计算书——建宁县某污水处理厂初步设计

大学XX学院水污染控制工程课程设计题目某污水处理厂初步设计专业环境工程年级小组成员指导教师2012年5月28日1目录项目概况及相关数据1工艺比选4工艺流程5进水泵房设计6格栅计算、曝气沉砂池设计6OBARL氧化沟设计18幅流式沉淀池设计30总平图布置33高程图布置及相关计算342建宁县某污水处理厂初步设计一、项目概况及相关数据1、设计规模根据当地提供的近期自来水用量为28000M3/D，远期自来水用量为55000M3/D，收集系数为09。数据整理如下近期自来水用量为28000，收集系数为09D3近期自来水用量2894L/SSMQ33289409280总变化系数5147010K最大设计流量MAX496028S3远期自来水用量为55000，收集系数为09D3远期自来水用量5787L/SSMQ335780950总变化系数L/S41782010K最大设计流量75083MAXS32、自然条件气候该城镇气候为亚热带海洋性季风气候，常年主导风向为东南风见附风向玫瑰图。水文最高潮水位28926M罗零高程，下同高潮常水位28190M低潮常水位28010M3、进水水质3根据室外排水设计规范（GB500142006）并参照福建某污水处理厂的进水水质，主要指标如表11表11进水水质单位MG/L污染物指标CODCRBOD5SS氨氮TPPH设计进水水质（MG/L）300160180353569出水水质要求达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级B标准，主要指标如下表12表12出水水质单位MG/L污染物指标CODCRBOD5SS氨氮TPPH设计出水水质（MG/L）60202081694、厂址及地貌情况1根据该城镇规划局提供的规划红线图，污水处理厂规划控制点坐标M为序号XMYM序号XMYM1297268660648546481022972486286485476562329725026214852919694297260431948530855052972715287485227570629727555874852406002标高自然地面标高为290M，西侧市政道路中心标高290M，结合周围地形和厂区土方量平衡，确定污水处理厂平整后地面标高为290M。45、进水点数据市政污水管网总进水口在距厂址的东北角14M处。进水管管径为DN1000MM，水面标高为28165M，管顶标高为282M。二、三、工艺比选5从上面比较可以看出，本次设计使用OBRAL氧化沟工艺、CAST工艺和A2/O工艺，三者在技术上都是可行的，通过比选可以看出A2/O工艺在占地面积，环境影响和运行管理方面都略逊前两个工艺；CAST工艺虽具有较多优点，但CAST工艺对电控自动化系统要求较高，初期投资较大，且此工艺在国内运行的实例并不多，很多参数需要进一步根据实践检验。通过上表不难发现ORBAL型氧化沟具有节省投资、运行费、能耗、占地等优点并且操作管理简单，对于中小规模的污水地处理具有很强的适应性，决定采用ORBAL型氧化沟工艺。三、工艺流程四、进水泵房设计1集水池根据远期和近期的流量，共选用3台泵；近期1台（一用一备），远期1台。根据泵的数量可知，每台泵的流量为300L/S集水池采用方形集水池，按照最大一台泵停留6MIN时的流量计6算。即300606108M3集水池的有效水深取2米，宽度为6米，长度为9M。2选泵集水池的最低工作水位与所需提升的最高工作水位的高差为1065M出水管采用管径为400MM的铸铁管选用潜污泵五、格栅计算、曝气沉砂池设计1、格栅计算10粗格栅按远期自来水用量最大设计流量计算11栅槽宽度栅条间隙数量9480527SIN4SINMAXBHVQ式中最大设计流量，07754AXM3格栅倾角，取70B栅条间隙，取20MMH栅前水深，取05MV过栅流速通过格栅的水流速度，取08M/S栅条应取93个栅槽宽度取28M78293019301BNSB取2个栅槽每个栅槽的宽度是147式中S栅条宽度，取001MN栅条间隙数，93个B栅条间隙，20MM12通过格栅的水头损失H2KV2SIN/2GM04892SIN7080214231806323/4式中K格栅阻力增大系数（336V132）；栅条间隔局部阻力系数（S/B）4/3，对于矩形栅条断面为242）V通过格栅的水流速度，08M/SG重力加速度，98SM213栅后槽总高度0503004084M21HH式中H栅前水深，M栅前渠道超高，一般采用03M1格栅的水头损失，M2进水渠道渐宽部分的长度M16320TAN58T11BL式中栅槽宽度，28MB进水渠宽，取05M1进