污水处理厂高程设计参考
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污水处理厂高程设计参考一、引言污水处理厂的高程设计是指确定各处理单元之间的高度差和流向,以保证污水在处理过程中能够顺利流动,并达到处理效果。
本文将针对污水处理厂高程设计进行详细介绍。
二、设计原则1. 保证流动性:在设计过程中,应确保污水能够自然流动,避免死角和积水现象的发生。
2. 考虑处理工艺:根据污水处理工艺的特点,合理安排各处理单元之间的高度差和流向,以提高处理效果。
3. 节约能源:在设计过程中,应尽量减少泵站的使用,采用重力流动的方式来降低能耗。
4. 考虑维护和操作:设计时应考虑到维护和操作的便利性,确保设备的正常运行和维护。
三、高程设计步骤1. 采集基础数据:采集污水处理厂所在地的地形地貌、地下水位等基础数据,用于后续的设计计算。
2. 制定高程控制方案:根据处理工艺和设备布置方案,制定高程控制方案,确定各处理单元之间的高度差和流向。
3. 进行水力计算:根据设计流量和处理工艺,进行水力计算,确定各处理单元的水位和流速。
4. 设计污水管道:根据水力计算结果,设计污水管道的高程和坡度,确保污水能够顺利流动。
5. 设计泵站:如果需要使用泵站,进行泵站的设计,确定泵站的位置和泵的参数。
6. 进行校核和优化:对设计结果进行校核和优化,确保设计的合理性和安全性。
7. 编制设计报告:根据设计结果,编制污水处理厂高程设计报告,包括设计原理、计算过程和结果等内容。
四、实例分析以某污水处理厂为例,设计流量为10000m³/d,采用A2/O工艺进行处理。
根据设计原则和设计步骤,进行高程设计如下:1. 制定高程控制方案:根据A2/O工艺的特点,确定进水池、调节池、好氧池、缺氧池、沉淀池和出水池的高度差和流向。
2. 进行水力计算:根据设计流量和工艺要求,计算各处理单元的水位和流速。
3. 设计污水管道:根据水力计算结果,设计各处理单元之间的污水管道的高程和坡度。
4. 设计泵站:根据需要,设计泵站的位置和泵的参数,确保污水能够顺利流动。
高程计算污水处理厂的高程布置污水处理厂高程布置的任务是:确定各处理构筑物和泵房等的标高,选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。
计算决定各部分的水面标高,以使污水能按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。
污水处理厂的水流常依靠重力流动,以减少运行费用。
为此,必须精确计算其水头损失(初步设计或扩初设计时,精度要求可较低)。
水头损失包括:(1)水流流过各处理构筑物的水头损失,包括从进池到出池的所有水头损失在内;在作初步设计时可按表1估算。
表1 处理构筑物的水头水损失构筑物名称水头损失(cm) 构筑物名称水头损失(cm)格栅 10~25 生物滤池(工作高度为2m时):沉砂池 10~25沉淀池:平流竖流辐流 20~40 1)装有旋转式布水器 270~28040~50 2)装有固定喷洒布水器 450~47550~60 混合池或接触池 10~30双层沉淀池 10~20 污泥干化场 200~350曝气池:污水潜流入池 25~50污水跌水入池 50~150(2)水流流过连接前后两构筑物的管道(包括配水设备)的水头损失,包括沿程与局部水头损失。
(3)水流流过量水设备的水头损失。
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,并应适当留有余地;以使实际运行时能有一定的灵活性。
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。
设置终点泵站的污水处理厂,水力计算常以接受处理后污水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。
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。
污水处理厂高程计算一、高程测量基本概念和方法1.高程概念:高程指的是一点相对于一些水平面的高低位置,通常使用基准面作为参照标准。
2.高程测量方法:常用的高程测量方法有水准测量法、网络大地测量法等。
在污水处理厂高程计算中,通常使用直接读表法、分水实测法等方法。
二、污水处理厂高程计算步骤1.制定高程控制点:根据具体情况,在污水处理厂的关键位置设置高程控制点,如进、出水口、隔油池底、曝气池底等。
2.进行高程测量:根据设定的高程控制点,使用合适的高程测量方法,进行实际的高程测量工作。
对于大面积的污水处理厂,需要建立高程网进行全面测量。
3.绘制高程图:根据测量结果,编制污水处理厂的高程图。
高程图可以直观地反映污水处理厂内各个位置的高低关系,并为后续的高程计算提供依据。
