污水廠五大設計

㈠ 小區污水處理廠設計原則

小區污水處理廠設計原則是怎樣的呢，下面中達咨詢招投標老姿伍逗師為你解答以供參考。

處理出水要求和處理程度

一般來說，不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》（GB3838—88）和《污水綜合排放標准》（GB8978—96）的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理，則按土地處理法的要跡賣求計算；
2.污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築橘虧特點，即外觀設計上要與小區建築環境相協調，以求美觀；
3.在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理；
4.在高程布置上應盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地；
5.污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向，與其它建築物有一定的距離，以減少對環境的影響；
6.設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，適合分期建設；
7．處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術；
8．處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9．小區內的人口是逐漸增加的。因此，小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況，可考慮採用20年的設計周期。
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㈡ 某城市污水處理廠設計 急急急

模板
第一節 設計任務和內容
以一座二級處理的城市污水處理廠為對象，對主要污水處理構築物的工藝尺寸，進行設計計算，確定污水廠的平面布置和高程布置。
完成設計計算說明書和設計圖紙（污水廠平面布置圖和污水廠高程布置圖）。
設計深度一般為方案設計的深度。
第二節 基 本 資 料
1. 污水水量、水質
污水處理水量16萬m3/d；
污水水質為：CODcr450mg/L,BOD5200 mg/L, SS250 mg/L，氨氮25mg/L。
2. 處理要求
污水經二級處理後應符合以下具體要求：
CODcr≤70mg/L, BOD5≤20mg/L, SS ≤30mg/L，氨氮≤12mg/L。
3. 處理工藝流程
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
4. 氣象與水文資料
風向：多年主導風向為北北東風；
氣溫：最冷月平均為-3.5℃；
最熱月平均為32.5℃；
極端氣溫，最高為41.9℃，最低為-17.6℃，最大凍土深度：0.18m；
水文：降水量，多年平均為每年728mm；
蒸發量，多年平均為每年1210mm；
地下水水位，地面下5-6m。
5. 廠區地形
污水廠選址區域海拔標高在64-66米之間，平均地面標高為64.5米。平均地面坡度為0.3-0.5‰，地勢為西北高，東南低。
廠區征地面積為東西長380米，南北長280-300米。
污水進水管相對標高為-2.50米。

第二章 處理工藝流程說明
根據污水處理量、原污水水質、處理要求，污水廠主要去除CODcr,BOD5和SS，對氨氮也有一定的去除率，選擇以好氧生物處理為主的二級處理工藝流程如下：
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
第一節 格 柵
格柵是用以去除廢水中較大的懸浮物，漂浮物，纖維物質和固體顆粒物質，以保證後續處理單元的正常運行，減輕後續處理單元的處理負荷，防止阻塞排泥管道和設備。
按形狀分為平面格柵和曲面格柵兩種。按格柵柵條的凈間隙，可分為粗格柵，中格柵和細格柵。按清楂方式可分為人工清楂和機械清楂兩種。
本設計選用間隙b=20mm的中格柵，機械式平面清渣。
第二節 沉 砂 池
沉砂池的作用是從廢水中分離密度比較大的無機顆粒，例如：直徑為0.1mm,密度為2.5g/cm3以上的砂粒。目前常用沉砂池，按池型可分為平流式沉砂池，曝氣沉砂池、多爾式沉砂池和鍾式式沉砂池[1]。
本設計選用停留時間t=250s的曝氣沉砂池。因為平流式沉砂池的主要缺點是沉砂中約夾有15%的有機物，使沉砂的後續處理難度加大，而曝氣池就能克服這一缺點。曝氣池的優點還有通過調節曝氣量可以控制污水旋流速度，使除砂效率較穩定，受流量變化的影響較小，同時還起預曝氣的作用，但其構造比平流式沉砂池復雜。
第三節 初 沉 池
初次沉澱池的作用是對污水中的以無機物為主的相對密度大的固體懸浮物進行沉澱分離。污水中的懸浮顆粒以重力為主，在初沉池中主要進行自由沉澱和絮凝沉澱。污水處理廠用沉澱池，按水流方向分平流式，輻流式，豎流式，斜流式四種。每種沉澱池都分為五個區，即進水區，沉澱區，緩沖區，污泥區和出水區。
此處選擇表面負荷q=1.8的平流式沉澱池，其優點是沉澱效果好，對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強，布置緊湊，排泥過程穩定，施工簡易，已趨定型。缺點是配水不易均勻，如果採用多斗排泥時每個泥斗需單獨設排泥管各自排泥，操作量大，因此多採用新型排泥方法與機械。
第四節 曝 氣 池
曝氣池，屬於好氧生物處理單元，對污水中的（膠體和懸浮的）有機物作進一步的處理，COD、BOD、NH3-N的去除率一般為85%、90%、65%左右，可使出水達到二級要求。
曝氣池按流動形態分主要有推流式，完全混合式和循環混合式三種。按平面形狀方面可分為長方形廊道形，圓形，方形以及環狀跑道形等四種。按採用的曝氣方法可分為鼓風曝氣池，機械曝氣池以及兩者混合使用的機械-鼓風曝氣池。
此處選用傳統活性污泥法，污泥負荷取0.2 kgBOD5/(kgMLSS•d)，推流式廊道、鼓風曝氣、形狀為長方形。
第五節 二 沉 池
二沉池有別於其他沉澱池，首先在作用上有其特點。它除了進行泥水分離外，還進行污泥濃縮，並由於水量、水質的變化，還要暫時貯存污泥。由於二次沉澱池需要完成污泥濃縮的作用，所需要的池面積大於只進行泥水分離所需要的池面積。
其次，進入二次沉澱池的活性污泥混合液在性質上有其特點。活性污泥混合液的濃度高，具有絮凝性能，屬於成層沉澱。
活性污泥的另一特點是質輕，易被出水帶走，並容易產生二次流和異重流現象，使實際的過水斷面遠遠小於設計的過水斷面。
池型說明：分為平流、斜管、輻流、豎流四類，本設計選用中心進水周邊出水輻流式二沉池。
第六節 消 毒 池
城市污水經一級處理或二級處理後，水質改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，並有存在病原菌的可能，因此污水排放水體前應進行消毒，特別是醫院、生物製品所及屠宰場等有致病菌污染的污水，更應嚴格消毒。
消毒設備應按連續工作設置，消毒設備的工作時間，消毒劑投加量，可根據所排放水體的衛生要求及季節條件掌握。
目前最常用的污水消毒劑是液氯。其優點是效果可靠，投配設備簡單，投量准確，價格便宜。
第三章 污水處理構築物設計計算
第一節 格 柵
1. 設計參數
處理設施數量：兩組
設計流量為： ，
最大設計流量Qmax = KzQ
柵前水深h=1.0 m
過柵流速v=0.9m/s
柵條間隙b=0.02m
安裝傾角α= 60°
1. 柵條的間隙數n
h=1.0 m ,v=0.9m/s, b=0.02m, α= 60°,n=2，
最大設計流量Qmax = KzQ =1.2×1.85/2 =1.11 m3/s

2. 柵槽寬度B
設柵條寬度S=0.01
B=(n-1)S+bn=(72-1)×0.01+0.02×72=2.15m
3. 進水渠道漸寬部分長度l1
設進水渠寬 ,其漸寬部分展開角度為 ,

4. 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度l2

5. 通過格柵的水頭損失h1
設柵條斷面為銳邊矩形斷面

6. 柵後槽總高度H
設柵前渠道的超高 ,
7. 柵槽總長度L

8. 每日柵渣量W
在格柵間隙20mm 的情況下,設柵渣量為每1000m3污水產生0.07m3.
,宜用機械清渣。

格柵計算簡圖如下：

第二節 曝氣沉砂池
1. 參數的確定
處理設施數量：兩組,n=2
設計流量為：
，
水力停留時間t=240s=250s ,水平流速v=0.1m/s,有效水深
含砂量X＝0.05L/ =50 /1000000 ,
2. 池子總容積：
3. 水流斷面積：
4. 池長：
5. 池寬： 池子總寬度為 , 池子分兩格n=2,
每格池子寬度b=
6. 池高：池底坡度為0.2,超高 ,集砂槽高度 ,集砂槽寬度 ，池底斜面高度 ，全池總高：

7. 每格沉砂池實際進水斷面面積：

8. 每格沉砂池沉砂斗容量：
9. 每格沉砂池實際沉砂量：每兩天排一次砂，則：

10. 每小時所需空氣量：取曝氣管浸水深度為3.2m,查表得單位池長所需空氣量為28 ,故q=28×24×(1+15%)×2=1545.6 /h,式中(1+15%)為考慮到進出口條件而增長的池長。

