污水處理廠高程設計參考

1處理流程高程設計為使污水能在各處理構筑物之間通暢流動,以保證處理廠的正常運行,需進行高程布置,以確定各構筑物及連接管高程;為降低運行費用和便于維護管理,污水在處理構筑物之間的流動已按重力流考慮為宜；污泥也最好利用重力流動,若需提升時,應盡量減少抽升次數(shù);為保證污泥的順利自流,應精確計算處理構筑物之間的水頭損失,并考慮擴建時預留的儲備水頭,高程圖的比例與水平方向的比例尺一般不相同,一般垂直比例大,水平的比例小些12;主要任務污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務是：1確定各處理構筑物和泵房的標高；2確定處理構筑物之間連接管渠的尺寸及其標高；3通過計算確定各部分的水面標高,從而能夠使污水沿處理流程在處理構筑物之間暢通地流動,保證污水處理廠的正常運行;高程布置的一般原則1計算各處理構筑物的水頭損失時,應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行較準確的計算,考慮最大流量、雨天流量和事故時流量的增加;并應適當留有余地,以防止淤積時水頭不夠而造成的涌水現(xiàn)象,影響處理系統(tǒng)的正常運行;2計算水頭損失時,以最大流量設計遠期流量的管渠與設備,按遠期最大流量考慮作為構筑物與管渠的設計流量;還應當考慮當某座構筑物停止運行時,與其并聯(lián)運行的其余構筑物與有關的連接管渠能通過全部流量;3高程計算時,常以受納水體的最高水位作為起點,逆廢水處理流程向上倒推計算,以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出,并且水泵需要的揚程較小;如果最高水位較高,應在廢水廠處理水排入水體前設置泵站,水體水位高時抽水排放;如果水體最高水位很低時,可在處理水排入水體前設跌水井,處理構筑物可按最適宜的埋深來確定標高;4在做高程布置時,還應注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需要提升的污泥量;污水高程計算在污水處理工程中,為簡化計算一般認為水流是均勻流;管渠水頭損失主要有沿程水頭損失和局部水頭損失;出水排至長江,最高水位為;總損失=構筑物的損失+沿程損失+局部損失,沿程水頭損失按下式計算：式中——為沿程水頭損失,；——為管段長度,；——為水力半徑,；——為管內(nèi)流速,；——為謝才系數(shù);局部水頭損失為：式中——局部阻力系數(shù),查閱給排水設計手冊第一冊獲得;構筑物 初步設計時,構筑物水頭損失可按經(jīng)驗數(shù)值計算;污水流經(jīng)處理構筑物的水頭損失,主要產(chǎn)生在進出口和需要的跌水處,而流經(jīng)處理構筑物本身的水頭損失則較小;本設計中若在設計計算過程中計算了的就用計算的結果,若在設計計算過程中沒計算的就用經(jīng)驗值,各構筑物水頭損失見表;表構筑物水頭損失表構筑物名稱水頭損失m構筑物名稱水頭損失m粗格柵DE型氧化溝細格柵輻流沉淀池平流式沉砂池平流接觸池厭氧池巴氏計量槽管渠水力計算計量槽至出水口取一個進出口損失及一個彎頭損失,取局部阻力系數(shù)為：++=;接觸池至計量槽取一個進出口損失,取局部阻力系數(shù)為：+=;二沉池至接觸池取一個進出口損失及一個彎頭損失,取局部阻力系數(shù)為：;集配水井至二沉池取一個進出口損失,取局部阻力系數(shù)為：+＝;氧化溝至集配水井取一個進出口損失及二個彎頭損失,取局部阻力系數(shù)為：++=;厭氧池至氧化溝取一個進出口損失,取局部阻力系數(shù)取為：+=;沉砂池至厭氧池取一個進出口損失及一個彎頭損失,取局部阻力系數(shù)為：++=;管渠水力計算見表; 