污水处理厂设计原理与建设

第八章污水处理厂的设计第一节厂址选择第二节厂、站处理方法和流程的选择第三节污水厂的平面布置第四节污水厂的高程设计二、设计原则1.工业废水与城市污水处理的关系工业废水在厂内进行局部处理，去除城市污水处理厂不能有效去除的有毒有害物质，使工业废水达到排入城市下水道的水质标准（CJ18-86）以后再与生活污水一起进入城市污水处理厂进行处理。2.基础数据可靠、厂址选择合理、工艺先进实用、总体布置考虑周全、避免二次污染、运行管理方便、近期远期结合、满足安全要求三、设计步骤及设计文件编制

1、设计前期工作

a.项目建议书预可行性研究是建设单位向上级送审的《项目建议书》的技术文件。

b.可行性研究

①概述②工程方案③工程投资估算及资金筹措④工程远近期结合的考虑⑤工程效益分析⑥工程进度安排⑦存在问题及建议⑧附图及附件2、初步设计

①设计说明书②工程量③材料及设备量④工程概算⑤初设图纸3、施工图设计

设计步骤为加强建设项目的前期工作，严格按照设计程序办事，使建设项目的确定建立在充分调查研究、认真分析论证的基础上，努力做到：技术上先进、经济上合理、投资效益显著，所以在一座废水处理厂建设以前，必须先做设计的前期工作。其内容包括：项目建议书；可行性研究。在此基础上再进行下一步的设计。项目建议书项目建议书是建设单位向国家提出要求建设某一具体项目的建议文件，是基建程序中最初阶段的工作，是投资决策前对拟建项目的轮廓设想。项目建议书一般应包括以下内容：建设项目提出的必要性和依据，需引进技术和进口设备的项目，应说明国内外技术差距、概括引进和进口的理由。项目内容范围，拟建规模和建设地点的初步设想。资源情况、建设条件、协作关系，需引进技术和进口设备的要做出引进国别、厂商的初步分析和比较。投资估算和资金筹措设想，利用外资项目要说明利用外资的理由和可行性，以及偿还贷款能力的初步测算。项目建设进度的设想。经济效益和社会效益的初步估算。可行性研究可行性研究应以批准的项目建议书和委托书为依据，研究项目的经济和社会的可行性，向决策者和主管机关审批的上报文件。其主要任务是：在充分调查研究、评价预测和必要的勘查工作基础上，对项目建设必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性进行综合性的研究和论证，对不同建设方案进行比较，提出推荐建设方案。可行性研究的工作成果是提出可行性研究报告，批准后的可行性研究报告是编制设计任务书和进行初步设计的依据。

污水处理厂的基本建设程序规划项目建议书工程可行性研究报告初步设计扩大初步设计施工图设计土建施工设备安装设计院审批批准评审评审设计监理施工监理设计院调试运行批准施工安装单位一、设计资料基础资料：1、设计依据：可研及批准书、环评、城市规划资料、设计委托书及合同、其他资料2、自然条件：气象、水温、地质、地形3、编制概预算资料：

《建筑工厂综合预算定额》《安装工程预算定额》《建筑企业单位工程收费标准》

基本建设费率，租地，征地，青苗补偿，拆迁补偿一、设计资料相关设计规范《室外排水设计规范》《建筑给水排水设计规范》《室外给水设计规范》《污水再生利用工程设计规范》《建筑中水设计规范》《城市污水处理厂附属建筑和附属设计标准》一、设计资料水质排放标准：《污水综合排放标准》《城镇污水处理厂污染物排放标准》《污水排入城市下水道水质标准》《污水海洋处置工程污染控制标准》设计水质1.生活污水的BOD5和SS设计值

BOD5=20~35g/（人•d）

SS=30~50g/（人•d）2.工业废水BOD5和SS值折合成人口当量计算3.设计水质浓度S式中：S——某污染物质在污水中的浓度，mg/L；

αs——每人每日对该污染物质排出的总数，g；

Qs——每人每日的排水量，以L计。

设计水量1.设计最大流量（m3/h或L/s）除曝气池外各处理构筑物与厂内连接管渠的设计采用。当污水处理厂进水用泵提升时，则用组合泵的工作流量作为设计最大流量，但应与设计流量相吻合。2.平均日流量（m3/d）表示污水处理厂的公称规模，并用于处理总水量，污泥总量、耗药量、耗电量的计算。3.降雨时的设计流量（m3/d或L/s）该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.曝气池容积用最大日平均时流量进行设计。

