污水處理廠設(shè)計(jì)原理與建設(shè)

第八章污水處理廠的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)原則1.工業(yè)廢水與城市污水處理的關(guān)系工業(yè)廢水在廠內(nèi)進(jìn)行局部處理，去除城市污水處理廠不能有效去除的有毒有害物質(zhì)，使工業(yè)廢水達(dá)到排入城市下水道的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ18-86）以后再與生活污水一起進(jìn)入城市污水處理廠進(jìn)求預(yù)可行性研究是建設(shè)單位向上級(jí)送審的《項(xiàng)目建議書》①概述②工程方案③工程投資估算及資金籌措④工程遠(yuǎn)近期結(jié)合的考慮⑤工程效益分析⑥工程進(jìn)度安排⑦存在問題及建議⑧附圖及附件①設(shè)計(jì)說明書②工程量③材料及設(shè)備量④工程概算⑤初設(shè)圖紙為加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目的前期工作，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)程序?yàn)榧訌?qiáng)建設(shè)項(xiàng)目的前期工作，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)程序辦事，使建設(shè)項(xiàng)目的確定建立在充分調(diào)查研究、項(xiàng)目建議書是建設(shè)單位向國家提出要求建設(shè)某一具體項(xiàng)目的建議文件，是基建程序中最初階段的工作，是投資決策前對擬建項(xiàng)目的輪廓設(shè)想。項(xiàng)目建議書一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：4.投資估算和資金籌措設(shè)想，利用外資項(xiàng)目要說明利用外資的理由和可行性，以及償還貸款能力的初步測算。5.項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度的設(shè)想。6.經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步估算。可行性研究可行性研究應(yīng)以批準(zhǔn)的項(xiàng)目建議書和委托書為依據(jù)，研究項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可行性，向決策者和主管機(jī)關(guān)審批的上報(bào)文件。其主要任務(wù)是：在充分調(diào)查研究、評價(jià)預(yù)測和必要的勘查工作基礎(chǔ)上，對項(xiàng)目建設(shè)必要性、經(jīng)濟(jì)合理性、技術(shù)可行性、實(shí)施可能性進(jìn)行綜合性的研究和論證，對不同建設(shè)方案進(jìn)行比較，提出推薦建設(shè)方案?？尚行匝芯康墓ぷ鞒晒翘岢隹尚行匝芯繄?bào)告，批準(zhǔn)后的可行性研究報(bào)告是編制設(shè)計(jì)任務(wù)書和進(jìn)行初步設(shè)計(jì)的依據(jù)?！督ㄖS綜合預(yù)算定額》《安裝工程預(yù)算定額》《建筑企業(yè)單位工程收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)》償《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》《城市污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《污水海洋處置工程污染控制標(biāo)準(zhǔn)》BOD5=20~35g/（人.d）SS=30~50g/（人.d）3.設(shè)計(jì)水質(zhì)濃度SS=sQss1.設(shè)計(jì)最大流量（m3/h或L/s）除曝氣池外各處理構(gòu)筑物與廠內(nèi)連接管渠的設(shè)計(jì)采用。當(dāng)污水處理廠進(jìn)水用泵提升時(shí)，則用組合泵的作為設(shè)計(jì)最大流量，但應(yīng)與設(shè)計(jì)流量相吻合。3.降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量（m3/d或L/s）該流量包括旱天流量和截流n倍的初期雨水流量，用于校核初沉池。4.