第十二章污水處理廠的設(shè)計(jì)

1、第十二章污水處理廠的設(shè)計(jì)學(xué)時安排：2學(xué)時本章教學(xué)要點(diǎn)：要求了解選擇污水廠、站時應(yīng)考慮的問題，熟悉污水廠、站處理方法和工藝流程的選擇方法，重點(diǎn)掌握污水廠、站的平面和高程布置。本章難點(diǎn)：污水處理構(gòu)筑物需要的水頭損失的確定。教學(xué)內(nèi)容：12.1廠址選擇選擇廠址或站址(在工廠、企業(yè)內(nèi)，往往將污水處理廠稱為廢水站)時，一般應(yīng)考慮以下一些問題：（1） 廠址應(yīng)選在地質(zhì)條件較好的地方。地基較好，承載力較大，地下水位較低，便于施工。（2） 處理廠應(yīng)盡量少占土地和不占良田。同時，要考慮今后有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。（3） 要考慮周圍環(huán)境衛(wèi)生條件。（4） 處理廠應(yīng)設(shè)在靠近電源的地方，并考慮排水、排泥的方便。（5） 處理廠應(yīng)選

2、擇在不受洪水威脅的地方，否則應(yīng)考慮防洪措施。12.2廠、站處理方法和流程的選擇一、城鎮(zhèn)污水廠的流程按照處理效率，污水廠可以分為三級： 一級處理廠：沉淀法 一級加強(qiáng)處理廠：化學(xué)混凝沉淀法；生物處理法；化學(xué)生物絮凝處理 二級處理廠：生物處理法具體流程見圖。二、 工業(yè)廢水的處理在具體確定工廠的廢水處理方案之前，先要調(diào)查研究下列各點(diǎn)：(1) 本廠工業(yè)廢水的特點(diǎn)，包括污染環(huán)境的是有毒物、有機(jī)物，還是特殊物質(zhì)(如油、酸、堿、懸浮物等)，水量多少，變化如何；(2) 循環(huán)給水和壓縮廢水量的可能性；(3) 回收利用廢水中的有用物質(zhì)的方式方法；(4) 廢水排入城市溝道的可能性；(5) 生活污水情況。在調(diào)查研究的基

3、礎(chǔ)上，順次解決下列各問題：(1) 確定廢水的處理要求；(2) 經(jīng)過處理后的廢水是循環(huán)使用、灌溉農(nóng)田、排入城市溝道，還是排放入天然水體；(3) 哪些廢水就地(車間)解決，哪些廢水集中處理，哪些廢水就地進(jìn)行預(yù)處理后再集中處理，哪些廢水能同本廠生活污水一起處理。在解決上述問題后，可研究各分散處理和集中處理的方法和流程。12.3污水廠的平面布置平面布置的原則：(1) 布置應(yīng)緊湊，以減少處理廠占地面積和連接管(溝道)的長度，并應(yīng)考慮工作人員的方便。(2) 各處理構(gòu)筑物之間的連接管(溝道)應(yīng)盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。(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

4、要開挖的處理構(gòu)筑物避開劣質(zhì)地基。(5) 考慮分期施工和擴(kuò)建的可能性，留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地。注意事項(xiàng)：方案比較；妥善安排管線；可調(diào)整各處理構(gòu)筑物的個數(shù)；設(shè)置計(jì)量設(shè)備；均勻配水；道路寬度12.4污水處理廠的高程布置水頭損失為兩構(gòu)筑物之間的水面高差。如進(jìn)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(shè)置廢水提升泵站；反之，就必須設(shè)置泵站。污水廠的高程布置就是確定各構(gòu)筑物的高程。1.某鎮(zhèn)污水處理廠平面布置草圖污水流程如下：污泥干化場的濾液回流到泵站(G)的進(jìn)水井同初次沉淀池的出水相混合。這個廠各種處理構(gòu)筑物個數(shù)和有效尺寸列于下表中：20 651污泥干化場(F)9 4.51二級消化池

5、(E)9 61一級消化池(D)9 9 32二次沉淀池(C)20 22生物濾池(B)5 20 2.52初次沉淀池(A)有效尺寸/m個 數(shù)處理構(gòu)筑物的名稱2. 在高程布置前，先設(shè)計(jì)各條連接處理構(gòu)筑物的溝道這個廠的設(shè)計(jì)流量為：近期qV平均87L/s，qVmin140L/s；遠(yuǎn)期qV平均174L/s，qVmax245L/s。連接溝道的水力計(jì)算3.在本例中，泵站設(shè)在流程的中間高程布置的水力計(jì)算分兩段進(jìn)行：泵站上游為一段，從進(jìn)水干溝終點(diǎn)順流算起；泵站下游為另一段，從河道逆流算起。計(jì)算時，流量采用泵站的最大設(shè)計(jì)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

6、，進(jìn)水干溝終點(diǎn)窨井最高水位8.05m。(1) 先決定初次沉淀池最高水位和泵站進(jìn)水池最高水位(這一水位同決定進(jìn)水池低水位有關(guān))。高程：進(jìn)水干溝終點(diǎn)窨井(點(diǎn)1)最高水位: 8.05m溝道沿程水頭損失: 溝道局部水頭損失: 格柵水頭損失: 合計(jì): 配水進(jìn)(點(diǎn)2)最高水位: 7.72m堰口水頭(b2m): 自由跌落: 水槽沿程水頭損失: 水槽局部水頭損失: 合計(jì): 初次沉淀池(A)最高水位: 7.41m堰口水頭(b2 * 5m) : 自由跌落: 出水槽水頭損失: 溝管沿程水頭損失: 溝管局部水頭損失: 合計(jì): 泵站(G)進(jìn)水點(diǎn)(點(diǎn)3)最高水位: 6.80m(2) 再決定二次沉淀池最高水位和生物濾池濾床

7、表面高程(倒算)。高程出水干溝局部損失： 8.50m出水干溝局部損失：出水干溝局部濕頭損失：合計(jì)： 泵站 (G)出流(點(diǎn)8)最高水位：9.32m出水槽沿程水頭損失：出水槽局部水頭損失： 自由跌落 堰口水頭(b=4*9m)： 合計(jì) 二沉池(C)最高水位： 9.65m進(jìn)水管沿程水頭損： 進(jìn)水管局部水頭損失 合計(jì)： 匯水井(點(diǎn)7)最高水位 9.72m溝道沿程水頭損失 溝道局部水頭損失 合計(jì) 匯水井(點(diǎn)6)最高水位： 9.95m生物濾池(B)排水系統(tǒng)中央干溝溝底高程：9.90m中央干溝高度 排水系統(tǒng)(假底)高度 濾床高度 合計(jì) 生物濾池(B)濾床表面高程 12.65m4. 二次沉淀池同初次沉淀池配水井(點(diǎn)2)之間的水位差將在9.65m-7.72m=1.93m左右，足以把二次沉淀池的污泥壓送至配水井，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，污泥槽終點(diǎn)高程為8.0m-0.02 20m7.6m，高于配水井的井底(7.72m-0.28m7.44m)。