污水处理系统工程PPP项目防腐涂料工程施工方案

1、 污水处理系统工程PPP项目防腐涂料工程施工方案目 录前 言- 3 -第一章 城市污水处理厂设计概况- 4 -1.1 设计概况- 4 -1.2 设计原则、范围与依据- 5 -1.2.1 设计原则- 5 -1.2.2 设计范围- 5 -1.2.3 设计依据- 5 -1.3 工程规模和处理水质要求- 5 -1.4 施工工艺流程- 6 -1.5 水处理构筑物设计说明- 7 -第二章 城市污水处理厂设计计算书- 17 -2.1 泵前粗格栅- 17 -2.2 污水提升泵房- 19 -2.3 泵后细格栅- 21 -2.4 曝气沉砂池- 23 -2.5 氧化沟- 26 -2.6 二沉池- 33 -2.7 接

2、触消毒池- 38 -2.8 巴式计量槽- 39 -2.9 污泥泵房- 39 -2.10 污泥浓缩池- 40 -2.11 储泥池- 43 -2.12 脱水机房- 43 -2.13 堰式配水井- 44 -2.14 水力及高程计算说明- 46 -第三章 设备材料表503.1 构、建筑物一览表503.2 主要设备材料表（见表3.2）51 前 言20世纪90年代以来，我国城市污水治理工作取得了较大进展，建成了一批城市污水处理厂，还有一部分正在建设中。国家在治理废水方面投入了大量人力和物力。随着水污染治理工作的发展，城市污水处理技术已取得了一定的进展，涌现出大量新工艺、新设备和新材料，在实际中得到了应用和

3、推广1。为了加强城市污水治理，保护水环境，中央增加了投资力度。1998年分二批下达的城市污水治理项目达117项，投资约300亿元。1999年又下达近百亿国家债券资金，支持城市污水处理厂建设。为了确保污水处理厂建设后的正常运行，国家已明确在水价中增收排污费。一年多来，全国有上百座城市污水处理厂正在建设，按照“七大流域、三大湖泊和重点沿海城市及 其近岸海域要新增城市集中式污水处理能力2000104m3/d”和“非农业人口50万以上城市都要建设城市污水处理厂”的目标，在2000年年底前，还有上百座城市污水处理 厂正立项要求建设。我国现有668个城市中，仅有123个城市有307座不同处理等级的 城市污

4、水处理厂，其中城市污水二级处理率10%左右，全国17000个建制镇，绝大多数没有排水和污水处理设施。纵观世界各国，排水系统和污水处理率均有一个逐步发展和逐步完善的过程。国家提出至2000年我国污水处理率要求达到25%，2010年达到40%，这是根据国家(包括地方)财力，在各方面作出努力后争取达到的目标。 城市污水主要来源于城市居民生活中的污水、各工业企业在生产制造过程中产生的生产废水以及城市降水和部分受污染的地表水这3方面。城市居民日常生活中产生的污水包括居民家庭、宾馆饭店、机关单位、学校、商场等设施由于居民日常活动排放的污水，如洗菜、做饭、淋浴、冲厕等。这类污水的水质特点是往往含有较高的有机

5、物，如淀粉、蛋白质、优质等，以及氮、磷等无机物，此外，还含有病原微生物和较多的悬浮物。各工厂企业在生产制造过程中产生的废水包括生产工艺废水、循环冷却水、冲洗废水以及综合废水。由于生产行业不同，其产生的废水水质也不相同。这类废水总的来说废水排放量较大、污染物含量高、较难进行处理、对环境危害大。有的废水水质指标距离国家规定的排放标准相差得很远。由于水产的周期性，1天之中排放的废水水量变化也很大。这类废水是城市污水的重要组成部分，目前也得到了广泛的重视，有许多污水处理工程的应用实例，取得了比较满意的处理效果。本课题的研究目的在于通过设计城市污水处理厂的处理工艺，比较选择哪种工艺更适合处理所要求的水质

6、。城市污水是废水处理中最为普遍的一种，设计处理城市污水的主要内容包括：处理工艺的比较及选择、工艺流程的确定、处理工艺的设计计算、绘制总平面布置图、工艺流程图、高程图、主体构筑物的平、剖面图。第一章 城市污水处理厂设计概况1.1 设计概况城市污水一般由生活污水和工业废水组成，城市污水的水质与城市的规模、生活水平、工业企业的状况及废水处理水平、排水系统的形式及完善程度、气候环境等因素有关。 城市污水处理站一般由预处理、生化处理、污泥处理三部分组成。城市污水处理程序包括预处理、一级处理、二级处理、深度处理及污泥处理、其中的核心部分为二级生化处理。城市污水一级处理系统主要由格栅、筛网、沉砂池、沉淀池等

