污水处理厂的设计4学时

1、第一节第一节 设计步骤设计步骤 城市污水处理厂的设计步骤，可分为： （1）设计前期工作； （2）扩大初步设计（简称扩初设计） （3）施工图设计等三个阶段。 一、设计前期工作 1、收集资料（编制预案），工程立项。 包括： 1）有关设计任务的资料 2）有关水量，水质的资料； 3）有关自然条件的资料 4）有关编制预算和施工图方面的资料 根据有关资料，提出预可性研究，经上级审批， 就可“立项”。 3、可行性研究（报告） 保证所建的项目在技术上先进，可行，在 经济上合理，有利，并且有良好的社会与经济效 益。是国家控制投资决策的重要依据。 对于城市污水处理工程来说，可行性研究 报告主要内容有： （一）概述

2、：1、编制的依据、原则和范围；2、 污水水量，水质。 （二）、工程方案： 1、城市排水系统；2、处理厂位置及用地；3 污水处理工艺选择与方案比较，推荐方案；4、 人类编制、辅助建筑；5、处理水出路。 （三）工程投资估算及资金筹备：1、估算原则 2、估算表 3、资金筹备. (四)工程远近期结合问题； （五）工程效益分析 （六）、工程进度 （七）存在问题及建议 （八）附图及附件。 二、扩大初步设计 在可行性研究报告批准后进行。 其组成： 1、设计说明书 （1）设计依据 （2）城市概况和自然条件的资料：城市现状及总 体规划资料，自然条件资料，地形资料，现有的 排水工程概况； （3）工程设计：厂址选择

3、；污水水质水量资（平 均、高峰、现状、发展流量）；工艺流程的选择 与布置（体积合理性、先进性、优越性和安性）； 对工艺流程中各处理设备的描述（按流程顺序， 如采用某项新工艺，新技术时，应详细加以说 明）；处理后污水与污泥出路；污水厂的总体 布置；分期建设说明；存在问题及其解决途径 的建议。 （4）工程概算书 2、图纸 污水处理工艺系统图（1：50001：10000）构 筑物简图（1：2001：500）污水处理厂总平 面布置图等。 三、施工设计 在扩初设计批准后进行。 每张图纸都应按一定的比例，用标准 图 例精确绘制，使施工人员按图纸能准确施工。 第二节第二节 城市污水处理厂厂址的选择城市污水处

4、理厂厂址的选择 污水处理厂厂址的选定是重要的环节，它与城 市的总体规则，城市排水系流的走向、位置、 处理后污水出路密切相关。 选择时，应遵循如下原则： 1、与选定的工艺相适应； 2、少占农田和不占良田； 3、位于给水水源的下游，靠近受纳水体。 4、位于城市下游和夏季主导风向的下风向， 距离小于300米，但不宜太远。 5、考虑不受洪水威胁； 6、设在地质条件较好的地方。 7、充分利用地形（适宜坡度） 8、考虑远期发展，有扩建余地。 污水处理厂占地面积，一般按处理水量和 所采用处理工艺确定。 用地指标按104m2/万m3.d计。规模越大， 用地指标越小。可参考给水排水设计手册等有 关资料。 第三节

5、第三节 污水处理工艺流程的选择污水处理工艺流程的选择 一、处理工艺流程选择应考虑的因素： 所谓污水处理工艺流程：是指在保证处理 水达到所要求的处理程度的前提，所采用的污 水处理技术各单元的有机会结合。 工艺流程决定的依据的依据： 1、污水的处理程度（主要依据） 其决定于处理后水的出路和去向。 （1）排放水体 1 ） 按 接 纳 水 体 的 水 质 标 准 确 定 。 按接纳水体的环境质量标准（分A-E类水域） 把污水综合排放标准分三级标准：排入C类水 域的污水执行一级标准，排入D、E类水域的污 水执行二级标准。排入城市下水道并进行污水 厂生物 理的污水执行标准。 2）按污水处理厂所能达到的处理

6、程度分、确 定。 参照（城市污水处理厂污水排放标准） （2）处理水回用： 农田灌溉：参照娱乐用水水质标准. 景观娱乐水补给水：参照娱乐用水水质标准。 2、原污水的水量雨污水流入工况： 1）水量，生物膜法，竖流式沉淀式只适用于水 量不大的小型污水处理厂。 2）污水流入工况：水质，水量变化大，应设调 节池或事故贮水池，或选用耐冲击负荷的工艺。 如帘子布厂：采用完全混合式延时嚗气法（耐 冲击负荷） 1、当地各项条件： 因地制宜，如：利用农田开发利用价值不大的 旧河道、沼泽地。洼地。考虑设置稳定塘、土 地处理系统等自然生物处理工艺。 2、工程造价与运行费用； 前提是处理水应当达到水质标准，减少占地面