第三節 初 沉 池
1. 參數確定:
表面負荷 =1.8 ,
沉澱時間t=2.1h,
SS去除率η=55%,
設計流量
2. 沉澱池各部尺寸:
總有效沉澱面積 ,
採用四（8）座沉澱池, 每池處理量Q= ，
每池表面積A= ,
沉澱池有效水深 ,
每個池寬b取12m
池長:L=
長寬比 ,合格
3. 污泥區尺寸:
每日產生的污泥量 每日每座沉澱池的污泥量 ,
污泥斗容積:
式中污泥鬥上口 ,污泥斗下底面積 ㎡,污泥斗為方斗,α=60°,故 ,則每個污泥斗的容積為
4. 沉澱池總高度
採用機械刮泥,緩沖層高 (含刮泥板),平底,故
0.3+3.78+0.6+10.4=15.08m
5. 沉澱池總長度
L=0.5+0.3+83.3=84.1m
式中 0.5為流入口至擋板距離,0.3為流出口至擋板的距離。
6. 放空管徑
放空時間設為T=6h,則放空管 取d=360mm, 式中H為平均水深
7. 進出水措施
進水端採用穿孔花牆配水,出水端採用三角溢流堰

第四節 曝 氣 池
一、 設計數據:
污泥負荷Ns = 0.30kgBOD5/(kgMLSS•d)
設計流量Q=16×104m3/d=1.86m3/s
二、 計算:
1. 污水處理程度的計算:
原污水的BOD值為200mg/L, 經初次沉澱池處理後BOD5按降低25%考慮,則進入曝氣池的污水,其BOD5值(Sa)為: 。
計算去除率,對此,首先按下式計算處理水中非溶解性BOD5值 ,式中b為微生物自身氧化率,取0.09,Xa活性微生物在處理水中所佔的比例,取0.4,Ce為處理水中懸浮固體濃度。
處理水中溶解性BOD5值為Se=20-5=15mg/L,
去除率
2. BOD-污泥負荷率的確定
擬定採用的BOD-污泥負荷率為0.3kgBOD5/(kgMLSS•d)，但為穩妥需加以校核。
,式中
代入各值，計算得 ，
計算結果確定， 值取0.3是適宜的。
3. 確定混合液污泥濃度X
由基本資料得SVI值為120-150 mg/L,取120mg/L
計算確定混合液污泥濃度X,對此r=1.2,R=0.5,代入各值得:

4. 確定曝氣池容積計算
曝氣池容積按下式計算:
5. 確定曝氣池各部位尺寸
設4組曝氣池,每組容積為 ,
池深取4m,則每組曝氣池的面積 ㎡,
池寬取4.5m,, 介於1-2之間,符合規定。
池長: ,符合規定。
設五廊道式曝氣池,廊道長: ,
取超高0.5m,則,池總高度H=4+0.5=4.5m
在曝氣池面對初沉池和二沉池的一側各設橫向配水渠道,並在1,2和3,4號沉澱池之間設置縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接。在兩側橫向配水渠道上設進水口,每組曝氣池共有5個進水口。
6. 曝氣系統的設計與計算(本設計採用鼓風曝氣系統)
1) 平均時需氧量的計算
由公式： 取 ， , 代入各值，得：

2) 最大時需氧量的計算
查表得K=1.4,代入各值,得:

3) 每日去除的BOD5值

4) 去除每千克BOD的需氧量

5) 最大時需氧量與平均時需氧量之比

7. 供氣量的計算
採用網狀膜型中微孔空氣擴散器,敷設於距池底0.2m處,淹沒水深3.8m,
計算污水溫度為30°C，
查表得水中溶解氧飽和度:
1) 空氣擴散器出口處的絕對壓力 按下式計算,即:

2) 空氣離開曝氣池面時,氧的百分比按下式計算,即:
式中EA是空氣擴散器的氧轉移效率,對網狀膜型中微孔空氣擴散器,取值12%。
3) 曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度30°C考慮)按下式計算,即:

4) 換算為在20°C條件下,脫氧清水的充氧量,按下式計算,即:
取值α=0.82,β=0.95,C=2.0,ρ=1.0
代入各值,得:
相應的最大時需氧量為:

5) 曝氣池平均時供氣量,按下式計算,即:

6) 曝氣池最大時供氣量:
7) 去除每kgBOD5的供氣量:
8) 每立方米污水的供氣量:
9) 本系統的空氣總量:除採用鼓風曝氣外,本系統還採用空氣在迴流污泥井提升污泥,空氣量按迴流污泥量的6倍考慮,污泥迴流比R取值60%,這樣,提升迴流污泥所需空氣量為:
總需氣量:36525+32000=68525
8. 空氣管系統計算
在相鄰的2個廊道的隔牆上設1根干管，共10根干管。每根干管上設5對配氣豎管，每根干管上共10條配氣豎管。全曝氣池共設100條配氣豎管。每根豎管的供氣量為: ,曝氣池的平面面積為:66.6×4.5×5×4=5994㎡。每個空氣擴散器的服務面積按0.49㎡計,則所需空氣擴散器的總數為: ,為安全計,本設計採用12300個空氣擴散器,每個豎管上安設的空氣擴散器的數目為: 個,每個空氣擴散器的配氣量為: 。
空氣管道系統的總壓力損失估算為:3kPa。網狀膜空氣擴散器的壓力損失為5.88kPa,總壓力損失為:5.88+3=8.88kPa。為安全計,設計取值10kPa。
9. 空壓機的選定
空氣擴散裝置安曝氣池池底0.2m處,因此,空壓機所需壓力為:P=(4-0.2+1)×9.8=47kPa
空壓機供氣量,最大時:36525+32000=68525
平均時:30186+32000=62186
根據所需壓力及空氣量,決定採用LG80型空壓機15台,該型空壓機風壓50kPa,風量80 。正常條件下,13台工作,2台備用;高負荷時14台工作,1台備用。

第五節 二 沉 池
二沉池的池型是中心進水周邊出水的輻流式沉澱池,其剖面圖如下:

一、 參數的確定:
表面水力負荷q=1.2m3/(㎡•h),
二沉池個數n=4,
水力停留時間T=2.5h
二、 主要尺寸計算:
1. 池總表面積
2. 單池面積:
3. 池直徑:
4. 沉澱部分有效水深
5. 沉澱部分有效容積: V=
6. 沉澱池底坡落差: 取池底底坡 i=0.05,則:

7. 沉澱池周邊水深(有效)水深:
,滿足規范要求6—12之間,
式中 為緩沖層高度,取0.5m;
為刮泥板高度,取0.5m
8. 沉澱池總高度: ,
式中 為沉澱池超高,取0.3m
為沉澱池中心斗高度,取1.73m。
三、 每池產生的污泥量
估計經過曝氣池後污泥的SS去除率能達到80%,採用機械刮泥,所以污泥在斗內貯存時間約2h,並考慮到曝池迴流比取最大值80%,則:

四、 貯泥斗貯泥量計算
泥斗容積用幾何公式計算:
,
式中泥斗高
故
池底可貯存污泥的體積為:

共可貯存污泥的體積
>57.6 ,合要求。
五、 中心進水管的計算
單池設計流量: ，
中心進水管設計流量:
，
選用管徑 ,
六、 進出水配水設施
進水採用進水管，進水豎井,穩流筒等設施；出水採用環形集水槽，以及出水溢流三角堰。
第六節 污泥處理
一、污泥處理工藝
典型的污泥處理工藝流程包括四個階段。第一階段為污泥濃縮，主要目的是使污泥初步減容，縮小後續處理構築物的容積或設備容量，第二階段為污泥消化，使污泥中的有機物分解，使污泥趨於穩定;第三階段為污泥脫水，使污泥進一步減容，便於運輸;第四階段為污泥處置，採用某種適宜的途徑，將最終的污泥予以消化處置。以上各階段產生上清液或濾液其中含有大量的污泥物質，因而應送回污水處理系統中繼續處理。

