水污染控制工程第二十一章

第二十一章污水处理厂的设计第一节厂址选择第二节厂、站处理方法和流程的选择第三节污水厂的平面布置第四节污水厂的高程设计污水处理厂的基本建设程序规划项目建议书工程可行性研究报告初步设计扩大初步设计施工图设计土建施工设备安装设计院审批批准评审评审设计监理施工监理设计院调试运行批准施工安装单位第一节厂址选择选择厂址或站址(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。第二节厂、站处理方法和流程的选择一、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）一级强化污水处理厂一级强化处理（快速生化法）二级生化污水处理厂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。第三节污水厂的平面布置平面布置的原则(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)各处理构筑物之间的连接管(沟道)应尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。(3)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。(4)使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。(5)考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。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道路宽度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，就必须设置泵站。污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。1.某镇污水处理厂平面布置草图污水流程如下：污泥干化场的滤液回流到泵站(G)的进水井同初次沉淀池的出水相混合。这个厂各种处理构筑物个数和有效尺寸列于下表中：20651污泥干化场(F)Ф94.51二级消化池(E)Ф961一级消化池(D)9932二次沉淀池(C)Ф2022生物滤池(B)5202.52初次沉淀池(A)有效尺寸/m个数处理构筑物的名称2.在高程布置前，先设计各条连接处理构筑物的沟道这个厂的设计流量为：近期qV平均＝87L/s，qVmin＝140L/s；远期qV平均＝174L/s，qVmax＝245L/s。连接沟道的水力计算3.在本例中，泵站设在流程的中间高程布置的水力计算分两段进行：泵站上游为一段，从进水干沟终点顺流算起；泵站下游为另一段，从河道逆流算起。计算时，流量采用泵站的最大设计流量。已知地面高程，泵站前10.00m，泵站后8.00m；河道最高水位8.50m，常水位5.50m，进水干沟终点窨井最高水位8.05m。(1)先决定初次沉淀池最高水位和泵站进水池最高水位(这一水位同决定进水池低水位有关)。高程进水干沟终点窨井(点1)最高水位:8.05m沟道沿程水头损失:)m(15.050003.0沟道局部水头损失:)m(08.081.9202.15.12格栅水头损失:m10.0合计:m33.0配水进(点2)最高水位:7.72m堰口水头(b＝2m):自由跌落:水槽沿程水头损失:水槽局部水头损失:合计:)m(11.0285.1)140.0(3/2m10.0)m(03.010003.0)m(07.081.9284.022m31.0初次沉淀池(A)最高水位:7.41m堰口水头(b＝25m):自由跌落:出水槽水头损失:沟管沿程水头损失:沟管局部水头损失:)m(04.0)1085.1140.1(3/2m10.0)m(03.010003.0)m(22.025009.0)m(22.081.9247.122合计:m61.0泵站(G)进水点(点3)最高水位:6.80m(2)再决定二次沉淀池最高水位和生物滤池滤床表面高程(倒算)。河道(点9)最高水位：高程8.50m出水干沟局部损失：出水干沟局部湿头损失：合计：)m(56.080007.0)m(26.081.9255.122m82.0泵站(G)出流(点8)最高水位：9.32m出水槽沿程水头损失：出水槽局部水头损失：自由跌落：堰口水头(b=49m)：合计：)m(10.035003.0)m(12.081.9208.122m10.0)m(01.0)3685.1087.0(3/2m33.0二沉池(C)最高水位：9.65m汇水井(点7)最高水位：9.72m进水管沿程水头损失：进水管局部水头损失：合计：)m(02.0100018.0)m(05.081.9271.022m07.0沟道沿程水头损失：沟道局部水头损失：合计：)m(05.015003.0)m(18.081.9208.132m23.0汇水井(点6)最高水位：9.95m9.90m生物滤池(B)排水系统中央干沟沟底高程：中央干沟高度：排水系统(假底)高度：滤床高度：合计：m50.0m25.0m00.2m75.2生物滤池(B)滤床表面高程：12.65m4.二次沉淀池同初次沉淀池配水井(点2)之间的水位差将在9.65m-7.72m=1.93m左右，足以把二次沉淀池的污泥压送至配水井，回流初次沉淀池二次沉淀池污泥管管底高程采用8.0m，流向配水井的污泥槽采用0.02坡度，污泥槽终点高程为8.0m-0.02×20m＝7.6m，高于配水井的井底(7.72m-0.28m＝7.44m)。污泥干化场场面高程采用9.5m。消化池池墙底部高程采用8.1m，二级消化池污泥面最高高程将为8.1m+4.5m＝12.6m，比污泥干化场高12.6m-9.5m＝3.1m，足敷排泥之用，有部分容积可用于蓄泥。5.根据计算结果，绘制高程布置图某镇污水处理厂高程布置草图