4.计算污水流向:在污水处理厂的高程计算中,首先需要确定污水的流向,即整个处理过程中各个设备的排布顺序和排水方向。
在此基础上,进行管道布置和高程计算。
5.确定设备高程:根据设备的功能和操作要求,确定各个设备的高程。
例如,在进、出水口处,需要保证水流的顺畅;在曝气池和沉淀池等位置,需要根据水流速度等参数,确定合适的设备高程。
6.管道高程计算:在设备高程确定后,按照污水流向和排列位置,逐一计算各个管道的高程。
通常包括进水管、排水管、曝气池进水管、固体液分离管等。
7.调整高程设计:在计算完成后,需要根据实际情况进行合理的调整。
如果发现存在高程不合理或超出范围的情况,需要对布置进行调整,确保整个污水处理系统的正常运行。
三、污水处理厂高程计算中的注意事项1.结构物高程计算:在计算过程中,需要考虑到结构物的高程,如墙体、屋面等。
这些结构物可能会影响到污水处理厂的高程设计。
2.高程范围限制:根据污水处理厂的具体要求和周围地形环境,需要确定高程的测量范围和限制条件。
同时,还需要考虑到未来的扩建和改造需求。
3.设备故障处理:在高程计算中,需要考虑到设备的故障情况。
1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〔⑵。
1.1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。
1.2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标高。
(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。
1.3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45.22m。
污水处理厂高程设计参考污水处理厂高程设计是污水处理工程设计中的重要一环,它主要涉及到污水处理设备的流程排列、管道的布置以及剩余污泥的处理等方面。
一个合理的高程设计可以保证污水处理系统的正常运行和高效处理污水的能力。
以下是污水处理厂高程设计的参考内容。
1.设计原则(1)采用逐级下降的设计原则。
要求整个处理系统的各个单元之间高程逐级下降,以利于污水的自然流动和高效处理。
(2)保证设备的正常运行。
根据污水处理设备的运行特点,合理确定设备的高程,保证污水在设备内的流动速度达到处理效果所要求的数值。
(3)考虑管道的防渗漏措施。
在设计过程中,需要考虑管道的防渗漏措施,避免发生漏水现象,造成环境污染和设备损坏。
(4)合理考虑地形条件。
根据污水处理厂所处的地形条件,合理选择高程设计方案,避免地势低洼导致污水倒灌或者排放不畅的情况。
(5)考虑剩余污泥处理。
在高程设计中,需要考虑剩余污泥的处理情况,合理确定剩余污泥处理区域的高程,以便后续处理。
2.设备排列高程设计(1)根据不同的处理单元,合理选择设备的高程。
对于初沉池、好氧生化池、二沉池等设备,应根据设备的处理能力、污水流量和水质要求合理确定高程。
(2)设备之间应进行逐级下降。
根据处理单元的工艺流程要求,确保污水流动自然顺畅,避免过多的水泵耗能。
(3)加强设备之间的连接和集中控制。
合理设计设备的高程可以便于设备之间的连接和管理,提高污水处理效率。
3.管道布置高程设计(1)根据管道的材质、直径和流量确定高程。
不同直径的管道对于流体的输送具有不同的要求,应根据实际情况合理确定高程。
(2)根据管道的长度和水头损失确定高程。
长距离的管道会带来水头的损失,需要根据实际情况合理确定高程。
(3)设立阀门和流量调节措施。
在设计过程中,需要合理设置阀门和流量调节器,以便对每一段管道进行调节和控制,保证整个处理系统的正常运行。
4.剩余污泥处理区域高程设计(1)根据剩余污泥的产生量确定高程。
〔1〕接纳水体广澳湾近岸海域−−→巴式计量槽 0WL 水位设计为3.50m出水管:DN1000,钢筋混凝土管道管底坡度:0.03i =管长:约50m流量:33max 2736m /h=0.76m /s Q =1L =排出管出口管底标高:3.00m2L =排出管进口管底标高:3.15m正常水深=0.65m,而临界水深=0.58,管中水为非满流,自由出流至广澳湾近岸海域。
管道进口水力损失为0.031WL =巴式计量出口槽标高2L +正常水深+管道进口水力损失3.150.650.03 3.83m =++=1WL ——巴式计量槽下游水面标高〔2〕巴式计量槽−−→接触消毒池 巴式喉管是由不锈钢制成,浇铸于巴式计量槽中;巴式计量槽水力高程2 3.15m L =,3 3.56m L =,4 3.41m L =,5 3.61m L =,6 3.20m L =计量设备的水头损失计算巴式计量槽在自由流的条件下,计量槽的流量按下式计算:10.0261.5690.372(3.28)b Q b H =式中 Q ——过堰流量,0.763m /s ;b ——喉宽,m ;1H ——上游水深,m 。