以上是典型的污泥址理工藝流程。但由於各地的條件不同，也可採用一些簡化流程。
當污泥果用自然干化法脫水時，可果用以下工藝流程

二、污泥濃縮池
污泥濃縮主要有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。國內目前以重力濃縮為主，但隨著氧化溝、A2/0 等污在處理新工藝的不斷增多，氣浮濃縮和離心濃縮將會有較大的發展。在此選用重力濃縮。
1. 設計參數：
二沉池剩餘污泥量：691.2m3/d
含水率99.2%，濃度7875mg/l
濃縮後含水率96%濃度3937mg/l
二座濃縮池固體通量Nwg=55Kg
2. 設計計算：
（1） 每座濃縮池面積
設計泥量Qw=
A=
（2） 濃縮池直徑
D= =
（3） 濃縮池工作部分高度
取污泥濃縮時間T=14h。則濃縮池工作部分高度
h1= =
（4） 濃縮池高度
設池超高0.5m。緩沖層高0.3m
濃縮池總高：
H=h1+h2+h3=2.3+0.5+0.3=3.1m
（5） 濃縮後污泥總體積：
V2=

第四章 污水廠總體布置
一、廠址選擇

在城鎮總體規劃中，污水廠的位置范圍已有規定。但是，在污水廠的具體設計時，對具體廠址的選擇，仍須進行深入的調查研究和詳盡的技術經濟比較。其一般原則如下：
(1)廠址與規劃居住區或公共建築群的衛生防護距離應根據當地具體情況，與有關環保部門協商確定，一般不小於300m 。
(2) 廠址應在城鎮集中供在水源的下游，至少500m。
(3) 廠址應盡可能少佔農田或不佔良田.便於農田灌溉和消納污泥。
(4) 廠址應盡可能設在城鎮和工廠夏季主導風向的下方。
(5) 廠址應設在地形有適當坡度的城鎮下游地區，使污水有自流的可能，以節約動力消耗。

二、平面布置及總平面圖
污水處理廠的平面布置包括處理構築物、辦公、化驗且其他輔助建築物，以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據處理廠的規模大小，採用l：200-1：50比例尺的地形圖繪制總平面圖，管道布置可單獨繪制。
平面布置的一般原則如下：
(1)處理構築物的布置應緊湊，節約用地且便於管理。
(2) 處理構築物應盡可能地按流程的順序布置，以避免管線迂迴，同時應充分利用地型，以減少士方量。
(3) 經常有人工作的建築物如辦公、化驗等用房應布置在夏季主風向的上風一方，在北方地區，並應考慮朝陽。
(4 )在布置總圖時，應考慮安裝充分的綠化地帶。
(5) 總圖布置應考慮遠近期結合,有條件時,可按遠景規劃水量布置，將處理構築物分為若干係列，分期建設。遠景設施的安排應在設計中仔細考慮，除了滿足遠景處理能力的需要而增加的處理池以外，還應為改進出水水質的設施安排場址。
(6) 構築物之間的距離應考慮敷設管渠的位置，運轉管理的需要和施工的要求，一般採用5-10m.
(7) 污泥處理構築物應恩可能布置成單獨的組合，以策安全，並方便管理。污泥消化池應距初次沉澱池較近，以縮短污泥管線，但消化池與其他構築物之間的距離不應小於20m。貯氣罐與其他構築物的間距則應根據容量大小按有關規定辦理。

1、水廠面積為380m*280m，
平面圖採用1：1000比例。所有構築物應在廠區的范圍內。

三、高程布置
在整個污水處理過程中，應盡可能使污水和污泥為重力流，但在多數情況下，往往須抽升。高程布置的一般規定如下：
(1)為了保證污水在各構築物之間能順利自流，必須精確計算各構築物之間的水頭損失，包括沿程損失、局部損失及構築物本身的水頭損失。此外，還應考慮污水廠擴建時預留的儲備水頭。
(2) 進行水力計算時，應選擇距離最長，損失最大的流程，井按最大設計流量計算。當有二個以上並聯運行的構築物時，應考慮某構築物發生故障時，其餘構築物須負擔全部流量的情況。計算時還須考慮管內淤積，阻力增大的可能。因此，必須固有充分的餘地，以防止水頭不夠而發生涌水現象。
(3) 污水廠的出水管渠高程，須不受水體洪水頂托，並能自由進行農田灌溉。
(4)各處理構築物的水頭損失(包括進出水渠的水頭損失) .

㈢ 污水處理廠建設中應注意哪些問題

（1）污水廠的設計和其他工程設計一樣，應符合適用的要求，首先必須確保污水廠處理後達到排放要求。考慮現實的經濟和技術條件，以及當地的具體情況（如施工條件）。在可能的基礎上，選擇的處理工藝流程、構（建）築物形式、主要設備設計標准和數據等。

（2）污水處理廠採用的各項設計參數必須可靠。設計時必須充分掌握和認真研究各項自然條件，如水質水量資料、同類工程資料。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項設計數據，在設計中一定要遵守現行的設計規范，保證必要的安全系數。對新工藝、新技術、新結構和新材料的採用積極慎重的態度。

（3）污水處理廠（站）設計必須符合經濟的要求。污水處理工程方案設計完成後，總體布置、單體設計及葯劑選用等盡可能採用合理措施降低工程造價和運行管理費用，

（4）污水廠設計應當力求技術合理。在經濟合理的原則下，必須根據需要，盡可能採用先進的工藝、機械和自控技術，但要確保安全可靠。

（5）污水廠設計必須注意近遠期的結合，不宜分期建設的部分，如配水井、泵房及加葯間等，其土建部分應一次建成；在無遠期規劃的情況下，設計時應為今後發展留有挖潛和擴建的條件。

（6）污水廠設計必須考慮安全運行的條件，如適當設置分流設施、超越管線、甲烷氣的安全儲存等。

（7）污水廠的設計在經濟條件允許情況下，場內布局、構（建）築物外觀、環境及衛生等可以適當注意美觀和綠化。

㈣ 污水處理廠設計的基礎資料主要有哪些

基礎設計資料包括:

1、提供某城市規劃文本（ 城市的自然狀況等），污水廠收集區域的
界限及污水規劃， 某城市污水現狀（包括污水廠、管網、截留干管等）擬
建污水處理廠周邊污染嚴重程度。