曝氣池容積用最大日平均時(shí)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)。平面布置圖污水污泥工藝流程縱斷面圖豎向布置圖廠內(nèi)管渠結(jié)構(gòu)示意圖廠內(nèi)各處理構(gòu)筑物的工藝施工圖，各處理構(gòu)筑物和管渠附屬設(shè)備安裝詳圖管道綜合圖泵房、處理構(gòu)筑物、綜合樓、維修車間、倉庫的建筑圖、結(jié)構(gòu)圖采暖、通風(fēng)、照明、室內(nèi)給排水安裝圖，電氣圖，自動(dòng)控制圖、非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備圖等選擇廠址或站址(在工廠、企業(yè)內(nèi)，往往將污水處選擇廠址或站址(在工廠、企業(yè)內(nèi)，往往將污水處理廠稱為廢水站)時(shí)，一般應(yīng)考慮以下一些問題：則應(yīng)考慮防洪措施。選擇廠址或站址(在工廠、企業(yè)內(nèi)，往往將污水處選擇廠址或站址(在工廠、企業(yè)內(nèi)，往往將污水處理廠稱為廢水站)時(shí)，一般應(yīng)考慮以下一些問題：（300m以上距離）處理廠占地面積與處理水量、處理方法的選擇污水處理廠所需面積0.5-0.72-34-61.2-1.81.6-2.53.0-4.52.5-3.85.0-7.55.0-6.510.0-12.5在選擇處理的工藝路線時(shí)，應(yīng)注意考慮如下基本原則。3.可靠性5.結(jié)合實(shí)際情況6.簡潔和簡單性上述六項(xiàng)原則必須在選擇處理工藝路線時(shí)全面衡量，綜合考濾。v工藝流程的選擇主要受以下因素的影v水質(zhì)水量調(diào)節(jié)v化學(xué)v物理v物理化學(xué)v生物v生態(tài) 化學(xué)混凝沉淀法 化學(xué)混凝沉淀法化學(xué)生物絮凝處理 二級(jí)生化污水處理廠二級(jí)生化污水處理廠城市污水處理廠工藝流程的確定城市污水處理廠工藝流程的確定v污水處理程度（排放標(biāo)準(zhǔn)，回用目標(biāo)）；v工程造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用及占地面積；v當(dāng)?shù)氐淖匀慌c工程條件；v污水的水量規(guī)模與污水量日變化程度；v工程施工和運(yùn)行管理需要的技術(shù)條件。研究下列各點(diǎn)：(2)(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； 在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，順次解決下列各問題：(1)確定廢水的處理要求；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。思考：化工廠廢水處理工藝如何選擇？化工廠廢水特點(diǎn)1）酸堿性2）高懸浮物3）高揮發(fā)性4）對生物有毒有害。工藝選擇：1).物理處理法。如過濾法、沉淀法。(2).物理化學(xué)法。如混凝沉淀法。(3).生物處理法。水質(zhì)特點(diǎn)：水量大、有機(jī)污染物含量高、堿度和pH值變化大、水質(zhì)變化大；可生化性能差，廢水BOD5/COD值一般在20%左右；色度高。工藝選擇：（1）物理化學(xué)法。如混凝沉淀法（2）生物處理法。如：水解酸化—UASB—SBR，水解酸化—生物接觸氧化，活性污泥—接觸氧化（3）多種方法聯(lián)用：混凝—水解酸化—接觸氧化，二級(jí)生物接觸氧化-砂濾-活性生物炭，水解-接觸氧化-氣浮1.收集資料，調(diào)查研究①要處理污染物種類、數(shù)量、規(guī)模、物理化學(xué)性質(zhì)、其他特性；②國內(nèi)外處理該污染物的工藝方法、路線；③試驗(yàn)研究報(bào)告；④處理技術(shù)先進(jìn)與否、自動(dòng)化的高低以及污染物的測試方法；⑤所需要設(shè)備的制造、運(yùn)輸和安裝情況；⑥處理項(xiàng)目建設(shè)的投資、運(yùn)行費(fèi)用、占地面積；⑦水、汽、電和燃料以及主要基建材料的用量及供應(yīng)；⑧廠址、水文、地質(zhì)、氣象等資料；⑨車間的位置、環(huán)境和周圍的情況。2.設(shè)備、設(shè)施及儀器的落實(shí)3.全面比較全面分析對比的內(nèi)容很多．