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可采用20栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度M58126312L8式中进水渠道渐宽部分的长度1L格栅前槽高050308M2HH式中H栅前水深，M栅前渠道高度，一般采用03M2格栅总长度M4820TAN501863TAN501121HL取85M15每日栅渣量WB20，取001（M3渣/M3污水）1M3/D5014860750864AXZKQ02M3/D，可选用机械清除格栅2、细格栅21按远期自来水用量最大设计流量计算最大设计流量75408341MAXQKSM3栅条间隙取5MM211栅槽宽度栅条间隙数376805SIN740SINMAXBHVQ式中最大设计流量，AXM3格栅倾角，取70B栅条间隙，取5MMH栅前水深，取05MV过栅流速通过格栅的水流速度，取08M/S9栅条应取375个栅槽宽度M取6M615370513701BNSB式中S栅条宽度，取001MN栅条间隙数，375个B栅条间隙，5MM取4个栅槽每个栅槽的宽度是15M212通过格栅的水头损失H2KV2SIN/2GM749082SIN7805014231806323/4式中K格栅阻力增大系数（336V132）；栅条间隔局部阻力系数（S/B）4/3，对于矩形栅条断面为242）V通过格栅的水流速度，MG重力加速度，SM2213栅后槽总高度050307491549M21HH式中H栅前水深，05M栅前渠道高度，一般采用03M1通过格栅的水头损失，0749M2214栅前总长度进水渠道渐宽部分的长度M56720TAN6T211BL式中栅槽宽度，6MB进水渠宽，取05M110进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可采用120栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度M78325612L式中进水渠道渐宽部分的长度1L格栅前槽高050308M2HH式中H栅前水深，05M栅前渠道高度，一般采用03M2格栅总长度04152TAN850178356TAN501121HL215每日栅渣量WB5，取001（M3渣/M3污水）1M3/D50148607508642AXZKQ02M3/D，可选用机械清除格栅22按近期自来水用量最大设计流量计算最大设计流量QKMAX4196028451SM3栅条间隙取5MM221栅槽宽度栅条间隙数1708506SIN419SINMAXBHVQ式中最大设计流量，04196AXSM3格栅倾角，取70B栅条间隙，取5MMH栅前水深，取05M11V过栅流速通过格栅的水流速度，取08M/S栅条应取169个栅槽宽度M取3M72169016901BNSB式中S栅条宽度，取001MN栅条间隙数，169个B栅条间隙，6MM取2个栅槽每个栅槽的宽度是15M222通过格栅的水头损失H2KV2SIN/2G749082SIN7805014231806323/4式中K格栅阻力增大系数（336V132）；栅条间隔局部阻力系数（S/B）4/3，对于矩形栅条断面为242）V通过格栅的水流速度，MG重力加速度，SM2223栅后槽总高度050307491549M21HH式中H栅前水深，M栅前渠道高度，一般采用03M1通过格栅的水头损失，M2224栅前总长度进水渠道渐宽部分的长度M4320TAN53T211BL式中栅槽宽度，MB12进水渠宽，取05M1B进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可采用20栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度M71524312L式中进水渠道渐宽部分的长度1L格栅前槽高050308M2HH式中H栅前水深，M栅前渠道高度，一般采用03M2栅槽总长度8420TAN501743TAN50112HLL225每日栅渣量WB20，取001（M3渣/M3污水）1M3/D25014586090864AXZKQ02M3/D，可选用机械清除格栅3、沉砂池选型曝气式沉砂池方案的对比平流式沉砂池优点具有截留无机颗粒效果较好；构造较简单；工作稳定；（缺点）不易控制流速；沉砂中有机颗粒含量较高，对被有机物包裹的砂粒的截留效果不高；排沙常需要洗砂处理；13曝气沉砂池优点沉砂中含有机物的量低于5；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离的作用；对后续的沉淀池