设计中取 1.00m b =,那么11.5702.402Q H =,得10.73m H =对于巴式计量槽只考虑跌落水头。
淹没度151()/(3.83 3.61)/0.730.3WL L H =-=-=可以满足自由出流。
521 3.610.73 4.34m WL L H =+=+=2WL 为巴式计量槽上游水面标高[]3=(4.34 3.20) 1.680.39m/s v -⨯=0.75/3v 为巴式槽上游渠中流速320.05WL WL H =++∆(渠道等约为0.1m)4.340.050.1 4.49m =++=式中 3WL ——接触池出水堰下游水面标高73L WL =+自由跌落到3=4.49+0.05=4.54m WL堰长为3m堰上水头约为h =0.3m74 4.540.3 4.84m h WL L +=+==4WL 为接触池水面标高〔3〕接触池−−→配水池 DN800,L=10m管底坡度:0.003i =堰上水头约为h =0.3m254/290g WL WL ⨯+⨯+=出水(10)(0.98-0.50)弯头(0.40.98/2g )2⨯⨯⨯+40.0007+500.00095+配水井配进水管道和弯头(0.50.98/2g )+h4.840.0140.00280.0060.00350.0470.0250.3=+++++++5.24m =配水井溢流堰顶标高58L WL =+自由出流至5WL 标高5.240.1 5.34m =+=68 5.340.3 5.64m h WL L +=+==h ——堰上水头约为0.3m〔4〕配水井−−→SBR 反响池 760.010.01 5.66m WL WL +=+=7WL ——接触池进口处最大水位标高DN800,L=10m管底坡度:0.003i =,滗水器水力损失为0.05mSBR 反响池水位0.030.05 5.78m 87WL WL =++= (4)SBR 反响池−−→配水井 DN800,L=10m管底坡度:0.003i =堰上水头约为h =0.3m298/290g WL WL ⨯+⨯+=出水(10)(0.98-0.50)弯头(0.40.98/2g )2⨯⨯⨯+40.0007+500.00095+配水井配进水管道和弯头(0.50.98/2g )+h5.780.0140.00280.0060.00350.0470.0250.3=+++++++6.18m =配水井溢流堰顶标高99L WL =+自由出流至9WL 标高6.180.1 6.28m =+=109=6.280.3 6.58m h WL L ++==h ——堰上水头约为0.3m〔5〕配水井−−→初沉池 11100.1 6.580.1 6.68m WL WL =+=+=1011L WL =+自由出流至10WL 标高=6.68+0.1=6.78m式中 10L ——平流沉淀池出水槽渠底标高1210 6.780.2 6.98m WL L h =+=+=式中 12WL ——平流沉淀池出水槽水面标高h ——平流沉淀池出水自由跌落〔6〕平流沉淀池−−→钟式沉砂池 1312WL WL =+自由跌落到10 6.980.097.07m WL =+=堰宽为3m式中 13WL ——平流沉淀池出水处水面标高14130.17.070.17.17m WL WL =+=+=14WL ——平流沉淀池进水处水面标高1114L WL =+自由出流至12WL 标高=7.17+0.09=7.26m式中 11L ——平流沉淀池第二格集水槽末端标高15117.260.17.36m WL L h =+=+=式中 15WL ——平流沉淀池第二格集水槽水面标高1615WL WL +=平流沉淀池底部隔墙孔损失1h7.360.027.38m =+=取1h 为0.02m式中 16WL ——平流沉淀池第一格集水槽水面标高平流沉淀池与钟式沉砂池之间的管道连接DN800砼管,L=50m20.5m A =0.2m R =0.76/0.20.38m/s v ==20.6670.38/()0.00078400.2I ⎡⎤==⎣⎦⨯ 1716WL WL +=出水至平流沉淀池20.38500.00078⨯+⨯(1.1/2g)+转弯和从渠道进入管道2(0.50.38/2)g ⨯7.44=17WL ——钟式沉砂池出水渠堰末端水面标高1217L WL =+自由落水至13WL 标高7.440.1=+7.54m =式中 12L ——钟式沉砂池出溢流堰堰顶标高堰长2 2.55m =⨯=1.50.76 1.825Q h ==⨯⨯那么0.1910.2m h =≈12187.540.27.74m WL L h =+=+=式中 18WL ——钟式沉砂池最高水位〔7〕钟式沉砂池−−→细格栅 1918WL WL =+2个钟式沉砂池闸板孔损失2个闸板孔面积22 1.0 1.0 2.0m =⨯⨯= 0.76/2.00.38m/s v ==过闸板孔损失22.230.38/2g =⨯+水流减速转弯和格栅后涡流等大约0.02m 