7、组成。格栅和沉砂池也常作为城市污水的预处理系统。城市污水常挟带大量悬浮物和漂浮物，通过一级处理系统可以拦截和沉淀体积和密度较大的污染物，以保护后续处理设施，保证处理出水效果达标。因此，是污水处理工艺前必不可少的组成部分。本设计中，采用格栅、沉砂池、初次沉淀池。城市污水二级处理系统主要为生物处理系统，以生物处理技术为主体。城市污水二级处理系统可以大幅度去除污水中呈胶体和溶解性状态的有机污染物，BOD5去除率达85%95%，而一级处理只能去除BOD520%30%2。目前，城市污水二级处理技术主要有活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法、生物膜法等。本设计中采用氧化沟法。污水的深度处理包括脱氮除磷及

8、有机物的进一步去除，常用混凝沉淀和过滤工艺，也有采用生物陶粒和生物炭工艺，而最后进行消毒处理。污泥处理是污水处理厂的重要组成部分，主要包括浓缩、消化、脱水和干化等。污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理要求。采用何种处理流程还要根据污水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性和经济性，排放水体的具体规定。因为进水水质中各种水质指标的浓度比较低且氮磷的去除率要求不高，所以在二级处理过程中氧化沟法进行处理。不仅能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，无机盐类也能被部分去除，而且通过厌氧或缺氧

9、区的设置可以脱氮、除磷。1.2 设计原则、范围与依据 1.2.1 设计原则执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。积极稳妥地采用新技术，充分利用国内外的先进技术和设备，以提高行业的装备和技术水平。功能分区明确，生产、生活、人、物、车流向合理。规划布置四优先：工艺流程先进，安全可靠优先；运行管理便利，经济优先；环境绿化、美化优先；有利于排水事业可以持续发展优先。1.2.2 设计范围本设计范围为对污水处理厂厂内的污水处理构筑物、污泥处理构筑物及必要的附属建筑进行工艺及总图的初步设计，不包括收集管网及泵站部分。1.2.3 设计依据设计任务书及相关原始数据污水综合排放标准（GB89

10、78-96）城市污水处理厂污水污泥排放标准（CJ3025-93）污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）地表水环境质量标准（GB3838-2002）1.3 工程规模和处理水质要求工程规模：某城市污水处理厂的每日最大污水处理量为200000m3/d 。处理后的水质要达到国家二级排放标准，根据污水综合排放标准（GB8978-1996）可得进出水水质情况如表1：表1.1 设计污水处理厂生化处理阶段污染物去除率 指标pHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3N(mg/L)进水水质870035012040出水水质6-9120303025处理率82.86%91.43%

11、75%37.5%1.4 施工工艺流程1、结构图面漆层底涂层中涂层滚涂一遍环氧无溶剂面涂（BA-EF-148）素地2、施工步骤污水防腐施工工艺：基面要求1、混凝土强度要求C25以上；2、平整度要求2M靠尺最大高差小于3；3、建议混凝土做原浆收光；4、首层建议做防水、防潮处理。基面处理初步清扫1、用扫把将待处理地面上的垃圾清理干净；2、有水的地方首先应该切断水源， 并清除表层积水， 再设法使地面干燥（如果待施工地面为一楼或地下室，还应考虑是否需做防水、防潮处理）；3、有油污的地方应用有机溶剂等(比如天那水，二甲苯等)洗净，擦干；4、有油漆或其它不明污染物的地方应作适当处理，其方法有打磨， 有机溶剂

12、擦洗等。打磨地面 用吸尘打磨机全面打磨：针对水磨石基面和较光滑致密的水泥基面，提供适当粗糙度。1、去除表面不易清扫的浮尘且打毛基面， 以增强涂层与地面的结合力；2、将待处理基面的高低不平处基本磨平， 起找平作用。手磨机打磨：对于大打磨机打不到的地方或打不掉之油污等可用手磨机打磨， 注意应选用专用砂轮片。清理打扫1、彻底清理地面灰尘，对于不易清洁的卫生死角， 可用吸尘器吸尘；2、将墙脚，机脚，或其它应受保护的地方用胶带纸包扎保护；3、按实际情况而定，是否需要再做一次清扫。施工涂刷厚桨型防腐底漆，使其充分渗入地面，达到表面成膜为准，要求均匀无遗漏；检测标准：均匀成膜。底漆层刮涂底漆厚浆型防腐涂料，