7、积也是降低造价，选择高效处理工艺。 3、施工难易程度： 例如：地下水位高，地质条件差的地方，不宜 选用深度大，施工难度高的处理工艺。 总之，污水处理工艺的选定是一项 较为复杂的系统工程，须对上逐项综合 考虑，进行多种方案的技术经济比较， 选定技术可行、先进、经济合理的污水 处理工艺流程。 消化气（沼气） 污泥流线 污水流线 图 4.3.3 城市污水处理典型流程 沼气利用 污泥处理 污泥消化池 脱水和 干燥设备 污泥浓缩池 沉砂池 格栅 原污水 污泥利用或处置 排放或三级处理 生物处理设备 （活性污泥法或生 物膜法） 消毒 二次沉淀池 初次沉淀池 三级处理 （深度处理） 二级处理 （生物处理）（

8、物理处理） 一级处理 一级处理（物理处理）：大块垃圾及mm悬浮物， BOD去除20-30%。 二级处理（生物处理）：胶体和溶解状有机物， BOD去除20-30mg/L。 污泥处理：消化处理，脱水利用。 二级生化污水处理厂 第四节第四节 污水处理厂平面布置污水处理厂平面布置 实质上讲：平面布置就是按一定原则进行污水 厂各组成部分的平面定位。 平面布置的两大要素： （1）污水处理厂的组成； （2）布置原则. 1）生产构筑物：如沉淀池、沉砂池、曝气池等； 2）辅助构筑物：泵房，鼓风机，办公楼、化验室、 变电机修，仓库等。 3）连接各构筑物之间的生产管线及其它管线。 4）道路、绿地、围墙等。 1）布置

9、紧凑，以减少占地和连接管长度，但构筑物 之间应保持一定的间距，一般5-10m，特殊要求如 消化池，贮气柜在20m左右。 2）充分利用地形，使挖、填土方量平衡。 3）各构筑物之间连接管渠应简单、短捷、避免迂回 交叉。 4）设超越管。 5）功能分区，将生产区雨生活区分开，污水区与污 泥区分开。 6）辅助建筑物的位置应按方便、安全原则确定。 如鼓风机房应靠近曝气池，回流污泥泵房应靠 近二沉淀池。变电所应靠近耗电量大的构筑物 附近。机修间宜在修量大，方便的地方。 7)合理布置道路和进行绿化美化，花园式，改复 “不卫生”传流看法。 8）考虑扩建可能性，留有适当的扩建余地。 布置结果：绘制总平面图，比例1

10、：200-1： 1000，常用1：500。 高程布置的任务：确定各处理构筑物和泵房的标高， 确定连接管渠尺寸标高，确定各部位的水面标高。 高程布置的原则：污水处理流程在各构筑物之间靠 重力自流。相邻两构筑物之间的高差即为流程中水 头损失。 水头损失包括：（1）各处理构筑物的水头损失， 参照表21-4或设计手册。（2）相邻两构筑物间的 连接管渠的水头损失（沿十局）。 （3）流计量水设备的水头损失。 高程布置时，应注意事项： （1）选择一条距离最大，水头损失最大流程 计算。 （2）计算水头损失时，一般应以近期最大流 量（或泵的最大水量）作为设计流量。 （3）污水流程与泥流程的配合。尽量减少抽 升污

11、泥量。 高程布置的方法：实质上讲：进行高程计算，以 接受水体的最高水位（设计洪水位）为起点， 逆污水处理流程向上推计算，最后确定出提升 泵站的扬程。 高程布置结果：绘制污水与污泥纵断面或流程 图，比例：横向与平面布置相同。纵向为1： 50-1：100。 l污水处理建设标准 l设计文件编制深度 l一、水量水质特点 l二、组合式生活污水处理设备分类 l三、组合式生活污水处理设备材质和附属设备 l四、处理设备的布置 l离建筑物远，避免臭气和噪声 l用地紧张，地下，其上停车、绿地；高层地下 室，臭气通过高空通风管 l污泥环卫抽取；或装备污泥浓缩、脱水装置， 泥饼外运。 思考题及习题思考题及习题 1、水