2 、提供污水廠原水水質資料，按污水排入城市下水道標准
（ CJ3082-1999）分項檢測，取樣點可選在乾渠主要的排入口處。污水
處理廠出廠水出水水質要求。

3、環境影響評價報告書。

4、污水處理廠擬建廠區位置圖、地形圖（ 1：500）、廠區地質鑽孔
詳勘報告。

5、集中排水大戶排水量及出水水質指標、點源治理現狀。（工業廢
水的排放現狀、治理情況及治理規劃）要求連續監測不少於1周；

6、接納、受納水體的詳細資料。（河床標高、河岸標高、流量、洪
水位、常水位、最低水位、最高水位等） 。

7、建設污水處理廠處的征地費用，資金籌措組成及比例。

8、污水廠區自用水來自方位、距離及水壓。

9、污水處理廠的供電和採暖情況。（電源等級、電壓等級、功率因
數補償、繼電保護、距離、增容費、基本電價、電度電價、防雷情況，
採暖熱源和熱媒等）

10、截流干管的設計資料：
（1）、各排污口的標高、水量；
（2）、截流干管的排水系統體制（合流制還是分流制）
（3）污水處理廠進廠管道的管徑、位置及管底標高。

某污水廠設計平面圖

㈤ 城市污水處理廠的系統調試與設計

城市污水處理廠的系統調試與設計是非常重要的，設計的每個細節都會影響最後的使用，每個環節的處理都很關鍵。中達咨詢就城市污水處理廠的系統調試與設計和大家說明一下。
目前我國已經建設了大量的城鎮污水處理廠，其中較多城鎮污水處理廠採用A2/O工藝，通過對豹澥污水處理廠的設計、施工以及調試全過程參與，提出合理化建議和改進措施，為設計、施工監管、調試提供一些經驗，也為城鎮污水處理廠的良好運營創造條件。對設計、施工、調試及運營提供四位一體的思路具有較重要的參考價值和啟示意義。
1 工程概況
豹澥污水處理廠一期工程建設規模為7×104m3/d，遠期規模為22×104m3/d。污水處理廠廠址位於光谷七路與高新三路交匯處東北側，總控制用地面積為18ha（270畝），其中一期工程用地5.9公頃（88.5畝）。污水處理廠出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》（GB18918-2002）一級A標准，並經專用尾水出江管道排往長江。
2 設計進出水水質及工藝流程
2.1設計進出水水質
該污水處理廠服務區域的規劃定位為高新技術產業開發區，主要入駐企業以光電子信息產業、生物工程與新醫葯為主。污水處理廠出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》（GB 18918--2002）中的一級A標准。
2.2工藝流程
該污水處理廠採用設置選擇段的多點進水A2/O-微絮凝過濾工藝，工藝流程如圖所示
進水
3 各環節的銜接
3.1前處理部分
粗格柵及細格柵在來水渣量較小時，根據格柵前後的液位差啟停周期較長，但在格柵前面聚集有較多浮渣，因此在單機調試時，調整為根據時間間隔自動運行，時間間隔根據渣量情況進行調整。同時取消格柵前後的超聲波液位差計，可減少維護量和降低投資。
在初期污水量較小時，按照等水量配備提升泵。即使僅啟動一台提升泵，且將頻率調到低限，提升泵也僅能運行10分鍾左右就會降到低液位，造成頻繁啟停水泵，運行管理非常麻煩。對於初期水量較小的污水處理廠，設計盡量考慮大小泵進行匹配，必要時同時考慮進行變頻調節。從調試時發現，水量較小時，在集水井內非常易於沉積泥砂，且污水處理廠的集水井的泥砂非常難以清理。設計時應考慮在提升泵出口設置沖洗旁路和引用曝氣沉砂池風機的風管到集水井，對集水井定期進行沖洗，將泥砂提升到沉砂池進行處理。同時沉砂池至少為兩系列，在事故時，也易於在不停機的條件下進行檢修清砂。
根據《城鎮給水排水技術規范》要求，進水應進行水質監測。水質監測的自動取樣儀的取樣口設於細格柵之前，隨著運行時間的延長，取樣管的吸口經常會被大的雜質堵塞，影響自動取樣儀正常運行。經細格柵攔截後的污水中大顆渣大大減少，因此，在設計時，應考慮將自動取樣儀取樣點設於細格柵之後。
在調試曝氣沉砂池設備時，主要檢查除砂機的運行平穩性。在設備沿軌道運行過程中，會出現軌道跳培卜躍的現象，經過分析認為，每條軌道一般由幾段組成，兩條軌道的幾段不易平行，造成除砂機行進時跑偏，軌道輪在自行調整情況下，出現抖動現象。在《城市污水處理廠工程質量驗收規范》對兩軌中心距、兩軌頂面高差、軌道接頭錯位進行了安裝誤差要求，但對每一根軌道配鎮穗的直線特性沒有規定，因此應在設計的安裝圖中增加相關部分的安裝誤差要求。在發現該現象後，可以通過調整每條軌道的直線特性而得以解決。如果設計採用將軌道與埋件直接連接的方式，則無法進行下一步的處理；因此建議設計應要求設備軌道採用壓板的連接方式，方便設備調試進行調整。
在調試過程中，粗、細格柵的柵渣都非常易於掉落到輸送設備之外，通過現場調整，發現格柵落渣區域大於輸送設備的寬度，無論如何調整，都不能保證將柵渣完全收集。增加一條柔性收集板，將格柵出渣口下沿與輸送設備銜接。但設備一般並不配帶該柔性收集板，因此建議設計時就要充分考慮。
在安裝和調試閘門及堰門類設備時，施工及調試人員易產生閘門、堰門不用檢查、調試的想法，經常忽略閘門及堰門的安裝和調試。造成閘門軌道旅運安裝的精度不能滿足要求，甚至左右兩條軌道偏差巨大，隨著閘門的提升，閘板甚至跳出軌道；或者在閘板啟閉過程中，閘板隨著軌道逐步傾斜，造成閘板卡在軌道內，增加開啟難度。閘門軌道槽在閘門安裝完畢後，導軌旁的密封不到位，漏水嚴重，影響閘門使用功能。而設計要求採用二次灌漿方式密封，因預留導軌兩側的空間偏小，無法良好處理。建議設計應在導軌兩側留足100～150mm的空間進行二次灌漿。
3.2生化處理部分
該工程採用多點配水改良A2/O生化處理工藝。生化池選擇區、厭氧段、缺氧段採用立式渦流攪拌機進行攪拌，好氧區採用無終端循環流池型，內設管式微孔曝氣器進行曝氣。分別在選擇區、厭氧段、缺氧段設置不銹鋼堰門，通過調節各區域堰門開度調整各處理單元進水量。
該工程的調節堰門長度有3.5m、2.5m、1.5m三種規格，材質均為SS304，採用手動啟閉機啟閉。安裝過程中，發現堰長3.5m的堰門，與池壁不能很好吻合。調查分析發現，與調節堰接觸的3.5m長的牆面存在不平整現象；預埋埋件時，該組埋件表面平整度未控制；同時供貨設備因長度較長，在生產及運輸過程中易產生邊形。以上幾方面原因造成安裝完成後，進行清水聯調時，幾台堰門根本無法形成有效的密封，進水量較小的情況下，進水都從堰門旁滲入生化池內。通過調整堰門的橡膠密封高度，重新對門框與埋件之間的空隙進行二次灌漿。處理後，堰門的滲漏大大減小，但仍不能滿足最大正向工作水頭時泄漏量≤1.25L/min·m，對運行控製造成影響。工藝設計對結構專業應有相關平整度、垂直度要求，則能很好的實現專業銜接。在實際操作過程中發現，寬度超過2m的堰門不易控制閘門的垂直度，垂直度調整好以後，啟閉幾次垂直度就會改變，造成閘板傾斜，啟閉不順暢。從現場運行情況看，在調整各堰門開度時，一般根據操作人員的經驗進行調整，實際控制誤較大。設計應在堰門板旁用醒目的標識漆標上精度為cm的水位刻度，可為操作人員帶來便利。同時在設計過程中應充分利用堰門500mm的可調高度，將進水堰門的寬度減小，減小利用水位刻度計算出水量誤差。採取該措施後，可降低由於堰門太長造成的設備變形的風險以及減小結構施工誤差對設備安裝的影響。
3.3二沉池
該污水處理廠採用周進周出的輻流式二沉池，在調試過程中極易出現出水不均勻現象，運行過程中出現厭氧污泥漂浮現象。除了在運行過程加強排泥措施外，施工和單機調試過程同樣要對下面進行關注。
（1）輻流式二沉池的圓度要密切關注，控制在規范要求的范圍內，否則太大的誤差，造成吸泥管與池周的間距變化太大，甚至需要切除部分排泥管。
（2）輻流式二沉池全池底面的水平誤差控制在5cm以內，基本能夠通過刮泥機調節到位，但超過該數值，達到10cm時，必然影響排泥管的坡度，造成排你不暢，最終造成運行時，產生厭氧現象。
（3）出水不均勻，主要是由於出水堰安裝精度不滿足要求。在現場調試式，採用先初調水平度，在滿水實驗時，將水位調控到出水水位，進行二次精調，現場調試表明，全池水平度精度可以控制在1mm以內，遠遠高於規范要求。
3.4結論
污水處理工程的成功運行，與設計、施工、調試及運行管理都有關系，只有在各個環節都要進行精細的工作，才能讓最終的運行管理更加方便。
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㈥ 城市污水處理廠工藝