13、要求均匀成膜。中涂层刮涂中涂层偏离鳞片防腐，要求均匀成膜。面涂层刮涂面漆层氰凝涂料，要求均匀成膜。养护5-7天（养护期间不要自行使用，不得用水及其它化学品冲洗） 1.5 水处理构筑物设计说明1.5.1 粗格栅城市污水的一级处理是通过物理方法对污水中的悬浮物、漂浮物以及大颗粒固体污染物质进行的处理。它位于污水处理系统的前端，对后续污水处理工序的正常运行起着重要的保障作用，是污水处理工艺中部可缺少的工序。在城市污水一级处理中，格栅主要去除污水中体积较大的悬浮物或悬浮物，沉砂池主要去除密度较大的无机颗粒，初沉池主要去除无机颗粒和部分有机物质，一级处理能去除污水中40%55%的固体悬浮物，以及20%3

14、0%左右的BOD53。 城市污水一级处理的主要构筑物有格栅、沉砂池和初沉池，其工艺流程如图1.7所示：图 城市污水一级处理工艺流程图污水处理厂一般设置两道格栅，提升泵房站前设置粗格栅或中格栅，沉砂池前设置中格栅或细格栅。粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。城市大、中型污水处理厂或泵站前截留杂物大于0.2 m3/d的格栅，清除杂物量较大，一般采用机械清除设备。采用机械除渣设备时，一般采用单独格栅井。 本设计中粗格栅选用回转式格栅除污机。1.5.2 污水提升泵房提升泵房用以提

15、高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过 ，从而达到污水的净化。为运行方便，本设计采用采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站，它的优点是：启动及时可靠，管理方便。且鉴于其设计和施工均有一定经验可供利用，故常选用方形泵房。由于自灌式启动，故采用集水池与机器间合建，前后设置。污水提升泵房选用半地下式，地下埋深8m。1.5.3 细格栅细格栅是安装在污水泵房后的格栅，其作用是拦截中格栅未截留的悬浮物和漂浮物，设计形式和粗格栅相似。1.5.4 曝气沉砂池污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥性，而且会板积在反应池底部减小反应器有效容积，甚至在脱水时扎破滤带损坏脱水设备

16、。沉砂池的设置目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续构筑物的正常运行。沉砂池的工作原理是以重力分离或离心分离为基础，即以控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮物颗粒则随水流带走。在污水处理系统中，沉砂池一般设在生物处理池前，从污水中分离密度较大的无机颗粒，以保护后续处理构筑物中的设备免受磨损、堵塞。按池内水流的方向不同，沉砂池可分为平流式、竖流式和旋流式三种，按池形可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。平流式沉砂池是常用的沉淀池形式，具有构造简单、处理效果较好、工作稳定的优点。竖流式沉砂池通常用于去除较粗（粒

17、径在0.6mm以上）的砂粒，结构比较复杂，处理效果一般较差，目前生产中采用较少。曝气沉砂池中曝气的作用式使颗粒之间产生摩擦，将包裹在颗粒表面的有机物除掉，产生洁净的沉砂，提高颗粒的去除效率；同时通过调节曝气量还可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，且对污水还有预曝气作用。旋流沉砂池利用机械控制污水的流态和流速，加速砂粒的沉淀，具有沉砂粒径小，效果好、占地省的优点。1.5.5 氧化沟 本设计采用的是卡罗塞尔（Carrousel）2000氧化沟。氧化沟是二级处理的主体构筑物，是活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过氧化沟后，水质得到很大的改善。每座Carrousel 2000

18、 型氧化沟中配有一定数量的表曝机，实沟内现混合液的推流、混合和充氧。系统的充氧量可以通过沟内表曝机运行的台数的多少进行调节。另外，从节能的角度考虑，每座氧化沟中还装有一定数量的液下推进器，用于保证混合液具有一定的流速，并防止混合液在部分表曝机运转的情况下，发生污泥沉降分离的现象3。1.5.6 二沉池（1）概述 二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，一般布置在生化处理构筑物后面，主要用以澄清混合液，并回收浓缩活性污泥，其效果的好坏，直接影响出水的水质和回流污泥的浓度。 二沉池除了进行泥水分离外，还需要进行污泥浓缩，同时由于进水的水量和水质的变化，它还要暂时贮存污泥。由于二沉池需要起到污泥浓缩的作用

19、，往往所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。（2）池型选择沉淀池按池内水流方向不同分为平流式、竖流式、辐流式三种。三种初沉池的优缺点比较见表1.24。 表1.2 平流式、辐流式和竖流式沉淀池比较池型优点缺点适用条件平流式（1） 沉淀效果好；（2） 对冲击负荷和温度变化的适应能力强；（3） 施工简易，造价较低。（1） 配水不易均匀；（2） 采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管排泥，操作量大。（1） 适用于地下水位高及地质较差地区；（2） 适用于大、中、小型污水处理厂。竖流式(1) 排泥方便，管理简单；(2) 占地面积小。（1） 池子深度大；（2） 对冲击负荷和温度变化的适应能力差；（3