主要比較以下幾項(xiàng)：①要處理污染物的各種處理工藝路線在國內(nèi)外應(yīng)用的狀況及發(fā)展趨勢；44、處理工藝路線最終的確定在以上三項(xiàng)的基礎(chǔ)上，綜合各種處理方法的優(yōu)點(diǎn)，減少缺陷，最終確定出最佳的處理工藝路線．使該處理工藝路線在技術(shù)上，在經(jīng)濟(jì)上都可行。主要附屬建筑物和人員編制v主要附屬建筑物：v綜合樓（辦公、化驗(yàn)、食宿、洗?。?00m2左右；v變電站：70m2左右；v機(jī)修間：100m2左右；v汽車庫：70m2左右v鍋爐房：70m2左右；v門衛(wèi)值班室：20m2左右v生產(chǎn)人員（工藝運(yùn)行操作，值班警衛(wèi)，化驗(yàn)）：4班3倒）；v生產(chǎn)輔助人員（水、電、機(jī)修，司機(jī)，綠化）：1班；v生產(chǎn)管理人員（廠長，工程師，辦公、后勤）：1班。中小型污水處理廠輔助建筑面積面積/m2化驗(yàn)室25－35器皿與藥品貯藏室辦公室20－40機(jī)修間20－30倉庫20－30(5)產(chǎn)生臭氣和噪聲的輔助構(gòu)筑物和輔助建筑物應(yīng)注意其對周圍環(huán)境的影響。特殊構(gòu)筑物的距離符合要求。(8)(8)綠化面積不少于全廠面積30%。污水廠應(yīng)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬建筑物的必要通道。通道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：一、主要車行道的寬度：單車道為3.5m，雙車道為6~二、車行道的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m；三、人行道的寬度為1.5～2m。四、通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角不宜大于45度。五、天橋?qū)挾炔灰诵∮?m。妥善安排管線妥善安排管線設(shè)置計(jì)量設(shè)備設(shè)置計(jì)量設(shè)備構(gòu)筑物的個(gè)數(shù)279285177 111222222222456667788889999211212辦化車配公驗(yàn)電樓室?guī)焓屹A泥池主要構(gòu)筑物一覽表6 污泥脫水間 2 15X107.5X510X615X511666 111111111444211污泥提升泵房辦公樓3化驗(yàn)室 35鼓風(fēng)機(jī)房污泥脫水間格柵污水提升泵房調(diào)節(jié)沉淀池UASB反應(yīng)器豎流式沉淀池污泥提升泵房濃縮池貯泥池集泥井6 71228 39D＝8D＝8D＝5671279285177 111222222222456667788889999211212辦化車配公驗(yàn)電樓室?guī)焓屹A泥池主要構(gòu)筑物一覽表6 污泥脫水間 2 15X107.5X510X615X511666 111111111444211污泥提升泵房辦公樓3化驗(yàn)室 35鼓風(fēng)機(jī)房污泥脫水間格柵污水提升泵房調(diào)節(jié)沉淀池UASB反應(yīng)器豎流式沉淀池污泥提升泵房濃縮池貯泥池集泥井6 71228 39D＝8D＝8D＝56711152格柵 1 8調(diào)節(jié)沉211 112濃縮池平面布置圖 配電室配電室鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房1 129329 x:78.0 x:78.0122D＝32111111接觸11 接觸11 1.圖中和表中單位均以米計(jì)2.本圖比例尺為1：2001111 豎流式沉淀池2水解酸化水解酸化444448888888 污水工藝管道123污水工藝管道123污水處理廠工藝平面圖v比例：1：500；v圖簽：大小、格式統(tǒng)一；v線型：粗：0.6mm，中：0.4mm，細(xì)：0.2mm；v字體：不限（本次設(shè)計(jì)不限）v字高：3mm，4.5mm，7.5mm；v標(biāo)注：建筑標(biāo)注格式，格式、符號(hào)、字體統(tǒng)一；v平面圖形完整，道路、分區(qū)、平面布局合理順暢，構(gòu)、建筑物編號(hào)，編制構(gòu)建筑物一覽表；v主要工藝管線完整準(zhǔn)確，管線區(qū)分明確，走向合理v廠區(qū)給排水管線，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說明； 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(gè)處理廠需要的總水頭，則廠內(nèi)就不需設(shè)置廢水水頭損失包括：水頭損失包括：1、污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失2、污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠的水頭損失3、污水流經(jīng)水設(shè)備的水頭損失污水廠的高程布置就是確定各構(gòu)筑物的高程。