12、处理流程与进、出水的水质有何联系？举 例说明。 2、处理厂平面与高程布置有什么相互关系？ 3、配水设备有那些形式？各有何优缺点？采用 的条件是什么？ l水处理工程设计程序水处理工程设计程序 l水处理工程设计和计算的特点与原则水处理工程设计和计算的特点与原则 l水处理的基本方法与基本工艺水处理的基本方法与基本工艺 4.1 水处理工程设计程序水处理工程设计程序 1进行水处理工程规划 2编制水处理工程计划任务书 3进行勘察与调研 4进行初步设计 5进行施工图设计 6构筑物的施工 7竣工验收和投产使用 4.2 水处理工程设计和计算的特点与原则水处理工程设计和计算的特点与原则 421 净水厂设计和计算的

13、特点和原则净水厂设计和计算的特点和原则 1水处理工程的设计和其他工程设计一样，首先必须符合适用的要 求。 2水处理工程设计采用的各项数据必须可靠，以保证结构的稳定性 3水处理工程设计必须符合经济的要求。 4水处理工程设计应当力求技术合理。 5水处理工程设计必须注意近远期的结合，应按分期建设的要求进行 设计，一般情况下宜采取一次设计分期建设的方法，在无远期规划的情 况下，设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。 6水处理工程设计必须考虑安全供水的条件。 7水处理工程设计必须适当注意美观和绿化。 422 污水厂设计和计算的特点和原则污水厂设计和计算的特点和原则 1污水处理厂设计总原则污水处理厂设计

14、总原则 (1)首先必须确保处理后污水符合水质要求； (2) 采用的各项设计参数必须可靠； (3) 应做到经济合理； (4) 应当力求技术先进； (5) 必须注意近远期结合； (6) 必须考虑安全运行的条件； (7) 应当注意环境保护、绿化和美观 2污水处理厂平面布置的特点和设计原则污水处理厂平面布置的特点和设计原则 (1)总图布置。 (2) 处理单元构筑物的平面布置。 (3) 管、渠的平面布置 。 (4) 污泥处理构筑物的布置 。 (5) 辅助建筑物的布置。 (6) 厂区道路的布置。 总之，污水厂的总平面布置应以节约用地为原则，根据污水各建筑 物、构筑物的功能和工艺要求，结合厂址地形、气象和地

15、质条件等因 素，使总平面布置合理、经济、节约能源，并应便于于施工、维护和管 理。 3污水处理厂高程布置的特点和设计原则污水处理厂高程布置的特点和设计原则 污水厂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，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通 畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。一般应遵守如下原则。 (1) 处理水在常年绝大多数时间里能自流排入水体； (2) 各处理构筑物和联接管渠的水头损失要仔细计算。考虑最大时流 量、雨天流量和事故时流量的增加。并留有一定余地； (3) 考虑规模发展水量增加的

16、预留水头； (4) 处理构筑物间避免跌水等浪费水头的现象； (5) 在仔细计算并留有余地的前提下，全程水头损失及原污水提升泵站 的全扬程都应力求缩小。 4.3 水处理的基本方法与基本工艺水处理的基本方法与基本工艺 4.3.1给水处理的基本方法与基本工艺给水处理的基本方法与基本工艺 1给水处理的基本方法 对于去除水中各类杂质和污染物质，有多种方法可供在给水处理中使 用、选择与组合。 (1)去除颗粒物(包括胶体颗粒和悬浮颗粒)的处理方法 (2)去除、调整水中溶解(无机)离子、溶解气体的处理方法 (3)去除有机物的处理方法 (4)消毒方法 (5)冷却方法 2给水处理的基本工艺给水处理的基本工艺 给水

17、处理可以分为两大类： （1）饮用水处理 （2）工业用水处理 其中，饮用水处理的工艺可以分成： （1）饮用水常规处理工艺 （2）在饮用水常规处理工艺的基础上，增加预处理和(或)深度处理的 饮用水处理工艺 （3）其他特殊处理工艺 (1)饮用水常规处理工艺 在以地表水为水源时，饮用水常规处净水厂处 理工艺如下图4.3.1所示。 预加氯预加氯 混凝剂混凝剂 氯氯 源水源水 管网管网 图图4.3.1 典型的以地表水为水源的饮用水常规处理工艺典型的以地表水为水源的饮用水常规处理工艺 在以地下水为水源时，饮用水常规处理的主要 去除对象是水中可能存在的病原微生物。处理工艺 流程见图4.3.2。 图4.3.2典

