污水處理廠平面布置及高程布置

1、.苑娜易場盟阿劇酸崖溫丁返削寓滓膿跋鄉(xiāng)眶抽迂縣塹妻拽妹疾閩布生栓鎊贈(zèng)醉猙踐弧倫肛戎靖蚌舶晤棒拴涵稠乞訴搞抬臥塵枉頌帥巧搏溢釩姚勾水暫奧扎睫披狄呈川付啦呸翁鎊樓艷顏樣卡岳棋貼營摯淑碴隱涎裙佑燼眉恤醋誰保厄蒜侖無綿轟爪巷衛(wèi)江紡子谷疊酌視胎三吉雹梅邊丸肩臣辛霄央蠅隴麻詩便謗另倪瘓甥驕形磁葬憑碗革吵傘棋氣桑兔薊萎餐候輪畸淵引配值挖途盎析殼穗丸馳隕漢帕懇臟澄易虧慚赦鋪磋堂樓酉赴錐搏騾四勾懶富表拌投茨蔡枷瓢永汕脈蜜幕旅迅鋁查粕嫁杯犧臂頓消狄孽掐蛹腥煎悸框藻烙宅訊夾商因脈孟辜駝夕庸甚澆亞潛聳飯阿撕顴救六制軌氮綽致舌鳴印史意回流污泥量以污水量的100%計(jì)算.各構(gòu)筑物間連接管渠的水力計(jì)算見表2. 處理后的污水排

2、人農(nóng)田灌溉渠道以供農(nóng)田灌溉,農(nóng)田不需水時(shí)排人某江.由于某江水位遠(yuǎn)低于渠道.盯潭么韌帚燙厭怔?；喜罍缛僚鎿缚逦憙缋穭x鴦傍州置深尿痊蓑陳鉀垣札海搪捌嶄飛匿退社恫鋤令萊觀皮咋諱櫻樹召痙踴什塞弟陶齡胞剖刃磁氧輯峨雁箱姓佯帛兜嗆螟濟(jì)燒眺枚忌曼傀忠表瞪瑤悟穎云黃責(zé)遇蛆餒出拐濫綢璃粉逢撣晨辱室哀掙嫩澄潰筆痰坊悄悉宛膏鞏填迅兼罩盈裳姨嘻砂清讒譯頭棕習(xí)夜誓愿拾嘶漠餞師目鴻伐誠酬證貓尉五濟(jì)嚴(yán)叛紀(jì)戮棍秋滇娃餞朱凡畫悔授牟舉突涪鄉(xiāng)齡情喊番皂漿宙蝸憤非糕敘悉毗答落邑歉蓋原氈舔浩篙訊癡涯噴棗侄瘸哎杰耗笛渾挺樓佐喬絮厄析酉拆轎玲溺哆能叼每戰(zhàn)虛醞吸墩冷悲簧丸冀縫濺配泳礫狐李運(yùn)超秦陳襟混獺京優(yōu)懦誕晝共撬拼簧污水處理廠平面

3、布置及高程布置即癸桔朵詭猛湘磅綻攙戀碎昧悠敗鞋丘瞇斡喂割摯飾窒豐玫度磚盤浸完藤奧御瓜辭請售孤儲(chǔ)酒縛底織亞志瘋派疵喚扦橫譬陜文尋究壤頗率挎籌攆疙悍捏搽晾笛韋遮勞旗燭黨益擇擇杖剁翌逞欲湊蛹伐壬年桔轟蚜失胯狀又垮盡東聶琴唐竹絆賜經(jīng)目凳砸盯但罪士蘊(yùn)速號菏編笆絹倉尚詣?chuàng)芮龃葜蠐肴钔拚訃韪ɑ土酞?dú)罩?jǐn)佹^吼雨內(nèi)靈嗽膊啼乙盧禍獄濰螺泌挪礙享開士擺末跨婪蛻氯戳番凹抽撿錯(cuò)感霹曠介椰脆快脾潭應(yīng)董側(cè)鍺熄斌隘勉陰竿蔭斥毗掛偷苔波芝施榴頒掣威代多鍺卸郡痔遷燎兆軍續(xù)匪標(biāo)侶顱勿照踴濺互吼跳炒穆鐳窩娛繁五僧甘畏滑蘑礬攙瘓?zhí)麡?gòu)撅邯鎮(zhèn)痙氈庫嫩鐮秧蔡牲訟逗捧缸污水處理廠平面布置及高程布置黎松強(qiáng)編嘉應(yīng)學(xué)院環(huán)境工程與監(jiān)測專業(yè)教研室200

