城市污水处理厂设计课件

城市污水处理厂的设计城市污水处理厂的设计一、设计资料一、设计资料一、设计资料一、设计资料（一）自然资料（一）自然资料（一）自然资料（一）自然资料 （1 1）气象资料）气象资料）气象资料）气象资料(风向、气温、风向、气温、风向、气温、风向、气温、湿度湿度湿度湿度 、降水等、降水等、降水等、降水等)?)?（2 2）河流水系资料）河流水系资料）河流水系资料）河流水系资料(水文资料、受纳水体的功能要求、水文资料、受纳水体的功能要求、水文资料、受纳水体的功能要求、水文资料、受纳水体的功能要求、排放标准确定排放标准确定排放标准确定排放标准确定)?)?（3 3）地震资料（用于结构抗震设计）地震资料（用于结构抗震设计）地震资料（用于结构抗震设计）地震资料（用于结构抗震设计）（4 4）地质资料）地质资料）地质资料）地质资料 （用于结构抗震设计）（用于结构抗震设计）（用于结构抗震设计）（用于结构抗震设计）（5 5）地形地貌资料）地形地貌资料）地形地貌资料）地形地貌资料(地形图地形图地形图地形图1 1500500 1 11000 1000、厂外管网布设等、厂外管网布设等、厂外管网布设等、厂外管网布设等 ）（6 6）城市社会经济概况及规划资料城市社会经济概况及规划资料城市社会经济概况及规划资料城市社会经济概况及规划资料(人口、用水量标准、经济发展水平与人口、用水量标准、经济发展水平与人口、用水量标准、经济发展水平与人口、用水量标准、经济发展水平与方向、城市规划资料方向、城市规划资料方向、城市规划资料方向、城市规划资料)（7 7）污染现状污染现状污染现状污染现状(河流湖泊、现状污水量、现状污水水质河流湖泊、现状污水量、现状污水水质河流湖泊、现状污水量、现状污水水质河流湖泊、现状污水量、现状污水水质)（8 8）现有给、排水工程建设情况）现有给、排水工程建设情况）现有给、排水工程建设情况）现有给、排水工程建设情况 （9 9）污水处理厂建厂条件污水处理厂建厂条件污水处理厂建厂条件污水处理厂建厂条件(厂址选择、供电供水供热和通讯、资金来源厂址选择、供电供水供热和通讯、资金来源厂址选择、供电供水供热和通讯、资金来源厂址选择、供电供水供热和通讯、资金来源)城市污水处理厂的设计一、设计资料1（二）水质水量资料（二）水质水量资料（二）水质水量资料（二）水质水量资料（1 1）城市人口资料：设计年限人口数（生活污水量）；）城市人口资料：设计年限人口数（生活污水量）；）城市人口资料：设计年限人口数（生活污水量）；）城市人口资料：设计年限人口数（生活污水量）；（2 2）人口排水当量：每人每日排水量，依据规划及当地生活水平等资料）人口排水当量：每人每日排水量，依据规划及当地生活水平等资料）人口排水当量：每人每日排水量，依据规划及当地生活水平等资料）人口排水当量：每人每日排水量，依据规划及当地生活水平等资料 分析确定；分析确定；分析确定；分析确定；（3 3）城市供水状况：平均供水量、高峰供水量、现状及规划发展供水）城市供水状况：平均供水量、高峰供水量、现状及规划发展供水）城市供水状况：平均供水量、高峰供水量、现状及规划发展供水）城市供水状况：平均供水量、高峰供水量、现状及规划发展供水 量；量；量；量；（4 4）污水水质资料：）污水水质资料：）污水水质资料：）污水水质资料：生活排水水质：生活排水水质：生活排水水质：生活排水水质：CODCOD、BODBOD5 5、SSSS、TNTN、TPTP等等等等;工业废水：水量、工业废水：水量、工业废水：水量、工业废水：水量、水质及预处理情况、可生化稳定等。水质及预处理情况、可生化稳定等。水质及预处理情况、可生化稳定等。水质及预处理情况、可生化稳定等。（三）城市规划资料（三）城市规划资料（三）城市规划资料（三）城市规划资料（污水厂服务范围、用地）（污水厂服务范围、用地）（污水厂服务范围、用地）（污水厂服务范围、用地）（1 1）城市总体规划图及说明书（相关指标）城市总体规划图及说明书（相关指标）城市总体规划图及说明书（相关指标）城市总体规划图及说明书（相关指标）；（2 2）城市给水、排水工程规划图及说明书。）城市给水、排水工程规划图及说明书。）城市给水、排水工程规划图及说明书。）城市给水、排水工程规划图及说明书。（四）供电资料（四）供电资料（四）供电资料（四）供电资料（五）供热和通讯资料（五）供热和通讯资料（五）供热和通讯资料（五）供热和通讯资料（二）水质水量资料（三）城市规划资料（污水厂服务范围、用地）2二二 设计依据设计依据 1、设计水量：、设计水量：平均日流量、最高日最高时流量平均日流量、最高日最高时流量 一一般般应应按按照照分分期期建建设设的的情情况况分分别别计计算算。当当污污水水自自流流入入厂厂时时，应应按按照照每每期期最最高高日日最最高高时时流流量量设设计计；当当污污水水由由泵泵提提升升进进入入时时，应应按按每每期期工工作作水水泵泵的的最最大大组组合合流流量量校校核核管管渠渠配配水水能能力力；生生物物反反应应池池的的设设计计流流量量，应应根根据据池池子子的的类类型型和和曝曝气气时时间间确确定定。曝气时间较长者，设计流量可酌情减少。曝气时间较长者，设计流量可酌情减少。2、设计水质、设计水质 BOD COD SS T-N T-P二 设计依据 1、设计水量：平均日流量、最高日最高时流量3城市污水处理厂设计课件4城市污水处理厂设计课件5三三三三 污水处理工艺选择的主要原则污水处理工艺选择的主要原则污水处理工艺选择的主要原则污水处理工艺选择的主要原则 污水量、水质和处理水排放出路（受纳水体或污水回用），结合当地自污水量、水质和处理水排放出路（受纳水体或污水回用），结合当地自然然条件、经济状况、技术水平及管理人员素质，进行多方案技术经济比选后再行条件、经济状况、技术水平及管理人员素质，进行多方案技术经济比选后再行确定，至少考虑确定，至少考虑三个三个比选方案为宜。