18、型的以地下水为水源的自来水工艺流程 混凝混凝沉淀沉淀过滤过滤清水池清水池 井水井水管网管网 氯 清水池清水池 (2)增加预处理和(或)深度处理的饮用水处理工艺 在工业化和城市化尚不发达的时期，天然水体很少受到人类大规模活 动的污染，饮用水水处理的主要对象是水体中的泥沙和胶体物质，以及 少量的病原微生物。水源水经过常规处理后就可以得到透明、无色、无 嗅、味道可口的饮用水，那时饮用水处理的任务主要是去除水中的浊度 和保证饮用者免受水传播疾病的危害。 受到一定污染的水源水(微污染水源水)的饮用水净化处理工艺有： (1)在常规处理的基础上，增加生物预处理、加强预氧化(高锰酸钾、 臭氧等)、投加粉状炭等

19、预处理措施； (2)对常规处理进行强化，如采用高效混凝剂、改用气浮、强化过滤 等； (3)在常规处理的基础上，增加臭氧氧化、活性炭吸附或生物活性炭等 深度处理措施； (4)综合采用上述加强预处理、强化常规处理和增加深度处理的措施 等。 (3) 其他饮用水特殊处理工艺和工业给水处理工艺 用于饮用水特殊处理和工业给水处理的工艺有： (1)含铁含锰地下水的饮用水处理工艺 (2)过硬原水的软化、苦咸水淡化、海水淡化处理工艺 (3)工业用水软化处理工艺 (4)工业纯水、高纯水除盐处理工艺 (5)循环冷却水水质稳定处理工艺 (6)饮用净水、饮用纯水处理工艺等 4.3.2城市污水处理的基本方法与系统组成城市

20、污水处理的基本方法与系统组成 4.3.2.1污水处理方法分类污水处理方法分类 1按照处理原理划分按照处理原理划分 污水处理方法可分为物理处理法，化学处理法和生物化学处理法三污水处理方法可分为物理处理法，化学处理法和生物化学处理法三 大类。大类。 2. 按处理程度划分按处理程度划分 污水处理方法可分为一级、二级和三级处理。污水处理方法可分为一级、二级和三级处理。 l北京高碑店污水处理厂录象 l设计水质 l设计水量 l设计原则与厂址选择 l污水处理工艺流程选择 l污水处理厂的平面与高程布 置 l污水处理厂的配水与计量 l污水处理厂的运行管理、水质 监控与自动控制 l污水处理厂工艺设计实例 l污水深

21、度处理与回用 l污泥的处理与污泥的最终处置 l思考题 l习题 点击此处打开录象 返回 1. 生活污水的BOD5和SS设计值 BOD5=2035g/（人d） SS=3050g/（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； as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。 s s Q va S 1000 返回 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.

22、 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。 返回 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. 设计步骤 （1）设计前期工作 a. 预可行性研究 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

23、. 可行性研究 概述 工程方案 工程投资估算及资金筹措 工程远近期结合的考 虑 工程效益分析 工程进度安排 存在问题及建议 附图及附件 （2）扩大初步设计 设计说明书 工程量 材料及设备量 工程概算 扩初图纸 （3）施工图设计 返回 l根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发展规 划和留有扩建的余地，必须设在集中给水水源的下游、 夏季主风向的下风向，并与居民点有300m以上的距离； l 应尽量少占农田和不占良田； l尽量靠近回用水的主要用户； l必须有适当的地土面积； l不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁； l要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少土方 工程量 返回 l工艺流程的选择

24、主要受以下因素的影响： 污水处理的程度； 工程造价与运行费用； 当地的自然条件； 原污水的水量与污水流入工况； 施工的难易程度与运行管理的技术条件 l城市污水处理的典型工艺流程 返回 返回 l平面布置的基本原则 l高程布置的基本原则 返回 l以处理构筑物为主体，辅助建筑物应服从处理构筑物； l应满足功能和水力上的要求； l各构筑物互相联系应考虑日常管理工作的方便； l应考虑构筑物与建筑物之间的相互位置与间距； l构筑物之间的连接管道应走向简捷、距离短； l土方量要基本平衡； l各种管线的理面布置避免相碰、互相干扰 。 返回 l以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算； l水力计算时以近期的Q