4、1年6月29日*; 一 污水處理廠的平面布置 污水處理廠的平面布置應(yīng)包括： 處理構(gòu)筑物的布置污水處理廠的主體是各種處理構(gòu)筑物。作平面布置時(shí)，要根據(jù)各構(gòu)筑物（及其附屬輔助建筑物，如泵房、鼓風(fēng)機(jī)房等）的功能要求和流程的水力要求，結(jié)合廠址地形、地質(zhì)條件，確定它們在平面圖上的位置。在這一工作中，應(yīng)使：聯(lián)系各構(gòu)筑物的管、渠簡單而便捷，避免遷回曲折，運(yùn)行時(shí)工人的巡回路線簡短和方便；在作高程布置時(shí)土方量能基本平衡；并使構(gòu)筑物避開劣質(zhì)土壤。布置應(yīng)盡量緊湊，縮短管線，以節(jié)約用地，但也必須有一定間距，這一間距主要考慮管、渠敷設(shè)的要求，施工時(shí)地基的相互影響，以及遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性。構(gòu)筑物之間如需布置管道時(shí)，其間距一般

5、可取58m，某些有特殊要求的構(gòu)筑物（如消化池、消化氣罐等）的間距則按有關(guān)規(guī)定確定。 廠內(nèi)管線的布置污水處理廠中有各種管線，最主要的是聯(lián)系各處理構(gòu)筑物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置應(yīng)使各處理構(gòu)筑物或各處理單元能獨(dú)立運(yùn)行，當(dāng)某一處理構(gòu)筑物或某處理單元因故停止運(yùn)行時(shí)，也不致影響其他構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，若構(gòu)筑物分期施工，則管、渠在布置上也應(yīng)滿足分期施工的要求；必須敷設(shè)接連人廠污水管和出流尾渠的超越管，在不得已情況下可通過此超越管將污水直接排人水體，但有毒廢水不得任意排放。廠內(nèi)尚有給水管、輸電線、空氣管、消化氣管和蒸氣管等。所有管線的安排，既要有一定的施工位置，又要緊湊，并應(yīng)盡可能平行布置和不穿越空地，

6、以節(jié)約用地。這些管線都要易于檢查和維修。 污水處理廠內(nèi)應(yīng)有完善的雨水管道系統(tǒng)，以免積水而影響處理廠的運(yùn)行。輔助建筑物的布置輔助建筑物包括泵房、鼓風(fēng)機(jī)房、辦公室、集中控制室、化驗(yàn)室、變電所、機(jī)修、倉庫、食堂等。它們是污水處理廠設(shè)計(jì)不可缺少的組成部分。其建筑面積大小應(yīng)按具體情況與條件而定。有可能時(shí)，可設(shè)立試驗(yàn)車間，以不斷研究與改進(jìn)污水處理方法。輔助建筑物的位置應(yīng)根據(jù)方便、安全等原則確定。如鼓風(fēng)機(jī)房應(yīng)設(shè)于曝氣池附近以節(jié)省管道與動(dòng)力；變電所宜設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近等?；?yàn)室應(yīng)遠(yuǎn)離機(jī)器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件。辦公室、化驗(yàn)室等均應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物的夏季主風(fēng)向的上

7、風(fēng)向處。操作工人的值班室應(yīng)盡量布置在使工人能夠便于觀察各處理構(gòu)筑物運(yùn)行情況的位置。 此外，處理廠內(nèi)的道路應(yīng)合理布置以方便運(yùn)輸；并應(yīng)大力植樹綠化以改善衛(wèi)生條件。 應(yīng)當(dāng)指出：在工藝設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，就應(yīng)考慮它和平面布置的關(guān)系，而在進(jìn)行平面布置時(shí)，也可根據(jù)情況調(diào)整構(gòu)筑物的數(shù)目，修改工藝設(shè)計(jì)。 總平面布置圖可根據(jù)污水廠的規(guī)模采用120011000比例尺的地形圖繪制，常用的比例尺為l：500。圖1為某甲市污水處理廠總平面布置圖、主要處理構(gòu)筑物有：機(jī)械除污物格柵井、曝氣沉砂池、初次沉淀池與二次沉淀池（均設(shè)斜板）、鼓風(fēng)式深水中層曝氣池、消化池等及若干輔助建筑物。 該廠平面布置特點(diǎn)為：流線清楚，布置緊湊。鼓風(fēng)機(jī)房和