设计图纸平面布置图污水污泥工艺流程纵断面图竖向布置图厂内管渠结构示意图厂内各处理构筑物的工艺施工图，各处理构筑物和管渠附属设备安装详图管道综合图泵房、处理构筑物、综合楼、维修车间、仓库的建筑图、结构图采暖、通风、照明、室内给排水安装图，电气图，自动控制图、非标准机械设备图等第一节厂址选择

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）处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。

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）位置：水体下游，下风向，卫生防护距离（300m以上距离）

（2）要求条件：地质，用地，防洪，交通运输，电力

（3）靠近：回用水用户，受纳水体处理厂占地面积与处理水量、处理方法的选择有关处理水量水量/m3·d-1一级处理所需面积/104m2二级处理所需面积/104m2生物滤池活性污泥法或高负荷生物滤池50000.5-0.72-31.0-1.25100000.8-1.24-61.5-2.0200001.2-1.88-122.2-3.0300001.6-2.512-183.0-4.5500002.5-3.820-305.0-7.51000005.0-6.540-6010.0-12.5污水处理厂所需面积第二节畅厂、柳站处理记方法和滑流程的巧选择处理工号艺和流怨程的选积择以前狐对于委城市滩污水悟处理半厂来伙说，艘主要袖在一应级处较理和元二级宁处理乳之间趴作选绞择，素一些农小型贼污水撕处理根厂可设以按清一级趣处理口设计薄。但名是随判着我钥国经索济发炊展，芹以及泊其他郑经济沾发达纹国家嚼的经嘱验，蜜城市裂污水驻处理纠厂一属般都枝采用蔑二级申处理婚工艺胖。在选择嚼处理的婚工艺路森线时，员应注意任考虑如宏下基本旺原则。合法性先进而性可靠仪性安全性结合实碧际情况简洁模和简东单性上述六龄项原则兄必须在需选择处足理工艺晴路线时倘全面衡侨量，综躲合考滤荷。第三节音工艺犁流程选主择确定工艺流枪程的选端择主要恨受以下愚因素的渠影响：污水填处理色的程品度；污水川规模于和水浸质特稠点；工程造撇价与运翻行费用旦；污水告处理持控制疮要求因；污泥朝处理探工艺颤；第三节济常见钓的污水杂处理工嫁艺水质水垂量调节化学物理物理化士学生物生态一、事城镇日污水话厂的救流程按照处溜理效率挎，污水拐厂可以堂分为三沫级：一级处理厂沉淀法二级处理厂生物处理法一级加强处理厂化学混凝沉淀法化学生物絮凝处理生物处理法一级崖污水泄处理赵厂一级处封理（沉顾淀法）一级强洒化污水斜处理厂一级强闪化处理狡（混凝妇沉淀法及）二级生弯化污水它处理厂高碑店叫污水处忠理厂工双艺流程健图邯郸市贩东污水拼处理厂贪工艺流牵程图城市茶污水办处理虽厂工循艺流面程的烤确定选定处罗理工艺疲流程应档考虑的陆因素：污水处雹理程度巷（排放栏标准，暂回用目奔标）；工程间造价何、运抢行费鸟用及波占地出面积果；当地顽的自租然与钓工程理条件票；污水的得水量规笋模与污塔水量日女变化程挤度；工程润施工龙和运益行管乘理需点要的悄技术贼条件滋。典型的收城市污笼水处理览厂工艺我流程：二、方工页业废券水的蜡处理(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。在具检体确随定工很厂的填废水皇处理辰方案叮之前沈，先浙要调宾查研圈究下早列各杂点：(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。在调浴查研介究的归基础驳上，冰顺次叼解决渴下列饥各问冷题：在解瞎决上零述问遗题后抽，可港研究链各分示散处学理和尽集中农处理管的方死法和滥流程耍。思考款：化绿工厂慢废水伶处理寇工艺比如何浆选择扁？化工厂腰废水特添点：（1）酸碱唐性，（2）高仙悬浮拜物，宴（3）高挥业发性，波（4）对生鲜物有毒复有害泼。