第八章 城市污水處理廠的設(shè)計

1、第八章 城市污水處理廠的設(shè)計第一節(jié) 概述第二節(jié) 設(shè)計步驟第三節(jié) 廠址選擇原則第四節(jié) 污水處理工藝流程選擇第五節(jié) 污水處理廠的平面與高程布置第六節(jié) 污水處理廠的配水與計量第七節(jié) 污泥的處理設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、城市污水的組成與水質(zhì)特征 生活污水生活污水 城市污水城市污水 工業(yè)廢水工業(yè)廢水 部分雨水部分雨水污水經(jīng)凈化處理后，出路有3：（1）排放水體；（2）灌溉農(nóng)田；（3）重復(fù)使用。1. 生活污水的BOD5和SS設(shè)計值 BOD5=2035g/（人d） SS=3050g/（人d）2. 工業(yè)廢水BOD5和SS值參照不同工業(yè)企業(yè)的實測數(shù)據(jù)或傳統(tǒng)數(shù)據(jù)確定。3. 設(shè)計水質(zhì)濃度S式中：S某污染物質(zhì)在污水

2、中的濃度，mg/L； as每人每日對該污染物質(zhì)排出的克數(shù)，g； Qs每人每日的排水量，以L計。 二、設(shè)計水質(zhì)1000ssaSQ三、 設(shè)計水量1. 設(shè)計最大流量（設(shè)計最大流量（m3/h或或L/s） 除曝氣池外各處理構(gòu)筑物與廠內(nèi)連接管渠的設(shè)計采用除曝氣池外各處理構(gòu)筑物與廠內(nèi)連接管渠的設(shè)計采用。 當(dāng)污水處理廠進水用泵提升時，則用組合泵的工作流量作為當(dāng)污水處理廠進水用泵提升時，則用組合泵的工作流量作為設(shè)計最大流量，但應(yīng)與設(shè)計流量相吻合。設(shè)計最大流量，但應(yīng)與設(shè)計流量相吻合。2. 平均日流量（平均日流量（m3/d） 表示污水處理廠的公稱規(guī)模，并用于處理總水量，污泥總量、表示污水處理廠的公稱規(guī)模，并用于處理

3、總水量，污泥總量、耗藥量、耗電量的計算。耗藥量、耗電量的計算。3. 降雨時的設(shè)計流量（降雨時的設(shè)計流量（m3/d或或L/s） 該流量包括旱天流量和截流該流量包括旱天流量和截流n倍的初期雨水流量，用于校核倍的初期雨水流量，用于校核初沉池前的處理構(gòu)筑物和設(shè)備。初沉池前的處理構(gòu)筑物和設(shè)備。4. 曝氣池容積用最大日平均時流量進行設(shè)計曝氣池容積用最大日平均時流量進行設(shè)計。 四、工業(yè)廢水與城市污水的關(guān)系 工業(yè)廢水在廠內(nèi)進行局部處理，去除城市污水處理廠不工業(yè)廢水在廠內(nèi)進行局部處理，去除城市污水處理廠不能有效去除的有毒有害物質(zhì)，使工業(yè)廢水達到排入城市下能有效去除的有毒有害物質(zhì)，使工業(yè)廢水達到排入城市下水道的水

4、質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（水道的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ18-86CJ18-86）以后再與生活污水一起進入城）以后再與生活污水一起進入城市污水處理廠進行處理。市污水處理廠進行處理。第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)計步驟設(shè)計步驟 一、設(shè)計前期工作一、設(shè)計前期工作 1 . 1 . 預(yù)可行性研究預(yù)可行性研究 預(yù)可行性研究是建設(shè)單位向上級送審的預(yù)可行性研究是建設(shè)單位向上級送審的項目建議書項目建議書的技術(shù)文件。的技術(shù)文件。 2. 2. 可行性研究可行性研究 概述概述 工程方案工程方案 工程投資估算及資金籌措工程投資估算及資金籌措 工工程遠近期結(jié)合的考慮程遠近期結(jié)合的考慮 工程效益分析工程效益分析 工程進度安排工程進度安排 存存在問題及建議在問題及