20、） 造价较高；（4） 池径不宜过大，否则布水不均。 适用于中、小型污水处理厂。辐流式（1） 多为机械排泥，运行 效果好，管理较简单。（2） 排泥设备已趋定型。 机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。（1） 用于地下水位较高地区；（2） 用于大、中型污水处理厂。 （3）设计参数的选择沉淀池的有效水深、沉淀时间及其他设计参数可参照表1.34。表1.3 沉淀池的设计数据类别 沉淀池位置沉淀时间 h表面负荷m3/（m2h）污泥量干物质g（人d） 污泥含水率%固体负荷kg/（m2d）堰口负荷L（ms）初沉池单独沉淀池1.52.01.52.5151795972.9二级处理前1.02.01.53.014259

21、5972.9二沉池活性污泥法后1.52.51.01.5102199.299.41501.7生物膜法后1.52.51.02.07996981501.7本设计采用中心进水周边出水辐流式沉淀池，采用刮泥机。如图1.8：图 中心进水周边出水辐流式沉淀池中心进水周边出水辐流式沉淀池的基本原理是：混合液经进水管进入中心筒后，通过筒壁上的孔口和外围的环形穿孔挡板，沿径向呈辐射状流向沉淀池周边。由于过水断面的不断增大，因此，流速逐渐变小，颗粒沉降下来。澄清水则经溢流堰或淹没孔口汇入集水槽排出。1.5.7 接触消毒池（1）概述 消毒是保证污水安全排放或回用的最后环节。尽管在污水处理过程中，水中的微生物和可能的致

22、病菌已绝大部分备杀灭（氧化）或随着沉淀物一起被去除，但经过二级处理的城市污水中仍可能含有一些游离的微生物（致病菌），其排放仍可能对水体的卫生安全（尤其是排放水体作为饮用水源或其他可能与人类接触的用途时）造成威胁。因此，消毒是污水（尤其是城市污水、医院污水、屠宰污水等含有人类及动物代谢物的污水）处理必需的最终的处理单元。 消毒方法分为两类：物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。化学方法是利用化学药剂进行消毒，常用的化学消毒剂有氯及其化合物、各种卤素、臭氧、重金属离子等。污水消毒常用的消毒剂为氯系消毒剂，主要为液氯和漂白粉。消毒过程在接触池中进行。接触池有水平

23、隔板式、垂直隔板式和搅拌池等，由于水平隔板式（又称廊道式）流态稳定，不易短流和形成漩涡，且阻力较小，因此为最常见的接触池池型。氯价格便宜，消毒可靠且经验成熟，是应用最广的消毒剂，所以本次设计选择液氯消毒。消毒剂的优缺点和适用条件见表1.4。表1.4 消毒剂优缺点和适用条件消毒剂优 点缺 点适 用 条 件液 氯 效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜 氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物 适用于，中规模的污水处理厂漂白粉 投加设备简单，价格便宜 同液氯缺点外，沿尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大 适用于出水水质较好，排入水体

24、卫生条件要求高的污水处理厂臭 氧 消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物，色，味，等，污水中PH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物 投资大成本高，设备管理复杂 适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂次氯酸钠 用海水或一定浓度的盐水，由处理厂就地自制电解产生，消毒 需要特制氯片及专用的消毒器，消毒水量小 适用于医院、生物制品所等小型污水处理站1.6 污泥处理构筑物设计说明 城市污水处理厂在对污水进行处理的同时会产生各种污泥。污泥的来源各不相同，有的是截留下来的悬浮物质，有的是生物处理系统排出的生物污泥，有的则是由于投加药剂而产生的化学污泥。 城市污水处

25、理厂初沉池污泥数量较大，一般为有机物，易腐化并散发出难闻的气味，还可能含有寄生虫卵和病原体。所以需要重点处理和处置。 在污水处理过程中，会产生大量污泥，其中含有许多有毒有害物质，且含水率高，因此需对污泥进行处理， 以达到减量、稳定、无害化及资源化利用的目的。污泥的处理有浓缩、消化、脱水及最终处置等工艺。 剩余活性污泥是指活性污泥是指活性污泥法系统排出的污泥。剩余活性污泥含固率一般在0.50.8%之间，取决于所采用的不同生化处理工艺。有机成分常在7085%之间，与污水处理中是否设初沉池及泥龄的长短有关。剩余活性污泥的PH值在6.57.5之间，取决于污水处理系统的工艺以及控制状态。由于活性污泥的含

