，投加量為10%（占污泥固體重量），混凝劑鐵鹽5%（占污

泥固體重量)。

3

原污泥濃度Co=3%=3OKg/m\Q()=282.6m-/d=lL78m/ho

真空過濾脫水所需附屬設(shè)備：

真空泵：抽氣量為每n?過濾面積0.5J.0m，/min,真空度為200-500mmHg,最

大600mmHgo

選擇真空泵，所需電機按每

111?/碗抽氣量配1.2燈計算。真空泵不少于兩臺。

空壓機：壓縮機按每平方米過濾面積為O.ln?/min,絕對壓力為選擇空壓機。

空壓機所需電機按空氣量每配4KW計算?？諌簷C不少于兩臺。

氣水別離罐：容積按3min的空氣量計算。

6.污水廠平面與高程布置

6.1總平面布置

在污水處理廠廠區(qū)內(nèi)有：各處理單兀構(gòu)筑物，聯(lián)通各處理構(gòu)筑物之間的管、

渠及其他管線，輔助性建筑物，道路及綠地。

構(gòu)筑物平面布置應(yīng)當遵循以下原那么：

a.構(gòu)筑物間的管渠應(yīng)當直通，防止迂回曲折。

b.土方量盡量平衡，避開劣質(zhì)土壤地段。

c.處理構(gòu)筑物之間應(yīng)當保持一定距離以保證敷設(shè)連接管、渠的要求，一般的

間距可取5?10m,某些有特殊要求的構(gòu)筑物。

d.各處理構(gòu)筑物在平面布置上，應(yīng)當盡量緊湊。

6.2污水廠管、渠道布置:

在各處理構(gòu)筑物之間，設(shè)有貫穿、連接的管渠。此外，還應(yīng)設(shè)有能夠使各

處理構(gòu)筑物獨立運行的管渠，當某一構(gòu)筑物因事故停止運轉(zhuǎn)時，使其后接處理

構(gòu)筑物，仍能構(gòu)保持正常運行。

應(yīng)設(shè)超越全部構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管。

在廠區(qū)內(nèi)還設(shè)有：給水管、空氣管、消化氣管、蒸汽管及輸配電線路。這

些管線有的敷設(shè)在地下，但大局部都在地上，對他們的安排，既要便于施工和

維護管理，但也要緊湊，少占用地，也可以采用架空方式敷設(shè)。

6.3高程布置

污水處理廠污水處理流程南程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵

房的標高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標高，通過計算確定各部

位的水面標高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動，保

證污水處理廠的正常遠行。

為了降低遠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

重力流考慮為宜(污泥流動不在此例)。為此，必須精確地計算污水流動中的水

頭損失，水頭損失包括：

(1)污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的木頭損失。在作初步設(shè)計時，可按下表所列

數(shù)據(jù)估算。但應(yīng)當認識到，污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，主要產(chǎn)生在進口

和出口和需要的跌水(多在出口處)，而流經(jīng)處理構(gòu)筑物本體的水頭損失那么較

小。

水頭損失

構(gòu)筑物名稱構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)

(cm)

平流沉1淀

配水井10?3020?40

池

格柵10?25輻流沉淀池50?60

沉砂池10?25曝氣池25?50

(2)污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠(包括配水設(shè)備)的水頭損失，包括

沿程和局部水頭損失。

(3)污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。

在對污水處理廠話水處理流程的高程布置時，應(yīng)考慮以下事項：

(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(yīng)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(yīng)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(shè)計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠期最大流量

為設(shè)計流量，并酌加擴建時的備用水頭。

(3)設(shè)置終點泵站的污水處理廠，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，而水泵需要的揚程那么較小，運行費用也較低。但同時應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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。

高程計算中，溝管的沿程水頭損失按所定的坡度計算，局部水頭損失按流

速水頭的倍數(shù)計算。堰上水頭按有關(guān)堰流公式計算，沉淀池、曝氣池集水槽為

平底，且均勻集水，自由跌水出流。

B=0.9Q°4,%=1.258

式中：Q為集水槽設(shè)計流量，為保證平安，再乘上的平安系數(shù)，m3/so

B為集水槽寬。

兒為集水槽起端水深。

采用水力坡降公式或比阻公式計算沿程水頭?員失?，F(xiàn)采用h尸a?L?Q2計算

(a=AXK)

