水污染控制工程课件 污水处理厂的设计

第十一章

污水处理厂的设计课程设计的目的和要求课程设计的目的：学习城市污水处理厂工艺设计的一般步骤和方法；学会使用工具书和参考资料，培养独立进行工艺设计的能力；学会使用计算机绘图，掌握CAD绘制工程设计图纸的技能；通过课程设计，进一步系统地掌握所学的专业知识。课程设计的要求：在教师的指导下独立完成，严禁抄袭；保质保量完成设计任务书规定的工作内容；注重实习环节，将书本知识与工程实践有机结合；城市污水处理厂的设计步骤

设计的前期工作预可行性研究〔工程立项〕可行性研究〔设计方案，投资概算，可行性论证〕初步设计设计说明书工程概算初步设计图纸施工图设计设计步骤为加强建设工程的前期工作，严格按照设计程序办事，使建设工程确实定建立在充分调查研究、认真分析论证的根底上，努力做到：技术上先进、经济上合理、投资效益显著，所以在一座废水处理厂建设以前，必须先做设计的前期工作。其内容包括：工程建议书；可行性研究。在此根底上再进行下一步的设计。工程建议书工程建议书是建设单位向国家提出要求建设某一具体工程的建议文件，是基建程序中最初阶段的工作，是投资决策前对拟建工程的轮廓设想。工程建议书一般应包括以下内容：建设工程提出的必要性和依据，需引进技术和进口设备的工程，应说明国内外技术差距、概括引进和进口的理由。工程内容范围，拟建规模和建设地点的初步设想。资源情况、建设条件、协作关系，需引进技术和进口设备的要做出引进国别、厂商的初步分析和比较。投资估算和资金筹措设想，利用外资工程要说明利用外资的理由和可行性，以及归还贷款能力的初步测算。工程建设进度的设想。经济效益和社会效益的初步估算。可行性研究可行性研究应以批准的工程建议书和委托书为依据，其主要任务是：在充分调查研究、评价预测和必要的勘查工作根底上，对工程建设必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性进行综合性的研究和论证，对不同建设方案进行比较，提出推荐建设方案。可行性研究的工作成果是提出可行性研究报告，批准后的可行性研究报告是编制设计任务书和进行初步设计的依据。城市污水处理厂初步设计说明书

第一章概述1.1工程名称与建设单位1.2设计依据〔设计委托书，相关文件，标准标准〕1.3区域概况〔现状，规划，气象，水文，地质，地形〕第二章工程设计2.1设计原那么及范围2.2设计规模及厂址的选择2.3进、出水水质确实定2.4处理工艺流程的选择与确定城市污水处理厂初步设计说明书

2.5单体工艺设计〔按照工艺流程逐项设计，计算，说明〕2.6主要设备清单〔名称，规格型号，技术参数，数量〕2.7总图设计〔平面，高程，道路，绿化，给排水〕2.8建筑设计〔总平面，单体，风格，作法〕2.9结构设计〔地基处理，单体结构，具体作法〕2.10采暖通风设计〔采暖，通风，热力管线〕2.11电气设计〔电源，负荷计算，电力输变，电缆敷设〕2.12自控仪表设计〔控制方式，设备仪表，线路敷设〕2.13消防报警设计〔防护等级，系统设计，设备材料〕城市污水处理厂初步设计说明书

第三章运行维护及组织管理3.1运行维护措施3.2组织管理及人员编制第四章工程建设的管理与实施〔管理机构，实施方案〕第五章工程风险分析〔风险预测，平安措施〕第六章环境保护与劳动平安卫生〔危害，防范措施〕第七章节能与防腐〔节能措施，防腐措施〕第八章工程效益分析〔环境，社会，经济〕第九章结论和建议典型的城市污水水质

典型的水质参数： BOD5＝150－200mg/L CODCr＝300－400mg/L SS＝250－350mg/L 氨氮＝15－40mg/L 总磷〔以P计〕＝4－10mg/L pH＝6－9城市污水处理厂的设计水质、水量平均日污水量：设计规模，本钱计算高日高时流量：管渠、物理处理构筑物高日均时流量：生物处理构筑物工业废水采用最大流量作为设计流量。城市污水处理厂的厂址选择城市污水处理厂厂址选择的考虑因素：位于城镇水体和夏季主导风向的下游；有良好的工程地质条件；少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护措施；便于污水、污泥的排放和利用，有扩建的可能；厂区地形不受水淹，有良好的排水条件；有方便的交通运输和水电条件。城市污水处理厂的占地指标处理水量m3/d一级处理所需面积104m2（公顷）二级处理所需面积/104m2生物滤池活性污泥法或高负荷生物滤池50000.5－0.72－31.0－1.2510