5、建議 附圖及附件附圖及附件二、擴大初步設(shè)計二、擴大初步設(shè)計 設(shè)計說明書設(shè)計說明書 工程量工程量 材料及設(shè)備量材料及設(shè)備量 工程概算工程概算 擴初圖紙擴初圖紙三、施工圖設(shè)計三、施工圖設(shè)計第三節(jié)第三節(jié) 廠址選擇原則廠址選擇原則n 根據(jù)城市發(fā)展的總體規(guī)劃，其廠址應(yīng)考慮遠期發(fā)展規(guī)劃和根據(jù)城市發(fā)展的總體規(guī)劃，其廠址應(yīng)考慮遠期發(fā)展規(guī)劃和留有擴建的余地，必須設(shè)在集中給水水源的下游、夏季主風(fēng)留有擴建的余地，必須設(shè)在集中給水水源的下游、夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向，并與居民點有向的下風(fēng)向，并與居民點有300m300m以上的距離；以上的距離；n 應(yīng)盡量少占農(nóng)田和不占良田；應(yīng)盡量少占農(nóng)田和不占良田；n盡量靠近回用水的主要用戶

6、；盡量靠近回用水的主要用戶；n必須有適當(dāng)?shù)耐恋孛娣e；必須有適當(dāng)?shù)耐恋孛娣e；n不宜設(shè)在受水淹的低洼處，并不受洪水威脅；不宜設(shè)在受水淹的低洼處，并不受洪水威脅；n要充分利用地形，選擇有適當(dāng)坡度的地區(qū)，減少土方工程量要充分利用地形，選擇有適當(dāng)坡度的地區(qū)，減少土方工程量n根據(jù)城市總體發(fā)展規(guī)劃，污水處理廠廠址的選擇應(yīng)考慮遠期根據(jù)城市總體發(fā)展規(guī)劃，污水處理廠廠址的選擇應(yīng)考慮遠期發(fā)展的可能性，有擴建的余地。發(fā)展的可能性，有擴建的余地。 污水 處理廠廠址選擇，應(yīng)遵循下列原則：表表1 采用活性污泥法為處理工藝的城市污水處理廠的用地指標(biāo)采用活性污泥法為處理工藝的城市污水處理廠的用地指標(biāo)工藝工藝處理廠處理廠規(guī)模（規(guī)

7、模（m3/d）用地指標(biāo)用地指標(biāo)(104m2/(10000m3d)鼓風(fēng)曝氣（傳統(tǒng)法，吸附再生法，鼓風(fēng)曝氣（傳統(tǒng)法，吸附再生法，有初次沉淀池）有初次沉淀池）曝氣沉淀池（圓形池，無初次沉曝氣沉淀池（圓形池，無初次沉淀池）淀池）分建式表曝（方形池，有初次沉分建式表曝（方形池，有初次沉淀池）淀池）深水中層曝氣（有初次沉淀池和深水中層曝氣（有初次沉淀池和污泥消化池）污泥消化池）10000以下以下2000012000010000以下以下3500060000250001.01.20.60.930.60.900.700.880.64注：注：1. 如設(shè)污泥消化池，面積需增如設(shè)污泥消化池，面積需增18%左右；左右；

8、2. 如設(shè)初次沉淀池，面積如設(shè)初次沉淀池，面積需增需增20%50%左右。左右。第四節(jié)第四節(jié) 污水處理工藝流程選擇污水處理工藝流程選擇工藝流程的選擇主要受以下因素的影響：工藝流程的選擇主要受以下因素的影響： 1. 1. 污水處理的程度；污水處理的程度； 2. 2. 工程造價與運行費用；工程造價與運行費用； 3. 3. 當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件；當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件； 4. 4. 原污水的水量與污水流入工況；原污水的水量與污水流入工況； 5. 5. 施工的難易程度與運行管理的技術(shù)條件施工的難易程度與運行管理的技術(shù)條件 。當(dāng)處理污水排放水體時，污水處理程度可考慮用當(dāng)處理污水排放水體時，污水處理程度可考慮用以下幾種方