工艺变选择胸：1).物理处珍理法。畅如过滤浴法、沉炮淀法。(2)常.物理钥化学牛法。剃如混泰凝沉唐淀法低。(3)榆.生物处裳理法。思考：放印染废猴水工艺仙？水质特惨点：水范量大、存有机污筹染物含佳量高、葬碱度和pH值变默化大揉、水风质变即化大构；可与生化星性能些差，中废水BO汗D5/典CO渡D值一般客在20%左右班；色榆度高袋。工艺选任择：（1）物理尚化学法垂。如混粒凝沉淀转法（2）生物沃处理法绵。如：增水解酸洪化—UA丢SB—SBR，水解文酸化—生物牙接触桂氧化跟，活径性污友泥—接触薄氧化（3）多早种方构法联誓用：叙混凝—水解酸腰化—接触愉氧化尿，二寸级生乳物接就触氧魄化-砂滤-活性生绘物炭逆，水解-接触氧纷化-气浮工艺路溪线选择传的基本享步骤收集资乎料，调墓查研究①要处洒理污雾染物碗种类抄、数箱量、伞规模寄、物业理化涂学性毕质、猴其他看特性且；②国内外唉处理该副污染物序的工艺据方法、掘路线；③试验精研究尘报告匠；④处理技浴术先进爆与否、粗自动化仁的高低篮以及污李染物的乏测试方荷法；⑤所需抱要设穷备的村制造拌、运暑输和寨安装闹情况印；⑥处理项侧目建设症的投资努、运行缓费用、今占地面梦积；⑦水、催汽、锋电和军燃料亲以及患主要帆基建考材料蝴的用芽量及堂供应土；⑧厂址、蒜水文、饼地质、务气象等籍资料；⑨车间梦的位肌置、酿环境等和周沿围的欧情况慌。设备磨、设定施及狠仪器敏的落榜实全面帽比较全面叛分析哥对比旱的内评容很漏多．盲主要意比较爱以下磁几项庸：①要处吸理污悄染物恭的各桨种处轨理工堪艺路忠线在闲国内良外应告用的垂状况次及发仿展趋疼势；②处理永效果辜；③处理数鼓量和规裤模；④处理附时材默料和移能源未消耗蚊的情村况：⑤工程令项目叉的总异投资都和处爷理运震行费夕用情板况；⑥其他特黑殊情况插。4、处暮理工盒艺路埋线最世终的酸确定在以仗上三涨项的孙基础武上，今综合冒各种宝处理岛方法小的优隆点，停减少瞧缺陷篇，最修终确蔬定出巴最佳伴的处包理工盗艺路编线．兽使该删处理神工艺夏路线将在技幅术上呆，在住经济古上都扯可行脸。第三节缘瑞污水捐厂的平尖面布置平面叮布置开的内霞容(1钱)处理远构筑忧物（诞污水净处理胸，污类泥处探理）(2)辅助削构筑岂物（筐泵站梯，配篇水井怎）(3汇)辅助袜建筑援物（深变电枕站，挨鼓风嘱机房震）(4)生活贪管理阶设施崖（办部公楼滑）(4桨)管线（载雨水，橡污水，回给水，滑电气，粱超越，凑放空）(5)道路(6)绿化地主要附劳属建筑停物和人洪员编制主要决附属系建筑雕物：综合楼耐（办公帽、化验织、食宿论、洗浴睁）：30仅0m2左右；变电站鹿：70烧m2左右；机修幼间：10直0m2左右膨；汽车库茎：70m2左右锅炉房防：70关m2左右；门卫粥值班厚室：20订m2左右人员编草制：生产傅人员铅（工幻玉艺运未行操孩作，扫值班赌警卫判，化验）：4班3倒（5班3倒）；生产辅钞助人员色（水、侦电、机农修，司孟机，绿势化）：1班；生产患管理奥人员练（厂厦长，懂工程饼师，魄办公惠、后吴勤）愚：1班。中小咐型污望水处鄙理厂懂辅助醉建筑浮面积名称面积/m2化验室25－35器皿与药品贮藏室10－15办公室20－40机修间20－30仓库20－30平面布医置的原女则(1搬)布置金应紧洲凑，钢以减踪蝶少处抹理厂头占地炕面积麻和连剧接管(沟道)的长度础，并应圆考虑工摩作人员侮的方便忽。(2)考虑胁分期廊施工县和扩湾建的姐可能留性，柄留有飞适当训的扩届建余晒地。(3瘦)处理积构筑并物与溪生活考管理慰设置销分区抖明确机，保封持距信离，世一般撞按厂言前区岭、污程水区侮、污极泥区扣设置犬。(4)构筑翁物之无间的下距离浑应满买足施哪工要景求，庄方便洋操作勇检修滔。平面吴布置翁的原念则(5厅)产生臭帆气和噪杀声的辅侵助构筑倦物和辅麻助建筑侧物应注凭意其对冈周围环声境的影肃响。特方殊构筑已物的距害离符合梦要求。(6衣)各种管驴线应全还面安排涌，避免痰相互干灶扰，可俱考虑设诉置管廊善。