城市污水處理廠工藝是非常重要的，初衷是為了更好的處理污水，減少有害物質排放，最關鍵的是工藝要做好才能解決問題。中達咨詢就城市污水處理廠工藝和大家介紹一下。
建設城市污水處理廠是水資源利用和水污染控制的必然趨勢，是可持續發展要求的必然結果。而污水處理廠工藝的選擇，直接關繫到建設費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、佔地面積的大小、管理上的方便與否等關鍵問題。因此，在進行污水處理廠設計時，必須做好工藝方案的比較，以確定最佳方案。
處理廠工藝是指在達到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合。確定污水處理廠工藝的主要依據是所要達到的處理程度，而處理程度則主要取決於接受處理後污水的水體的自凈能力或處理後污水的出路。因此，各個地區、各個城市的具體情況不同，需求不同，選擇的工藝亦有所不同。根據統計資料，目前世界上使用最多的是活性污泥法，其中又有不同的模式，如傳統活性污泥法、階段曝氣法、曝氣沉澱池、A B法、A O法等。當然，也有採用其它方法的如：生物膜法、物理化學法以及自然處理法、氧化塘等培卜。每種處理工藝方法均有其各自的特點及適應范圍，應根據當地的各種不同條件和要求選擇處理形式。
1 活性污泥法
活性污泥法是水體自凈的人工強化，是使微生物群體在曝氣池內是懸浮狀，並和污水接旅運觸而使之凈化的方法。包括標准活性污泥法、STEP曝氣法、長時間曝氣法、分段式曝氣法、限制曝氣法以及AB法等傳統活性污泥法的改型和AO法、AOO等.近年來開發高效脫氮除磷工藝。目前，活性污泥法佔主導地位，適用於處理生活污水所佔比重較大的城市污水，但隨著如AO法、AOO法、AB法等新工藝的開發，對於工業污配鎮穗水成份比較高的污水的處理效果也有了提高。
1．1 傳統活性污泥法
優點：①不宜採用物理化學方法處理的廢水，BOD去除率可達95％以上。②建設投資額高，但處理的動力費較低。
缺點：所需停留時間長，設備龐大，基建投資大，因而要加各種構築物，使各種構築物容積增大，從而使處理廠面積增大，增加管理人員及管理難度。
發展方向：①為了廢水體系的組分、濃度均勻化，重新估價預處理，重新研究調整槽。②探討選擇活性污泥微生物系的菌種。③ 活性污泥法的設備中引入儀表化和擬定管理指標。
1．2 間歇式活性污泥法
近幾年來隨著城市規模的不斷擴展以及城鎮自身的發展，下水道設施已呈現出大城市轉向中小城市、農村小鎮的趨勢，小規模污水處理設施逐步增加，農村小城鎮對於改善生活環境條件的要求越來越迫切了。
小規模污水處理設施與大規模處理設施比較，它的自然條件和社會條件大不相同，因此，必須研究採用適於小規模污水處理設施，用以取代過去的大規模處理方式。小規模污水處理應具備如下特點：① 容易運行管理；② 維修方便；③建設費用低；④出水水質良好。經過國內外一些污水處理廠(如日本千葉縣的大原町污水凈化廠等)的多年實踐證明，間歇式活性污泥法正是一種能滿足這些條件的處理方法。
間歇式活性污泥法是採用一個處理池進行曝氣、沉澱、排出處理水，使設備簡單化、小型化，池內流態分明，運行管理方便，可做到無人運轉，對於流入污水的負荷變動，有緩沖能力，處理性能穩定，不僅能去除有機物質和懸浮固體而且脫氮效果好。間歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般設2個曝氣沉澱池，連續進入混合污水，各自錯開半個周期進行運轉，運行一個周期為6h，周而復始，反復進行。
1．3 AB工藝法
AB工藝法也稱為吸附生物降解法，是七十年代中期首先在德國興起的，是傳統活性污泥法的一種改型，從許多污水廠資料中表明該工藝在處理難降解的工業廢水或較高濃度的城市污水處理方面，它與普通活性污泥法相比，有特殊的凈化機制和多方面的優越性，它把傳統活性污泥法的曝氣池分為兩段——A段和B段，A段在對有機物質吸附、吸收、氧化三種方式中，前兩者起主要作用，而B段主要由後兩者起作用，特別是氧化作用佔主要地位。
從工藝流程來看，AB工藝的主要特徵是：①AB工藝不設初沉池，污水經細格柵、沉砂池後直接進入A段曝氣池；②設置中間沉澱池，使A段和B段污泥嚴格分開，單獨迴流，保持各自的菌群特徵；③AB工藝的A段曝氣吸附池以高負荷運行，污泥泥齡較短，B段曝氣池以低負荷運行；④AB工藝的A段曝氣池可以根據污水組分進行兼氧或好氧運行，改善污水的可生化性，這樣大大降低B段曝氣池的負荷。因此，AB工藝兩段曝氣池的總容積比傳統活性污泥法的曝氣池顯著減小；⑤由於AB工藝中A、B兩段運行條件的差異，而導致兩段中微生物群落新陳代謝功能不同，因此A、B兩段均設有污泥迴流設備，但據專家的研究及一些污水廠實際運行(如我市北中部污水凈化責任有限公司)證明，一般情況下仍然比傳統活性污泥法節省基建投資和電耗，污水濃度越高，節省投資和電耗就越多，優越性就越明顯。
1．4 AO法及AOO法
AO法及AOO法是近年來開發出的生物脫氮除磷新工藝，與傳統的化學和生物脫氮除磷相比，它還有效提高了BOD、COD、SS的出水指標。AO法是缺氧、好氧的簡稱，AOO法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱，脫氮是在缺氧段完成的，除磷則要求有厭氧段。AO法主要是脫氮，AOO法可以同時去除氮、磷。這兩種工藝都要求污水充分曝氣，使含氮有機物充分硝化，所以必須降低污泥負荷，延長曝氣時間和增大鼓風量。根據天津東郊污水處理廠和沈陽市北部污水處理廠的實踐，採用A O工藝比傳統活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、迴流污泥量、鼓風量和曝氣裝置數量都增大一倍左右，而且由於該工藝要求比較低的污泥負荷，否則不足以達到污泥好氧穩定，所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面還加有一個厭氧池，以達到對磷的有效去除效果，基建費用與電耗比AO工藝更高點。1/2 12下一頁尾頁
2 生物膜法
污水的生物膜處理法是與活性污泥法並列的一種好氧生物處理技術。它是土壤自凈的人工強化，是使微生物群體附著在其他物體表面上呈膜狀，並讓它和污水接觸而使之凈化的方法。包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等形式。優點：①對水量、水質變動有較強的適應勝；②在低水溫條件下，也能夠保持一定的凈化功能；③宜於固液分離；④ 能夠處理低濃度的污水；④動力費用低，產生的污泥量少。缺點：① 負荷低，佔地面積大，不適用處理水量較大的污水；②濾料易於堵塞；③產生濾池蠅，影響環境衛生；④生物膜再生管理相對復雜。在我國只有少數幾家污水處理廠使用該工藝，我市的殷家堡污水處理廠就是較早採用該工藝的污水處理廠之一，從三十多年的運行管理經驗來看，該工藝確實運行費用低，但生物膜易脫落，且不易培養，在一定程度上增加了管理難度。
3 氧化塘
氧化塘是一種構造簡單、易於維護管理、污水凈化效果良好、節省能源的污水處理法。氧化塘對污水的凈化過程和自然水體自凈過程很相近，污水在塘內經較長時間的緩慢流動、貯存，通過微生物的代謝活動，使污水中的有機污染物降解，污水得到凈化。據統計，目前全世界已有近5 0個國家採用氧化塘處理污水。氧化塘具有一些較為突出的優點：①可以充分利用地形，工程簡易，基建投資省；②能夠實現污水資源化，使污水凈化與利用相結合；③污水處理成本低廉。但氧化塘也具一定的不足之處：① 佔地面積大；②污水凈化效果不穩定；③ 污泥應及時清除；④浮油應及時去除。
氧化溝在世界上應用也很廣泛，我市北郊污水凈化廠在2OO6年也採用了奧貝爾氧化溝工藝，經過一年的試運行，處理效果基本能達到原設計指標，對氮的去除率很高，但對磷的去除效果一般。氧化溝工藝相對普通活性污泥法，提高了混合液污泥濃度(M L s s)，降低了剩餘污泥生成量。氧化溝有很多形式：卡魯塞爾型、三溝式、合建式等等。一般用機械曝氣器擊動水面而充氧，曝氣器有水平軸轉刷型的，氧化溝的水深為3m左右，最大水深不超過3．6m。有的氧化溝採用碟式或立軸倒傘曝氣器。三溝式氧化溝在在某些污水廠中被應用，如香洲凈化廠、深圳污水廠，這種氧化溝不另設二次沉澱池，進出水通過程序定時切換兼有曝氣沉澱功能，不需要污泥迴流，節省能耗和地建費用，但由於曝氣設備利用率低，增加了設備費用。
由於可不設迴流污泥裝置運行管理簡單，且氧化溝具有氧化塘的某些優點，並克服了氧化塘佔地面積大，處理效果不穩定等缺點，應用有一定發展。合建式氧化溝是近年來開發出的一系列改型的總稱，它們的特點是沉澱池與氧化溝合建，進水和曝氣都連續不變，它同時具備了其它氧化溝的優點，達到基建費省，運行費用低，管理又簡單方便。但是不論是何形式的氧化溝，都由於受水深不能過大的限制，在部分曝氣器是滿負荷運行等，致使其發展受到影響。
4 序批式曝氣法(SBR法)
序批式曝氣法(SBR)是一種古老的工藝，最初是在一個池中間歇進水、間歇曝氣，然後沉澱、排水、排泥，處理工序相當簡化。如採用延時曝氣的SBR法，還可省去污泥消化、沼氣貯存利用工序，整個污水廠只需要幾個構築物。目前我國只在一些規模不大的城市污水廠應用，規模為每天10 0(~n3以下，但由於其突出的簡易特點，已顯示出管理簡單、運行穩定等優點，引起人們廣泛的重視。該工藝不僅工藝簡單，而且對水量水質的變化有很強的適應性，可以省去調節池，不存在污泥膨脹的危險，污泥沉降性好，可以脫氮除磷，出水水質好，佔地省，在一定規模下造價省，運行費用低。它的缺點是進水、曝氣倒換頻繁，且由於排出裝置，國內尚未形成該工藝，發展有一定限制，一直未能推廣。但仍是兩種很有潛勢的工藝，逐漸受到重視。
SBR工藝近年來發展很快，已出現多種改型，目前常用的有以下幾種型式：①傳統間歇進水，間歇曝氣，這種型式對水量水質變化適應性強，水量變化很大，水型污水廠最為適用。②連續進水，間歇曝氣，對進水不加控制，但必須使其不影響沉澱。③雙池串聯，連續進水，前池連續曝氣，後池間歇曝氣，從後池往前池迴流混合液以保持污泥濃度。後兩種形式均為連續進水，可用於較大型污水處理廠。
5 下水道內部處理
污水中含有微生物和容易同化的有機物，因此，如果污水處於一種需氧狀態(存在溶解氧)，則大部分有機物逐漸氧化為二氧化碳或轉化成新的細菌細胞。當污水在壓力管道中長時間輸送時，就中斷了大氣中氧的供給，所剩餘的溶解氧迅速被用光，短時間後特殊的微生物就開始將硫酸鹽還原成硫化氫，因而此時的污水就稱為腐化污水。當這種污水同空氣再次接觸時，會釋放出硫化氫，並在下水道的管壁上氧化成硫酸鹽，從而造成嚴重的危害與腐蝕。在英國，至少有50種下水道已經成功地採用向下水道內噴入氧氣來預防這種腐蝕與損害。但這種氧的氧化作用，部分地受到懸浮污水中的微生物和下水道干管表面生長的生物膜的影響，而且氧的用量大，費用也比其它方法高25倍左右。所以這種技術僅適用於一定的條件，但它們仍可以作為減輕超負荷運轉的污水處理廠負荷的一種有效的補充方法。在我國目前尚無使用此項方法的實例，這是由於該方法投資太巨大，我國目前的經濟條件還不能達到。但就我站對全市下水道的十數年監測資料，如果能徹底貫徹誰污染、誰治理的方針，由各排水大戶承擔起部分責任，對整個城市的水環境是有不容忽視的益處的。
6 結論
通過以上工藝的比較，我們不難看出，從處理效果上講，通常活性污泥法的處理效率較高，生物膜法則較低，在活性污泥法中，SBR法、氧化溝法、AB法等處理效率更高。污水的有機物濃度高時，AB法、AO法等工藝比較有利。當有機物濃度低時，氧化溝、SBR法等延時曝氣工藝具有明顯)的優勢。而傳統活性污泥法的適應范圍很廣，有機物濃度高、低都能很好適應，當其他工藝的優點不明顯時，傳統污泥法往往是最好工藝。當對出水有脫氮除磷的特殊要求時，可根據要求的不同，利用AO法、AOO法等法實現脫氮或除磷或同時脫氮除磷。從投資方面來看，活性污泥法比其它方法要多一些，生物膜法、氧化塘較少，但生物膜法管理上有較嚴格的要求，而氧化塘衛生條件差，還會污染地下水。從佔地面積來講，傳統活性污泥法、氧化塘佔地面積較大。目前從世界各國的污水處理看，大型污水廠多用傳統活性污泥法，小型污水廠中氧化溝則占很大比例。
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㈦ 污水管道設計原則