表污水管渠水力計算表管渠及構筑物名稱流量管渠設計參數(shù)水頭損失‰沿程局部合計出水口至計量槽8561000計量槽至接觸池8561000接觸池至二沉池749900二沉池至集配水井749900集配水井至氧化溝567800氧化溝至厭氧池567800厭氧池至沉砂池428700污水處理高程計算及布置污水處理廠水力計算以接受處理后污水水體的最高水位作為起點,沿污水處理流程向上倒推計算,以使處理后的污水在洪水季節(jié)也能自流排出,同時,還要考慮挖土埋深的狀況;以為基準,設計中考慮污水管的非充滿度一般管徑大于或等于1000mm時,最大充滿度為和管道的覆土厚度一般不小于且不考慮凍土深度,城市污水主干管進入污水處理廠處的管徑為1000m,管道水面標高為;由于采用的DE氧化溝方案中二沉池、氧化溝占地面積大,如果埋深設計過大,一方面不利于施工,也不利于土方平衡,故按盡量減少埋深;從降低土建工程投資考慮,接觸消毒池水面相對高程定為±,這樣布置亦利于排泥及排空檢修;計算結果見下表;表構筑物及管渠水力計算表序號管渠及構筑物名稱m水面上游標高m水面下游標高m構筑物水面標高m地面標高m1出水口至計量槽2計量槽3計量槽至接觸池4接觸池5接觸池至二沉池6二沉池7二沉池至集配水井7集配水井至DE型氧化溝8DE型氧化溝9DE型氧化溝至厭氧池10厭氧池11厭氧池至沉砂池12沉砂池13細格柵14粗格柵污泥處理構筑物高程布置1污泥管道的水頭損失管道沿程損失按下式計算：管道局部損失計算：式中——污泥濃度系數(shù)；——污泥管管徑,；——管內(nèi)流速,；——管道長度,；——局部阻力系數(shù);查給水排水設計手冊可知：當污泥含水率為97%時,污泥濃度系數(shù)=71,管徑為150-200mm時,最小設計流速為s;污泥含水率為95%時,污泥濃度系數(shù)為=53,管徑為150-200mm時,最小設計流速為1m/s;各連接管道的水頭損失見下表;表連接管道的水頭損失管渠及構筑物名稱流量管渠設計參數(shù)水頭損失‰沿程局部合計濃縮池至貯泥池1502污泥處理構筑物水頭損失當污泥以重力流排出池體時,污泥處理構筑物的水頭損失以各構筑物的出流水頭計算,濃縮池一般取,二沉池一般取;3污泥高程布置設計中污泥在二沉池到污泥濃縮池以及貯泥池到脫水車間得到提升,取脫水機房標高為53m,貯泥池泥面相對地標為,超高;污泥高程布置計算如下表; 表污泥高程布置計算表序號管渠及構筑物名稱上游泥面標高m下游泥面標高m構筑物泥面標高m地面標高m1貯泥池2濃縮池至貯泥池3濃縮池高程計算污水廠廠址處的地坪標高基本在30米左右;本設計中的高程計算分別為泵提升前和泵提升后兩部分;泵提升前按順序計算,泵提升后按逆向計算;污水廠主干道管采用鋼筋混凝土圓管,按非滿流設計,阻力系數(shù)為n=,坡度i=;采用DN300鋼筋混凝土圓管,L=150m,查表得Q=m3/s,i=時,v=s,設污水入口水位為,則溝道沿程水力損失：局部水力損失：合計：+=則格柵前水位為：格柵的水頭損失為：柵后水位為：;即泵前水位為：;設計出水管的出水水位為29m,消毒池至出水采用DN300鋼筋混凝土圓管,L=30m,查表得Q=000209m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部水力損失：消毒池內(nèi)部損失：;合計：++=消毒池內(nèi)水位為：29+=SBR反應池至消毒池采用DN200鋼筋混凝土圓管,L=30m,查表得Q=m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部阻力損失：入管口90標準彎頭1個小管口進大管口閘閥1/2開采用DN400鋼筋混凝土圓管,L=10m,查表得Q=m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部阻力損失：流入大容器閘閥全開SBR反應器內(nèi)部損失：合計：++++++++=SBR反應器內(nèi)部水位為：+=;UASB反應器至SBR反應池采用采用DN200鋼筋混凝土圓管,L=20m,查表得Q=m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部阻力損失：入管口90標準彎頭1個閘閥全開采用DN400鋼筋混凝土圓管,L=8m,查表得Q=m