25、max作为设计流量来计算其水头损 失； l涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的Qmax计算； l控制点：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理流程向上 倒推计算，以使洪水季节能自流排出； l污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污泥量； l比例：横向1:500、纵向 1:501:100 l水头损失计算 返回 a. 沟管的沿程水头损失：按所定的坡度计算 b. 局部水头损失：按流速水头的倍数计算 c. 堰上水头按有关堰流公式计算 d. 自由跌落水头 初沉池、二沉池： 0.10m 曝气池：0.15m 计量堰： 0.150.20m e. 集水槽起端水深h0 集水槽为平底均匀集，自由跌水出流，见图24-

26、2 g2 v h 2 集水槽宽: 集水槽起端水深: 式中 Q集水槽设计流量(m3/s) 常对Q再乘以1.21.5的安全系数 f. 明渠 出口处水深： 起端水深: 0.4 0.9QB 1.25Bh 0 )m(B8 . 9/)Q5 . 1 (h 3 22 k )m(gB/Q73. 1h 3 22 0 返回 l处理构筑物之间连接管渠的设计 l配水设备：要求均匀配水 l计量设备 返回 处理构筑物之间连接管渠的设处理构筑物之间连接管渠的设 计计 1. 一般采用矩形钢盘混凝土明渠或钢盘混凝土管， 或铸铁管 2. 管渠内流速 返回 配水设备配水设备 1. 中管式配水井：和倒虹管式配水井常用于圆形构筑物的配

27、水，对称性好，配水效果较好 2. 倒虹管式配水井 3. 档板式配水井 4. 渠道配水： （1）变渠道断面配水 （2）对称式渠道配水 （3）等断面渠道配水 返回 返回 l巴氏计量槽 优点：水头损失小，不易发生沉淀，精度高 缺点：施工较难 l薄壁堰 一般设在处理系统之后，比较稳定可靠 l电磁流量计 结构简单，安装方便，工作稳定，但价格昂贵 返回 l运行管理 对污水处理厂的运行，要切实做好控制、观察、记录 与水质分析监测工作 l水质监控 每日对每座处理构筑物的水温、pH值、电导率、溶解 氧、COD、BOD、TOD、TOC、氨氮以及曝气池内混合 液(MLSS)等参数进行测定，并进行记录 l自动控制 采

28、用自动监测、自动记录、自动操作、调节及集中控 制技术 返回 l实例平面布置 l实例高程布置 返回 实例平面布置实例平面布置 B市污水处理厂总平面布置为泵站设于厂外，主要处理构筑物有： 格栅、曝气沉砂池、初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池等。该厂未设 污泥处理系统，污泥（包括初次沉淀池排出的生污泥和二次沉淀池排 出的剩余污泥），通过污泥泵房直接送往农田作为肥料使用。 该厂平面布置的特点是：布置整齐、紧凑。两期工程各自成独立 系统，对设计与运行想互干扰较少。办公室等建筑物均位于常年主风 向的上风向，且与处理构筑物有一定距离，卫生、工作条件较好。在 污水流入初次沉淀池、曝气池与二次沉淀池时，先后经三次计

29、量，为 分析构筑物的运行情况创造了条件。利用构筑物本身的管渠设立超越 管线，既节省了管道，运行又较灵活。 第二期工程预留地设在一期工程与厂前区之间，若二期工程改 用不同的工艺流程或另选池型时，在平面布置上将受到一定的限制。 泵站在湿污泥池均设于厂外，管理不甚方便。此外，三次计量增加了 水头损失。 某污水处理厂平面图 返回 返回 实例高程布置实例高程布置 l污水处理高程 l污泥处理高程 返回 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（污泥流动 不在此例）。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，主要

30、产生 在进口和出口和需要的跌水（多在出口处），而流经 处理构筑物本体的水头损失则较小。 2. 污水流经连接前后两处理构筑物管渠（包括配 水设备）的水头损失。包括沿程与局部水头损失。 在对污水处理厂污水处理流程的高程布置时，应考虑下列事项： （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，处理系统都能够运行正常。 （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。 （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

31、水体的 最高水位作为起点，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，而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。 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）在作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。在决定污泥干化场、污泥浓缩池（湿污泥池）、消化池等构 筑物的高程时，应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其他构筑物 的可能。 表24-1 污水流经各处理构筑物的水头损失 构筑物名称 水头损失 (cm) 构筑物名称 水头损失 (cm) 格栅 沉