、曝气池、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的最终处置提供了有利条件（缺点）耗能高，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行存在不利影响钟式沉砂池（优点）占地面积小，有机物与砂粒的分离效果好（缺点）不宜用于大流量，应用于中小型的城市污水厂结论通过以上的对比，根据处理的水量大且属于城市污水，所以选择曝气式沉砂池设计参数自来水用量为55000，收集系数为09DM3远期自来水用量5787L/SSMQ335780950总变化系数L/S41782010K最大设计流量75083MAXS3设计水力停留时间IN51T水平流速SV/0总有效容积V60QMAXT60077541569786M3式中V总有效容积,M3QMAX最大时设计流量,M2/S14T最大设计流量时停留时间，MIN池断面面积A2MAX75410V/MQ式中QMAX最大时设计流量,M2/SV最大设计流量时水平流速，M/S池总宽度MHAB873254/式中B池中宽度，MH有效水深，M超高05M每格池子宽度BB/N3877/219385M取2米池长LV/A69782/77549M每小时所需曝气量QDQMAX360002077543600558288M3/H式中Q每小时所需曝气量,M3/HD1M3污水所需的曝气量，M3/M3一般取02M3/M3沉砂斗沉砂斗容积366MAX103482750184MKTXQVZ15式中X每立方米城市污水的沉砂量，L/M3一般取3M0LT时间，一般取2D，每个沉砂斗的容积（设每一分格有2格沉砂斗）3051MV沉砂斗各部分尺寸设贮砂斗底宽B105M；斗壁与水平面的倾角60，贮砂斗高H313MMBTGH260132贮砂斗容积V13221231275053MSSHV8、沉砂室高度H3设采用重力排砂，池底坡度I01，坡向砂斗，则MBLHLH38512/061032/103239、池总高度HMHH852532110、核算最小流速MINV平均流量SDD/9570/509/50333ANQVMAXIS/7429曝气系统设计计算16采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝气（1）干管直径D由于设置两座曝气沉砂池，可将空气管供应两座的气量QVAM取90MM14082634D每座最大气量为0163M3/S1取干管气速V14M/S，回算气速满足1015M/S，可取（2）支管直径（池长9M，每3米设一跟支管）设3根支2D管，设支管气速为V6M/S取80MM224087316QDV每干管最大气量为0028M3/S2取干管气速V6M/S，（3）曝气管管径002M，气速为15M/S，穿孔管管径3DD410MM一个孔的气量2334015710QVM（4）孔个数取70个13386975N孔间隙9/70013M130MM穿孔管布置在每格曝气沉砂池池长一侧设置1根穿孔管曝气管，共两根，安装在距池底08米处。17（4）供气压力P（208）05167KPA供气压力P167KPA穿孔管布置在每格曝气沉砂池池长一侧设置1根穿孔管曝气管，共两根，曝气管管径DN25，送凤管管径DN125排砂设备选用直径LSSF型螺旋式砂水分离器根据池宽选用LFWCS型沉砂池吸砂机，其主要参数为潜污泵型号AV144（潜水无堵塞泵）潜水泵特性扬程2M，流量54M3/H，功率14KW行车速度为25M/MIN，提耙装置功率055KW驱动装置功率037KW钢轨型号15KG/MGB1126489轨道预埋件断面尺寸（MM）（B120）6010（B1沉砂池墙体壁厚）轨道预埋件间距1000MM六、ORARL氧化沟设计1、OBRAL型氧化沟工艺简介OBRAL型氧化沟由3个椭圆形沟道组成，来自沉砂他的污水与回流污泥混合后首先进人外沟道又分别进人中沟道和内沟道，最后经中心岛的出水堰排至二次沉淀他。在各沟道上安装有转蝶曝气盘数套，其控制溶解氧外沟为0MG/L；中沟为1MG/L；内沟为2MG/L。转蝶曝气盘由聚乙烯或玻璃钢制成，盘面密布凸起齿结，在盘面与水体接触时，可将污水打碎成细密水花，具有较高的混合和充氧能力。18供氧量的调解，可通过改变转盘的旋转方向、转速、浸水深度和转盘安装个数等，以调节整个供氧能力和电耗水平。黄村污水处理厂采用的是调节转盘旋转速度和浸水深度，使池内DO量维持在最佳工况。根据停留时间助长短，污水在外沟道内流动150一250圈才能进入中间沟道；经过有氧无氧区的交换达500一1000次，从而完成了有氧无氧的快速交替。