污水管道設計原則是，
1）盡可能在管線較短、埋深較小的情況下，讓最大區域上的污水自流排出。
（2）要充分考慮地形。
（3）污水主幹管的走向和數量要考慮污水廠和出水口的位置與數量。
（4）盡量採用重力流形式，既要減少埋深，又可少建泵站。
（5）盡量減少與河流、山谷、鐵路和各種地下構築物的交叉。敷設污水干管要考慮地址條件。
（6）污水管通常設在人行道、綠化帶或慢車道下，污水干管最好以排放大量工業廢水的工廠為起端。
（7）管線要簡捷順直，不要繞彎。
（8）近遠期結合。

㈧ 某污水處理廠設計探討|建築設計防火規范2018

摘 要: 在某污水處理廠的設計過程中,筆者考慮了設計合理的建設規模以及選用合理的工藝技術, 從而使該工程達到了投資省, 見效快, 運行費用低的效果。 關鍵詞: 污水處理廠 設計
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A 文章編號：
1 城市污水處理廠設計中應注意的問題
城市污水處理廠在設計中依據標準的管理，以保證設計和施工工作順利進行，並且保障其經濟效益與社會效益的實現。在以壓力箱涵進流的進水泵房的設計中，若仍以現行污水泵房規范設計，則由於廠內生產水迴流或水泵備用數量較少而投入運行的工作泵數量不足而極易發生進水泵房的溢流現象。設計宜保證進水溢流通道，另外由於以壓力箱涵進流的進水泵房埋設較淺，需注意廠內生產水迴流入進水泵房的可行性，否則需根據具體情況在廠內增設污水泵房。由於反應池間隙回水量比例較高，在工藝設計中必須考慮回水蓄水構築物。
一體化生物反應池的優點之一是佔地面積較小，需注意的是兩邊池的斜板設計並非反應池必須增設的內容。根據進出水處理要求，適當調整單格反應池的表面積、設計水深以及反應池總格數，可以取消反應池兩邊格斜板。
2 合理確定建設規模
對一個城市來說, 需根據城市總體規劃和排水規劃, 分期分批地建設污水管網和污水處理廠,要根據水環境保護的目標,分期實施,逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程,涉及城區管渠改造,污水的收集、輸送(包括泵站),污水處理和排放利用, 以及污泥處置等問題; 在河網城市, 還需考慮上游、下游和水體自凈問題。
合理地確定設計的污水水量和污水水質,直接涉及工程的投資、運行費用和費用效益。不少城市由於市區污水管道未形成系統,缺乏長期積累的污水水質水量資料,一般採取按規劃面積、人口和工業發展的預測來推導污水量,並提出生活污水量、工業廢水量和公建、商業污水量各占的比例,其不確定因素較多,因此提出的設計污水量往往偏大。實際上,按規劃計算的污水量與可能有污水量、實際可能收集到的污水量和根據需要與可能進行處理的污水量是不同的, 設計的污水量在很大程度上取決於污水管網普及率和實際可能收集到的近、遠期污水量, 並分期建設污水處理廠對設計的污水水質,應該對現有實測的水質資料進行分析( 包括工業廢水正在限期達標排放的水質水量變化和管渠內地下水的滲入量),對雨污合流和排水系統缺洞需科學地確定污水管道的截流倍數( 干管和支管可採用不同的截流倍數)。現在設計的需處理污水水質偏高的問題是普遍存在的, 設計的污水水量和污水水質要通盤考慮,留餘地過大,既增加投資亦會使設備閑置或低效運行。
國內有些環保公司提出對污水處理廠投資採用多方集資和融資方案( 如環保公司和業主出資50%,其餘50%資金由銀行貸款),然後通過收取的排污費逐年償還,這種方法是有積極意義的。但有兩個問題需要明確: 一個是出資的環保公司採用的工藝和設計參數需要通過評議, 選用的設備需通過招標,正如國外貸款(包括政府貸款)其工藝和設備需評議和招標耐滑一樣; 另一個是要明確污水處理廠的股權和產權問題,需制訂相應的政策和協議。有的環保公司在報上一再宣傳採用曝氣生物昌扮臘濾池和氣浮池替代沉澱池技術處理城市污水, 投資可減至400元/m3,佔地可減少4/5,運轉費用可減少一半,操作人員可減少9/10,這完全是誤導。住建部要求城市污水廠綠化佔全廠1/3面積,再加上道路及輔助設施、辦公生活設施,總面積約佔全廠的1/2。減少曝氣池和沉澱池面積絕不可能使總的面積減少一半。從技術上看, 用氣浮池代替沉澱池,對代替初沉池來說是行不通的,對於代替二沉池需作具體比較( 包括土建、設備、電耗、管理等方面)。另外,還應對大規模氣浮裝置的技術可行性作出評估。
3 污水處理工藝的選擇。
3. 1 污水處理工藝選擇
污水處理工藝的選用是與污水處理廠進水水質和要求達到的處理效率密切相關的,污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最有效和最常用的方法。根據某污水處理廠進水水質指標, B O D 5/CODcr=0.565,表明某污水處理廠可以採用生化處理工藝,且可生化性好。活性污泥法是使用時間最長的污水處理工藝, 其技術發展很快, 類型較多。常規的活性污泥法工藝對去除氨氮和磷的功能較差。根據上述進出水水質分析,污水處理工藝應選擇具有生物除磷和硝化及部分反硝化功能的活性污泥法,在技術上較為合理。從國內外污水處理記住的發展來看,A2/O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等諸多工藝不緊具有去除有機污染物的功能而且還具有不同程度的除磷脫氧效果。
3.2 污水處理工藝
針對污水處理廠的污水成分主要是生活污水及水質近似生活污水的工業廢水和經預處理後符合排放標准並可以與城市污水合並處理的工業廢水的特徵,本次初設採用設計中標方案——「生物選擇池+ 卡魯賽爾改良型氧化溝」工藝。
3.2.1 「生物選擇池+卡魯賽爾改良型氧化溝」設計原理:
由於進水水質BOD5濃度低,工藝設計上, 卡魯賽爾改良型氧化溝系統採用了較低的污泥負荷。為了防止地負荷下易出現的污泥膨脹現象,在系統中設置了選擇池。其主要目的是使部分迴流污泥在進入氧化溝系統之前, 使其與進水有一個短時間的接觸, 並通過池中的推流流態和梯度的形成, 對絲狀菌等影響污泥沉降性的微生物的生長進行抑制,從而改善污泥的沉降性。
由於出水要求的NH 3- N 8 m g / L , 更提出了TN20mg/L的要求。因此。在設計工藝上需對系統硝化和反硝化過程進行適當考慮。設計中採用了卡魯賽爾改良型氧化溝池型由於曝氣上、下游DO梯度大, 可大大提高氧的利用率,從而節省了能耗,減少了運行費用; 同事, 曝氣機下游DO 為3 ～3.5 m g / L , 而曝氣機上有的D O 約為0 ～ 0 .5mg/L, 在一個氧化溝內形成多個A / O的串聯,可提高COD的去除率;通過帶有強化生物脫氧的前置反硝化區的設置, 有利於聚磷菌及硝化桿菌在厭氧及缺氧條件下獲得充足的碳源,從而完成磷的釋放及NO3-N 的反硝化, 在硝化反應充分進行的條件下,反硝化反應就有了順利進行的基礎,可滿足出水指標的脫氧要求; 由於氧化溝出水在富氧區,聚磷菌可過濾吸收磷,從而實現生物除磷。
以上處理過程盡管復雜, 卻能在構造上十分簡單的氧化溝內實現。改良型氧化溝流程簡單、管理控制方便、節省基建投資、運行費用低、能除磷脫氮、出水水質好。
3.2.2 「生物選擇池+卡魯賽爾改良型氧化溝」工藝技術特點:
① 工藝流程先進且簡單; 處理構築物少、機械設備少(與A2/O法相比較,沒有混合液內迴流泵系統,由於污泥相對好氧未定一般不設污泥的厭氧消化系統等構築物)運行管理方便;工藝運轉穩定性很好,出水水質穩定。②具有完全混合式和推流式曝氣池的雙重優勢,能承受水量、水質變化較大的沖擊負荷,處理效果穩定。③污泥產量少,污泥相對好氧穩定,從而省去了污泥厭氧消化系統處理構築物, 只須污泥機械濃縮脫水即可。剩餘污泥採用一體化機械濃縮脫水工藝,可實現快速脫水,從而有效防止磷的再次釋放,確保污水處理廠達到良好的除磷效果。④投資省。由於卡魯賽爾改良型氧化溝設備台數少, 因此就其它氧化溝工藝而言, 採用卡魯賽爾改良型氧化溝工藝的污水處理廠工程如採用同一檔次的設備, 其總投資交其它氧化溝工藝低。
4 結語
綜上所述，本文重點介紹了某污水處理廠設計工藝的應用及評價現狀，並且有針對性的提出了改進措施，旨在促進我國污水處理廠設計工藝和科學發展與合理應用。

