污水处理厂高程设计参考

1、污水处理厂高程设计参考Last revision on 21 December 20201处 理 流 程 高 程 设 计为使污水能在各处理构筑物之间通畅流动，以保证处理厂的正常运行，需进行高程 布置，以确定各构筑物及连接管高程。为降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构 筑物之间的流动已按重力流考虑为宜；污泥也最好利用重力流动，若需提升时，应尽量 减少抽升次数。为保证污泥的顺利自流，应精确计算处理构筑物之间的水头损失，并考 虑扩建时预留的储备水头，高程图的比例与水平方向的比例尺一般不相同，一般垂直比 例大，水平的比例小些主要任务污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：(1) 确定各处理构筑

2、物和泵房的标高；(2) 确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；(3) 通过计算确定各部分的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之 间畅通地流动，保证污水处理厂的正常运行。高程布置的一般原则(1) 计算各处理构筑物的水头损失时，应选择一条距离最长、水头损失最大的流程 进行较准确的计算，考虑最大流量、雨天流量和事故时流量的增加。并应适当留有余 地，以防止淤积时水头不够而造成的涌水现象，影响处理系统的正常运行。(2) 计算水头损失时，以最大流量(设计远期流量的管渠与设备，按远期最大流量 考虑)作为构筑物与管渠的设计流量。还应当考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联 运行的其余构筑物与有关

3、的连接管渠能通过全部流量。(3) 高程计算时，常以受纳水体的最高水位作为起点，逆废水处理流程向上倒推计 算，以使处理后废水在洪水季节也能自流排出，并且水泵需要的扬程较小。如果最高水 位较高，应在废水厂处理水排入水体前设置泵站，水体水位高时抽水排放。如果水体最高水位很低时，可在处理水排入水体前设跌水井，处理构筑物可按最适宜的埋深来确定称冋。(4) 在做高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需要提升的 污泥量。污水高程计算在污水处理工程中.为简化计算一般认为水流是均匀流。管渠水头损失主要有沿程 水头损失和局部水头损失。出水排至长江，最高水位为。总损失二构筑物的损失+沿程损 失+局部

4、损失，沿程水头损失按下式计算：勺沽5()式中h为沿程水头损失,n ;L为管段长度，川；R为水力半径，川；V 为管内流速，加/$ ；C 为谢才系数。局部水头损失为：=§ ()2g式中；局部阻力系数，查阅给排水设计手册第一册获得。构筑物初步设计时，构筑物水头损失可按经验数值计算。污水流经处理构筑物的水头损失， 主要产生在进出口和需要的跌水处，而流经处理构筑物本身的水头损失则较小。本设计 中若在设计计算过程中计算了的就用计算的结果若在设计计算过程中没计算的就用经 验值.各构筑物水头损失见表。表构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）粗格栅DE型氧化沟细格栅辐流沉淀池

5、平流式沉砂池平流接触池厌氧池巴氏计量槽管渠水力计算计量槽至出水口取一个进出口损失及一个90。弯头损失，取局部阻力系数为：+=接触池至计量槽取一个进出口损失，取局部阻力系数为：+二。二沉池至接触池取一个进出口损失及一个90。弯头损失，取局部阻力系数为:集配水井至二沉池取一个进出口损失，取局部阻力系数为：氧化沟至集配水井取一个进出口损失及二个90。弯头损失，取局部阻力系数为:+=。厌氧池至氧化沟取一个进出口损失，取局部阻力系数取为：+=。沉砂池至厌氧池取一个进出口损失及一个90。弯头损失，取局部阻力系数为:+ +O管渠水力计算见表。表污水管渠水力计算表管渠及构流量管渠设计参数水头损失伽）筑物名称(

6、%0)沿程局部合计出水口至 计量槽8561000计量槽至 接触池8561000接触池至 二沉池749900二沉池至集配水井749900集配水井 至氧化沟567800氧化沟至 厌氧池567800厌氧池至 沉砂池428700污水处理高程计算及布置污水处理厂水力计算以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，沿污水处理流程 向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出，同时，还要考虑挖土埋深 的状况。以为基准，设计中考虑污水管的非充满度（一般管径大于或等于1000mm 0, 最大充满度为）和管道的覆土厚度（一般不小于且不考虑冻土深度），城市污水主干管 进入污水处理厂处的管径为1000叫 管道水面