26、固率一般都小于1%，因而其流动性能及混合性能与污水基本一致，但不易沉降。活性污泥的产量取决于污水处理所采用的生化工艺类型，传统活性污泥工艺、A-B工艺以及A2/O等工艺的产泥量都有出入1。1.6.1 污泥泵房设计污泥泵房三座，分别位于氧化沟与沉淀池之间，每个污泥泵房承担氧化沟的污泥回流和沉淀池的剩余污泥排放。本设计的污泥泵房负责将二沉池产生的活性污泥一部分作为回流污泥输送至氧化沟，另一部分作为剩余污泥由地下管道输送至浓缩池进行浓缩处理。污泥泵设计参数同污水泵站中的参数。其中设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=100，即QR=100%m3/d=133333.3m3/d。1.6.2 污泥浓缩

27、池（1）概述 污泥处理系统产生的污泥，含水率高，体积很大，输送、处理或处置都很不方便。污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减小为原来的几分之一，从而为后续处理或处置带来方便。首先，经浓缩后，可使污泥管的管径减小，输运泵的容量减小。浓缩之后直接脱水，可减少脱水机台数，并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。 污泥浓缩的方式有重力浓缩和气浮浓缩。如果选择厌氧消化进行污泥稳定，一般采用重力浓缩；当采用好氧消化进行污泥稳定时，两者均可选择。 重力浓缩又分为连续式和间歇式。一般中大型污水处理厂均选择连续式。 本次设计中采用重力连续式浓缩。 （2）重力浓缩的基本原理 重力浓缩法是依靠污泥重力作用而达到污泥在浓缩池

28、中浓缩的目的。重力浓缩法主要浓缩初沉污泥和剩余活性污泥。 重力浓缩池一般为圆柱形。污泥由中心筒进泥，进泥点一般在池深的一半处。浓缩池下层颗粒间隙中的水在上层颗粒的重力作用下被挤压出来，颗粒拥挤更加紧密，污泥浓度提高，从而实现污泥浓缩。上清液由池周的溢流堰溢出，回流至污水处理系统。污泥可采用重力排泥方式。污泥平衡。储泥池的体积越大，储泥时间越长，脱水间的工作灵活性越大。储泥池一般设计为圆形，内置搅拌机，防止污泥结块和沉淀影响污泥从储泥池到脱水间的输运。1.6.3 储泥池储泥池的作用是调节消化池排泥和污泥脱水两个单元的污泥平衡。储泥池的体积越大，储泥时间越长，脱水间的工作灵活性越大。储泥池一般设计

29、为圆形，内置搅拌机，防止污泥结块和沉淀影响污泥从储泥池到脱水间的输运。1.6.4 脱水机房 （1）脱水之前的污泥调理城市污水中含有大量有机污染物质，城市污水处理厂产生的污泥中含有的固体物质主要是与水亲和力很强的胶体粒子。因此，必须在污泥脱水之前，对污泥进行处理，使污泥改变亲水性能，增强脱水效果。污泥经过调理，污泥颗粒尺寸加大，可以释放出污泥中的吸附水，提高脱水效果。常用的污泥调理方法是加药调理法、加热调理法、冷却调理法和辐射调理法。本设计中的污泥含有较高的有机物，采用加药调理法。因此，选用高聚合度的有机高分子絮凝剂，如PAM。 （2）污泥脱水 污泥脱水是将污泥中的含水率降至85%以下的操作（污

30、泥的极限游离水含量20%）。污水将脱水后，一般形成泥饼，体积大大减小，以便于最终的处置。在脱水前要对污泥进行调理，改善污泥的脱水性能。工程上调理的主要方法为投加絮凝剂。絮凝剂一般采用高分子絮凝剂。污泥脱水方法有自然干化、机械脱水、烘干及焚烧等方法。城市污水处理厂一般由于场地的限制，污泥脱水主要采用机械脱水。机械脱水的方式有真空过滤、板框压滤、带式压滤和离心过滤等。板框压滤为间歇操作，一般适用于中小型污水处理厂；大中型污水处理厂目前普遍采用带式过滤或离心过滤。本设计采用带式压滤脱水机。 1.7 平面与高程布置1.7.1 平面布置污水处理厂厂区平面布置遵循国家有关标准和规范进行。本设计将污水处理厂

