第十二章污水处理厂的设计

1、第十二章污水处理厂的设计学时安排：2学时本章教学要点：要求了解选择污水厂、站时应考虑的问题，熟悉污水厂、站处理方法和工艺流程的选择方法，重点掌握污水厂、站的平面和高程布置。本章难点：污水处理构筑物需要的水头损失的确定。教学内容：12.1厂址选择选择厂址或站址(在工厂、企业内，往往将污水处理厂称为废水站)时，一般应考虑以下一些问题：（1） 厂址应选在地质条件较好的地方。地基较好，承载力较大，地下水位较低，便于施工。（2） 处理厂应尽量少占土地和不占良田。同时，要考虑今后有适当的发展余地。（3） 要考虑周围环境卫生条件。（4） 处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑排水、排泥的方便。（5） 处理厂应选

2、择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。12.2厂、站处理方法和流程的选择一、城镇污水厂的流程按照处理效率，污水厂可以分为三级： 一级处理厂：沉淀法 一级加强处理厂：化学混凝沉淀法；生物处理法；化学生物絮凝处理 二级处理厂：生物处理法具体流程见图。二、 工业废水的处理在具体确定工厂的废水处理方案之前，先要调查研究下列各点：(1) 本厂工业废水的特点，包括污染环境的是有毒物、有机物，还是特殊物质(如油、酸、碱、悬浮物等)，水量多少，变化如何；(2) 循环给水和压缩废水量的可能性；(3) 回收利用废水中的有用物质的方式方法；(4) 废水排入城市沟道的可能性；(5) 生活污水情况。在调查研究的基

3、础上，顺次解决下列各问题：(1) 确定废水的处理要求；(2) 经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、排入城市沟道，还是排放入天然水体；(3) 哪些废水就地(车间)解决，哪些废水集中处理，哪些废水就地进行预处理后再集中处理，哪些废水能同本厂生活污水一起处理。在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中处理的方法和流程。12.3污水厂的平面布置平面布置的原则：(1) 布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管(沟道)的长度，并应考虑工作人员的方便。(2) 各处理构筑物之间的连接管(沟道)应尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。(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、要开挖的处理构筑物避开劣质地基。(5) 考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。注意事项：方案比较；妥善安排管线；可调整各处理构筑物的个数；设置计量设备；均匀配水；道路宽度12.4污水处理厂的高程布置水头损失为两构筑物之间的水面高差。如进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整个处理厂需要的总水头，则厂内就不需设置废水提升泵站；反之，就必须设置泵站。污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。1.某镇污水处理厂平面布置草图污水流程如下：污泥干化场的滤液回流到泵站(G)的进水井同初次沉淀池的出水相混合。这个厂各种处理构筑物个数和有效尺寸列于下表中：20 651污泥干化场(F)9 4.51二级消化池

5、(E)9 61一级消化池(D)9 9 32二次沉淀池(C)20 22生物滤池(B)5 20 2.52初次沉淀池(A)有效尺寸/m个 数处理构筑物的名称2. 在高程布置前，先设计各条连接处理构筑物的沟道这个厂的设计流量为：近期qV平均87L/s，qVmin140L/s；远期qV平均174L/s，qVmax245L/s。连接沟道的水力计算3.在本例中，泵站设在流程的中间高程布置的水力计算分两段进行：泵站上游为一段，从进水干沟终点顺流算起；泵站下游为另一段，从河道逆流算起。计算时，流量采用泵站的最大设计流量。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、，进水干沟终点窨井最高水位8.05m。(1) 先决定初次沉淀池最高水位和泵站进水池最高水位(这一水位同决定进水池低水位有关)。高程：进水干沟终点窨井(点1)最高水位: 8.05m沟道沿程水头损失: 沟道局部水头损失: 格栅水头损失: 合计: 配水进(点2)最高水位: 7.72m堰口水头(b2m): 自由跌落: 水槽沿程水头损失: 水槽局部水头损失: 合计: 初次沉淀池(A)最高水位: 7.41m堰口水头(b2 * 5m) : 自由跌落: 出水槽水头损失: 沟管沿程水头损失: 沟管局部水头损失: 合计: 泵站(G)进水点(点3)最高水位: 6.80m(2) 再决定二次沉淀池最高水位和生物滤池滤床

7、表面高程(倒算)。高程出水干沟局部损失： 8.50m出水干沟局部损失：出水干沟局部湿头损失：合计： 泵站 (G)出流(点8)最高水位：9.32m出水槽沿程水头损失：出水槽局部水头损失： 自由跌落 堰口水头(b=4*9m)： 合计 二沉池(C)最高水位： 9.65m进水管沿程水头损： 进水管局部水头损失 合计： 汇水井(点7)最高水位 9.72m沟道沿程水头损失 沟道局部水头损失 合计 汇水井(点6)最高水位： 9.95m生物滤池(B)排水系统中央干沟沟底高程：9.90m中央干沟高度 排水系统(假底)高度 滤床高度 合计 生物滤池(B)滤床表面高程 12.65m4. 二次沉淀池同初次沉淀池配水井(点2)之间的水位差将在9.65m-7.72m=1.93m左右，足以把二次沉淀池的污泥压送至配水井，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，污泥槽终点高程为8.0m-0.02 20m7.6m，高于配水井的井底(7.72m-0.28m7.44m)。