水管疮避免迂应回曲折谅，做到缝水流通残畅(7缠)道路位盟置和宽宋度设置贩合理，起各构筑惕物和建腐筑物设眼置必要膀通道，醉满足物怨品运输截、日常唤操作和腔管理维消修需要暂。(8)绿化面隶积不少维于全厂冰面积30%。污水厂浆应设置揭通向各中构筑物戴和附属猫建筑物累的必要刷通道。慌通道的都设计应摘符合下敬列要求沈：一、主管要车行哪道的宽秒度：单艘车道为3.吗5m，双孔车道估为6～7m，刑并应和有回卸车道培；二、肥车行才道的炼转弯司半径跳不宜旱小于6m；三、人氧行道的来宽度为1.余5～2m。四、通泻向高架烟构筑物悄的扶梯加倾角不杨宜大于45度。五、乖天桥建宽度第不宜睡小于1m。注意事项方案比横较可调键整各却处理阳构筑似物的戚个数均匀配贩水妥善安先排管线设置计校量设备道路淋宽度平面摆布置没图(1菊)比例尺粒（1：500货---购1：10煌00）(2者)指北针(3煎)风玫瑰尿图(4掏)主图(4惑)图例(5)图表办公楼化验室车库配电室鼓风开机房接触氧旧化竖流报式沉亦淀池水解酸洋化调节镰沉淀度池污水提打升泵格栅污泥脱挖水间浓缩池贮泥池平面布景置图污泥泳提升尤泵房污水处拍理厂工辩艺平面驴图1＃图纸龙一张；比例：1：500；图签厉：大皮小、抢格式秋统一穿；线型：共粗：0.殊6m境m，中：0.4性mm，细弦：0.甘2m堤m；字体：列不限（菌本次设铜计不限券）字高：3mm，4.密5m蜻m，7.旷5m柔m；标注斯：建慢筑标季注格挂式，购格式寇、符指号、之字体焰统一虫；平面图葛形完整折，道路优、分区伪、平面撇布局合稀理顺畅拐，构、坏建筑物锁编号，寻编制构肺建筑物变一览表公；主要僚工艺愉管线旱完整绍准确抢，管住线区族分明央确，折走向剧合理厂区给码排水管共线，图徒纸设计就说明；第四执节饶污棚水厂状的高肺程设鹅计水头损絮失为两射构筑物固之间的掘水面高棚差。如进水岩沟道和券出水沟改道之间声的水位猜差大于汽整个处件理厂需蹄要的总斧水头，动则厂内府就不需洲设置废守水提升不泵站；烫反之，历就必须均设置泵检站。污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。水头隶损失亚包括走：1、污售水流径经各借处理车构筑委物的窃水头桨损失2、污水啦流经连脂接前后诵两处理杜构筑物废管渠的降水头损浑失3、污水百流经水凉设备的剩水头损雷失高程锦布置仇一般互原则彼：水力计缠算时，碰应选择侄一条距样离最长塘、水头窜损失最好大的流出程进行勤计算，钻应适当泼留有余叼地。原则校上应窃以最象大设寄计流塘量计支算，妇对大尊中型含的处库理厂错，按墙设计那平均删流量闪计算姿，应缎留有愿充分只的池抹面超时高，只同时摘构筑笨物之矮间的颤联结扩管渠骡应按猪最大哄设计倡流量挑设计伴。高程修计算环时，阳经常垫以受鸡纳水虑体的宵最高回水位葱或下掀游用际水的凯水位组要求推作为琴起点宅，由六下游睁倒推使向上匙游计蚕算，剖以使蹄处理办后的港废水僚在洪颜水季相节也贸能够段自流贸排出胶，使啊总提枪升泵框房的字扬程驻最小栽。高程滴布置表和平粪面布油置时脚，都缎应注初意废踢水处并理流浆程与牛污泥背流程牛的相漂互协授调，青应尽扬量减羞少提诸升的枕污泥榨量。纵断捡高程眉图所目采用壮的比独例：礼纵向1:野10取0，横竟向1:史50温0-挂1:尘10卫00。6污水耍流经寨处理循构筑挤物的副水头终损失鱼，主敌要产写生在就进口擦、出叶口和雕需要勒的跌付水处根，而状流经潜处理木构筑矩物本胖身的脖水头税损失枝则较欲小。7避免处毙理构筑陈物之间妇跌水等进浪费水油头的现隔象，充心分利用老地形高围差，实丸现自流留。8在计波算并愚留有凤余量刮的前潮提下帽，力起求缩与小全邮程水念头损递失及舞提升股泵站啊的扬叫程，夫以降神低运螺行费朱用。9考虑拥远期滑发展宏，水找量增纸加的讲预留狼水头10计量设咐施的水搏头损失桐：一寸般污水并处理厂搁进、出宋水管上尚计量仪置表中水香头损失电可按0.2彼m计算毙。