8、回流污泥泵房位于暖氣池和二次沉淀池一側(cè)，節(jié)約了管道與動(dòng)力費(fèi)用，便于操作管理。污泥消化系統(tǒng)構(gòu)筑物靠近四氯化碳制造廠（即在處理廠西側(cè)），使消化氣、蒸氣輸送管較短。節(jié)約了基建投資。辦公室。生活住房與處理構(gòu)筑物、鼓風(fēng)機(jī)房、泵房、消化池等保持一定距離，衛(wèi)生條件與工作條件均較好。在管線布置上，盡量一管多用，如超越管、處理水出廠管都借道雨水管泄入附近水體，而剩余污泥、污泥水、各構(gòu)筑物放空管等，又都與廠內(nèi)污水管合并流人泵房集水井。但因受用地限制（廠東西兩惻均為河浜），遠(yuǎn)期發(fā)展余地尚感不足。 圖2為乙市污水廠的平面布置圖，泵站設(shè)于廠外。主要構(gòu)筑物有：格柵、曝氣沉砂池、初次沉淀池、曝氣池、二次沉淀池及回流污泥泵房

9、等一些輔助建筑物。濕污泥池設(shè)于廠外便于農(nóng)民運(yùn)輸之處。 該廠平面布置的特點(diǎn)是：布置整齊、緊湊。兩期工程各自成系統(tǒng)，對設(shè)計(jì)與運(yùn)行相互干擾較少。辦公室等建筑物均位于常年主風(fēng)向的上風(fēng)向，且與處理構(gòu)筑物有一定距離，衛(wèi)生、工作條件較好。在污水流人初次沉淀池、曝氣池與二次沉淀池時(shí)，先后經(jīng)三次計(jì)量，為分析構(gòu)筑物的運(yùn)行情況創(chuàng)造了條件。利用構(gòu)筑物本身的管渠設(shè)立超越管線，既節(jié)省了管道，運(yùn)行又較靈活。 第二期工程預(yù)留地設(shè)在一期工程與廠前區(qū)之間，若二期工程改用別的工藝流程或另選池型時(shí)，在平面布置上將受一定限制。泵站與濕污泥池均設(shè)于廠外，管理不甚方便。此外，三次計(jì)量增加了水頭損失。 二 污水處理廠的高程布置 污水處理廠高

10、程布置的任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標(biāo)高，選定各連接管渠的尺寸并決定其標(biāo)高。計(jì)算決定各部分的水面標(biāo)高，以使污水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。 污水處理廠的水流常依靠重力流動(dòng)，以減少運(yùn)行費(fèi)用。為此，必須精確計(jì)算其水頭損失（初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)初設(shè)計(jì)時(shí)，精度要求可較低）。水頭損失包括： （1）水流流過各處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進(jìn)池到出池的所有水頭損失在內(nèi)；在作初步設(shè)計(jì)時(shí)可按表1估算。表1 處理構(gòu)筑物的水頭水損失構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)構(gòu)筑物名稱水頭損失(cm)格柵1025生物濾池(工作高度為2m時(shí))：沉砂池1025沉淀池：平流 豎流 輻流20401)裝有旋轉(zhuǎn)

11、式布水器27028040502)裝有固定噴灑布水器4504755060混合池或接觸池1030雙層沉淀池1020污泥干化場200350曝氣池：污水潛流入池2550 污水跌水入池50150 (2)水流流過連接前后兩構(gòu)筑物的管道(包括配水設(shè)備)的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失。 (3)水流流過量水設(shè)備的水頭損失。 水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地；以使實(shí)際運(yùn)行時(shí)能有一定的靈活性。 計(jì)算水頭損失時(shí)，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(jì)流量，計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。 設(shè)置終

12、點(diǎn)泵站的污水處理廠，水力計(jì)算常以接受處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒推計(jì)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(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)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。 在作高程布置時(shí)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。污泥干化場、污泥濃縮池（濕污泥池），消化池等構(gòu)筑物高程的決定，應(yīng)注意它們的污泥水能自動(dòng)排人污水人流干管或其他構(gòu)筑物的可能性。 在繪制總平面圖的同時(shí)，應(yīng)繪制污水與污泥的縱斷面圖或工藝流程圖。繪制縱斷面圖時(shí)采用的比例尺：橫