由于外沟道DO很低，接近于0，氧的传递作用在亏氧条件下进行，细茵呼吸作用加速，故提高了氧的传递效率，达到了节能的目的。外沟道容积为整个氧化沟容积的50一60，主要的生物氧化和80的脱氮在外沟完成。由于原污水中的初沉污泥作为核心，经外沟快速的有氧无氧循环交换，增强了聚凝吸附作用，使污泥增多，颗粒直径变大；在颗粒中心有形成缺氧或厌氧区的可能。当颗粒外部硝化茵完成氨短氧化后，而颗粒内部反硝化茵就可能把扩散进来的NOXN还成氮气，排人大气，达到了脱氮的目的。因此在0RBAL型氧化沟的外沟道具有同时硝化和反硝化的作用。在作为A2/O艺运行时，外沟35的供氧用于去除大部分BOD、活性污泥内源呼吸和约40TKN的硝化，系统脱氮率降低，但这时外沟亏氧加剧，沟中除部分区域是缺氧和好氧外，还有相当一部分处于厌氧状态，既无溶解氧，又无硝态氮，为聚磷菌的“超量释磷”19提供了厌氧环境，再经中沟内沟的“超量吸磷”，达到除磷效果。显然，除磷是牺牲脱氮率实现的，A2/O工况的脱氮率比A/O工况时要低，如果希望提高脱氮率，只有通过混合液内回流实现。中沟起调节缓冲作用，当外沟处理效率不够理想时，中沟可以近似按外沟工况运行，调低DO，补充外沟的不足，当外沟处理效果很好，需要加强后续好氧工况时，中沟可按内沟状态运行，调高DO，使整个系统具有很大的调节缓冲能力。内沟起精制作用，使出水水质更好，沟中DO不小于2MGL，有利于聚磷茵“超量吸磷”，并确保二沉池中不会出现缺氧反硝化和磷的回溶。2、OBRAL型氧化沟特点由以上可以看出OBRAL型氧化沟特点沟内流速大一般为06一0。7MS，沟内不发生沉淀，其有包无包高频率地交替是其他生化处理系统难以达到的；污泥成颗粒状，沉降性能好，不发生丝状茵膨胀。池内DO以外、中、内沟形成0MG/L、1MG/L、2MG/L的梯度，既提高了氧的利用率，也保证高质量的出水。根据资料介绍，实际运行表明，与其他氧化沟相比，可节能20以上。池深大水深可达42M，混合液浓度高一般46KGM3，可大幅度节省用地和减少池容，在大、中型污水厂选择处理工艺时颇有吸引力。可以进行脱氮除磷，并保证出水水质。3、OBRAL型氧化沟工艺参数设计计算20基本参数计算消化泥龄F为安全系数，进水BOD5总量8000KG/D6000KG/D,所以取F145T为设计污水温度，按最不利的低温条件计算，故取一年中的最低月平均水温，对于福建地区可取T12。1453141103（1512）6DCO需要反硝化的硝态氮浓度MG/L05405162085OEENSN反硝化速率2ODEK查表确定即0505DVCD参考表21取20DC缺氧泥龄20614DCDCO污泥产率计算结合我国的情况修正系数K09，T12代入数据Y089KGSS/KGBOD剩余污泥量6229KGSS/D02424083916021EWTQYSXMLSS浓度取X45G/L在推荐范围G/LSVI120ML/G,回流比R100回流污泥浓度90G/LRX（2）氧化沟设计计算氧化沟总容积27684M304240839160415CEQSVXHRT27684208314H22校核污泥负荷005KGBOD/KGMLSSD0EQSNVX5016234在规范推荐的003015KGBOD/KGMLSSD范围内，可行完成循环时间推荐在1030MIN,取15MIN循环次数N14601556近期设计2座氧化沟，远期增加2座，共4座,设计水深为H4M。在规范规定的3542M范围内可行当个氧化沟的体积V/H2768446921M3IV设计沟宽外沟7M，中沟5M,内沟4M,中心岛宽度2M两头圆弧形半径R1M隔墙宽03M由此可得氧化沟外沟外侧圆弧半径为7542031176M直径D2R352M外沟圆弧段面积221760M中沟圆弧段面积354内沟圆弧段面积22圆弧段面积620245759401AM直线段面积173094079021I2直线段长度M279035754L总池长35225602M各沟总面积为23外沟总面积62027259702M中沟总面积2452525495内沟总面积7524252752三沟池容（面积）比例为970173049517302751730561286159接近推荐比例（外5055中2530内1520）（3）需氧量计算去除含碳有机物单位耗氧量是泥龄和水温的函数，计算时应C取可能发生的最大值，因此要按低水温和高水温两种工况进行计算，并取二者中的大值作为依据。