0.036m =那么19180.0367.740.0367.78m WL WL +=+==细格栅处渠道底标高12L =6.34m(1) 格栅水头损失计算0f h kh =20sin 2v h g ξα=,43=S b ξβ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 式中 f h ——过栅水头损失,m ;0h ——计算水头损失,m ;k ——系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大的倍数,一般3k =;ξ——阻力系数,与栅条断面形状有关,,k 为系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,与栅条断面形状有关,可按"给排水设计书册〔第5册〕"提供的计算公式和相关系数计算。
第一章 污水处理构筑物设计计算一、粗格栅1.设计流量Q=20000m 3/d ,选取流量系数K z =1.5则: 最大流量Q max =1.5×20000m 3/d=30000m 3/d =0.347m 3/s2.栅条的间隙数(n )设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60° 则:栅条间隙数85.449.04.002.060sin 347.0sin 21=⨯⨯︒==bhv Q n α(取n=45)3.栅槽宽度(B)设:栅条宽度s=0.01m则:B=s (n-1)+bn=0.01×(45-1)+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度设:进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°(进水渠道前的流速为0.6m/s ) 则:m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=︒-=-=α5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)m L L 30.0260.0212===6.过格栅的水头损失(h 1)设:栅条断面为矩形断面,所以k 取3则:m g v k kh h 102.060sin 81.929.0)02.001.0(4.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β(s/b )4/3k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般为3 h 0--计算水头损失,mε--阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时形状系数β=2.4将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值7.栅后槽总高度(H)设:栅前渠道超高h 2=0.3m则:栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m 8.格栅总长度(L)L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W)设:单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水则:W=Q W 1=05.0105.130000100031max ⨯⨯=⨯⨯-Z K W Q =1.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图:图1-1 粗格栅计算草图二、集水池设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范,集水池的容积应大于污水泵5min 的出水量,即:V >0.347m 3/s ×5×60=104.1m 3,可将其设计为矩形,其尺寸为3m ×5m ,池高为7m ,则池容为105m 3。
环境工程课程设计题目2万吨/日城市污水处理厂的初步设计院系材料科学与工程学院专业环境工程姓名陈强年级大四上学期指导教师廖润华、成岳、苏小丽摘要本次课程设计的题目为某城市污水处理厂初步设计,主要任务是完成该污水处理厂的平面布置、高程布置和各处理构筑物的初步设计。
初步设计要完成设计说明书一份,污水处理厂平面布置图1张、污水处理构筑物高程布置图1张。
该污水处理厂工程规模为2万吨/日,进水水质为:CODCr =200mg/L,BOD5=150mg/L,SS=200mg/L,氨氮=30mg/L,磷酸盐(以P计)=4.0mg/L。
本次设计所选择的A2O工艺,具有良好的脱氮除磷功能。