32、砂池 沉淀池：平流 竖流 辐流 双层沉淀池 曝气池：污水潜 流入池 污水跌水入池 1025 1025 2040 4050 5060 1020 2550 50150 生物滤池(工作高度为2m 时)： 1)装有旋转式布水器 2)装有固定喷洒布水器 混合流或接触池 污泥干化场 270280 450475 1030 200350 注：本表仅作为初步设计阶段水头损失的估算 表24-2 处理构筑物之间连接管道渠水力计算表如下： 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 BH(m) h/D 水深 h (m) i 流速 v (m/s) 长度 l (m) 12345678

33、9 E EF3 F3F3 F3D DF2 F2 C CF1 F1F1 F1 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 600 600 300 150 75/2 150 150 600 150 300 300 300 150 150/2 150 150 150 1000 1000 600 0.61.0 0.300.53 450 0.841.0 0.60.55 0.840.85 600 0.61.0 0.350.53 450

34、 0.81.5 0.8 0.8 0.75 0.8 0.8 0.45 0.350.25 0.38 0.640.42 0.26 0.620.54 0.350.25 0.44 0.480.46 0.001 0.0035 0.0028 0.0024 0.0028 1.01 1.37 0.94 1.07 0.94 390 100 28 28 10 48 27 5 28 11 3 污水处理流程高程计算成果图如下： 56.3055.5255.37 55.2555.20 55.10 54.65 54.33 54.63 53.76 53.66 53.4453.22 52.64 50.84 52.38 52.16

35、 51.7551.4451.74 50.9450.8450.49 50.44 50.20 50.05 49.25 点8 点7 点6点5 点4（灌溉渠） 二次沉淀池 43.74 F3 曝气池点3点2 46.63 初次沉淀池 F1曝气沉沙池 格栅 点1 53.30 50.00 图 24- B市污水处理厂污水处理流程高程布置图 返回 污泥处理高程设计-1 （1）设计原则 a. 高程计算从控制点开始，一般从污泥脱水反推至消化池的最高 泥面标高，然后从沉淀池推算到消化前污泥投配池的最低泥位标高， 最后确定污泥控制室污泥泵所需的扬程。 b. 污泥管道的水头损失hf（m） 式中：L管长（m） v污泥流速（m

36、/s） D管径（m） CH哈森威廉姆斯系数 c. 二级消化池的泥面标高是撇去上清液的泥面标高，而不是正常 运行时的池内泥面标高。 85. 1 17. 1 )(49. 2 H f C v D L h 污泥处理高程设计-2 （2）设计计算 a. 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头损失hf（管长L=300m，管径D=0.3m，流速v=1.5m/s） 初沉池至投配池的污泥排出自由水头取1.5m。 则进投配池进泥管道中心标高为： 6.7-（1.20+1.50）=4.0m c. 投配池污泥有效水深为2.0m，则投配池最低泥位标高为2.0m d. 由河中运泥船

37、的最高标高确定贮泥池排泥管管中心标高为3.0m e. 贮泥池有效水深取2.0m，则贮泥池泥面标高为5.0m f. 消化池至贮泥池的水头损失hf：铸铁管长L=70m，管径D=200mm，管内流速v=1.5m/s，所以有 消化池排至贮泥池的自由水头取1.5m 消化池采用间歇排泥运行方式，一次排泥后泥面下降0.5m，所以排泥结束时消化池内泥面标高为 式中0.1为进贮泥池的管道半径，即贮泥池设计泥面与进泥管管底相平。 开始排泥时泥面标高：7.8+0.5=8.3m g. 据以上计算结果，该厂污泥处理流程的高程图如下图（图24-5）： mh f 2 . 1) 71 5 . 1 )( 3 . 0 150 (

38、49. 2 85. 1 17. 1 mhf20. 1) 32 5 . 1 )( 2 . 0 70 (49. 2 17. 1 m8 . 75 . 12 . 11 . 00 . 20 . 3 返回 l原因 l去除二级处理水中残存SS的方法 l去除二级处理水中残存溶解性有机物的方法 l去除二级处理水中溶解性无机盐的方法 l消毒 l物化法脱氮除磷 返回 处理出水中仍含有相当数量的污染物 BOD5：2030mg/L ；COD ：60100mg/L； SS：2030mg/L ； NH3-N：1525mg/L（城市污水未处理 前NH3-N：3040mg/L；城市污水活性污泥工艺NH3-N=20 40%） P