低水温的工况是T12和20D，C高水温的工况是T25，但泥龄不能再用20D取10D，依据这C两个工况的数据查表当T12，20D时查表121KG/KGBODCCO2当T25，10D时查表124KG/KGBOD24取较大的124KG/KGBODCO2计算BOD去除量TS301/TCESFQKGDBOD负荷波动系数取11CFQ50000M3/D代入数据7700KG/D320KG/HTS当要求反硝化时，为了确保反硝化要求，硝化程度越彻底越好，同时，混合液中硝酸盐浓度高，可降低混合液回流比，因此按完全硝化计算耗氧量，其计算式为32405210/HTMOENQSKGDQ50000M3/D5787L/S水量变化系数K134017134Q1145000067000M3/D2792M3/HM代入数据计算需要消化的氨氮量2077KG/DHTN25MG/LO反硝化的硝酸盐量16752OTN2410MOQN2479510KG/D698KG/H带入数据求出需氧量1468437KG/D6118KG/H2O单位耗氧量226189/30TKGBDS25根据手册和相关规范查得三沟实际需氧昼按以下比例分配为外中内355015分配到每座氧化沟的外、中、内沟实际需氧量为外沟611840355352/KGOH中沟6118405765内沟611840152292/K实际需氧量是在实际水温、气压和混合液溶解氧浓度的污水中的2O需氧量，而克氧设备的亢氧能力是在水温20、一个大气压、溶解氧为零的清水中测定的，为了选择充氧设备，必须把换算成标准2O需氧量即SORSOTT取25。取84MG/L,外、中、内的混合液溶解氧分别为为SWCOC260、1、2MG/L将个数据代入公式可以算出外沟、中沟和内沟的分别为127、143、173OK外沟标准需氧量127494631SO2/KGOH中沟标准需氧量1437051042内沟标准需氧量173212373S2/K（4）曝气设备选择基本参数选择选用YBP曝气转盘，单片充氧量113，盘间距02M每片需2/KGOH功率069KW,盘直径为14M，浸没水深取053M，电机功率按轴功率的11115倍配置，取11具体参数分配见下表（根据实际情况略做调整）沟别需转盘数（片）转碟总长（M）沟宽（M）选用转碟数（台）每台转盘计算转盘数（片）外沟5656（备用）12874（两台调整）32中沟100205423（根据实际变动）内沟3574217（根据实际变动）沟别每台转盘计算转盘数（片）每片需功率（KW）每台转碟需功率（KW）A电机轴功率（KW）B电机轴功率（KW）外沟32069220822082208中沟23069158715871587内沟1706911731173A电机转碟B电机转碟合计安装位置外中内外中27每座氧化沟转碟数6410每座氧化沟电机数224近期全厂转碟数12820远期全厂转碟数241640近期全厂电机数448远期全厂电机数8816A电机转碟B电机转碟合计每台转碟轴功率（KW）220815871173158711034968269每台电机轴功率（KW）5530全厂近期转碟轴功率（KW）596215811全厂远期转碟轴功率（KW）11924301622全厂近期电机轴功率（KW）220120340全厂远期电机轴功率（KW）440240680注1、A电机横向布置，B电机纵向布置。2、考虑外沟的曝气量可能偏小，所以在每座氧化沟外的外沟加设两个转碟，并适当减少转盘数，在需要的时候启动加强曝气。（5）进出水管计算污泥回流比R100单座氧化沟进水管流量Q50000450000410025000M3/D029M3/S进水管控制流速V12M/S进水管直径D055M，取06MQV029314校核进水管流速VQ/A11M/S在0812M/S之2D2628间满足要求出水管流量Q50000412500M3/D0145M3/S进水管控制流速V11M/S出水管直径D039M，取04M4QV014532校核进水管流速VQ/A115M/S在0812M/SD2之间满足要求七、幅流式沉淀池设计1池体设计计算3二沉池表面面积29704/315MQNQA二沉池直径，取35M63514AD4池体有效水深QTH23725校核径深比二沉池直径与水深比为71625HD6二沉池缓冲区高度，超高为，采用机械刮吸泥M03MH301机连续排泥，设泥斗的高度。H57取池底坡度,进水竖井直径5ID2MDDIH75023024二沉池边总高度MHHH1754075012354321292进水系统计算进水管计算单池设计污水流量SMQ/3802/76/单进水管设计流量/761013单进选取管径DN800MM，流速SMDV/5418076422进坡降为1000I183进水竖井进水竖井采用D22M，出水口尺寸04515M,共4个，沿井壁均匀分布。出水口流速SMSQV/2015/02875140进稳流筒计算取筒中流速SMVS/03稳流筒过流面积287503/76/MVQAS进稳流筒直径D61424233出水部分设计A单池设计流量SMQ/3802/76/单B双侧环形集水槽内流量SQ/194023单集C环形集水槽设计30采用双侧集水环形集水槽计算。