㈨ 如何進行污水處理廠的高程計算及平面、高程布置

污水處理廠
平面布置及高程布置
一、污水處理廠的平面布置
污水處理廠的平面布置應包括：
處理構築物的布置污水處理廠的主體是各種處理構築物。作平面布置時，要根據各構築物（及其附屬輔助建築物，如泵房、鼓風機房等）的功能要求和流程的水力要求，結合廠址地形、地質條件，確定它們在平面圖上的位置。在這一工作中，應使：聯系各構築物的管、渠簡單而便捷，避免遷回曲折，運行時工人的巡迴路線簡短和方便；在作高程布置時土方量能基本平衡；並使構築物避開劣質土壤。布置應盡量緊湊，縮短管線，以節約用地，但也必須有一定間距，這一間距主要考慮管、渠敷設的要求，施工時地基的相互影響，以及遠期發展的可能性。構築物之間如需布置管道時，其間距一般可取5-8m，某些有特殊要求的構築物（如消化池、消化氣罐等）的間距則按有關規定確定。
廠內管線的布置污水處理廠中有各種管線，最主要的是聯系各處理構築物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置應使各處理構築物或各處理單元能獨立運行，當某一處理構築物或某處理單元因故停止運行時，也不致影響其他構築物的正常運行，若構築物分期施工，則管、渠在布置上也應滿足分期施工的要求；必須敷設接連人廠污水管和出流尾渠的超越管，在不得已情況下可通過此超越管將污水直接排人水體，但有毒廢水不得任意排放。廠內尚有給水管、輸電線、空氣管、消化氣管和蒸氣管等。所有管線的安排，既要有一定的施工位置，又要緊湊，並應盡可能平行布置和不穿越空地，以節約用地。這些管線都要易於檢查和維修。
污水處理廠內應有完善的雨水管道系統，以免積水而影響處理廠的運行。
輔助建築物的布置輔助建築物包括泵房、鼓風機房、辦公室、集中控制室、化驗室、變電所、機修、倉庫、食堂等。它們是污水處理廠設計不可缺少的組成部分。其建築面積大小應按具體情況與條件而定。有可能時，可設立試驗車間，以不斷研究與改進污水處理方法。輔助建築物的位置應根據方便、安全等原則確定。如鼓風機房應設於曝氣池附近以節省管道與動力；變電所宜設於耗電量大的構築物附近等。化驗室應遠離機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件。辦公室、化驗室等均應與處理構築物保持適當距離，並應位於處理構築物的夏季主風向的上風向處。操作工人的值班室應盡量布置在使工人能夠便於觀察各處理構築物運行情況的位置。
此外，處理廠內的道路應合理布置以方便運輸；並應大力植樹綠化以改善衛生條件。
應當指出：在工藝設計計算時，就應考慮它和平面布置的關系，而在進行平面布置時，也可根據情況調整構築物的數目，修改工藝設計。
總平面布置圖可根據污水廠的規模採用1∶200～1∶1000比例尺的地形圖繪制，常用的比例尺為l：500。
圖1為某甲市污水處理廠總平面布置圖、主要處理構築物有：機械除污物格柵井、曝氣沉砂池、初次沉澱池與二次沉澱池（均設斜板）、鼓風式深水中層曝氣池、消化池等及若干輔助建築物。
該廠平面布置特點為：流線清楚，布置緊湊。鼓風機房和迴流污泥泵房位於暖氣池和二次沉澱池一側，節約了管道與動力費用，便於操作管理。污泥消化系統構築物靠近四氯化碳製造廠（即在處理廠西側），使消化氣、蒸氣輸送管較短。節約了基建投資。辦公室。生活住房與處理構築物、鼓風機房、泵房、消化池等保持一定距離，衛生條件與工作條件均較好。在管線布置上，盡量一管多用，如超越管、處理水出廠管都借道雨水管泄入附近水體，而剩餘污泥、污泥水、各構築物放空管等，又都與廠內污水管合並流人泵房集水井。但因受用地限制（廠東西兩惻均為河浜），遠期發展餘地尚感不足。
圖2為乙市污水廠的平面布置圖，泵站設於廠外。主要構築物有：格柵、曝氣沉砂池、初次沉澱池、曝氣池、二次沉澱池及迴流污泥泵房等一些輔助建築物。濕污泥池設於廠外便於農民運輸之處。
該廠平面布置的特點是：布置整齊、緊湊。兩期工程各自成系統，對設計與運行相互干擾較少。辦公室等建築物均位於常年主風向的上風向，且與處理構築物有一定距離，衛生、工作條件較好。在污水流人初次沉澱池、曝氣池與二次沉澱池時，先後經三次計量，為分析構築物的運行情況創造了條件。利用構築物本身的管渠設立超越管線，既節省了管道，運行又較靈活。
第二期工程預留地設在一期工程與廠前區之間，若二期工程改用別的工藝流程或另選池型時，在平面布置上將受一定限制。泵站與濕污泥池均設於廠外，管理不甚方便。此外，三次計量增加了水頭損失。
二、污水處理廠的高程布置
污水處理廠高程布置的任務是：確定各處理構築物和泵房等的標高，選定各連接管渠的尺寸並決定其標高。計算決定各部分的水面標高，以使污水能按處理流程在處理構築物之間通暢地流動，保證污水處理廠的正常運行。
污水處理廠的水流常依靠重力流動，以減少運行費用。為此，必須精確計算其水頭損失（初步設計或擴初設計時，精度要求可較低）。水頭損失包括：
（1）水流流過各處理構築物的水頭損失，包括從進池到出池的所有水頭損失在內；在作初步設計時可按表1估算。
表1 處理構築物的水頭水損失
構築物名稱 水頭損失(cm) 構築物名稱 水頭損失(cm)
格柵 10～25 生物濾池(工作高度為2m時)：
沉砂池 10～25
沉澱池： 平流
豎流
輻流 20～40 1)裝有旋轉式布水器 270～280
40～50 2)裝有固定噴灑布水器 450～475
50～60 混合池或接觸池 10～30
雙層沉澱池 10～20 污泥干化場 200～350
曝氣池：污水潛流入池 25～50
污水跌水入池 50～150