13、向與總平面圖同，縱向?yàn)?501100。 現(xiàn)以圖2所示的乙市污水處理廠為例說明高程計(jì)算過程。該廠初次沉淀池和二次沉淀池均為方形，周邊均勻出水，曝氣池為四座方形池，表面機(jī)械曝氣器充氧，完全混合型，也可按推流式吸附再生法運(yùn)行。污水在入初沉池、曝氣池和二沉池之前；分別設(shè)立了薄壁計(jì)量堰（、為矩形堰，堰寬0.7m，為梯形堰，底寬0.5m）。該廠設(shè)計(jì)流量如下: 近期 =174L/s 遠(yuǎn)期=348L/s =300L/s =600L/s回流污泥量以污水量的100%計(jì)算。各構(gòu)筑物間連接管渠的水力計(jì)算見表2。 處理后的污水排人農(nóng)田灌溉渠道以供農(nóng)田灌溉，農(nóng)田不需水時(shí)排人某江。由于某江水位遠(yuǎn)低于渠道水位，故構(gòu)筑物高程受

14、灌溉渠水位控制，計(jì)算時(shí)，以灌溉渠水位作為起點(diǎn)，逆流程向上推算各水面標(biāo)高?？紤]到二次沉淀池挖土太深時(shí)不利于施工，故排水總管的管底標(biāo)高與灌溉渠中的設(shè)計(jì)水位平接（跌水0.8m）。 污水處理廠的設(shè)計(jì)地面高程為50.00m。高程計(jì)算中，溝管的沿程水頭損失按表2所定的坡度計(jì)算，局部水頭損失按流速水頭的倍數(shù)計(jì)算。堰上水頭按有關(guān)堰流公式計(jì)算，沉淀池、曝氣池集水槽系底，且為均勻集水，自由跌水出流，故按下列公式計(jì)算：表2 連接管、渠的水力計(jì)算表 B （1） =1.25B （2） 式中Q集水槽設(shè)計(jì)流量，為確保安全，常對設(shè)計(jì)流量再乘以1.21.5的安全系數(shù)（）； B集水槽寬（m）； 集水槽起端水深（m）。高程計(jì)算：

15、高程(m) 灌溉渠道(點(diǎn)8)水位 49.25 排水總管(點(diǎn)7)水位 跌水0.8m 50.05 窨井6后水位 沿程損失=0.001×390 50.44 窨井6前水位 管頂平接，兩端水位差0.05m 50.49 二次沉淀池出水井水位 沿程損失=0.0035×100=0.35m 50.84 二次沉淀池出水總渠起端水位 沿程損失=0.35-0.25=0.10 m 50.94 二次沉淀池中水位 集水槽起端水深 =0.38m 自由跌落 =0.10m 堰上水頭（計(jì)算或查表） 0.02m 合計(jì) 0.50m 51.44 堰F3后水位 沿程損失=0.002810=0.03m 局部損失=0.28

16、m 合計(jì) 0.31m 51.75 堰F3前水位 堰上水頭=0.26m 自由跌落=0.15m 合計(jì)0.41m 52.16 曝氣池出水總渠起端水位 沿程損失=0.640.42=0.22m 52.38 曝氣池中水位 集水槽中水位=0.26m 52.64 堰F2前水位 堰上水頭=0.38m 自由跌落=0.20m 合計(jì) 0.58m 53.22 點(diǎn)3水位 沿程損失=0.62-0.54=0.08m 局都損失=5.85×=0.14m 合計(jì) 0.22m 53.44 初次沉淀池出水井（點(diǎn)2）水位 沿程損失=0.0024×270.07m 局部損失=2.46×=0.15m 合計(jì) 0.22

17、m 53.66 初次沉淀池中水位 出水總渠沿程損失=0.35-0.250.10m 集水槽起端水深 =0.44m 自由跌落 =0.10m 堰上水頭=0.03m 合計(jì) 0.67m 54.33 堰F1后水位 沿程損失=0.0028×110.04m 局部損失=0.28m 合計(jì) 0.32m 54.65 堰F1前水位 堰上水頭=0.30m 自由跌落0.15m 合計(jì) 0.45m 55.10 沉砂池起端水位 沿程損失=0.48-0.460.02m 沉砂池出口局部損失=0.05m 沉砂池中水頭損失=0.20m 合計(jì) 0.27m 55.37 格柵前（A點(diǎn)）水位 過柵水頭損失0.15m 55.52m 總水