取槽宽B05M，槽中流速V06M/S槽内终点水深MVBQH650194终槽内起点水深23终终起HKGBAQHK4905103232686232起终终K设计中取出水堰后自由跌落010M，集水槽高度取08M0789601D出水溢流堰的设计设计中取三角堰单宽,水槽距池壁05M01MBL7652312302ML81个21403BNL/S8QQ单MH356014702/80SLLQ单E出水管出水管管径D500MM，SMDQV/98142单4排泥部分设计31单池污泥量总污泥量回流污泥量剩余污泥量回流污泥量HMQR/519706233剩余污泥量RVDERSXVKSY式中Y污泥产率系数，取05KD污泥自身氧化率，取0065HMDXVQSRVDES/8517/54280265906524936030SR91795总HMQ/62/3总单集泥槽沿整个池径为两边集泥MBHQSH5120421537709/140/9/86/2140433终点泥深起点泥深集泥槽宽其设计泥量为单八、总平图布置（1）总平面布置原则本项目新建的城市污水处理厂，根据该城市地势走向、排水系统现状及城市总体规划，选择在该市南外环路排水总干管末端，A河西侧建厂，该位置对于接纳污水进厂、处理出水排放十分方便。该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。总图平面布置时应遵从以下几32条原则处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理；工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）；构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、旋工和运行管理等方面的要求；管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升的迂回曲折，便于节能降耗和运行维护；协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅通，美化厂区环境。（2）总平面布置结果污水由距厂址东北角14米处截流进入，经处理后由该排水总干管和泵站排入河流。污水处理厂呈多边形，东西最长28755米，南北长23705米。综合楼及其他主要辅助建筑位于厂区东南部，沿流程自东向西排开，污泥处理系统在厂区的西北部。厂区主干道宽8米，两侧构（建）筑物间距不小于15米，次干道宽4米，两侧构（建）筑物间距不小于10米。总平面布置参见附图1（平面布置图）。33九、高程图布置及相关计算在污水厂内，各处理构筑物之间，水流一般是依靠重力流动的，前面构筑物中的水位应高于后面构筑物中的水位，两构筑物之间的水面高差即为流程中的水头损失（包括构筑物本身、连接管道，计量设备等的水头损失）。在污水处理厂，如果进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整个处理厂所需要的总水头，处理厂内就不需要设置废水提升泵站。反之，就必须设置泵站。水头损失应该通过计算确定，并留有余地。1、布置原则污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高，从而使污水能够在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理工程的正常运行。污水处理工程的高程布置一般应遵守如下原则（1）、认真计算管道沿程损失，局部损失，各处理构筑物，计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量，雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。（2）、考虑远期发展，水量增加的预留水头。（3）、避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。34（4）、在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。（5）、需要排放的处理水，在常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位不一定选取水体多年最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位，当水体水位高于设计排放水位时，可进行短时间的提升排放。