水污染防治工程實(shí)踐-31

水污染防治工程案例全國注冊環(huán)保工程師考試二O一O年六月課程主要內(nèi)容1.城市污水處理工程實(shí)踐2.工業(yè)廢水處理工程實(shí)踐3.污水再生利用工程實(shí)踐4.污水自然凈化工程實(shí)踐1.城市污水處理工程實(shí)踐考核內(nèi)容1.了解排水系統(tǒng)的類型及功能2.掌握管線和泵站設(shè)計的基本方法3.掌握主要工業(yè)廢水和生活污水處理規(guī)模的確定、廠址選擇、總平面布置及水力流程確定的基本原則和方法污水收集與提升重點(diǎn)內(nèi)容污水收集與提升概述

排水體制的類型及功能污水管網(wǎng)水力計算及工程設(shè)計污水及污泥泵站的工程設(shè)計概述城市污水生活污水工業(yè)廢水降水排水體制的類型及功能排水體制分流制排水系統(tǒng)合流制排水系統(tǒng)將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上的各自獨(dú)立的管渠系統(tǒng)內(nèi)排除合用一個管渠系統(tǒng)，將雨、污水（生活污水、工業(yè)廢水）排除污水管網(wǎng)水力計算及工程設(shè)計污水管道系統(tǒng)的工程設(shè)計設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集污水管道系統(tǒng)平面布置污水管道設(shè)計流量計算和水力計算污水管道系統(tǒng)附屬構(gòu)筑物的選擇與設(shè)計污水管道在街道橫斷面上位置的確定繪制污水管道系統(tǒng)平面圖和剖面圖污水管網(wǎng)水力計算及工程設(shè)計供水污水管網(wǎng)水力計算及工程設(shè)計設(shè)計方案確定：關(guān)鍵問題（1）排水體制選擇（2）污水的分散與集中處理以及污水處理的程度（3）污水管道走向和污水廠位置（4）污水管道與其他管線的交叉矛盾污水設(shè)計流量的計算污水設(shè)計流量的計算污水設(shè)計流量的計算注意：（1）污水量設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，表2-3-1

排水定額和用水定額的關(guān)系：對于給排水系統(tǒng)完善的地區(qū)可按用水定額90％計，一般地區(qū)可按用水定額的80％計。（2）污水量變化系數(shù)Kz(2008年專業(yè)基礎(chǔ)考試）污水設(shè)計流量的計算污水設(shè)計流量的計算污水設(shè)計流量的計算污水設(shè)計流量的計算污水設(shè)計流量的計算例題：黑龍江省某城市根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門的統(tǒng)計數(shù)字，市區(qū)總?cè)丝跒?0萬，且給水排水設(shè)施非常完善，請計算該市區(qū)生活污水的設(shè)計流量

解：根據(jù)其中n為居住區(qū)生活水量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)P242頁表2-3-1（1）取上限則：n＝140×0.9＝126L/人.d由于是大城市，Kz＝1.3，則：污水管道的水力計算污水管道中污水流動的特點(diǎn)及設(shè)計原則污水管道設(shè)計參數(shù)污水管道設(shè)計參數(shù)設(shè)計充滿度（h/D）污水管道設(shè)計參數(shù)設(shè)計充滿度（h/D）例題：污水管道應(yīng)按不滿流計算，當(dāng)管徑或暗渠高800mm時，最大設(shè)計滿度為多少？

解：根據(jù)上表可知h/D＝0.7污水管道設(shè)計參數(shù)污水管道設(shè)計參數(shù)設(shè)計流速污水管道設(shè)計參數(shù)最小管徑污水管道設(shè)計參數(shù)最小設(shè)計坡度污水管道設(shè)計參數(shù)污水管道埋設(shè)深度：冰凍線以上0.15m：不小于0.7m污水管道設(shè)計參數(shù)街道管網(wǎng)最小埋設(shè)深度：污水管道設(shè)計參數(shù)污水管道埋設(shè)深度注意：（1）在干旱土壤中，最大埋深不超過7～8m；（2）在多水、流砂、石灰?guī)r地層中，一般不超過5m；

水力計算公式和水力計算表水力計算公式和水力計算表管道水力計算的方法管道水力計算的方法h/D例題計算管段的設(shè)計流量注意：（1）每一計算管段的污水設(shè)計流量包括下面三種流量：本段流量轉(zhuǎn)輸流量集中流量（2）本段流量計算公式；

