第十九章污水处理厂设计

第十九章污水处理厂设计当前第1页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第一节概述第二节厂址选择第三节工艺流程选择确定第四节平面布置与高程布置第五节技术经济分析第六节污水处理厂运行和控制当前第2页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计当前第3页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计当前第4页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计当前第5页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计当前第6页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计当前第7页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计当前第8页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计当前第9页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第一节概述一、主要设计资料二、设计原则

三、设计步骤四、设计文件编制当前第10页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计①根据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；②处理工艺流程设计说明；③处理构筑物型式选型说明；④处理构筑物或设施的设计计算；⑤主要辅助构（建）筑物的设计计算；⑥主要设备设计计算选择；⑦污水厂总体布置（平面或竖向）及厂区道路、绿化和管线综合布置；⑧处理构（建）筑物、主要辅助构（建）筑物、非标设备设计图绘制；⑨编制主要设备材料表。污水处理厂工艺设计内容第一节概述当前第11页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第一节概述（一）设计基础资料一、主要设计资料（二）设计规范及水质排放标准设计主要依据自然条件资料编制概预算资料二、设计原则三、设计步骤四、设计文件编制习题1习题2当前第12页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第一节概述初步设计设计说明书工程数量主要设备和处理数量工程概算设计图纸施工图设计设计说明书主要材料及设备预算施工图预算要求不超过概算设计图纸要求节点构造尺寸准确满足施工招标、施工、安装、材料设备订货、非标设备加工、工程验收等要求满足审批、施工图设计、主要设备订货、控制工程投资和施工准备等要求可研报告概述工程项目概况方案论证推荐方案内容项目实施计划、投资估算、经济评价结论、建议、附图及附件对项目技术可行性、经济合理性、实施可能性论证。习题3当前第13页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第二节厂址选择①应符合城市或企业现状和规划对厂址的要求；②应与选定的污水处理工艺相适应；③厂址选择在有扩建条件的地方，为今后发展留有余地；④厂址必须位于给水水源下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向；⑤厂址应在工程地质条件较好的地方；⑥厂址应尽量选在交通方便的地方；⑦厂址应尽量靠近供电电源，以利安全运行和降低输电线路费用；⑧当处理水排放时，应与受纳水体靠近；⑨厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处；⑩应选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要。当前第14页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计污水处理厂占地面积与处理水量、处理方法的关系处理水量/（m3.d-1）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50000.50.72～31.0～1.25100000.8～1.24～61.5～2.0200001.2～1.88～122.2～3.0300001.6～2.512～183.0～4.5500002.5～3.820～305.0～7.51000005.0～6.540～6010.0～12.5第二节厂址选择当前第15页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定1、污水处理程度2、处理规模和水质特点3、工程造价和运行费用4、污水处理控制要求5、选择合理的污泥处理工艺当前第16页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定城镇污水特征：

①平均日流量（m3/d）②最大日最大时流量（m3/h或m3/s）③平均日平均时流量（m3/h）④降雨时的设计流量（m3/h或L/s）⑤分期建设污水厂时，设计流量用相应的各期流量。城镇污水设计水量：当前第17页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定

①《污水综合排放标准》GB8978-1996②《地面水环境质量标准》GB3838-88③《生活杂用水标准》CJ25.1-89④《农田灌溉水质标准》GB5084-92⑤《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002》出水水质标准：污染物去除率：当前第18页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002》当前第19页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定①污水处理工艺基本路线的确定；②主要净化处理构筑物或设施的选择与工艺流程的确定；③净化处理构筑物或设施及其相关设备的计算及选定；④其他处理构筑物或设施，辅助构筑物或设施的计算及选定。污水处理工艺方案内容：当前第20页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定典型工艺流程：当前第21页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定工业废水的特征：

当前第22页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定工业废水处理目标

①直接排入纳污水体根据纳污水体的功能及相关水环境质量标准：《地面水环境质量标准》GB3838-88；《农田灌溉水质标准》GB5084-92）。②

排入城市污水系统应达到《污水综合排放标准》GB8978-1996。③

重复使用水质应符合《生活杂用水水质标准》CJ25.1-89。

当前第23页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第三节工艺流程选择确定工业废水处理工艺方法当前第24页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第四节平面布置与高程布置一、平面布置二、高程布置三、配水与计量当前第25页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第四节平面布置与高程布置①各种构（建）筑物的平面定位；②各种输水管道、阀门的布置；③排水管渠及检查井的布置；④各种管道交叉位置；⑤供电线路位置；⑥道路、绿化、围墙及辅助建筑的设计。一、平面布置主要内容①按功能分区，配置适当；②功能明确，布置紧凑；③顺流排列，流程简洁；④充分利用地形，平衡土方，降低工程费用；⑤必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能；⑥构（建）筑物布置应注意风向和朝向。布置原则当前第26页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第四节平面布置与高程布置一、平面布置风向玫瑰图；构（建）筑物一览表；地面积指标表和必要的说明；比例尺为1：（200～500）；坐标轴线或方格控制网。污水厂的总平面图包括：当前第27页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第四节平面布置与高程布置高程布置所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。二、高程布置

