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第七章第七章城市污水处理系统城市污水处理系统设计水质设计水质设计水量设计水量厂址选择厂址选择污水处理工艺流程选择污水处理工艺流程选择污水处理厂的平面与高程布置污水处理厂的平面与高程布置污水处理厂的配水与计量污水处理厂的配水与计量设计水质设计水质1.1.生活污水的生活污水的BODBOD55和和SSSS设计值设计值BODBOD55=20~35g/=20~35g/（人（人••dd））SS=30~50g/SS=30~50g/（人（人••dd））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SS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nn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。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。厂址选择原则厂址选择原则根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发展规划和留有扩建的余地，必须设在集中给水水展规划和留有扩建的余地，必须设在集中给水水源的下游、夏季主风向的下风向，并与居民点有源的下游、夏季主风向的下风向，并与居民点有300m300m以上的距离；以上的距离；应尽量少占农田和不占良田；应尽量少占农田和不占良田；尽量靠近回用水的主要用户；尽量靠近回用水的主要用户；必须有适当的地土面积；必须有适当的地土面积；不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁；不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁；要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少土方工程量土方工程量污水处理工艺流程选择污水处理工艺流程选择工艺流程的选择主要受以下因素的影响：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；工程造价与运行费用；工程造价与运行费用；当地的自然条件；当地的自然条件；原污水的水量与污水流入工况；原污水的水量与污水流入工况；施工的难易程度与运行管理的技术条件施工的难易程度与运行管理的技术条件城市污水处理的典型工艺流程城市污水处理的典型工艺流程城市污水处理的典型工艺流程城市污水处理的典型工艺流程污水处理厂的平面与高程布置污水处理厂的平面与高程布置平面布置平面布置高程布置高程布置污水厂平面布置原则污水厂平面布置原则以处理构筑物为主体，辅助建筑物应服从处理构以处理构筑物为主体，辅助建筑物应服从处理构筑物；筑物；应满足功能和水力上的要求；应满足功能和水力上的要求；各构筑物互相联系应考虑日常管理工作的方便；各构筑物互相联系应考虑日常管理工作的方便；应考虑构筑物与建筑物之间的相互位置与间距；应考虑构筑物与建筑物之间的相互位置与间距；构筑物之间的连接管道应走向简捷、距离短；构筑物之间的连接管道应走向简捷、距离短；土方量要基本平衡；土方量要基本平衡；各种管线的理面布置避免相碰、互相干扰各种管线的理面布置避免相碰、互相干扰。。污水处理工程设施组成污水处理工程设施组成根据选定的处理方案和处理工艺流程，污水处理工程设施包括下面根据选定的处理方案和处理工艺流程，污水处理工程设施包括下面几方面。几方面。1.1.生产性构（建）筑物生产性构（建）筑物生产性构（建）筑物分为污水、污泥处理设施。生产性构（建）筑物分为污水、污泥处理设施。污水处理设施：污水处理设施：包括污水总泵站、格栅间、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、消毒包括污水总泵站、格栅间、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、消毒池、鼓风机房、污泥回流泵房、加氯间和氯库等。池、鼓风机房、污泥回流泵房、加氯间和氯库等。污泥处理设施：污泥处理设施：包括浓缩池、贮泥池、消化池、脱水机房、沼气贮柜、沼气压缩机房包括浓缩池、贮泥池、消化池、脱水机房、沼气贮柜、沼气压缩机房等。等。2.2.辅助设施辅助设施辅助设施分为生产和生活辅助设施。辅助设施分为生产和生活辅助设施。生产辅助设施：生产辅助设施：包括综合办公楼（含化验室、中心控制室）、仓库、车库、机修包括综合办公楼（含化验室、中心控制室）、仓库、车库、机修间、晒砂场、污泥堆场、管配件场。间、晒砂场、污泥堆场、管配件场。生活辅助设施：生活辅助设施：包括食堂、浴室、锅炉房、值班宿舍、门卫室。包括食堂、浴室、锅炉房、值班宿舍、门卫室。3.3.各类管道各类管道厂区管道包括污水工艺管道、污泥工艺管道、空气管道、沼气管厂区管道包括污水工艺管道、污泥工艺管道、空气管道、沼气管道、超越管道、上清液回收管道、厂区给水管道、排水管道、加道、超越管道、上清液回收管道、厂区给水管道、排水管道、加药管。药管。4.4.其它设施其它设施其他设施有道路、绿化、照明、围墙、大门。其他设施有道路、绿化、照明、围墙、大门。