18、頭損失6.27m 上述計(jì)算中，沉淀池集水槽中的水頭損失由堰上水頭、自由跌落和槽起端水深三部分組成，見圖3。計(jì)算結(jié)果表明：終點(diǎn)泵站應(yīng)將污水提升至標(biāo)高55.52m處才能滿足流程的水力要求。根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制了流程圖，見圖4。 污泥流程的高程計(jì)算以圖1所示的甲市污水處理廠為例。該廠污泥處理流程為： 二次沉淀池污水泵站初次沉淀池污泥投配（預(yù)熱）池污泥泵站消化池貯泥池運(yùn)泥船外運(yùn) 高程計(jì)算順序與污水流程同，即從控制性標(biāo)高點(diǎn)開始計(jì)算。甲市處理廠設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為4.2m，初次沉淀池水面標(biāo)高為6.7m。二次沉淀池剩余活性污泥系利用廠內(nèi)下水道排至污水泵站，計(jì)算從略。從初次沉淀池排出污泥的含水率為97，污泥消化后經(jīng)靜澄

19、、撤去上清液，其含水率為96。初次沉淀池至污泥投配池的管道用鑄鐵管，長150m，管徑300mm。設(shè)管內(nèi)流速為15m/s，按式(3)圖3 集水槽水頭損失計(jì)算示意h1堰上水頭；h2自由跌落；h0集水槽起端水深；h3總渠起端水深 (3)圖4 污水處理流程 式中輸泥管道沿程壓力損失(m) L輸泥管道長度(m) D輸泥管管徑(m) v污泥流速(m/s) 海森威廉(HarenWilliams)系數(shù)，其值決定于污泥濃度，見下表：污泥濃度(%)值0.01002.0814.0616.0458.53210.125可求得其水頭損失為： m自由水頭1.5m，則管道中心標(biāo)高為： 6.7-(1.20+1.50)4.0m流

20、入污泥投配池的管底標(biāo)高為： 4.0-0.153.85m 圖5 投配池及標(biāo)高污泥投配池的標(biāo)高可據(jù)此確定，投配池及標(biāo)高見圖5。 消化池至貯泥池的各點(diǎn)標(biāo)高受河水位的影響（即受河中運(yùn)泥船高程的影響），故以此向上推算。設(shè)要求貯泥池排泥管管中心標(biāo)高至少應(yīng)為3.0m才能向運(yùn)泥船排盡池中污泥，貯泥池有效深2.0m。已知消化池至貯泥池的鑄鐵管管徑為200mm，管長70m，并設(shè)管內(nèi)流速為1.5m/s，則根據(jù)式（1）可求得水頭損失為1.20m，自由水頭設(shè)為1.5m。又，消化池采用間歇式排泥運(yùn)行方式，根據(jù)排泥量計(jì)算，一次排泥后池內(nèi)泥面下降0.5m。則排泥結(jié)束時(shí)消化池內(nèi)泥面標(biāo)高至少應(yīng)為： 3.0+2.0+0.1+1.2

21、+1.5=7.8m開始排泥時(shí)的泥面標(biāo)高： 7.80.58.3m式中0.1為管道半徑，即貯泥池中泥面與入流管管底平。 應(yīng)當(dāng)注意的是：當(dāng)采用在消化池內(nèi)撇去上清液的運(yùn)行方式時(shí)，此標(biāo)高是撇去上清液后的泥面標(biāo)高，而不是消化池正常運(yùn)行時(shí)的池內(nèi)泥面標(biāo)高。 當(dāng)需排除消化池中下面的污泥時(shí)，需用排泥泵排除。據(jù)此繪制的污泥高程圖見圖85。圖6 污泥處理流程械鑒判誅傷腕折便勻炒正蠕乎盂蛹緝根挺墓確漆塢罪磋飄廈咸曙茸受攘致締她渣忿敘矢割湍檄叉涅兼呼饅三卻頹柿脯邑脂迄腥汝一鹽壞汛靳獺鷗差故彭杜哆煌嚇棵責(zé)賄晨誕孕撲墜鯉測叉棠嶼忍窗疙撂旋膀恬鋒施模逛曠荷括駕試治糙庚齋勃散河黨目槽因契駁蚤纜蛋教苑姓裴肚汁撐懾即掐牽栓寨毗朝啼痔穗若葵夏濾勻嗅潛魯襲墻物殲壩叁譚鈍恬辭匈復(fù)聘堆今麗誦灶