0000.8－1.24－61.5－2.020

0001.2－1.88－122.2－3.030

0001.6－2.512－183.0－4.550

0002.5－3.820－305.0－7.510000005.0－6.540－6010.0－12.5城市污水处理厂的占地指标城市污水处理厂工艺流程确实定选定处理工艺流程应考虑的因素：污水处理程度〔排放标准，回用目标〕；工程造价、运行费用及占地面积；当地的自然与工程条件；污水的水量规模与污水量日变化程度；工程施工和运行管理需要的技术条件。典型的城市污水处理厂工艺流程：处理工艺和流程的选择以前对于城市污水处理厂来说，主要在一级处理和二级处理之间作选择，一些小型污水处理厂可以按一级处理设计。但是随着我国经济开展，以及其他经济兴旺国家的经验，城市污水处理厂一般都采用二级处理工艺。在选择处理的工艺路线时，应注意考虑如下根本原那么。合法性先进性可靠性平安性结合实际情况简洁和简单性上述六项原那么必须在选择处理工艺路线时全面衡量，综合考滤。思考：化工厂废水处理工艺如何选择？化工厂废水特点：〔1〕酸碱性，〔2〕高悬浮物，〔3〕高挥发性，〔4〕对生物有毒有害。工艺选择：1).物理处理法。如过滤法、沉淀法。

(2).物理化学法。如混凝沉淀法。

(3).生物处理法。思考：印染废水工艺？水质特点：水量大、有机污染物含量高、碱度和pH值变化大、水质变化大；可生化性能差，废水BOD5/COD值一般在20%左右；色度高。工艺选择：〔1〕物理化学法。如混凝沉淀法〔2〕生物处理法。如：水解酸化—UASB—SBR，水解酸化—生物接触氧化，活性污泥—接触氧化〔3〕多种方法联用：混凝—水解酸化—接触氧化，二级生物接触氧化-砂滤-活性生物炭，水解-接触氧化-气浮对于工业废水，在具体确定工厂的废水处理方案之前还应调查一下下面几点：本厂工业废水特点，包括水中主要成分、水量、变化情况等等；循环给水和压缩废水量的可能性；回收利用废水中的有用物质的方式方法；废水排入城市沟道的可能性；生活污水情况在调查的根底上，还应该解决以下几个问题：确定废水的处理要求经处理后的废水用途，如循环使用、灌溉农田、排入城市沟道还是排放天然水体。哪些废水就地解决，哪些废水集中处理，哪些废水就地进行预处理后在集中处理，那些废水能同本厂生活污水一起处理等等。工艺路线选择的根本步骤收集资料，调查研究①要处理污染物种类、数量、规模、物理化学性质、其他特性；②国内外处理该污染物的工艺方法、路线；③试验研究报告；④处理技术先进与否、自动化的上下以及污染物的测试方法；⑤所需要设备的制造、运输和安装情况；⑥处理工程建设的投资、运行费用、占地面积；⑦水、汽、电和燃料以及主要基建材料的用量及供给；⑧厂址、水文、地质、气象等资料；⑨车间的位置、环境和周围的情况。设备、设施及仪器的落实全面比较全面分析比照的内容很多．主要比较以下几项：①要处理污染物的各种处理工艺路线在国内外应用的状况及开展趋势；②处理效果；③处理数量和规模；④处理时材料和能源消耗的情况：⑤工程工程的总投资和处理运行费用情况；⑥其他特殊情况。4、处理工艺路线最终确实定在以上三项的根底上，综合各种处理方法的优点，减少缺陷，最终确定出最正确的处理工艺路线．使该处理工艺路线在技术上，在经济上都可行。3污水处理厂平面布置污水处理厂生产性构筑物辅助性构筑物曝气池、沉淀池、泵站、鼓风机房、药剂间、化验室等修理间仓库办公室值班室等道路、室外照明、美化绿化主要附属建筑物和人员编制