选择主要原则如下：比选方案为宜。选择主要原则如下：n n污水处理的程度（污水处理的程度（受纳水体受纳水体）；）；n n处理工艺技术合理、成熟可靠处理工艺技术合理、成熟可靠(对在国内首次选用的新工艺、新技术、必须经对在国内首次选用的新工艺、新技术、必须经过中试或生产性实验，提供可靠的设计参数后方可采用过中试或生产性实验，提供可靠的设计参数后方可采用)；n n工程造价低，节省能耗，节省运行费及占地少；工程造价低，节省能耗，节省运行费及占地少；n n施施工工的的难难易易程程度度与与运运行行管管理理的的技技术术条条件件(运运行行管管理理简简单单，控控制制环环节节少少，易易于于操操作作)；n n因地制宜因地制宜(当地的自然条件当地的自然条件)，分期实施达标排放（，分期实施达标排放（A A或或B B级级）；）；n n污水、污泥资源化。污水、污泥资源化。三 污水处理工艺选择的主要原则6城市污水处理厂设计课件7表表4 4 具有脱氮除磷功能的处理工艺优缺点比较具有脱氮除磷功能的处理工艺优缺点比较表4 具有脱氮除磷功能的处理工艺优缺点比较8表表4 4 具有脱氮除磷功能的处理工艺优缺点比较具有脱氮除磷功能的处理工艺优缺点比较表4 具有脱氮除磷功能的处理工艺9四四四四 厂址选择原则厂址选择原则厂址选择原则厂址选择原则n n 根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发展规划和根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发展规划和根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发展规划和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、夏季主风留有扩建的余地，必须设在集中给水水源的下游、夏季主风留有扩建的余地，必须设在集中给水水源的下游、夏季主风留有扩建的余地，必须设在集中给水水源的下游、夏季主风向的下风向，并与居民点有向的下风向，并与居民点有向的下风向，并与居民点有向的下风向，并与居民点有300m300m以上的距离；以上的距离；以上的距离；以上的距离；n n应尽量少占农田和不占良田；应尽量少占农田和不占良田；应尽量少占农田和不占良田；应尽量少占农田和不占良田；n n尽量靠近回用水的主要用户；尽量靠近回用水的主要用户；尽量靠近回用水的主要用户；尽量靠近回用水的主要用户；n n必须有适当的土地面积；必须有适当的土地面积；必须有适当的土地面积；必须有适当的土地面积；n n不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁；不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁；不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁；不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁；n n要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少土方工程要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少土方工程要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少土方工程要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少土方工程量量量量 四 厂址选择原则 根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期10城市污水处理的典型工艺流程城市污水处理的典型工艺流程污水格栅沉砂池初沉池污泥浓缩脱水处置生物处理设备二沉池出水污泥浓缩消化脱水干化处置城市污水处理的典型工艺流程污水格栅沉砂池初沉池污泥浓缩脱水处11四四 污水处理厂的平面与高程布置污水处理厂的平面与高程布置 平面布置的基本原则平面布置的基本原则 n n以处理构筑物为主体，辅助建筑物应服从以处理构筑物为主体，辅助建筑物应服从处理构筑物；处理构筑物；n n应满足功能和水力上的要求；应满足功能和水力上的要求；n n各构筑物互相联系应考虑日常管理工作的各构筑物互相联系应考虑日常管理工作的方便；方便；n n应考虑构筑物与建筑物之间的相互位置与应考虑构筑物与建筑物之间的相互位置与间距；间距；四 污水处理厂的平面与高程布置 平面布置的基本原则 以处12n n构筑物之间的连接管道应走向简捷、距离构筑物之间的连接管道应走向简捷、距离短；短；n n土方量要基本平衡；土方量要基本平衡；n n各种管线的平面布置避免相碰、互相干扰各种管线的平面布置避免相碰、互相干扰。