9、法確定：以下幾種方法確定：（1 1）按水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定，即根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護）按水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定，即根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護部門對該受納水體規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進行確定。部門對該受納水體規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進行確定。（2 2）按城市污水處理廠所能達到的處理程度確定，）按城市污水處理廠所能達到的處理程度確定，一般多以二級污水處理技術(shù)所能達到的處理程度作一般多以二級污水處理技術(shù)所能達到的處理程度作為依據(jù)。為依據(jù)。城市污水處理的典型工藝流程城市污水處理的典型工藝流程第五節(jié)第五節(jié) 污水處理廠的平面與污水處理廠的平面與高程布置高程布置一、平面布置的基本原則 n以處理構(gòu)筑物為主體，輔助建筑物應(yīng)服從處理構(gòu)筑物；n應(yīng)滿足功能和

10、水力上的要求；n各構(gòu)筑物互相聯(lián)系應(yīng)考慮日常管理工作的方便；n應(yīng)考慮構(gòu)筑物與建筑物之間的相互位置與間距；n構(gòu)筑物之間的連接管道應(yīng)走向簡捷、距離短；n土方量要基本平衡；n各種管線的布置避免相碰、互相干擾 。二、平面布置實例B市污水處理廠平面圖市污水處理廠平面圖 B B市污水處理廠總平面布置為泵站設(shè)于廠外，主要處理構(gòu)筑物有：市污水處理廠總平面布置為泵站設(shè)于廠外，主要處理構(gòu)筑物有：格柵、曝氣沉砂池、初次沉淀池、曝氣池、二次沉淀池等。該廠未設(shè)格柵、曝氣沉砂池、初次沉淀池、曝氣池、二次沉淀池等。該廠未設(shè)污泥處理系統(tǒng)，污泥（包括初次沉淀池排出的生污泥和二次沉淀池排污泥處理系統(tǒng)，污泥（包括初次沉淀池排出的生污

11、泥和二次沉淀池排出的剩余污泥），通過污泥泵房直接送往農(nóng)田作為肥料使用。出的剩余污泥），通過污泥泵房直接送往農(nóng)田作為肥料使用。 該廠平面布置的特點是：布置整齊、緊湊。兩期工程各自成獨立該廠平面布置的特點是：布置整齊、緊湊。兩期工程各自成獨立系統(tǒng)，對設(shè)計與運行想互干擾較少。辦公室等建筑物均位于常年主風(fēng)系統(tǒng)，對設(shè)計與運行想互干擾較少。辦公室等建筑物均位于常年主風(fēng)向的上風(fēng)向，且與處理構(gòu)筑物有一定距離，衛(wèi)生、工作條件較好。在向的上風(fēng)向，且與處理構(gòu)筑物有一定距離，衛(wèi)生、工作條件較好。在污水流入初次沉淀池、曝氣池與二次沉淀池時，先后經(jīng)三次計量，為污水流入初次沉淀池、曝氣池與二次沉淀池時，先后經(jīng)三次計量，為分

12、析構(gòu)筑物的運行情況創(chuàng)造了條件。利用構(gòu)筑物本身的管渠設(shè)立超越分析構(gòu)筑物的運行情況創(chuàng)造了條件。利用構(gòu)筑物本身的管渠設(shè)立超越管線，既節(jié)省了管道，運行又較靈活。管線，既節(jié)省了管道，運行又較靈活。 第二期工程預(yù)留地設(shè)在一期工程與廠前區(qū)之間，若二期工程改用第二期工程預(yù)留地設(shè)在一期工程與廠前區(qū)之間，若二期工程改用不同的工藝流程或另選池型時，在平面布置上將受到一定的限制。泵不同的工藝流程或另選池型時，在平面布置上將受到一定的限制。泵站在濕污泥池均設(shè)于廠外，管理不甚方便。此外，三次計量增加了水站在濕污泥池均設(shè)于廠外，管理不甚方便。此外，三次計量增加了水頭損失。頭損失。三、高程布置的基本原則 n以距離最長、水頭損

13、失最大的流程進行水力計算；以距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算；n水力計算時以近期的水力計算時以近期的Qmax作為設(shè)計流量來計算其水作為設(shè)計流量來計算其水頭損失；頭損失；n涉及遠期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠期的涉及遠期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠期的Qmax計計算；算；n控制點：受納污水水體的控制點：受納污水水體的最高水位最高水位，然后逆處理流，然后逆處理流程向上倒推計算，以使洪水季節(jié)能自流排出；程向上倒推計算，以使洪水季節(jié)能自流排出；n污水、污泥流程應(yīng)配合好，盡量減少需抽升的污泥污水、污泥流程應(yīng)配合好，盡量減少需抽升的污泥量；量；n比例：橫向比例：橫向1:500、縱向、縱向 1:501:

14、100n水頭損失計算水頭損失計算g2vh2水頭損失包括：水頭損失包括：n（1 1）污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失。）污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失。n（2 2）污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠）污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠（包括配水設(shè)備）的水頭損失，包括沿程（包括配水設(shè)備）的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失。與局部水頭損失。n（3 3）污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。）污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。a. 溝管的沿程水頭損失：按所定的坡度計算溝管的沿程水頭損失：按所定的坡度計算b. 局部水頭損失：按流速水頭的倍數(shù)計算局部水頭損失：按流速水頭的倍數(shù)計算c. 堰上水頭按有關(guān)堰流流量公式計算堰上水頭按有

15、關(guān)堰流流量公式計算d. 自由跌落水頭自由跌落水頭 初沉池、二沉池：初沉池、二沉池： 0.10m 曝氣池：曝氣池：0.15m 計量堰：計量堰： 0.150.20me. 集水槽集水槽 集水槽為平底均勻集，自由跌水出流，見下圖。集水槽為平底均勻集，自由跌水出流，見下圖。沉淀池集水槽水頭損失計算圖沉淀池集水槽水頭損失計算圖 集水槽起端水深集水槽起端水深: 式中式中 Q集水槽設(shè)計流量集水槽設(shè)計流量(m3/s) 常對常對Q再乘以再乘以1.21.5的安全系數(shù)的安全系數(shù)f. 明渠明渠出口處水深：出口處水深：起端水深起端水深:0.4B0.9Q0h1.25B223(1.5 ) /9.8( )khQBm22301.

16、73/( )hQgBm集水槽寬集水槽寬: :四、高程布置實例污水處理高程污水處理高程污泥處理高程污泥處理高程1 1、污水處理高程、污水處理高程 為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構(gòu)為了降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動，以按重力流考慮為宜（污泥流動筑物之間的流動，以按重力流考慮為宜（污泥流動不在此例）。為此，必須精確地計算污水流動中的不在此例）。為此，必須精確地計算污水流動中的水頭損失。水頭損失。 在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時，應(yīng)考慮在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時，應(yīng)考慮下列事項：下列事項： （1 1）選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行）選擇

17、一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況水力計算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運行正常。下，處理系統(tǒng)都能夠運行正常。 （2 2）計算水頭損失時，一般應(yīng)以）計算水頭損失時，一般應(yīng)以近期最大流量近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠期量；計算涉及遠期流量的管渠和設(shè)備時，應(yīng)以遠期最大流量為設(shè)計流量，并酌加擴建時的備用水頭。最大流量為設(shè)計流量，并酌加擴建時的備用水頭。 （3 3）設(shè)置終點泵站的污水處理廠，水力計算常以接納）設(shè)置終點泵站的

18、污水處理廠，水力計算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點處理后污水水體的最高水位作為起點，逆污水處理流，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而水泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。流排出，而水泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土但同時應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應(yīng)考慮到因維修建投資過大和增加施工上的困難。還應(yīng)考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。（4 4）在作高程布置時還應(yīng)

19、注意污水流程與污泥流程的）在作高程布置時還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。在決定污泥干化場、配合，盡量減少需抽升的污泥量。在決定污泥干化場、污泥濃縮池（濕污泥池）、消化池等構(gòu)筑物的高程時，污泥濃縮池（濕污泥池）、消化池等構(gòu)筑物的高程時，應(yīng)注意它們的污泥水能自動排入污水入流干管或其他應(yīng)注意它們的污泥水能自動排入污水入流干管或其他構(gòu)筑物的可能。構(gòu)筑物的可能。 表表 2 污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失 構(gòu)筑物名稱構(gòu)筑物名稱水頭損失水頭損失(cm)構(gòu)筑物名稱構(gòu)筑物名稱水頭損失水頭損失(cm)格柵格柵沉砂池沉砂池沉淀池：平流沉淀池：平流豎流豎流輻流輻