31、厂区按功能划分，并进行相关布置。厂区分办公生活服务区、污水处理区、污泥处理区三大部分，各区既相互独立，又有有机联系，既能最大限度地减小占地和管道连接，又便于管理。污水处理厂的平面布置包括：污水处理构筑物、污泥处理构筑物、综合办公楼、维修间、仓库、车库、锅炉房、传达室、配电中心、食堂、浴室及其它辅助建筑物，以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据处理厂的规模大小，采用1：1001：1000比例尺的地形图绘制总平面图，管道布置可单独绘制。平面布置的一般原则如下：（1）处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理；池型的选择应考虑占地多少及经济因素。圆形池造价比较低，但进出水构造较复杂。方形池或矩形池池

32、墙较厚，但可利用公共墙壁以节约造价，且布置可紧凑，减少占地。一般小型污水处理厂采用圆形池较经济，而大型处理厂则以采用矩形池为经济。除了占地、构造和造价等因素以外，还应考虑水力条件、浮渣清除，以及设备维护等因素；（2）每一单元过程的最少池数为两座，但在大型污水厂中，由于设备尺寸的限制，往往有多池。当发生事故，一座池子停止运转时，其余的池子负荷增加，必须计算其对出水水质的影响，以确定每一池子的尺寸。根据生产实践，每一单独处理池的能力可达1020万m3/d；（3）在选择池子的尺寸和数目时，必须考虑污水厂的扩建。对每一种单元过程的全部处理池，最好采用相同的尺寸，且应避免在初期运行时有过大的富余能力；（

33、4）处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量；（5）经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方，在北方地区，并应考虑朝阳；（6）在布置总图时，应考虑安装充分的绿化地带；（7）总图布置应考虑远近期结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，分期建设。远景设施的安排应在设计中仔细考虑，除了满足远景处理能力的需要增加的处理池以外，还应为改进出水水质的设施预留场地；（8）构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用510m；（9）污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并管理

34、方便。污泥消化池应距初沉池较近，以缩短污泥管线，但消化池与其他构筑物之间的距离不应小于20m。贮气罐与其他构筑物的间距则应根据容量大小按有关规定办理；（10）变电站的位置宜设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免杂一厂内架空敷设；（11）污水厂内管线种类很多，应考虑综合布置，以免发生矛盾。污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。自流管道应绘制纵断面图；（12）如有条件，污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管道沟内，以利于维护和检修；（13）污水厂内应设超越管，以便在发生事故时，使污水能超越一部或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流；（14）在污水厂内主干道应尽量成环，方便运输。主干宽69

35、m次干道宽34m，人行道宽1.5m2.0m，曲率半径9m，有30%以上的绿化；（15）污水厂的占地面积，随处理方法和构筑物选型的不同，而有很大的差异。1.7.2 高程布置污水处理厂在进行平面布置的同时，必须进行高程布置，以确定各处理构筑物及连接管渠的高程，并绘制处理流程的纵断面图，其比例一般采用：纵向1：501：100，横向与总平面布置图相同，或示意图上应注明构筑物和管渠的尺寸、坡度、各节点水面、内底以及原地面和设计地面的高程。在整个污水处理过程中，应尽可能使污水和污泥为重力流，但在多数情况下，往往需抽升。高程布置的一般规定如下： （1）为保证污水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物

36、之间的水头损失，包括沿程损失、局部损失及构筑物本身的水头损失。此外，还应考虑污水厂扩建时预留的储备水头；（2） 进行水力计算时，应选择距离最长，损失最大的流程，并按最大设计流量计算。当有两个以上并联运行的构筑物时，应考虑某一构筑物发生故障时，其余构筑物必须负担全部流量的情况。 （3）污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能自流进行农田灌溉；（4） 污水厂的场地竖向布置，应考虑土方平衡，并考虑有利排水。（5） 高程布置应确定控制点的标高，在本设计中，厂区控制点的标高是排放水体的最高洪水位标高，只要使得消毒池出水井的高度能够保证水能自流过去，并且有一定的富裕水头即可。整个污水处理部分的高程主

37、要围绕两部分损失来进行：构筑物内水头损失，管路损失。其中构筑物损失主要是进水配水以及出水集水时会带来水头损失，管道主要是沿程阻力损失，以及管道弯头、三通具有阻力。本设计中配水井也有跌水的水头损失，需要说明的是，配水井的跌水需要通过二倍流量校合是否井内会有壅水的可能性。由此可以算出每一段管路上的损失，并且依次推算前一个构筑物的水面标高，从而定出每一个构筑物相对于地面的位置。所有在主干道以下的管道均需0.7m或0.7m以上的覆土厚度，在平面上相互重叠的管道在高程图上外壁必须有0.2-0.3m的高程差。经行高程计算时考虑管道内的经济流速，选择合适的管道。（6）各处理构筑物的水头损失（包括进出水渠的水