(2)水流流過連接前後兩構築物的管道(包括配水設備)的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失。
(3)水流流過量水設備的水頭損失。
水力計算時，應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算，並應適當留有餘地；以使實際運行時能有一定的靈活性。
計算水頭損失時，一般應以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構築物和管渠的設計流量，計算涉及遠期流量的管渠和設備時，應以遠期最大流量為設計流量，並酌加擴建時的備用水頭。
設置終點泵站的污水處理廠，水力計算常以接受處理後污水水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理後污水在洪水季節也能自流排出，而水泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時應考慮到構築物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。污泥干化場、污泥濃縮池（濕污泥池），消化池等構築物高程的決定，應注意它們的污泥水能自動排人污水人流干管或其他構築物的可能性。
在繪制總平面圖的同時，應繪制污水與污泥的縱斷面圖或工藝流程圖。繪制縱斷面圖時採用的比例尺：橫向與總平面圖同，縱向為1∶50-1∶100。
現以圖2所示的乙市污水處理廠為例說明高程計算過程。該廠初次沉澱池和二次沉澱池均為方形，周邊均勻出水，曝氣池為四座方形池，表面機械曝氣器充氧，完全混合型，也可按推流式吸附再生法運行。污水在入初沉池、曝氣池和二沉池之前；分別設立了薄壁計量堰（、為矩形堰，堰寬0.7m，為梯形堰，底寬0.5m）。該廠設計流量如下:
近期 =174L/s 遠期 =348L/s
=300L/s =600L/s
迴流污泥量以污水量的100%計算。
各構築物間連接管渠的水力計算見表2。
處理後的污水排人農田灌溉渠道以供農田灌溉，農田不需水時排人某江。由於某江水位遠低於渠道水位，故構築物高程受灌溉渠水位控制，計算時，以灌溉渠水位作為起點，逆流程向上推算各水面標高。考慮到二次沉澱池挖土太深時不利於施工，故排水總管的管底標高與灌溉渠中的設計水位平接（跌水0.8m）。
污水處理廠的設計地面高程為50.00m。
高程計算中，溝管的沿程水頭損失按表2所定的坡度計算，局部水頭損失按流速水頭的倍數計算。堰上水頭按有關堰流公式計算，沉澱池、曝氣池集水槽系底，且為均勻集水，自由跌水出流，故按下列公式計算：
B＝ （1）
=1.25B （2）
式中Q--集水槽設計流量，為確保安全，常對設計流量再乘以1.2～1.5的安全系數（）；
B--集水槽寬（m）；
h0--集水槽起端水深（m）。
高程計算：
高程(m)
灌溉渠道(點8)水位 49.25
排水總管(點7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6後水位
沿程損失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管頂平接，兩端水位差0.05m 50.49
二次沉澱池出水井水位
沿程損失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉澱池出水總渠起端水位
沿程損失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉澱池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水頭（計算或查表）=0.02m
合計 0.50m 51.44
堰F3後水位
沿程損失=0.002810=0.03m
局部損失==0.28m
合計 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水頭=0.26m
自由跌落=0.15m
合計 0.41m 52.16
曝氣池出水總渠起端水位
沿程損失=0.64－0.42=0.22m 52.38
曝氣池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水頭=0.38m
自由跌落=0.20m
合計 0.58m 53.22
點3水位
沿程損失=0.62-0.54=0.08m
局部損失=5.85×=0.14m
合計 0.22m 53.44
初次沉澱池出水井（點2）水位
沿程損失=0.0024×27＝0.07m
局部損失=2.46×=0.15m
合計 0.22m 53.66
初次沉澱池中水位
出水總渠沿程損失=0.35-0.25＝0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水頭=0.03m
合計 0.67m 54.33
堰F1後水位
沿程損失=0.0028×11＝0.04m
局部損失==0.28m
合計 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水頭=0.30m
自由跌落＝0.15m
合計 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程損失=0.48-0.46＝0.02m
沉砂池出口局部損失=0.05m
沉砂池中水頭損失=0.20m
合計 0.27m 55.37
格柵前（A點）水位
過柵水頭損失0.15m 55.52m
總水頭損失 6.27m
上述計算中，沉澱池集水槽中的水頭損失由堰上水頭、自由跌落和槽起端水深三部分組成，見圖3。計算結果表明：終點泵站應將污水提升至標高55.52m處才能滿足流程的水力要求。根據計算結果繪制了流程圖，見圖4。

圖3 集水槽水頭損失計算示意
－堰上水頭；－自由跌落；－集水槽起端水深；－總渠起端水深

圖4 污水處理流程
污泥流程的高程計算以圖1所示的甲市污水處理廠為例。該廠污泥處理流程為：
二次沉澱池--污水泵站--初次沉澱池--污泥投配（預熱）池--污泥泵站--消化池--貯泥池--運泥船外運
高程計算順序與污水流程同，即從控制性標高點開始計算。
甲市處理廠設計地面標高為4.2m，初次沉澱池水面標高為6.7m。二次沉澱池剩餘活性污泥系利用廠內下水道排至污水泵站，計算從略。從初次沉澱池排出污泥的含水率為97％，污泥消化後經靜澄、撤去上清液，其含水率為96％。初次沉澱池至污泥投配池的管道用鑄鐵管，長150m，管徑300mm。設管內流速為15m/s，按式(3)

式中—輸泥管道沿程壓力損失(m)
L—輸泥管道長度(m)
D—輸泥管管徑(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系數，其值決定於污泥濃度，見下表：
污泥濃度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水頭損失為：
m
自由水頭1.5m，則管道中心標高為：
6.7-(1.20+1.50)＝4.0m
流入污泥投配池的管底標高為：
4.0-0.15＝3.85m

圖5 投配池及標高
污泥投配池的標高可據此確定，投配池及標高見圖5。
消化池至貯泥池的各點標高受河水位的影響（即受河中運泥船高程的影響），故以此向上推算。設要求貯泥池排泥管管中心標高至少應為3.0m才能向運泥船排盡池中污泥，貯泥池有效深2.0m。已知消化池至貯泥池的鑄鐵管管徑為200mm，管長70m，並設管內流速為1.5m/s，則根據式（1）可求得水頭損失為1.20m，自由水頭設為1.5m。又，消化池採用間歇式排泥運行方式，根據排泥量計算，一次排泥後池內泥面下降0.5m。則排泥結束時消化池內泥面標高至少應為：
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
開始排泥時的泥面標高：
7.8＋0.5＝8.3m
式中0.1為管道半徑，即貯泥池中泥面與入流管管底平。
應當注意的是：當採用在消化池內撇去上清液的運行方式時，此標高是撇去上清液後的泥面標高，而不是消化池正常運行時的池內泥面標高。
當需排除消化池中下面的污泥時，需用排泥泵排除。
據此繪制的污泥高程圖見圖8－5。