20、流雙層沉淀池雙層沉淀池曝氣池：污水潛流曝氣池：污水潛流入池入池污水跌水入池污水跌水入池102510252040405050601020255050150生物濾池生物濾池(工作高度為工作高度為2m時時)：1) 裝有旋轉(zhuǎn)式布水器裝有旋轉(zhuǎn)式布水器2) 裝有固定噴灑布水器裝有固定噴灑布水器混合流或接觸池混合流或接觸池污泥干化場污泥干化場2702804504751030200350注：本表僅作為初步設(shè)計階段水頭損失的估算注：本表僅作為初步設(shè)計階段水頭損失的估算 表表 3 處理構(gòu)筑物之間連接管道渠水力計算表處理構(gòu)筑物之間連接管道渠水力計算表設(shè)計點設(shè)計點編號編號管渠名稱管渠名稱設(shè)計設(shè)計流量流量(L/s)管渠

21、設(shè)計參數(shù)管渠設(shè)計參數(shù)尺寸尺寸D(mm)或或BH(m)h/D水深水深h(m)i流速流速v(m/s)長度長度l(m)123456789EEF3F3F3F3DDF2F2CCF1F1F1F1出廠管入灌溉渠出廠管入灌溉渠出廠管出廠管出廠管出廠管沉淀池出水總渠沉淀池出水總渠沉淀池集水槽沉淀池集水槽沉淀池入流管沉淀池入流管計量堰計量堰曝氣池出水總渠曝氣池出水總渠曝氣池集水槽曝氣池集水槽計量堰計量堰曝氣池配水渠曝氣池配水渠往曝氣池配水渠往曝氣池配水渠沉淀池出水總渠沉淀池出水總渠沉淀池集水槽沉淀池集水槽沉淀池入流管沉淀池入流管計量堰計量堰沉淀池配水渠沉淀池配水渠60060030015075/2150150600

22、150300300300150150/2150150150100010006000.61.00.300.534500.841.00.60.550.840.856000.61.00.350.534500.81.50.80.80.750.80.80.450.350.250.380.640.420.260.620.540.350.250.440.480.460.0010.00350.00280.00240.00281.011.370.941.070.943901002828104827528113（1 1）設(shè)計原則）設(shè)計原則a. a. 高程計算從控制點開始，一般從污泥脫水反推至高程計算從控制點開始，

23、一般從污泥脫水反推至消化池的最高泥面標(biāo)高，然后從沉淀池推算到消消化池的最高泥面標(biāo)高，然后從沉淀池推算到消化前污泥投配池的最低泥位標(biāo)高，最后確定污泥化前污泥投配池的最低泥位標(biāo)高，最后確定污泥控制室污泥泵所需的揚程?？刂剖椅勰啾盟璧膿P程。b. b. 污泥管道的沿程水頭損失污泥管道的沿程水頭損失h hf f（mm）式中：式中：L L管長（管長（mm） v v污泥流速（污泥流速（m/sm/s） D D管徑（管徑（mm） C CH H哈森哈森威廉姆斯系數(shù)威廉姆斯系數(shù) c. c. 二級消化池的泥面標(biāo)高是撇去上清液的泥面標(biāo)高，二級消化池的泥面標(biāo)高是撇去上清液的泥面標(biāo)高，而不是正常運行時的池內(nèi)泥面標(biāo)高。而不

24、是正常運行時的池內(nèi)泥面標(biāo)高。2 2、污泥處理高程設(shè)計、污泥處理高程設(shè)計1.851.172.49()()fHLvhDC （2）設(shè)計計算）設(shè)計計算a. 二沉池排出的剩余污泥由污泥泵站打入初沉池二沉池排出的剩余污泥由污泥泵站打入初沉池b. 初沉池污泥重力流入污泥投配池的水頭損失初沉池污泥重力流入污泥投配池的水頭損失hf：（管長（管長L=150m，管徑，管徑D=0.3m，流速，流速v=1.5m/s） 初沉池至投配池的污泥排出自由水頭取初沉池至投配池的污泥排出自由水頭取1.5m。 初沉池水面標(biāo)高初沉池水面標(biāo)高6.7m，則進投配池進泥管道中心標(biāo)高為：，則進投配池進泥管道中心標(biāo)高為： 6.7-（1.20+1