该污水处理厂的污水处理流程为:污水从粗格栅到污水提升泵房,再从泵房到细格栅,然后到沉砂池,进入初沉池再进入生物池(即A2O反应池),再从生物池进入二沉池,污水再经过接触消毒池后排入自然水体;污水处理厂处理后的出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准的A标准。
关键词:A2O工艺;脱氮除磷;污水处理目录摘要 (2)1设计任务书 (6)1.1工程设计资料 (6)1.2设计任务 (7)1.3 基本要求 (7)1.4毕业设计图纸内容及张数 (7)2 设计说明书 (8)2.1城市污水来源、水量及水质特点分析 (8)2.1.1城市污水来源 (8)2.1.2城市污水水量 (9)2.1.3城市污水水质特点 (9)2.2污水处理方案的选择 (10)2.2.1城市污水主要处理方法 (10)2.2.2污水处理方案的选择 (12)2.3污水处理工艺原理及工程说明 (13)2.3.1粗格栅 (13)2.3.2泵房和集水池 (15)2.3.2.1泵房 (15)2.3.2.2集水池 (15)2.3.3细格栅 (16)2.3.4沉砂池 (16)2.3.5配水井 (18)2.3.6初沉池 (19)2.3.7生化池 (20)2.3.8配水井 (21)2.3.9二沉池 (22)2.3.10接触消毒池 (23)3设计计算书 (24)3.1粗格栅间 (24)3.1.1设计参数 (24)3.1.2设计计算 (24)3.2 集水池和泵房 (26)3.2.2 集水池设计计算 (26)3.2.3水泵扬程计算 (27)3.3细格栅 (28)3.3.1设计参数 (28)3.3. 2设计计算 (28)3.4沉砂池 (29)3.4.1 设计参数 (29)3.4.2设计计算 (30)3.5配水井 (32)3.5.1设计参数 (32)3.5.2设计计算 (33)3.6初沉池 (34)3.6.1设计参数 (34)3.6.2 设计计算 (34)3.7厌氧池 (36)3.7.1 设计参数 (36)3.7.2设计计算 (36)3.8缺氧池 (37)3.8.1 设计参数 (37)3.8.1 设计计算 (37)3.9曝气池 (37)3.9.1设计参数设计参数 (37)3.9.2污水处理程度的计算 (38)3.9.3曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (38)3.10配水井 (41)3.10.1设计参数 (41)3.10.2设计计算 (41)3.11二沉池 (42)3.11.1设计参数 (42)3.11.2 设计计算 (42)3.12 消毒池 (44)3.12.1设计参数 (44)3.13高程计算 (46)结论 (48)参考文献 (48)附录 (49)1设计任务书1.1工程设计资料(1)工程概况某城市拟筹建城市污水处理厂,废水量为2万吨/日。
污水处理厂平面布置及高程布置一污水处理厂的平面布置污水处理厂的平面布置应包括:处理构筑物的布置污水处理厂的主体是各种处理构筑物。
作平面布置时,要根据各构筑物(及其附属辅助建筑物,如泵房、鼓风机房等)的功能要求和流程的水力要求,结合厂址地形、地质条件,确定它们在平面图上的位置。
在这一工作中,应使:联系各构筑物的管、渠简单而便捷,避免迁回曲折,运行时工人的巡回路线简短和方便;在作高程布置时土方量能基本平衡;并使构筑物避开劣质土壤。
布置应尽量紧凑,缩短管线,以节约用地,但也必须有一定间距,这一间距主要考虑管、渠敷设的要求,施工时地基的相互影响,以及远期发展的可能性。
构筑物之间如需布置管道时,其间距一般可取5—8m,某些有特殊要求的构筑物(如消化池、消化气罐等)的间距则按有关规定确定。
厂内管线的布置污水处理厂中有各种管线,最主要的是联系各处理构筑物的污水、污泥管、渠。
管、渠的布置应使各处理构筑物或各处理单元能独立运行,当某一处理构筑物或某处理单元因故停止运行时,也不致影响其他构筑物的正常运行,若构筑物分期施工,则管、渠在布置上也应满足分期施工的要求;必须敷设接连人厂污水管和出流尾渠的超越管,在不得已情况下可通过此超越管将污水直接排人水体,但有毒废水不得任意排放。
厂内尚有给水管、输电线、空气管、消化气管和蒸气管等。
所有管线的安排,既要有一定的施工位置,又要紧凑,并应尽可能平行布置和不穿越空地,以节约用地。
这些管线都要易于检查和维修。
污水处理厂内应有完善的雨水管道系统,以免积水而影响处理厂的运行。
辅助建筑物的布置辅助建筑物包括泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。
它们是污水处理厂设计不可缺少的组成部分。
其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。
有可能时,可设立试验车间,以不断研究与改进污水处理方法。
辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。