（6）、应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受水体洪水顶托，并能自流。2、处理构筑物的水头损失为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜，为此，必须精确地计算污水流动中的水头损失。水头损失包括（1）、污水流经各处理构筑物的水头损失，在做初步设计时，可按表2所列数据估算。污水流经计量设备时产生的水头损失H3。（2）、污水流经连接前后两处处理构筑物的管渠（包括配水设备）时产生的水头损失，包括沿程水头损失与局部水头损失。沿程水头损失的计算公式如下H1IL式中I坡度，可查给水排水手册得；L为管长，单位为M。局部水头损失的计算公式如下H2V2/2G35式中为局部阻力系数,查设计手册；V为管内流速，M/S，0612；因为初步设计，故局部水头损失近似为01倍的沿程水头损失，即H201H1。所以流程中的水头损失H1H2H3HF表污水处理构筑物需要的水头损失构筑物名称水头损失/M构筑物名称水头损失/M格栅01025生物滤池（工作高度为2M时）沉沙池010251装有旋转式布水器2728沉淀池平流02042装有固定喷洒布水器45475竖流0405混合池或接触池0103辐流0506污泥干化场235双层沉淀池0102曝气池污水潜流入池02505污水跌水入池05153、注意事项（1）、选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够正常运行。（2）、计算水头损失时，一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量）作为构筑物和管渠的设计流量，计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。36（3）、设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，出水泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。此外，还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。（4）、在做高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。在决定污泥干化厂，污泥浓缩池，消化池等构筑物的高程时，应注意它们的污水能自动排入干管或其它构筑物的可能。以下是本次课程设计高程计算的具体内容本设计中最高潮水位为28926M,高潮常水位为2819M，低潮常水位为28010M，而污水处理厂平整后地面标高为290M。进水管水面标高为28165M，管顶标高为282M。表是根据总平面布置得到得各构筑物间的坡度和管长，将管长取整。表2污水管渠设计参数表管渠设计参数连接管渠名称I长度L/M沿程水头损失H1IL紫外消毒池巴氏计量槽000660036辐流式二沉池000161650264配水池0008560448OBRAL氧化沟000253280106配水池00013280036437曝气沉砂池0009550495细格栅井000190009巴氏计量槽000660036配水池000380024表3污泥管渠设计参数表管渠设计参数连接管渠名称I长度L/M沿程水头损失H1IL辐流式二沉池污泥泵房0003110033污泥泵房污泥浓缩池00678896034高程管道1出水口紫外线消毒池根据最后一构筑物的最高水位高程必须大于最高潮常水位高程与水力损失之和，所以出水口取2914M（28926M）。紫外线消毒池本身的水头损失取03M,所以紫外线消毒池的液面高程为2917M其超高为1M则紫外线消毒池的总高程为2927M2紫外线消毒池巴氏计量槽沿程损失H1IL0006060036M局部损失H201H101003600036巴氏计量槽H303H1H2H30036000360303396取0340F巴氏计量槽下游液面高程为H2917034029204038巴氏计量槽前面段液面高程为H2920401293040其超高为1M则巴氏计量槽总高程为2940403巴氏计量槽辐流式二沉池沿程损失H1IL000161650264局部损失H201H101026400264辐流式二沉池H306H1H2H30264002640608904取0891F辐流式二沉池液面高程为H2930400891293931由二沉池部分计算知二沉池有效水深为21M缓冲区高度05M泥斗05M超高05M所以二沉池总高程为29