25、.50）= 4.0mc. 投配池污泥有效水深為投配池污泥有效水深為2.0m，則投配池最低泥位標(biāo)高為，則投配池最低泥位標(biāo)高為2.0md. 由河中運泥船的最高標(biāo)高確定貯泥池排泥管管中心標(biāo)高為由河中運泥船的最高標(biāo)高確定貯泥池排泥管管中心標(biāo)高為3.0me. 貯泥池有效水深取貯泥池有效水深取2.0m，則貯泥池泥面標(biāo)高為，則貯泥池泥面標(biāo)高為5.0m污泥處理高程設(shè)計污泥處理高程設(shè)計-21.851.171501.52.49()()1.20.371fhm 消化池排至貯泥池的自由水頭取消化池排至貯泥池的自由水頭取1.5m1.5m消化池采用間歇排泥運行方式，一次排泥后泥面下降消化池采用間歇排泥運行方式，一次排泥后泥

26、面下降0.5m0.5m，所以排泥結(jié)束時消化池內(nèi)泥面標(biāo)高為，所以排泥結(jié)束時消化池內(nèi)泥面標(biāo)高為式中式中0.10.1為進貯泥池的管道半徑，即貯泥池設(shè)計泥面為進貯泥池的管道半徑，即貯泥池設(shè)計泥面與進泥管管底相平。與進泥管管底相平。開始排泥時泥面標(biāo)高：開始排泥時泥面標(biāo)高：7.8+0.5=8.3m7.8+0.5=8.3mg. g. 據(jù)以上計算結(jié)果，該廠污泥處理流程的高程圖如據(jù)以上計算結(jié)果，該廠污泥處理流程的高程圖如下圖：下圖： 3.02.00.1 1.2 1.57.8m1.17701.52.49()()1.200.232fhmf. f. 消化池至貯泥池的水頭損失消化池至貯泥池的水頭損失h hf f：鑄鐵管

27、長：鑄鐵管長L=70mL=70m，管徑管徑D=200mmD=200mm，管內(nèi)流速，管內(nèi)流速v=1.5m/sv=1.5m/s，所以有，所以有污泥處理流程高程圖污泥處理流程高程圖第六節(jié)第六節(jié) 污水處理廠的配水與計量污水處理廠的配水與計量一、一、 處理構(gòu)筑物之間連接管渠的設(shè)計處理構(gòu)筑物之間連接管渠的設(shè)計1. 一般采用矩形鋼筋混凝土明渠或鋼筋混凝一般采用矩形鋼筋混凝土明渠或鋼筋混凝土管，或鑄鐵管土管，或鑄鐵管2. 管渠內(nèi)流速管渠內(nèi)流速 在最大流量時，流速可介于在最大流量時，流速可介于1.01.5m/s之間，在最之間，在最低流量時，流速不得小于低流量時，流速不得小于0.40.6m/s。在管道中的。在管道

28、中的流速應(yīng)大于在明渠中的流速，并盡可能大于流速應(yīng)大于在明渠中的流速，并盡可能大于1m/s。二、二、 配水設(shè)備配水設(shè)備1. 1. 中管式配水井和倒虹管式配水井常用于圓形構(gòu)筑中管式配水井和倒虹管式配水井常用于圓形構(gòu)筑物的配水，對稱性好，配水效果較好物的配水，對稱性好，配水效果較好2. 2. 倒虹管式配水井倒虹管式配水井3. 3. 檔板式配水井檔板式配水井4. 4. 渠道配水：渠道配水： （1 1）變渠道斷面配水）變渠道斷面配水 （2 2）對稱式渠道配水）對稱式渠道配水 （3 3）等斷面渠道配水）等斷面渠道配水中管式集配水井中管式集配水井三、三、 計量設(shè)備計量設(shè)備 n巴氏計量槽巴氏計量槽 優(yōu)點：水頭