如鼓风机房应设于曝气池附近以节省管道与动力;变电所宜设于耗电量大的构筑物附近等。
某城市污水处理厂工艺设计课程设计前言水是一切生物生存必不可少的物质之一,没有水的世界是无法想象的。
虽然我国水资源总量非常丰富,年径流总量2.71×1012m3,居世界第六位,但是由于人口众多,人均占有仅2262m3,约为世界平均的1/4,属世界缺水国家之一。
我国幅员辽阔,各地气候迥异,经济发展水平差异也很大。
随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,政府、企业、居民的环保意识不断增强,对生活质量和环境质量的要求越来越高,水污染治理也越来越受到人们的关注。
目前,各城市都面临着不同的水环境污染。
因此,根据城市规模,建立一套与自己经济发展相适应的控制水污染、保护水环境的方针、政策、标准和法规,同时建设与经济发展水平相适应的污水处理厂,就成为防止因水资源短缺而制约城市社会经济发展的必要手段,利用有限资源的必须部分。
在人们日常生活中,盥洗、淋浴、生活洗涤等都离不开水,用后便成为污水。
在工业企业中,几乎没有一种工业水是人们日常生活中不可或缺的宝贵资源,水的供给与排放处理水亦是合理不用到水。
水经生产过程使用后,绝大部分变成废水,生产废水携带着大量污染物质,这些物质多数是有害和有毒的,但也是有用的,必须妥善处理或加以回收利用。
水污染控制技术在我国社会主义建设中有着十分重要的作用。
从环境保护方面讲,水污染控制技术有保护和改善环境、消除污水危害的作用,是保障人民健康和造福子孙后代的大事;从卫生上讲,水污染控制技术的兴起对保障人民健康具有深远的意义;对预防和控制各种疾病、癌症或是“公害病”有着重要的作用;从经济上讲,城市污水资源化,可重复利用于城市或工业,这是节约用水和解决淡水资源短缺的重要途径,它将产生巨大的经济效益。
总之,在实现四个现代化过程中,水污染控制技术对环境保护、促进工农业生产和保障人民健康有现实意义和深远影响,并使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划,同步实施,同步发展。
这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
污水处理厂设计高程计算
污水处理厂设计高程计算需要考虑以下因素:
1. 设备高度:污水处理设备的高度要求一定,需要确定设备的高程,以便在设计时考虑到地形高差和适当的倾斜角度。
2. 泵站高度:污水处理厂中的泵站与进出水口高差相关,因此需要准确测量地形高差,计算泵站的高度以便确定整个污水处理厂的高程。
3. 排放高度:处理后的污水需要经过排放管道排出,需要计算出排放管道的高度,确保污水能够顺利地排放出去。
4. 地形高差:地形高差是影响污水处理厂高程设计的重要因素。
在设计时需要充分考虑地形高差,以避免污水处理厂的设备和管道被淹没或排水不畅。
总的来说,污水处理厂设计高程计算需要综合考虑以上因素,以确保污水处理系统顺利运转。
计算出准确的高程后,还需进行现场勘测和调整,以充分保证污水处理系统的质量和稳定性。
设计参数书一、概况1、设计的任务本设计的任务是涉及某南方城市污水处理厂2、设计内容:(1)主要确定处理工艺流程和污水处理构筑物的选型和数量;(2)主要的污水处理构筑物工艺计算,构筑物的计算应附相应计算草图;(3)污水厂的总平面图布置和高程布置,应对污水厂的总平面图布置和高程图布置作深入的阐述。
二、设计原则、依据、设计要求1、设计原则:(1)处理效果稳定,出水水质好;(2)工艺先进,工艺流程尽可能简单,构筑物尽可能少,运行管理方便;(3)污泥量少,污泥性质稳定;(4)基建投资少,占地面积少。
2、设计依据:《给水排水设计手册》第1、4、11册;《给排水工程快速设计手册》第2册;《排水工程》3、设计要求:城市污水要求处理后水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1998)、一级排放标准,即SS≤20mg/l;BOD5≤20mg/l;CODcr≤60mg/l。
污泥处理后外运填埋。
三、原始资料1、南方某城市污水处理厂处理规模为20。
5 万m3/d。
2、城市污水的水质指标如下表所示:3、城市污水从南面进入污水处理厂,污水处理后排入北面的水体,要求处理后水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级排放标准,即SS≤20mg/l,BOD5≤20mg/l,CODcr≤60mg/l。
污泥处理后外运填埋.4、污水处理厂厂区地形拟为平坦地形,标高为75。
00米。
厂区的污水进水渠水面标高为72.50米。
(进水渠的宽及水深根据流量自行设计确定).5、受纳水体洪水位标高为73。
20米,枯水位标高为65。
70米。
常年平均水位标高为68。
20米。
6、全年平均气温21。
8℃,最冷平均月气温9.7℃,最热平均气温32。