污水廠的高程布置就是確定各構(gòu)筑物的高程。高程布置一般原則：1.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，應(yīng)適當(dāng)留有余地。2.原則上應(yīng)以最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算，對大中型的處理廠，按設(shè)計(jì)平均流量計(jì)算，應(yīng)留有充分的池面超高，同時(shí)構(gòu)筑物之間的聯(lián)結(jié)管渠應(yīng)按最大設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)。3.高程計(jì)算時(shí)，經(jīng)常以受納水體的最高水位或下游用水的水位要求作為起點(diǎn)，由下游倒推向上游計(jì)算，以使處理后的廢水在洪水季節(jié)也能夠自流排出，使總提升泵房的揚(yáng)程最小。4.高程布置和平面布置時(shí)，都應(yīng)注意廢水處理流程與污泥流程的相互協(xié)調(diào)，應(yīng)盡量減少提升的污泥量。5.縱斷高程圖所采用的比例：縱向1:100，橫向1:500-1:1000。6污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，主要產(chǎn)生在進(jìn)口、出口和需要的跌水處，而流經(jīng)處理構(gòu)筑物本身的水頭損失則較小。7避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。8在計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。9考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，水量增加的預(yù)留水頭10計(jì)量設(shè)施的水頭損失：一般污水處理廠進(jìn)、出水管上計(jì)量儀表中水頭損失可按0.2m計(jì)算。⑧構(gòu)筑物連接管（渠）的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失，可按下列公式計(jì)算確定：+h2=ΣiL+Σζ(m)式中：h1－沿程水頭損失，m；h2－局部水頭損失，m；i－單位管長的水頭損失(水力坡度)，根據(jù)流量、管徑和流速等查閱《給水排水設(shè)計(jì)手冊》獲得；L－連接管段長度，m；ξ-局部阻力系數(shù)，查閱《給水排水設(shè)計(jì)手冊》獲得；g－重力加速度，m/s2；v一連接管中流速，m/s。污水處理構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物水頭損失cm格柵沉砂池沉淀池豎流式40-50平流式20-40輻流式50-60生物濾池濾床高2米回轉(zhuǎn)布水器池270-280固定噴嘴布水系統(tǒng)池450-475廢水潛流入池25-50廢水跌流入池50-100消毒接觸池20-50污泥干化場200-350hivl123456789⑧~⑦⑦~⑥⑥~⑤⑤~④④~EE～F3′F3～DD～F2F2~③③~②②~CC～F1′F1~①0.30×0.53③0.35～0.25④53二、確定污水處理廠的設(shè)計(jì)水量）：這種流量一般用于表示污水處理廠的計(jì)算污水處理廠的年抽升電耗和耗藥計(jì)算產(chǎn)生并處理的污泥總量。v設(shè)計(jì)最大流量（m3/h或L/s）：污水處理廠的進(jìn)水管的設(shè)計(jì)用此流量。當(dāng)污水處理廠的進(jìn)水是用水泵抽升時(shí)，則用組合水泵的工作流量作為設(shè)計(jì)最大流量，但應(yīng)與設(shè)計(jì)流量相吻合。污水處理廠的各處理構(gòu)筑物（除另有規(guī)定外）及廠內(nèi)連接各處理構(gòu)筑物的管渠，都應(yīng)滿足設(shè)計(jì)最大水量的要求。考慮到最大設(shè)計(jì)流量持續(xù)時(shí)間較短，可采用時(shí)平均流量為曝氣池的設(shè)計(jì)