7、标高为。由于采用的DE氧化沟方案中二 沉池、氧化沟占地面积大，如果埋深设计过大，一方面不利于施工，也不利于土方平 衡，故按尽量减少埋深。从降低土建工程投资考虑，接触消毒池水面相对高程定为士， 这样布置亦利于排泥及排空检修。计算结果见下表。表构筑物及管渠水力计算表序管渠及构筑物名称（皿）水面上游 标高水面下游 标高构筑物水面标咼地面标 高(m)(m)(m)1出水口至计量槽2计量槽3计量槽至接触池4接触池5接触池至二沉池6二沉池7二沉池至集配水井7集配水井至DE型氧化沟8DE型氧化沟9DE型氧化沟至厌氧池10厌氧池11厌氧池至沉砂池12沉砂池13细格栅14粗格栅污泥处理构筑物高程布置(1) 污泥管

8、道的水头损失管道沿程损失按下式计算:管道局部损失计算:式中G污泥浓度系数；D污泥管管径，川；v管内流速，加/$ ；L管道长度，川；局部阻力系数。查给水排水设计手册可知：当污泥含水率为97%时，污泥浓度系数C“ =71?管 径为150-200mm时，最小设计流速为s;污泥含水率为95%时，污泥浓度系数为 C H =53,管径为150-200mm时，最小设计流速为lm/s。各连接管道的水头损失见下表。表连接管道的水头损失管渠及构 筑物名称流量 (厶/$)管渠设计参数水头损失5 )1(%0)沿程局部合计浓缩池至 贮泥池150(2) 污泥处理构筑物水头损失当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头

9、损失以各构筑物的出流水头计 算，浓缩池一般取，二沉池一般取。(3) 污泥高程布置设计中污泥在二沉池到污泥浓缩池以及贮泥池到脱水车间得到提升，取脱水机房标 高为53m,贮泥池泥面相对地标为，超高。污泥高程布置计算如下表。表污泥高程布置计算表序管渠及构筑物名称上游泥面 标高(m)下游泥面 标高(m)构筑物泥 面标咼(m)地面标高(m)1贮泥池2浓缩池至贮泥池3浓缩池高程计算污水厂厂址处的地坪标高基本在30米左右。本设计中的高程计算分别为泵提升前 和泵提升后两部分。泵提升前按顺序计算，泵提升后按逆向计算。污水厂主干道管采用钢筋混凝土圆管，按非满流设计，阻力系数为n二，坡度i二。 采用DN300钢筋混

10、凝土圆管,L=150m,查表得Q= m7s, i=时，v二s,设污水入口 水位为，则沟道沿程水力损失：汐厶= 0.003x100 = 0.3？局部水力损失："匸1乍2g 2x9.8=0.0128/n合计：+二则格栅前水位为：格栅的水头损失为：栅后水位为：。即泵前水位为：。设计出水管的出水水位为29m,(1)消毒池至出水采用DN300钢筋混凝土圆管,L=30m,查表得Q=000209 m7s, i二时，v二s 沿程阻力损失：zxL = 0.003x200 = 0.6/77局部水力损失：= 4 = 0.5x = 0.0064/n''2g2x9.8消毒池内部损失：。合计:+

11、=消毒池内水位为：29+二(2)SBR反应池至消毒池采用DN200钢筋混凝土圆管，L=30m.查表得Q= m7s, i二时，v=s 沿程阻力损失：zxL = 0.003x30 = 0.09/?9A 9局部阻加员失：“養和".0。仆(入管口)“吩"尬煤= 0.0062(9。标准弯头】个)2C 彳上h, = = 0.25 x = 0.00205/h （小管 口进大管口）?x-v A Zhf = g = 4.5xL=003692 （闸阀 1/2 开） '2g2x9.8采用DN400钢筋混凝土圆管,L=10m,查表得Q= m7s, i=时，v=s 沿程阻力损失：ixL =

12、0.003x100 = 0.3加局部阻力损失：存=纟学= lx?冬=0.0104加（流入大容器）7 2g 2x9.87V=2L = O.17x- = O.OO18/h （闸阀全开）2g2x9.8SBR反应器内部损失：合计：+二SBR反应器内部水位为：+二。（3） UASB反应器至SBR反应池采用采用DN200钢筋混凝土圆管,L=20m,查表得Q= m7s, i二时,v=s 沿程阻力损失：ZxL = 0.003x20 = 0.06/772 ° - 2局部阻力损失：hf = = 0.5x= 0.0041/n （入管口）2g2x9.82C片2h,= = 0.75x 一 = 0.0062/n