采用局部阻力系數(shù)法計算局部水頭損失，公式h2=§-V72g

查比阻表可知不同管徑比阻，查局阻表可知不同管件局阻系數(shù)。

污泥管道水頭損失按下式計算：

6.3.1污水高程計算如下:

高程m

漕溉渠道(點8)水位40.50m

排水總管(點7)水位

跌水().8m41.30m

集水井后水位

沿程損失=0.0011X250=0.29m

局部水頭損失:蝶閥0.0051m

合計：0.2951m41.59m

集水井前水位

管頂平接，兩端水位差0。541.64m

二次沉淀池出水井水位

沿程損失=0.0013X29.4=0.039m

局部水頭損失：600mm管徑90°彎管0.034m

合計：0.073m41.71m

二次沉淀池出水總渠起端水位

沿程損失：估算0.20m41.91m

二次沉淀池池中水位

集水槽起端水位:1.25X0.9X(1.2X808/3600)°』0.67m

說明：上式為集水槽起端水位M算公式，1.2為平安系數(shù)；808/3600為單個二沉池流星,

單位為m3/so

自由跌落：0.10m

堰上水頭：0.02m

合計：0.79m

42.70m

第二計量槽前水位

沿程水頭損失：0.0013X26.lm=0.034m

局部水頭損失：600mni管徑90°彎管0.034m

蝶閥0.00b1m

合計：0.0731m42.77m

第二計量槽水位

計量槽出水管：0.005m

計量槽進水間：0.051m

合計：0.056in42.83m

曝氣池出水口水位

沿程水頭損失：O.()2O2m+().()O83m=O.()285m

局部水頭損失：90°三通600-800mm集合流0.166m

400mm管徑90°彎管0.034m

蝶閥3個0.0051X3=0.0153

合計：0.244m43.07m

曝氣池出水總渠起端水位

沿程水頭損失：估算0.20m43.27m

曝氣池池中水位

集水槽中水位：估算0.40m43.67ir.

曝氣池前進水管水頭損失：估算0.30m43.97m

初沉池后水位

沿程水頭損失：0.026m+0.012m+0.008ni+0.003m=0.049m

H部水頭損失：90°三通600-800師集合流0.166m

90°三通500-600mm集合流0.159m

90°三通400-500mm集合流0.16lm

90°三通300-400mm集合流0.163m

90°彎頭300nlm0.027m

蝶閥2個0.005X2=0.001m

合計：0.726m44.70m

初沉池中水位

出水總渠沿程損失：估算0.10m

集水槽起端水位：1.25X0.9義(1.2X0.4491/8)=0.38m

自由跌落：0.10m

堰上水頭:0.03m

合計：0.61m45.51in

第一計量槽后水位

沿程水頭損失：0.026m+0.006m+0.024nl=0.056m

局部水頭損失：90°彎頭300mm管徑0.027m

90°三通400-300mm分支流0.085m

90°三通600-400nun分支流0.090m

90°彎頭600mm管徑0.034m

蝶閥2個0.005X2=0.010ni

合計：0.302m45.61m

第一計量槽前水位

計量槽出水管：0.005m

計量槽進水間：0.051m

合計：0.056m45.67m

格柵沉砂池構(gòu)筑物出水口水位

沿程水頭損失：0.019m

局部水頭損失：蝶閥2個0.005mX2=0.010m

合計：0.029m45.70m

格柵沉砂池構(gòu)筑物起端水位

沿程水頭損失：0.02m

沉砂池出口局部損失：0.05m

沉砂池中水頭損失0.20m

過柵水頭損失0.25m

合計：0.52m

46.22m

總水頭損失：5.72m

6.3.2污泥高程計算

初沉池到貯泥池的管道用鑄鐵管，長238m管徑300mmo污泥管在管內(nèi)呈

重力流,流速為L0m/s。

初沉池到貯泥池水頭損失為：1.40m

自由水頭1.5m,那么管道中心標高為：

45.01-(1.40+1.5)=42.11m

流入貯泥池的管底標高為：

42.11-0.15=41.96m

消化池至脫水間的各點標高受運泥車高度的影響，故以此向上推算。設(shè)要

求脫水間排泥管標高至少應(yīng)高于地面3.0m