高程布置的基本原则高程布置的基本原则 n n以距离最长、水头损失最大的流程进行水以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算；力计算；n n水力计算时以近期的水力计算时以近期的Qmax作为设计流量来作为设计流量来计算其水头损失；计算其水头损失；高程布置的基本原则 以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计13厂区总平面图厂区总平面图14城市污水处理厂设计课件15n n涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的的Qmax计算；计算；n n控制点：受纳污水水体的最高水位，然后控制点：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理流程向上倒推计算，以使洪水季节逆处理流程向上倒推计算，以使洪水季节能自流排出；能自流排出；n n污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污泥量；升的污泥量；n n比例：横向比例：横向1:500、纵向、纵向 1:501:100涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的Qmax计算；16水头损失水头损失沟管的沿程水头损失沟管的沿程水头损失局部水头损失局部水头损失 为了降低运行费用和便于维护管理，污水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，水须精确地计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：头损失包括：水头损失沟管的沿程水头损失 为了降低运行费用和171.污水流经各处理构筑物的水头损失，主要污水流经各处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水（多在出口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处），而流经处理构筑物本体的水头损失则较小。较小。2.污水流经连接前后两处理构筑物管渠（包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。包括沿程与局部括配水设备）的水头损失。包括沿程与局部水头损失。水头损失。1.污水流经各处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和18污水流经各处理构筑物的水头损失污水流经各处理构筑物的水头损失 注：本表仅作为初步设计阶段水头损失的估算注：本表仅作为初步设计阶段水头损失的估算 污水流经各处理构筑物的水头损失 注：本表仅作为初步设计阶段水19处理构筑物之间连接管道渠水力计算表处理构筑物之间连接管道渠水力计算表处理构筑物之间连接管道渠水力计算表20 高程布置注意事项：高程布置注意事项：（1）选择一条距离最长，水头损失最大的流）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。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）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，并酌加扩建时的备以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。用水头。高程布置注意事项：21（3）设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以）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作为起点，逆污水接纳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。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。提出的要求。（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22（4）在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流）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。入流干管或其他构筑物的可能。（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23污水处理流程高程计算成果图污水处理流程高程计算成果图污水处理流程高程计算成果图24 污水处理系统工艺流程图污水处理系统工艺流程图 污水处理系统工艺流程图25城市污水处理厂设计课件26 高程计算从控制点开始，一般从污泥脱水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标高，最后确定污泥控制室污泥泵所需的扬程。扬程。五五 污泥处理高程设计原则污泥处理高程设计原则 高程计算从控制点开始，一般从污泥脱水反推至消27污泥处理流程高程图污泥处理流程高程图污泥处理流程高程图28 污泥处理系统工艺流程图污泥处理系统工艺流程图 污泥处理系统工艺流程图29参考资料参考资料 增加：增加：增加：增加：1:1:水质工程学下册（第二版），李圭白水质工程学下册（第二版），李圭白水质工程学下册（第二版），李圭白水质工程学下册（第二版），李圭白 张杰主编，中国张杰主编，中国张杰主编，中国张杰主编，中国建筑工业出版社（建筑工业出版社（建筑工业出版社（建筑工业出版社（20132013）。）。）。）。修改修改修改修改3 3：室外排水设计规范：室外排水设计规范：室外排水设计规范：室外排水设计规范GB50014-2006 2011GB50014-2006 2011版版版版参考资料 增加：30