29、損失小，不易發(fā)生沉淀，精度高優(yōu)點：水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，精度高 缺點：施工較難缺點：施工較難n薄壁堰薄壁堰 一般設(shè)在處理系統(tǒng)之后，比較穩(wěn)定可靠一般設(shè)在處理系統(tǒng)之后，比較穩(wěn)定可靠 n電磁流量計電磁流量計 結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作穩(wěn)定，但價格昂貴結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作穩(wěn)定，但價格昂貴 第七節(jié)第七節(jié) 污泥的處理設(shè)計污泥的處理設(shè)計 一、一、 重力濃縮池設(shè)計重力濃縮池設(shè)計n池型：帶有刮泥機及攪動?xùn)诺倪B續(xù)式重力濃縮池池型：帶有刮泥機及攪動?xùn)诺倪B續(xù)式重力濃縮池n設(shè)計參數(shù)與要求：設(shè)計參數(shù)與要求： （1）初沉池污泥含水率）初沉池污泥含水率95%97%，一般不經(jīng)過重力濃縮，一般不經(jīng)過重力濃縮，直接進入下一污

30、泥處理工藝處理直接進入下一污泥處理工藝處理 （2）固體通量：剩余活性污泥，）固體通量：剩余活性污泥，3060Kg/（m2d） （3）濃縮后污泥含水率：剩余污泥為）濃縮后污泥含水率：剩余污泥為97%98% （4）濃縮時間大于）濃縮時間大于12h，小于，小于16h （5）有效水深一般?。┯行钜话闳?m，但不小于，但不小于3m （6）濃縮后上清液應(yīng)返回水處理流程進行處理）濃縮后上清液應(yīng)返回水處理流程進行處理 （7）設(shè)計公式）設(shè)計公式重力濃縮池設(shè)計公式：重力濃縮池設(shè)計公式：n濃縮池面積：濃縮池面積：A=QC/G，n Q污泥流量，污泥流量，m3/d；C污泥固體濃度，污泥固體濃度，g/L；n G設(shè)計固

31、體通量，設(shè)計固體通量，kg/（ m2d ）n單池面積：單池面積：A1=A/n，n池座數(shù)池座數(shù)n濃縮池直徑：濃縮池直徑：D=（4A1/）0.5n濃縮池工作部分高度：濃縮池工作部分高度：h1=TQ/（24A），），n T設(shè)計濃縮時間，設(shè)計濃縮時間，hn濃縮池圓筒部分高度：濃縮池圓筒部分高度：H=h1+h2+h3，n h2超高；超高；h3緩沖層高度緩沖層高度n濃縮池總高度：濃縮池總高度：H總總=H+H錐體錐體+H泥斗泥斗n濃縮后污泥體積：濃縮后污泥體積：V2=Q（1-P1）/（1-P2），），n P1進泥濃度；進泥濃度；P2出泥濃度出泥濃度二、氣浮濃縮池設(shè)計二、氣浮濃縮池設(shè)計n當(dāng)用氣浮濃縮剩余活性污

32、泥時，一般采用出水部分回流加壓當(dāng)用氣浮濃縮剩余活性污泥時，一般采用出水部分回流加壓溶氣的流程溶氣的流程n設(shè)計參數(shù)與要求：設(shè)計參數(shù)與要求： 1、氣浮濃縮池面積、氣浮濃縮池面積不投加化學(xué)混凝劑，表面負(fù)荷不投加化學(xué)混凝劑，表面負(fù)荷q=1.8m3/（ m2h ），污泥固體負(fù)），污泥固體負(fù)荷荷G=5.0kg/ （ m2h ），氣浮后污泥含水率為），氣浮后污泥含水率為95%97%混凝氣浮，表面負(fù)荷與固體負(fù)荷均可提高混凝氣浮，表面負(fù)荷與固體負(fù)荷均可提高50%100%，氣浮后，氣浮后污泥含水率為污泥含水率為94%96%混凝劑投加量一般為混凝劑投加量一般為2%3%（干污泥重）（干污泥重） 2、池容、池容 按水力

33、停留按水力停留2h核算（含反應(yīng)時間）核算（含反應(yīng)時間）3、進泥的含水率、進泥的含水率99.5%（包括回流）（包括回流）4、池型、池型單座池處理污泥量單座池處理污泥量100m3/h，一般采用圓形輻流式氣浮池，一般采用圓形輻流式氣浮池，但每座池的處理能力小于但每座池的處理能力小于1000m3/h，池深大于，池深大于3m5、氣固比、氣固比 一般為一般為0.030.04（重量比）（重量比）6、加壓溶氣裝置、加壓溶氣裝置7、溶氣罐容積按加壓水停留時間、溶氣罐容積按加壓水停留時間13min確定，溶氣效率取確定，溶氣效率取50%，溶氣罐壓力，溶氣罐壓力2.94x1054.9x105Pa8、氣浮濃縮池設(shè)計公式