各项辅助设施面积表名称综合办公楼检测中心职工宿舍活动中心食堂面积（m2）960670630540250名称机修车间仓库车库变电所浴室面积（m2）250630190120210名称污泥堆放场晒砂场锅炉房门卫面积（m2）80025030030高程布置污水处理高程污水处理高程污泥处理高程污泥处理高程污水高程布置的原则污水高程布置的原则以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算；算；水力计算时以近期的水力计算时以近期的QmaxQmax作为设计流量来计算其作为设计流量来计算其水头损失；水头损失；涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的QmaxQmax计算；计算；控制点：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理控制点：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理流程向上倒推计算，以使洪水季节能自流排出；流程向上倒推计算，以使洪水季节能自流排出；污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污泥量；泥量；比例：横向比例：横向1:5001:500、纵向、纵向1:501:50～～1:1001:100水头损失计算水头损失计算1.1.污水高程水头损失计算污水高程水头损失计算污水高程布置的主要任务是：确定各处理污水高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物的标高构筑物的标高，确定，确定各处理构筑物之间连接管渠的尺寸及标高，确定各处理各处理构筑物之间连接管渠的尺寸及标高，确定各处理构筑物的水构筑物的水面标高面标高，从而能够使污水沿处理构筑物之间顺畅流动，保证污水厂，从而能够使污水沿处理构筑物之间顺畅流动，保证污水厂正常运行。正常运行。需要计算水头损失需要计算水头损失构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）格栅0.2二沉池0.5沉砂池0.2接触池0.3初沉池0.5计量堰0.26曝气池0.4（（11）构筑物水头损失）构筑物水头损失构筑物水头损失初设时按照下表估算，施工设计按照图纸进构筑物水头损失初设时按照下表估算，施工设计按照图纸进行水力计算（进口、出口、布水、集水、水面坡降等）。行水力计算（进口、出口、布水、集水、水面坡降等）。（（22）管渠水力计算）管渠水力计算管渠水力计算包括沿程损失和局部损失，设计举例见下表。管渠水力计算包括沿程损失和局部损失，设计举例见下表。管渠及构筑物名称流量L/s管渠设计参数水头损失（m）D(mm)I(‰)V(m/s)L(m)沿程局部合计出水口至计量堰99611001.01.02500.250.1760.426计量堰至接触池99611001.01.0400.040.0770.117接触池至集配水井99611001.01.0350.0350.3060.341集配水井至二沉池4988001.51.0100.0150.1020.117二沉池至集配水井6799001.351.1100.0140.1680.182集配水井至曝气池135812001.01.2350.0350.3060.341曝气池至集配水井99611001.01.0300.030.0770.107集配水井至初沉池4988001.51.0100.0150.1020.117初沉池至集配水井4988001.51.0100.0150.1680.183集配水井至沉砂池99611001.01.0150.0150.3080.3232.2.污水处理高程布置污水处理高程布置（（11）河流最高水位很高时）河流最高水位很高时在污水处理厂设置了终点二次提升泵站，水力计算以排放水体可在污水处理厂设置了终点二次提升泵站，水力计算以排放水体可以接受的以接受的常水位作为起点常水位作为起点，沿污水处理流程向上倒推计算，以使处理，沿污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在正常季节能自流排出。洪水期由二次泵站强排。后的污水在正常季节能自流排出。洪水期由二次泵站强排。（（22）河流最高水位不高时）河流最高水位不高时以以最高洪水位为起点最高洪水位为起点计算，以使处理后的污水在洪水期能自流排计算，以使处理后的污水在洪水期能自流排出。出。（（33）河流最高水位较低时）河流最高水位较低时由于河流最高水位较低，污水厂出水能够在洪水位时自流排出。由于河流最高水位较低，污水厂出水能够在洪水位时自流排出。因此在污水高程布置上主要考虑土方平衡，设计中以因此在污水高程布置上主要考虑土方平衡，设计中以曝气池为基准曝气池为基准，，由此向两边推算其他构筑物高程。由此向两边推算其他构筑物高程。设计举例：设计举例：以曝气池为基准，确定曝气池水面标高以曝气池为基准，确定曝气池水面标高102.00m102.00m，由此向，由此向两边推算其他构筑物高程。两边推算其他构筑物高程。计算结果见计算结果见下下表。表。计算结果出水口水面标高计算结果出水口水面标高99.21699.216，高于最高洪水位，高于最高洪水位98.5098.50，，满足排放要求。满足排放要求。序号管渠及构筑物名称水面上游标高(m)水面下游标高(m)构筑物水面标高(m)地面标高(m)1出水口至计量堰99.64299.216100.302计量堰99.90299.64299.772100.303计量堰至接触池100.01999.902100.304接触池100.319100.019100.169100.305接触池至集配水井100.660100.319100.306集配水井至二沉池100.777100.660100.307二沉池101.277100.777101.027100.308二沉池至集配水井101.459101.277100.309集配水井至曝气池101.80101.459100.3010曝气池102.20101.80102.0100.3011曝气池至集配水井102.307102.20100.3012集配水井至初沉池102.424102.307100.3013初沉池102.924102.424102.674100.3014初沉池至集配水井103.107102.924100.3015集配水井至沉砂池103.430103.107100.3016沉砂池103.630103.430103.53100.3017格栅103.830103.630103.63100.30污水处理流程高程计算图如下：污水处理流程高程计算图如下：56.3055.5