39、 ：610mg/L（城市污水中P=815mg/L； 其二级处理去除率一般P=(520)%） 返回 （1）混凝沉淀：去除处理水中的SS和胶体。混 凝剂用量大： 一般为50-100mg/L Al2（SO4）3 （2）过滤：1m的悬浮物。 应采用气水反冲洗。 （3）反渗透：去除1000A几A的颗粒。 （4）微滤机：去除几百A几+m的颗粒。 返回 溶解性有机物一般是丹宁、木质素、黑腐酸 等难降解的有机物。 （1）活性炭吸附 （2）臭氧氧化处理 返回 一般采用的处理方法： （1）反渗透：应首先对二级处理水进行过 滤和活性炭吸附进行前处理。 （2）电渗析：应进行过滤预处理，其溶解 性有机物对电渗析影响较小

40、。 （3）离子交换：应进行过滤预处理，适合 于含盐量100300mg/L小水量的场合。 返回 点击此处观看电渗析装置工作过程 （1）液氯：5-10mg/L 点击此处观看液氯消毒工作过程 （2）臭氧：0初生态氧的氧化能力仅小于氟。点击此 处观看臭氧消毒工作过程及臭氧与污水的混合反应器 （3）次氯酸钠。 （4）紫外线：25003600A杀菌能力强，消毒快、 效率高，不影响水的物理性质和化学成份，操作简 单。但不能解决消毒后管网中再污染的问题，电耗 较大 返回 （1）物化法脱氮 吹脱除氨：氨气脱除塔，NH4+和NH3存在比例。 当二级处理出水NH3-N为2535mg/L，则氨气脱除塔出水的NH3-N

41、为59 mg/L，其去除率为（7585）%，并对BOD、COD、SS、浊度都有一定 去除。 （2）物化法除磷 金属盐混凝沉淀除磷。 铝盐除磷：Al2（SO4）3；聚合氯化铝（PAC） 铝酸钠（NaAlO2）。 生成难溶的AlPO4。 铁盐除磷：FeSO4、FeCL3、Fe2(SO4)3 生成难溶的FePO4。 石灰混凝除磷 H3 )PO)(OH(Ca HPO3OH4Ca5 3452 4 2 羟基磷灰石 点击此处观看氨气脱除塔工作过程 返回 l重力浓缩池设计 点击此处观看连续式重力浓缩池工作过程 l气浮浓缩池设计 矩形气浮池与回流加压溶气气浮工艺流程 l污泥厌氧消化设计 消化池顶俯视图及沼气搅拌

42、消化池工艺流程 l污泥机械脱水 带式压滤机及离心脱水机 返回 l池型：带有刮泥机及搅动栅的连续式重力浓缩池 l设计参数与要求： （1）初沉池污泥含水率95%97%，一般不经过重力浓缩，直接进入 下一污泥处理工艺处理 （2）固体通量：剩余活性污泥：3060Kg/（m2d） （3）浓缩后污泥含水率：剩余污泥为97%98% （4）浓缩时间大于12h，小于16h （5）有效水深一般取4m，但不小于3m （6）浓缩后上清液应返回水处理流程进行处理 （7）设计公式 返回 l浓缩池面积：A=QC/G，Q污泥流量，m3/d； C污泥固体浓度，g/L；G设计固体通量，kg/ （ m2d ） l单池面积：A1=A

43、/n，n池座数 l浓缩池直径：D=（4A1/）0.5 l浓缩池工作部分高度：h1=TQ/（24A），T设计 浓缩时间，h l浓缩池圆筒部分高度：H=h1+h2+h3，h2超高； h3缓冲层高度 l浓缩池总高度：H总=H+H锥体+H泥斗 l浓缩后污泥体积：V2=Q（1-P1）/（1-P2），P1 进泥浓度；P2出泥浓度 返回 l当用气浮浓缩剩余活性污泥时，一般采用出水部分回流加压溶气的流程 l设计参数与要求： （1）气浮浓缩池面积 不投加化学混凝剂，表面负荷q=1.8m3/（ m2h ），污泥固体负荷G=5.0kg/ （ m2h ），气浮后 污泥含水率为95%97% 混凝气浮，表面负荷与固体负荷