38、头损失）可按表1.5估算。表1.5 污水流经各处理构筑物的水头损失构筑物水头损失（cm）构筑物水头损失（cm）格栅1025生物滤池270280沉砂池1025曝气池2550平流沉淀池2040混合池1030竖流沉淀池4050接触池1030辐流沉淀池5060（7）在污水处理厂中，经沉淀处理后的污泥经管道流动，所以应计算污泥流动中的水头损失，进而计算污泥处理流程高程。污泥高程计算顺序与污水相同，即从控制性标高点开始。污泥在管道中水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。由于目前有关污泥水力特征的研究还不够，因此，污泥管道水力计算主要是按污泥局部为沿程水头损失的50%计算。第二章 城市污水处理厂设计计算书

39、2.1 泵前粗格栅2.1.1 设计参数设计流量 Q1=20104m3/d=2.315m3/s栅前流速 v1=0.8/s 过栅流速 v2=1.0m/s栅条宽度 s=0.01m 格栅间隙 b=20mm栅前部分长度 0.5m 格栅倾角 =60单位栅渣量=0.05m3栅渣/103m3污水 2.1.2 设计计算（1）栅前水深 根据最优水力断面公式，计算得：栅前槽宽 ，则栅前水深（2）栅条间隙数 (取n=84) 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=42条（3）栅槽有效宽度 B=s(n-1)+bn=0.01(42-1)+0.0242=1.25m 栅槽总宽度 B=2B+0.2=21.25+0.2=2.7m （4）

40、进水渠道渐宽部分长度 （其中为进水渠展开角度，一般采用）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失 因栅条断面为矩形段面，k=3，则 （取0.13m） 式中： h0计算水头损失； k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3； 阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42。（7）设备选型 根据格栅的有效栅宽及过水流量，查环境保护设备选用手册，选择2台XHG-2000型回转式格栅清污机， 其性能参数见表2.1。 单台格栅过水流量 表2.1 XHG-2000型回转式格栅清污机主要技术参数技术参数设备宽度/mm2000安装尺寸安装角度/()60有效栅宽/mm1840

41、沟宽度/mm2100设备总宽/mm2350沟深/mm250012000有效栅隙/mm30耙链速度/(mmin-1)4.8过水流量技术参数栅前水深/m1.0电功率/kW1.12.2过栅流速/ms-11.0栅条间距/mm20过水流量/(m3/d)10.80104（8）栅后槽总高度 取栅前渠道超高 h2=0.3m， 则栅前槽总高度 H1=h+h2=1.21+0.3=1.51m 栅后槽总高度 H=h+h1+h2=1.21+0.13+0.3=1.64m（9）格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+1.51/tan =0.39+0.20+0.5+1.0+1.51/tan60=2.96m （10）每日栅

42、渣量 0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣。 （11）粗格栅计算示意图（见图2.1）。图2.1 粗格栅的计算示意图2.2 污水提升泵房2.2.1 设计计算（1） 设计参数 设计流量：Q=2315L/s（2） 泵房设计计算 采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单。污水经提升泵房后进入沉砂池，然后自流通过Carrousel 2000型氧化沟、二沉池及接触消毒池，最后由出水管道排入下水道或河流。（3）水泵选择 设计流量为200000m3/d，选择8台潜污泵（6用2备），则单台流量为 所需的扬程为9.49m（见水力及高程计算表2.18） 选择CP(T)-575-350型沉水式污物泵，泵的参数见表2.2

43、 。表2.2 CP(T)-575-350型沉水式污物泵参数出口口径/mm流量/(m3/h)扬程/m极数功率/kW350144012675（4） 集水池 1）容积 按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积V 2）面积 取有效水深H为3m，则面积 集水池长度取8m，则宽度 集水池尺寸 LB=8m6m； 保护水深为1.2m,则实际水深为4.2m。 集水池尺寸 LBH=8m6m5m； 3）泵位及安装 潜污泵直接置于集水池内，经核算集水池面积远大于潜污泵的安装要求。潜污 泵检修采用移动吊架。2.2.2 泵的扬程计算 集水池最低工作水位为46.2m，泵所需提升最高水位为52.69m。集水

44、池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为：52.69-46.2=6.49m 污水泵房的水头损失为3.0m, 从而水泵的扬程H=6.49+3=9.49m。 图2.2 污水提升泵房的计算示意图2.3 泵后细格栅 2.3.1 设计参数 设计流量=20104m3/d=2315L/s栅前流速 0.8m/s 过栅流速 1.0m/s栅条宽度 0.01m 栅条净间距 0.01m栅前部分长度 0.5m 格栅倾角 60o栅前槽宽 2.42m 格栅间隙数 166（四组） 水头损失 0.32m 每日栅渣量 2.66m3/d2.3.2 设计计算（1）栅前水深 根据最优水力断面公式，计算得：栅前槽宽 ，则栅前水深（2