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部阻力損失：小管徑流入大管徑采用DN300鋼筋混凝土圓管,L=15m,查表得Q=000209m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部水力損失：90標準彎頭1個大管徑流入小管徑UASB反應器內(nèi)部跌水：合計：+++++++++=UASB反應器內(nèi)水位為：+=厭氧消化池至UASB反應器采用DN300鋼筋混凝土圓管,L=30m,查表得Q=000209m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部水力損失：采用DN200鋼筋混凝土圓管,L=50m,查表得Q=m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：大管口進小管口90標準彎頭1個入反應池厭氧消化池內(nèi)部損失：;合計：+++++++=厭氧消化池水位：+=調(diào)節(jié)池至厭氧消化池采用DN300鋼筋混凝土圓管,L=35m,查表得Q=000209m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部水力損失：調(diào)節(jié)池內(nèi)部損失：合計：++=.調(diào)節(jié)池內(nèi)部水位為：+=沉淀池至調(diào)節(jié)池采用DN300鋼筋混凝土圓管,L=25m,查表得Q=000209m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部水力損失：沉淀池內(nèi)部損失：合計：++=.沉淀池內(nèi)部水位為+=沉砂池至沉淀池采用DN300鋼筋混凝土圓管,L=35m,查表得Q=000209m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部水力損失：沉沙池內(nèi)部損失：.合計：+++=沉沙池內(nèi)部水位為：+=;泵房至沉砂池采用DN300鋼筋混凝土圓管,L=10m,查表得Q=000209m3/s,i=時,v=s沿程阻力損失：局部水力損失：合計：+=則泵后的水位：+=各構筑物高程確定表4-1各構筑物高程格柵柵前水深泵前水面標高泵后水面標高沉砂池水面標高初沉池水面標高調(diào)節(jié)池水面標高厭氧消化池水面標高UASB反應池水面標高SBR反應池水面標高消毒池水面標高污水廠的高程布置高程布置的內(nèi)容主要包括確定各處理構建筑物和泵房的標高如池頂、池底、水面等、處理構筑物之間連接管渠的尺寸及其標高,從而使污水能夠沿流程在處理構筑物之間通暢地流動保證污水處理廠的正常運行;高程圖上的垂直和水平方向的比例尺一般不相同,一般垂直的比例大取1：100,而水平的比例小些取1：600;高程布置原則1污水廠高程布里時;所依據(jù)的主要技術參數(shù)是構筑物高度和水頭損失;在處理流程中,相鄰構筑物的相對高差取決于兩個構筑物之間的水面高差,這個水面高差的數(shù)值就是流程中的水頭損失；它主要由三部分組成,即構筑物本身的、連接管渠的及計量設備的水頭損失等;因此進行高程布置時,應首先計算這些水頭損失,而且計算所得的數(shù)值應考慮一些安全因素,以便留有余地;初步設計時,可按下表所列數(shù)據(jù)估算;污水流經(jīng)處理構筑物的水頭損失,主要產(chǎn)生在進口、出口和需要的跌水處,而流經(jīng)處理構筑物本身的水頭損失則較小;表構筑物水頭損失構筑物名稱水頭損失/m構筑物名稱水頭損失/m格柵沉砂池平流沉淀池A/O池調(diào)節(jié)池二沉池2避免處理構筑物之間跌水等浪費水頭的現(xiàn)象,充分利用地形高差,實現(xiàn)自流;3在計算并留有余量的前提下,力求縮小全程水頭損失及提升泵站的流程,以降低運行費用;4需要排放的處理水,常年大多數(shù)時間里能夠自流排放水體;注意排放水位一定不選取每年最高水位,因為其出