34、：、氣浮濃縮池設(shè)計公式：（1）氣浮池表面積）氣浮池表面積A（m2）A=QC0/G，Q污泥量（污泥量（m3/d），），C0污泥濃度（污泥濃度（kg/m3），），G固體通量（固體通量（kg/（ m2d ）（2）加壓水回流量）加壓水回流量Qc（m3）P溶氣罐壓力（溶氣罐壓力（Pa），），A/S氣固比，氣固比，溶氣效溶氣效率取率取50%，Cs空氣溶解度，空氣溶解度，空氣容重空氣容重（3）回流比）回流比R R=Qc/Q（4）總流量）總流量 QT=Q+RQ=Q（1+R）（5）過水?dāng)嗝娣e）過水?dāng)嗝娣e =QT/v，v水平流速（水平流速（m/s）) 11081. 9(1000)(40PCSAQCQsc04()1

35、000(1)9.81 10csAQCSQPC9、氣浮池高度、氣浮池高度HH=h1+h2+h3h1分離區(qū)高度，由過水?dāng)嗝娣e分離區(qū)高度，由過水?dāng)嗝娣e計算（計算（m），），h2濃縮區(qū)高度，采用池寬的濃縮區(qū)高度，采用池寬的3/10，h3死水區(qū)高度，一般采用死水區(qū)高度，一般采用0.1m10、校核、校核水力負(fù)荷水力負(fù)荷q=QT/A（m3/（ m2h ） ）停留時間停留時間T=AH/QT（h）三、污泥厭氧消化設(shè)計三、污泥厭氧消化設(shè)計n設(shè)計參數(shù)與設(shè)計要點設(shè)計參數(shù)與設(shè)計要點（1）污泥厭氧消化采用二級消化，一級消化池與二）污泥厭氧消化采用二級消化，一級消化池與二級消化池的容積比可采用級消化池的容積比可采用1：1、

36、1：2或或3：2；（2）生污泥包括初沉池污泥和剩余活性污泥，進消）生污泥包括初沉池污泥和剩余活性污泥，進消化池污泥含水率為化池污泥含水率為96%97%，二級消化后的污泥，二級消化后的污泥含水率一般為含水率一般為92%左右；左右；（3）中溫消化溫度為）中溫消化溫度為3335 ，消化池容積按污，消化池容積按污泥投配率泥投配率3%5%確定，即污泥在消化池內(nèi)停留時確定，即污泥在消化池內(nèi)停留時間為間為2030d；（4）消化池內(nèi)污泥一般采用氣通式（多路曝氣管式）沼氣）消化池內(nèi)污泥一般采用氣通式（多路曝氣管式）沼氣攪拌，攪拌用氣量取攪拌，攪拌用氣量取57m3/（1000 m3池容池容min），在采用），在采

37、用沼氣攪拌時，應(yīng)同時設(shè)計水射式攪拌，以便于消化池啟動沼氣攪拌時，應(yīng)同時設(shè)計水射式攪拌，以便于消化池啟動時的污泥攪拌；時的污泥攪拌；（5）消化池宜用池外加熱法，通常采用套管式泥水熱交換）消化池宜用池外加熱法，通常采用套管式泥水熱交換器；器；（6）沼氣的產(chǎn)量與收集）沼氣的產(chǎn)量與收集沼氣的產(chǎn)量可按沼氣的產(chǎn)量可按812倍污泥量計算（投入的污泥含水率為倍污泥量計算（投入的污泥含水率為96%）沼氣貯氣柜容積可按平均日氣產(chǎn)量地沼氣貯氣柜容積可按平均日氣產(chǎn)量地25%40%，即，即610h的平均產(chǎn)氣量來計算，常用低壓浮筒式濕式貯氣柜。的平均產(chǎn)氣量來計算，常用低壓浮筒式濕式貯氣柜。計算公式：計算公式：（1）生污泥量為初沉池