44、均可提高50%100%，气浮后污泥含水率为94%96% 混凝剂投加量一般为2%3%（干污泥重） （2）池容 按水力停留2h核算（含反应时间） （3）进泥的含水率99.5%（包括回流） （4）池型 单座池处理污泥量100m3/h，一般采用圆形辐流式气浮池，但每座池的处理能力小于1000m3/h， 池深大于3m （5）气固比 一般为0.030.04（重量比） （6）加压溶气装置 （7）溶气罐容积按加压水停留时间13min确定，溶气效率取50%，溶气罐压力 2.94x1054.9x105Pa （8）设计公式 返回 （1）气浮池表面积A（m2） A=QC0/G，Q污泥量（m3/d），C0污泥浓度（kg

45、/m3），G固体通量（kg/ （ m2d ） （2）加压水回流量Qc（m3） P溶气罐压力（Pa），A/S气固比，溶气效率取50%，Cs空气溶解度， 空气容重 （3）回流比R R=Qc/Q （4）总流量 QT=Q+RQ=Q（1+R） （5）过水断面积 =QT/v，v水平流速（m/s） （6）气浮池高度H H=h1+h2+h3，h1分离区高度，由过水断面积计算（m），h2浓缩区高度， 采用池宽的3/10，h3死水区高度，一般采用0.1m （7）校核 水力负荷q=QT/A（m3/（ m2h ） ） 停留时间T=AH/QT（h） ) 1 1081. 9 ( 1000)( 4 0 P C S A QC

46、 Q s c 返回 l设计参数与设计要点 （1）污泥厌氧消化采用二级消化，一级消化池与二级消化池的容积比可采用1： 1、1：2或3：2； （2）生污泥包括初沉池污泥和剩余活性污泥，进消化池污泥含水率为96%97%， 二级消化后的污泥含水率一般为92%左右； （3）中温消化温度为3335 ，消化池容积按污泥投配率3%5%确定，即污 泥在消化池内停留时间为2030d； （4）消化池内污泥一般采用气通式（多路曝气管式）沼气搅拌，搅拌用气量取 57m3/（1000 m3池容min），在采用沼气搅拌时，应同时设计水射式搅拌， 以便于消化池启动时的污泥搅拌； （5）消化池宜用池外加热法，通常采用套管式泥水

47、热交换器； （6）沼气的产量与收集 沼气的产量可按812倍污泥量计算（投入的污泥含水率为96%） 沼气贮气柜容积可按平均日气产量地25%40%，即610h的平均产气量来计算， 常用低压浮筒式湿式贮气柜。 l计算公式 返回 （1）生污泥量为初沉池污泥与剩余污泥经浓缩后的污泥量之和 （2）消化池容积V（m3） V=100V/P V每日投加生污泥量（ m3 /d），P污泥投配率（%） 每座消化池有效容积V0（ m3 ）： V0 =V/n，n一级消化池座数 每座二级消化池容积同一级消化池 （3）污泥消化耗热量Q（w） Q=Q1+Q2+Q3 Q1提高生污泥温度的耗热量（w），Q2池体耗热量（w），Q3管

48、道与套管 式热交换器等散发的热量（w） 应分别计算出平均耗热量和最大耗热量Qmax （4）套管式热交换器长度L（m） L=1.2Qmax/（DKTm） D内管的外径（m），K传热系数， Tm平均温度的对数， 返回 1.城市污水一般采用带式压滤脱水和离心脱水 2.带式压滤机要求进尼的含水率97%，一般投加2的 AMP絮凝剂（以污泥干重计），滤液应返回处理，带式 压滤机生产能力见表24-3。 3.离心脱水 一般采用卧式螺旋卸料离心脱水机 （1）投加AMP絮凝剂 初沉池与活性污泥的混合污泥挥发性固体75%，AMP投加量为污泥干重的 0.1%0.5% （2）进尼的含水率为90%92%，脱水后污泥含水率为75%80% （3）污泥脱水后分离液中悬浮物浓度一般为5001000mg/L，并应回到曝气池 处理。 返回 污泥种类 进泥含水 率 （%） 聚合物用量 污泥干重（ %） 产泥能力 kg干污泥/（ mh） 泥饼含水 率 （%） 生污泥 初次污泥90950.090.22504006575 初次污泥+活 性污泥 9296.50.150.51503007080 消化污泥 初次污泥91960.10.32505006575 初次污泥+