主要附属建筑物：综合楼〔办公、化验、食宿、洗浴〕：300m2左右；变电站：70m2左右；机修间：100m2左右；汽车库：70m2左右锅炉房：70m2左右；门卫值班室：20m2左右人员生产人员〔工艺运行操作，值班警卫，化验〕：4班3倒〔5班3倒〕；生产辅助人员〔水、电、机修，司机，绿化〕：1班；生产管理人员〔厂长，工程师，办公、后勤〕：1班。中小型污水处理厂辅助建筑面积

名称面积/m2化验室25－35器皿与药品贮藏室10－15办公室20－40机修间20－30仓库20－30城市污水处理厂平面布置的原那么总图布置：功能分区，远近期结合，充分绿化处理单元构筑物的平面布置：紧凑合理，间距适当，防止迂回，减少损失，土方平衡管、渠的平面布置：主次有别，防止矛盾污泥处理构筑物的布置：独立区域，确保平安辅助建筑物的布置：利于生产，平安环保，注重厂前区的环境建设厂区道路的布置：区域分割，平安便捷污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道。通道的设计应符合以下要求：一、主要车行道的宽度：单车道为3.5m，双车道为6～7m，并应有回车道；二、车行道的转弯半径不宜小于6m；三、人行道的宽度为1.5～2m。四、通向高架构筑物的扶梯倾角不宜大于45度。五、天桥宽度不宜小于1m。为了使平面布置更经济合理，应遵循以下原那么：平面布置必须按照?室外排水设计标准?所规定的各项条款进行设计。假设有远期规划，应按远期规划布局，作出分期建设的安排总体布置应根据厂内建筑物和构筑物的功能和流程要求，结合厂址地形、气候与地质条件等因素，并考虑便于施工、操作与运行管理，通过技术经济比较来确定。生活设施与生产管理建筑物宜集中布置，各构筑物布置应紧凑，同时应考虑管线布设，以及今后运行、操作、检修距离，构筑物之间必须有5-10米的净距。各处理构筑物与附属建筑的位置关系，应根据平安、运行管理方便与节能的原那么来确定，如：变电站应设在耗电大的构筑物附近，鼓风机房应尽量靠近曝气池，办公室与化验室应远离车间并应由隔离带。废水厂区内应有一定的绿化面积，其比例不应小于全厂总面积的30%。污水处理厂工艺平面图

1＃图纸一张；比例：1：500；图签：大小、格式统一；线型：粗：0.6mm，中：0.4mm，细：0.2mm；字体：不限〔本次设计不限〕字高：3mm，4.5mm，7.5mm；标注：建筑标注格式，格式、符号、字体统一；平面图形完整，道路、分区、平面布局合理顺畅，构、建筑物编号，编制构建筑物一览表；主要工艺管线完整准确，管线区清楚确，走向合理厂区给排水管线，图纸设计说明；4污水处理厂的高程布置污水厂内，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的水位，两构筑物之间的水面高差即为流程中的水头损失，水头损失包括构筑物本身、连结管道、计量设备如细腰槽〔巴氏槽〕、细腰管〔文氏管〕等的水头损失。如果进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整个处理厂需要的总水头，处理厂内可以不设废水提升设备。反之，必须设置泵站。水头损失应通过计算确定，并留有余地。城市污水处理厂高程布置的原那么一次提升，自流排水；构筑物间水头损失计算要精确，为水量变化〔雨水、事故〕留有余地；考虑规模开展水量增加的预留水头；精确计算，合理选择，防止水头浪费；力求减小污水提升扬程，减少运行费用。高程布置一般原那么：水力计算时，应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算，应适当留有余地。原那么上应以最大设计流量计算，对大中型的处理厂，按设计平均流量计算，应留有充分的池面超高，同时构筑物之间的联结管渠应按最大设计流量设计。高程计算时，经常以受纳水体的最高水位或下游用水的水位要求作为起点，由下游倒推向上游计算，以使处理后的废水在洪水季节也能够自流排出，使总提升泵房的扬程最小。高程布置和平面布置时，都应注意废水处理流程与污泥流程的相互协调，应尽量减少提升的污泥量。纵断高程图所采用的比例：纵向1:100，横向1:500-1:1000。污水处理构筑物的水头损失

构筑物水头损失cm格栅10-25沉砂池