P249管道的銜接（1）管道銜接的原則：盡可能地提高下游管段的高程，減小埋深，降低造價；下游管段起端的管底和水面標(biāo)高都不得高于上游管段終端的水面和管底標(biāo)高；避免上游管段回水淤積；（2）管道銜接方式：水面平接管頂平接跌水連接污水管道在街道上的設(shè)置位置注意：在敷設(shè)和檢修時，不應(yīng)互相影響；排水管道損壞時，不應(yīng)影響附近建筑物、構(gòu)筑物的基礎(chǔ)或污染生活飲用水；排水管道與道路中心線平行敷設(shè)，并盡量設(shè)在快車道以外；污水管道、合流管道與生活給水管道相交時，應(yīng)敷設(shè)在生活給水管道的下面；當(dāng)管道的埋深小于2.2m時，管道離房屋邊線的距離應(yīng)不小于3.5m。當(dāng)埋深大于2.2m時，離房屋邊線的距離不小于5-6m;有壓管避讓無壓管，小管讓大管，設(shè)計管線讓已建管線，臨時管線讓永久管線，柔性結(jié)構(gòu)管線讓剛性結(jié)構(gòu)管線，檢修次數(shù)少的讓檢修次數(shù)多的。上水、電力管線、煤氣管線、熱水管線在下水管之上；污水及污泥泵站的工程設(shè)計1.排水泵站的基本組成：機(jī)器間、集水池、格柵、輔助間，有時還附設(shè)有變電所。2.分類（P256）（1）按水泵啟動前能否自流充水分：自灌式泵站和非自灌式泵站。（2）按泵房的平面形狀可分為：圓形泵站和矩形泵站。（3）按集水池與機(jī)器間的組合情況，可分：合建式泵站和分建式泵站。（4）按泵房的位置可分：地下式和半地下式小結(jié)設(shè)計要點(diǎn)：（1）水泵臺數(shù)不多于4臺的污水泵站，其地下部分結(jié)構(gòu)采用圓形最為經(jīng)濟(jì)，其地面以上構(gòu)筑物的形式，必須與周圍建筑物相適應(yīng)。（2）當(dāng)水泵臺數(shù)超過4臺時，地下及地上部分都可以采用矩形或由矩形組合成的多邊形；地下部分有時為了發(fā)揮圓形結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟(jì)和便于沉并施工的優(yōu)點(diǎn)，也可以來取將集水池和機(jī)器間分開為兩個構(gòu)筑物的布置方式，或者將水泵分設(shè)在兩個地下的圓形構(gòu)筑物內(nèi)，地上部分可以處理為矩形或腰圓形。這種布置適用于流量較大的雨水泵站或合流泵站。污水及污泥泵站的工程設(shè)計污水及污泥泵站的工程設(shè)計1、泵站設(shè)計流量的確定

排水泵站的設(shè)計流量一般均按最高日最高時污水流量決定。一般小型排水泵站(最高日污水量在5000m3以下)，設(shè)l-2套機(jī)組；大型排水泵站(最高日污水量超過15000m3)設(shè)3-4套機(jī)組。水泵的選擇2、泵站的揚(yáng)程(例題）污水及污泥泵站的工程設(shè)計水泵的選擇例題：某污水泵站為自灌式泵站，集水池最低水位12.40m，出水井水位18.10m，吸水管水頭損失0.56m，出水管水頭損失1.35m，試計算該泵站水泵所需總揚(yáng)程。污水及污泥泵站的工程設(shè)計水泵的選擇解：泵站的總揚(yáng)程：

則：H≥0.56+1.35+（18.10-12.40）+（0.5～1.0）

H≥8.11～8.61污水及污泥泵站的工程設(shè)計3、選泵要點(diǎn)(1)所選水泵在集水池水位變化范圍內(nèi)都應(yīng)在高效段內(nèi)(2)水泵并聯(lián)時，聯(lián)合運(yùn)行與單泵運(yùn)行時都應(yīng)在高效段內(nèi)水泵的選擇集水池中水位變化時水泵工況水泵并聯(lián)及單獨(dú)運(yùn)行時工況污水及污泥泵站的工程設(shè)計(3)選用工作泵的要求是在滿足最大排水量的條件下，減少投資，節(jié)約電耗，運(yùn)行安全可靠，維護(hù)管理方便。

a.流量選擇：大小兼顧、型號整齊

b.泵的形式：污水泵站中一般選立式離心污水泵；當(dāng)流量大時，可選擇軸流泵；當(dāng)泵房不太深時，也可選用臥式離心泵。對于排除含有酸性或其他腐蝕性工業(yè)廢水的泵站，應(yīng)選擇耐腐蝕的水泵。排除污泥，應(yīng)盡可能選用污泥泵。(4)備用泵選擇：如果泵站經(jīng)常工作的水泵不多于4臺，且為同一型號，則可只設(shè)1套備用機(jī)組；超過4臺時，除安設(shè)1套備用機(jī)組外，在倉庫中還應(yīng)存放1套。(5)考慮擴(kuò)建水泵的選擇污水及污泥泵站的工程設(shè)計(1)全晝夜運(yùn)行的大型污水泵站：不小于泵站中最大一臺水泵5min出水量的體積。（例題）(2)小型污水泵站：能夠滿足儲存夜間流入量的要求。(3)工廠的污水泵站：根據(jù)短時間內(nèi)淋浴排水量來復(fù)核(4)集泥池：根據(jù)從沉淀池、消化池一次排出的污泥量或回流和剩余的活性污泥量計算確定集水池容積確定污水及污泥泵站的工程設(shè)計例題：某城市人口180000人，生活污水量定額為120L/人.d，若采用合建式自灌式污水泵房，設(shè)計選用3臺泵（2用1備），請設(shè)計集水池的最小容積。解：平均秒流量為：Q＝120×180000/86400＝250L/s