污水处理厂流程高程布置的主要任务是计算确定主要控制点（水高、接管等）的标高，使污水能够沿流程在各处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。水头损失组成：（1）构筑物本身水头损失；（2）连接管（渠）的水头损失；（3）计量设备的水头损失。当前第28页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第四节平面布置与高程布置

构筑物名称水头损失/m格栅0.2～0.3沉砂池0.1～0.25沉淀池①竖流式0.4～0.5②平流式0.2～0.4③辐流式0.5～0.6生物滤池①回转布水器2.7～2.8②固定喷嘴布水系统4.5～4.8曝气池①污水潜流入池0.2～0.4②污水跌水入池0.5～1.5消毒接触池0.2～0.5混合池或接触池0.1～0.3污泥干化场2.0～3.5配水井0.1～0.2混合池（槽）0.4～0.6反应池0.4～0.5污水处理构筑物需要的水头损失当前第29页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第四节平面布置与高程布置

构筑物连接管（渠）的水头损失：

一般污水厂进、出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m计算，流量指示器中的水头损失可按0.1～0.2m计算。计量设施的水头损失：当前第30页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计第四节平面布置与高程布置

三、配水与计量明渠流速：1.0～1.5m/s管道流速：>1.0m/s1、处理构筑物之间的管渠连接2、配水设备

3、计量设备（1）巴氏计量槽（2）非淹没式薄壁堰（3）电磁流量计（4）超声波流量计（5）玻璃转子流量计（6）计量泵当前第31页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第五节技术经济分析

技术经济分析目的：将所设计的工业企业的技术经济指标和已设计的或生产中的类似的企业的技术经济指标进行比较，以便判定所作的设计是否合理和先进，帮助设计者发现和改进设计中存在的问题，并对企业投产后的生产、经营管理提供重要的参考依据。技术经济分析主要内容

①总论；②基本建设投资；③职工定员、工资和劳动生产率；④生产成本；⑤设计企业的技术经济指标。当前第32页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第五节技术经济分析综合技术经济指标表

当前第33页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第五节技术经济分析当贷款偿还期满足贷款机构的要求期限时，即认为项目有清偿能力。当前第34页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第五节技术经济分析基本建设投资当前第35页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第五节技术经济分析当前第36页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第五节技术经济分析经济比较与分析方法——指标对比法

主要技术经济指标综合表当前第37页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第六节污水处理厂运行和控制

一、工程验收和调试运行二、运行管理及水质监测三、运行过程自动控制当前第38页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第六节污水处理厂运行和控制

一、工程验收和调试运行竣工验收依据

《建设项目竣工环境保护验收管理办法》规定，县级以上人民政府环境保护行政主管部门，按照环境影响报告书（表）的审批权限，负责组织城市污水处理厂项目竣工环境保护验收。当前第39页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第六节污水处理厂运行和控制

竣工验收标准当前第40页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第六节污水处理厂运行和控制

验收组成员通常国家环境保护部、地方环境保护行政管理部门以及有关地方行业管理部门组成，并由验收主持单位任组长和副组长。验收组成员

参加城市污水处理厂竣工环境保护验收的单位代表主要有：原环境影响评价单位、设计单位、施工单位、建设单位、验收环境监测单位等。当前第41页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第六节污水处理厂运行和控制

验收程序当前第42页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

综合技术经济指标表第六节污水处理厂运行和控制

（1）处理构筑物或设备的试通水调试运行

对处理构筑物（设备）、机械设备等进行试运转，检验其工艺性能是否满足设计要求。

进行机械设备的带负荷试验，在额定负荷或超负荷10%的情况下，机械设备的机械、电气、工艺性能应满足设备技术文件或相关标准的要求。（2）处理机械设备的试运转当前第43页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第六节污水处理厂运行和控制

二、运行管理及水质监测

城市污水处理厂的运行管理，指从接纳原污水至净化处理排出“达标”污水的全过程的管理。运行管理主要内容：

运行记录与报表：反映每日或全厂处理了多少污水，处理效果如何，处理过程节能降耗结果如何，处理过程有什么异常解决方式与结果如何。准备计划组织控制当前第44页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第六节污水处理厂运行和控制

（1）反映效果的项目：进出水总的和溶解性的BOD、COD；进出水总的和挥发性的SS；进出水的有毒物质。（2）反映污泥情况的项目：污泥沉降比（SV%）

MLSS、MLVSS；

SVI；微生物相。（3）反映污泥营养和环境条件的项目：氮；磷；

pH值；溶解氧；水温。城市污水处理厂常用的水质监测项目：当前第45页\共有48页\编于星期三\9点第十九章污水处理厂设计

第六节污水处理厂运行和控制

三、运行过程自动控制城市污水处理厂常用检测仪表序号工艺参数测量介质测量部位常用仪表1流量污水进、出水管道电磁流量计、超声波流量计明渠超声波明渠流量计污泥回流污泥管路电磁流量计回流污泥渠道超声波明渠流量计剩余污泥管路电磁流量计消化污泥管路电磁流量计沼气消化池沼气管路孔板流量计、涡街流量计、质量流量计等（所有仪表要求防爆）空气曝气池空气管理涡街流量计、孔板流量计、