13、 （90 标准弯头 1 个）2g2x9.82C片2h. = c - = 0.17x= 0.00138”？（闸阀全开）7'2g2x9.8采用DN400钢筋混凝土圆管,L=8m,查表得Q= m7s, i=时，v二s沿程阻力损失：ZxL = O.OO3x5O = O.15/n局部阻力损失：勺= 0.25x丁= 0.0026加（小管径流入大管径）采用DN300钢筋混凝土圆管，L二15m,查表得Q二000209 m'/s, i二时，v二s 沿程阻力损失：ZxL = 0.003x45 = 0.135/7?局部水力损失：= 0.75x-|- = 0.0096m （90标准弯头1个）2g2x9

14、.8r0 52/V= = 0.15x- = 0.0019/n管径流入小管径）2g2x9.8UASB反应器内部跌水：合计：+二UASB反应器内水位为：+二(4)厌氧消化池至UASB反应器采用DN300钢筋混凝土圆管,L=30m,查表得Q=000209 m7s, i二时，v二s沿程阻力损失:/x£ = 0.003x50 = O.15w局部水力损失：h = E = 0.5x = 0.0064/n2g2x9.8采用DN200钢筋混凝土圆管，L二50m,查表得Q= m7s, i二时，v二s 沿程阻力损失：zxL = 0.003x80 = 0.24/n叫= = 0.25x - = 0.00205

15、/h (大管 口进小管口)2g2x9.8(90标准弯头1个)=0.75 x 上一 =0.0062W2x9.82C /12h. = 4- = lx:= 0.0081”？(入反应池)'2g 2x9.8厌氧消化池内部损失：。合计：+二厌氧消化池水位：+二(5) 调节池至厌氧消化池采用DN300钢筋混凝土圆管，L=35m,查表得0=000209 m7s, i二时，v=s沿程阻力损失：?xL = 0.003x90 = 0.27/?局部水力损失：/, =P = (0.5 + 1)x- = 0.019/h7' 2g2x9.8调节池内部损失：合计：+=.调节池内部水位为：+二(6) 沉淀池至调

16、节池采用DN300钢筋混凝土圆管，L=25m,查表得Q=000209 m7s, i二时，v二s沿程阻力损失：ZxL = O.OO3x65 = O.195/nv20 52局部水力损失：/V = = (05 + l)x = 0.019/h2g2x9.8沉淀池内部损失：合计：+三沉淀池内部水位为+二(7) 沉砂池至沉淀池采用DN300钢筋混凝土圆管，L=35m,查表得0=000209 m7s, i二时，v二s 沿程阻力损失：ix厶= 0.003x35 = 005血局部水力损失：久=歹= (0.5 + l)x = 0.019？7' 2g2x9.8沉沙池内部损失：合计：+二沉沙池内部水位为：+二

17、。(8) 泵房至沉砂池采用DN300钢筋混凝土圆管，L=10m,查表得Q=000209 m3/s, i二时，v二s 沿程阻力损失：zxL = O.OO3x25 = O.O75mv2o 52局部水力损失：= = (0.5 + l)x = 0.0192g2x9.8合计：+二则泵后的水位：+二各构筑物高程确定表4-1各构筑物高程格栅栅前水深泵前水面标咼泵后水面标咼沉砂池水面标高初沉池水面标高调节池水面标高厌氧消化池水面标高UASB反应池水面标高SBR反应池水面标高消毒池水面标高污水厂的高程布置高程布置的内容主要包括确立各处理构(建)筑物和泵房的标高(如池顶、池底、水而等)、处理构 筑物之间连接管渠的

18、尺寸及其标高，从而使污水能够沿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。髙程图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)。高程布置原则(1)污水厂高程布里时。所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。在处理 流程中，相邻构筑物的相对高差取决于两个构筑物之间的水面高差，这个水面高差的数 值就是流程中的水头损失；它主要由三部分组成，即构筑物本身的、连接管(渠)的及计 量设备的水头损失等。因此进行高程布置时，应首先计算这些水头损失，而且计算所得 的数值应考虑一些安全因素，以便留有余地。初步设计时，可按下表所列数据估算。污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生 在进口、出口和需要的跌水处，而流经处理构筑物本身的水头损失则较小。表构筑物水头损失构筑物名称水头损失/m构筑物名称水头损失/m格栅沉砂池平流沉淀池A/0池调节池二沉池(2)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。(3) 在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流程，以降 低运行费用。(4) 需要排放的处理水，常年大多数时间里能够自