6℃,最高温度38。
7℃,最低温度0.0℃。
7、夏季主风向:东南风。
四、污水处理工艺流程的确定处理工艺流程选定,主要以下列各项因素作为依据:(1)污水处理程度;(2)工程造价与运行费用;(3)当地的各项条件;(4)原污水的水量与污水流入工况。
1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[12]。
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标高。
(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=构筑物的损失+沿程损失+局部损失,沿程水头损失按下式计算:iLL R C v h f ==22()式中 f h ——为沿程水头损失,m ;L ——为管段长度,m ;R ——为水力半径,m ;v ——为管内流速,m s ;C ——为谢才系数。
局部水头损失为:g v h m 22ξ=()式中 ξ——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:0.11.01.12.2++=。
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:++=。
管渠水力计算见表。
表污水管渠水力计算表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时,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1000m,管道水面标高为。
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±, 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污泥处理构筑物高程布置(1) 污泥管道的水头损失管道沿程损失按下式计算:85.117.149.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=H f Cv D L h()管道局部损失计算: g v h i 22ξ=()式中 H C ——污泥浓度系数; D ——污泥管管径,m ; v ——管内流速,s m ;L——管道长度,m;ξ——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,H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=53,管径为150-200mm时,最小设计流速为1m/s。
H各连接管道的水头损失见下表。
表连接管道的水头损失(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=,坡度i=。
泵前水位计算采用DN300钢筋混凝土圆管,L=150m ,查表得Q= m 3/s ,i=时,v=s ,设污水入口水位为,则沟道沿程水力损失:0.0031000.3i L m ⨯=⨯=局部水力损失:220.510.0128229.8f v h mg ξ==⨯=⨯ 合计:+=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:。
泵后水位的计算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 m 3/s ,i=时,v=s沿程阻力损失:0.0032000.6i L m ⨯=⨯=局部水力损失:220.50.50.0064229.8f v h mg ξ==⨯=⨯ 消毒池内部损失:。
合计:++=消毒池内水位为:29+=(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= m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003300.09i L m ⨯=⨯=局部阻力损失:220.40.50.0041229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(入管口) 220.40.750.0062229.8f v h m g ξ==⨯=⨯(90标准弯头1个)220.40.250.00205229.8f v h m g ξ==⨯=⨯(小管口进大管口)220.44.50.0369229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(闸阀1/2开)采用DN400钢筋混凝土圆管,L=10m ,查表得Q= m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.0031000.3i L m ⨯=⨯=局部阻力损失:220.4510.0104229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(流入大容器) 220.450.170.0018229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(闸阀全开)SBR 反应器内部损失: 合计: ++++++++=SBR 反应器内部水位为:+=。