最大秒流量為：Qmax＝Kz×Q＝1.48×250＝370L/s（注意Kz）因?yàn)橐筮x3臺泵，2用1備，則單臺泵的最大流量為370/2＝185L/s

根據(jù)設(shè)計要求，集水池的最小容量應(yīng)按最大泵5min流量考慮：則：集水池容積W＝185×60×5/1000＝55.5m31、機(jī)組布置的特點(diǎn)(a)適用于臥式污水泵；(b)及(c)適用于立式污水泵。污水及污泥泵站的工程設(shè)計機(jī)組與管道的布置特點(diǎn)2、管道的布置與設(shè)計特點(diǎn)(1)每臺水泵應(yīng)設(shè)置一條單獨(dú)的吸水管(2)吸水管的設(shè)計流速一般采用0.8-1.5m/s

，最低不得小于0.7m/s

，以免管內(nèi)產(chǎn)生沉淀。吸水管很短時，流速可提高到2.0-2.5m/s。(3)壓水管的流速一般不小于1.5m/s

，當(dāng)兩臺或兩臺以上水泵合用一條壓水管而僅一臺水泵工作時，其流速也不得小于0.7m/s，以免管內(nèi)產(chǎn)生沉淀。(4)其它：每臺水泵的壓水管上均應(yīng)裝設(shè)閘門,污水泵出口一般不裝設(shè)止回閥；電氣安全；防腐等。污水及污泥泵站的工程設(shè)計機(jī)組與管道的布置特點(diǎn)污水處理廠總體設(shè)計重點(diǎn)內(nèi)容污水處理廠總體設(shè)計概述

污水處理廠設(shè)計水量的確定污水處理廠平面布置原則及豎向設(shè)計污水處理廠水力流程設(shè)計原則和方法

污水處理廠處理工藝的選擇和廠址確定概述污水處理廠設(shè)計原則：(1)必須確保處理后污水符合水質(zhì)要求；(2)采用的各項(xiàng)設(shè)計參數(shù)必須可靠；(3)應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)合理、力求技術(shù)先進(jìn)、安全運(yùn)行；(4)必須注意近遠(yuǎn)結(jié)合；(5)注意環(huán)境保護(hù)、綠化和美觀。污水處理廠設(shè)計水量的確定生活水量的確定（可根據(jù)居民生活污水定額或綜合生活污水定額確定）：(1)居民生活污水水量定額（取決于生活用水量，按用水的80％-90％確定）；(2)綜合生活污水水量定額（參考表2-3-1(1),2-3-1(2)）；注意：生活污水量確定：生活排水定額×人口污水處理廠設(shè)計水量的確定工業(yè)廢水量的確定（可根據(jù)單位產(chǎn)品耗水量或萬元產(chǎn)值耗水量確定，也可根據(jù)實(shí)測水量計算）：污水處理廠設(shè)計水量確定：(1)平均日流量(m3/d):用于表示污水處理廠的設(shè)計規(guī)模；(2)最大日最大時流量(m3/h或L/s

):污水廠進(jìn)水管設(shè)計用此流量；(3)降雨時的設(shè)計流量(m3/d或L/s

):用這一流量校核初沉池前的處理構(gòu)筑物和設(shè)備；(4)最大日平均時流量(m3/h):考慮到最大流量的持續(xù)時間較短，當(dāng)曝氣池的設(shè)計反應(yīng)時間在6h以上時，可采用最大日平均時流量設(shè)計曝氣池。污水處理廠工藝的選擇和廠址確定工藝的選擇（P272）：城市污水處理的基本工藝及其作用（P273表2-3-25）污水處理廠廠址選擇考慮因素：(1)位于城鎮(zhèn)水體的下游；(2)在城鎮(zhèn)夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)向側(cè)；(3)有良好的工程地質(zhì)條件；(4)少拆遷、少占農(nóng)田，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；(5)有擴(kuò)建的可能；(6)便于污水、污泥的排放和利用；(7)廠區(qū)地形不受水淹，有良好的排水條件；(8)有便利的交通、運(yùn)輸和水電條件。污水處理廠平面布置原則及豎向設(shè)計污水處理廠平面布置原則（P274）：注意：(1)處理單元構(gòu)筑物的平面布置：布置緊湊；構(gòu)筑物之間的連接管、渠要便捷、直通，避免迂回曲折，盡量減少水頭損失；處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定距離，以便敷設(shè)連接管渠；土方量做到基本平衡，并盡避開劣質(zhì)土壤地段；(2)輔助構(gòu)筑物的布置原則：方便生產(chǎn)、便于生活、確保安全有利環(huán)保。如鼓風(fēng)機(jī)房位于曝氣池附近，變電所接近耗電量