⑧构筑物猴连接管张（渠）容的水头讯损失，汇包括沿酿程与局需部水头穗损失，讨可按下英列公式演计算确墙定：式中：h1－沿程掩水头损恢失，m；h2－局勉部水费头损须失，m；i－单位体管长的滋水头损遣失(水力度坡度)，根据狗流量、降管径和舍流速等剂查阅《给水贸排水掉设计峰手册》获得肢；L－连接廉管段长哪度，m；ξ－局部浇阻力系县数，查搞阅《给水排祸水设计翁手册》获得；g－重力聪加速度捞，m/暖s2；v一连跳接管结中流煮速，m/s。污水赏处理恨构筑爱物的耀水头六损失构筑物水头损失cm格栅10-25沉砂池10-25沉淀池竖流式40-50平流式20-40辐流式50-60生物滤池滤床高2米回转布水器池270-280固定喷嘴布水系统池450-475曝气池废水潜流入池25-50废水跌流入池50-100消毒接触池20-50污泥干化场200-350处理碎构筑评物之殊间连伐接管郑道渠哀水力厕计算摩表如下：设计点编号管渠名称设计流量(L/s)管渠设计参数尺寸D(mm)或B×H(m)h/D水深h(m)i流速v(m/s)长度l(m)123456789⑧～⑦⑦～⑥⑥～⑤⑤～④④～EE～F3′F3′～F3F3～DD～F2F2～③③～②②～CC～F1′F1′～F1F1～①出厂管入灌溉渠出厂管出厂管沉淀池出水总渠沉淀池集水槽沉淀池入流管计量堰曝气池出水总渠曝气池集水槽计量堰曝气池配水渠往曝气池配水渠沉淀池出水总渠沉淀池集水槽沉淀池入流管计量堰沉淀池配水渠60060030015075/2150①150600150300300②300150150/2150150150100010006000.6×1.00.30×0.53③4500.84×1.00.6×0.550.84×0.856000.6×1.00.35×0.534500.8×1.50.80.80.750.80.80.450.35～0.25④0.38③0.64～0.420.26⑤0.62～0.540.35～0.250.440.48～0.460.0010.00350.00280.00240.00281.011.370.941.070.943901002828104827528113高程淘布置图(1)构筑拔物(2)池底、扬池顶、黑水面、上地面高桐程(3虹)比例尺（横向1：500断---蔑1：100片0，纵向1：50-虑--1：10留0）连接犬沟道醉的水箭力计臣算污水烦处理隶厂的己设计窃和计孟算一、确定污然水处理拌厂的醉设计水均质二、确泳定污水效处理厂番的设计筒水量平均日秆流量（m3/d）：这种卖流量宰一般固用于仆表示唇污水率处理鞋厂的拐公称葱规模甚，用抚以表耐示处缩慧理总五水量斑。计算狗污水荡处理或厂的半年抽梨升电架耗和用耗药五量。计算休产生盼并处盐理的董污泥倚总量坐。设计迟最大秤流量片（m3/h或L/揭s）：污水处轰理厂的喊进水管确的设计胡用此流浙量。当汗污水处案理厂的浙进水是哗用水泵轻抽升时逢，则用扬组合水睡泵的工伐作流量遇作为设统计最大袭流量，报但应与镰设计流牺量相吻驳合。污水确处理她厂的收各处暴理构梯筑物管（除恒另有伞规定聪外）放及厂船内连显接各鼓处理愚构筑驴物的显管渠穴，都廊应满胁足设告计最词大水子量的兼要求症。考虑到绒最大设雹计流量拉持续时风间较短震，当曝抱气池的饿设计反闻应时间类在6小时以雪上时，谢可采用麻时平均迹流量为车曝气池匪的设计韵流量。降雨称时的码设计卫流量缘瑞（m3/h或L/盲s）这一流绝量包括薪旱天流鞋量和截军留n倍的缝初雨郊水流撕量。哲用这范一流捉量校推核初讨沉池陵以前般的处友理构朋筑物晚和设姜备。三、螺选择效厂址1、厂址琴必须位早于集中给痰水水源授下游，并轰应设筐在城桌镇、副工厂牢厂区耗及生抬活区霸的下溜游和惠夏季桂风向目的下风本向，为保证塘卫生要功求，厂肆址应与延城镇、妙工厂的固厂区及德农村居温民点保颜持300仓m以上的炸距离，苗但也不限宜太远喂，以免能增加管锈道长度命，提高舰造价。2、当处托理后的虚污水或小污泥用东于农业搂、