(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= m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003200.06i L m ⨯=⨯=局部阻力损失:220.40.50.0041229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(入管口) 220.40.750.0062229.8f v h m g ξ==⨯=⨯(90标准弯头1个)220.40.170.00138229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(闸阀全开)采用DN400钢筋混凝土圆管,L=8m ,查表得Q= m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003500.15i L m ⨯=⨯=局部阻力损失:220.450.250.0026229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(小管径流入大管径) 采用DN300钢筋混凝土圆管,L=15m ,查表得Q=000209 m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003450.135i L m ⨯=⨯=局部水力损失:220.50.750.0096229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(90标准弯头1个) 220.50.150.0019229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(大管径流入小管径)UASB 反应器内部跌水: 合计: +++++++++=UASB 反应器内水位为:+=(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 m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003500.15i L m ⨯=⨯=局部水力损失:220.50.50.0064229.8f v h mg ξ==⨯=⨯ 采用DN200钢筋混凝土圆管,L=50m ,查表得Q= m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003800.24i L m ⨯=⨯=220.40.250.00205229.8f v h m g ξ==⨯=⨯(大管口进小管口)220.40.750.0062229.8f v h m g ξ==⨯=⨯(90标准弯头1个)220.410.0081229.8f v h mg ξ==⨯=⨯(入反应池)厌氧消化池内部损失:。
合计:+++++++=厌氧消化池水位:+=(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Q=000209 m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003900.27i L m ⨯=⨯=局部水力损失:220.5(0.51)0.019229.8f v h mg ξ==+⨯=⨯ 调节池内部损失: 合计:++=.调节池内部水位为:+=(6) 沉淀池至调节池采用DN300钢筋混凝土圆管,L=25m ,查表得Q=000209 m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003650.195i L m ⨯=⨯=局部水力损失:220.5(0.51)0.019229.8f v h mg ξ==+⨯=⨯ 沉淀池内部损失: 合计:++=.沉淀池内部水位为+=(7) 沉砂池至沉淀池采用DN300钢筋混凝土圆管,L=35m ,查表得Q=000209 m 3/s ,i=时,v=s 沿程阻力损失:0.003350.105i L m ⨯=⨯=局部水力损失:220.5(0.51)0.019229.8f v h mg ξ==+⨯=⨯ 220.50.750.0095229.8f v h mg ξ==⨯=⨯沉沙池内部损失:. 合计:+++=沉沙池内部水位为:+=。