45、）栅条间隙数 （取n=168） 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=84条（3）栅槽有效宽度 B2=s（n-1）+bn=0.01（84-1）+0.0184=1.67m 所以总槽宽为0.832+0.213.54m（考虑中间隔墙厚0.2m）（4）进水渠道渐宽部分长度 （其中1为进水渠展开角，一般取20o）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失 因栅条边为矩形截面，取k=3，则 其中 h0：计算水头损失； k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3； ：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42。（7）栅后槽总高度 取栅前渠道超高 h2=0.3m 则栅前槽总高

46、度 H1=h+h2=1.21+0.3=1.51m 栅后槽总高度 H=h+h1+h2=1.21+0.32+0.3=1.83m（8）格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan =1.54+0.77+0.5+1.0+1.51/tan60 =4.68 m （9）每日栅渣量 0.2m3/d 式中，W1为栅渣量，对于城市污水，栅条间距b=10mm时，W1=0.02m3/103m3 拦截污物量大于0.2m3/d时，宜采用机械清栅。（10）设备选型 根据格栅的有效栅宽及过水流量，查环境保护设备选用手册，选择两台 XHG-2800型回转式格栅清污机， 其性能参数见表2.3。 单台格栅过水流量 表2

47、.3 XHG-2800型回转式格栅清污机性能参数技术参数设备宽度/mm2800安装尺寸安装角度/()60有效栅宽/mm2640沟宽度/mm2900设备总宽/mm3150沟深/mm250012000有效栅隙/mm10耙链速度/(mmin)4.8过水流量技术参数栅前水深/m1.0电功率/kW2.23过栅流速/ms-11.0栅条间距/mm10过水流量/(m3/d)11.29104 （11）细格栅计算示意图（同图2.1）。2.4 曝气沉砂池 2.4.1 设计参数设计流量（按最大流量设计） 2.315；停留时间 3min；水平流速 0.0965m/s；沉砂量 30m3/106m3(污水)；曝气量 0.2

48、m3（污水）/m3（污水）；主干管空气流速 12m/s；直管空气速度 4.5m/s。2.4.2 设计计算1. 沉砂池尺寸（1）总有效容积V 式中 最大设计流量，取/s； 最大设计流量时的流行时间，一般为13min，取3min。（2）水流断面积A 取有效水深h为3m，则池宽B . 沉砂池分为两格（n=2）,则每格宽度b b=B/2=4.0m 。 （介于1.01.5） 式中：v水流流速可取0.81.2m/s，取0.0965m/s； h有效水深，宜为2.03.0m。（3）平面尺寸 池长L ，取18m 长宽比 平面尺寸 BL=8m18m（4）集油区 集油区宽1.2m，上部与沉砂区隔断，以便集油；下部与

49、沉砂区相通，以便沉砂返回集砂斗。（5）集水量及排砂设备 沉砂量 式中：城市污水沉砂量，取30m3/106m3污水； 取一天时间，即24小时； 生活污水流量总变化系数，。 采用行车式排砂机，查环境保护设备选用手册，选用一台PXS-8400型行车式泵吸吸砂机，每2d排砂一次。其技术参数见表2.4。表2.4 PXS-8400型行车式泵吸吸砂机技术参数池宽/mm轨距/mm整机功率/kW行车速度/mmin-1840087007.51.3（6）沉砂斗容积V0 设每一分格有两个沉砂斗，砂斗容积应按不大于2天的沉砂量计算，斗壁与水 平面的倾角不小于55度，得（7）沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽m，斗壁与水平面成55,斗高m，则沉砂斗上口宽为： 沉砂斗容积： 因为，所以符合要求。 （8）沉砂室高度 设采用机械排砂，横向池底坡度为0.1坡向砂斗，则沉砂室高度为：（9）池体总高度 设超高m，则 （10）曝气沉砂池计算示意图（见图2.30)。图2.3 曝气沉砂池计算示意图2. 曝气系统（1）每小时所需曝气量 采用压缩空气竖管连接穿孔管，管径2.56.0mm，取3mm。式中：D每m3污水所需曝气量（m3/m3），值为0.10.2，取0.2； 所需曝气量（m3/h）。 （2） 风机选择 选用三台D3028-20/2000型罗茨鼓风机（两用一备），配以JO271-6型电动机（功率为17kW