城鎮污水管網設計的基本步驟

❶ 城市排水工程規劃與設計方案

一、城市排水工程規劃的內容及重要性

(一)排水工程規劃的內容

城市排水工程規劃的主要內容包括: 劃定城市排水范圍, 預測城市排水量, 確定排水體制, 進行排水系統布局;原則確定處理後污水、污泥的出路和處理程度;確定排水樞紐工程的位置、建設規模和用地。排水工程規劃一般分為城市總體規劃中的排水專項規劃、某一規劃區的總體規劃中的排水專項規劃和某一規劃區的控制性詳細規劃。

(二)城市排水工程規劃的重要性

排水工程規劃是一項系統工程，目的之一是通過規劃在排水收集、輸送、凈化、利用和排放幾個環節上的統一協調, 使各環節的排水設施建設工程規模適宜、投資合理, 運行中合理利用能源和資源。因此，城市排水工程規劃是當地的排水工程設計的重要依據。

二、城市排水工程設計的原則與任務

(一)排水工程設計的原則

排水工程設計要在分析城市排水管線系統現狀的基礎上, 結合城市排水規劃的相關技術指標, 計算城市排水管線的容量並提出具體要求; 落實上一層排水工程規劃在規劃區的城市排水設施數量、位置、規模和用地范圍; 布置排水管線走向並計算管徑或斷面。

(二)排水工程設計的任務

城市排水是指城市生活污水、工業廢水、大氣降水徑流和其他棄水的收集、輸送、凈化、利用和排放。城市排水工程設計主要指建設在市政道路上, 用於收集、輸送和排放城市雨水、污水的城市排水設施的設計。

三、城市排水工程規劃存在的問題與改進方案

城市排水工程規劃涵蓋在城市總體規劃、控制過程規劃和修建規劃中，其作用是要指導下一層次的排水專業規劃或排水工程設計。排水工程規劃的根本任務是：分析區域現有排水系統情況;確定排水體制和劃分排水區域;確定排水量預測方法和指標;進行排水量預測;進行排水系統布局;確定排水處理設施種類、數量、位置和用地;布置排水管道及進行相關計算等。

(一)城市排水規劃不以城市的可持續性發展為依據，缺乏前瞻性

城市排水管網修建完成後，短的要服務十幾二十年，長則達到三四十年。在這個期限內，城市居民用水、城鎮人口密度、工業用水量標准、土地服務范圍等指標都是應該充分考慮和在規劃中有所體現的。很多城鎮排水工程規劃中的排水量預測都缺乏“超前量”，在初步規劃時，只考慮了當時的需要，但不久後便發現規劃有其發展局限性。好的排水規劃是指導排水工程設計的，應及時進行編制或修編，同時應注意其時效性。

(二)市政排水體制不能“與時俱進”

排水系統的.體制一般分為合流制、分流制以及混合制。改革開放以來，城鎮建設日異月新，但很多老城區的居民生活污水、工礦生產廢水和雨水大部分還是直接排入附近江河，給生態環境造成嚴重污染。改進方法有： (1)城區採用截流式合流制系統， 在兩河岸邊建造一條截污管(截流干

管)，同時在截流干管處設置溢流井，並設置氧化溝和污水廠，污水經過處理後再排入江河;(2)城鎮區域或開發區，一開始規劃時就應採用完全分流制系統，將雨水、污水完全分開來設置管道，雨水排入鄰近河流，污水則進入污水處理廠處理後再排入河流。但是在普遍提倡分流制排水系統的今天，也不能盲目規劃、設計、施工，否則不但會導致工程造價攀高，也會給日後的維修和養護工作帶來難度。必須要結合當地實際情況，靈活選擇最經濟可行、同時也滿足城市發展需要的排水體制。

(三)城市排水管網規劃未做到統籌兼顧

排水工程規劃是動態的，在排水體制、排水量標准、排水主幹管的定線工作完成以後，可以根據實際情況進行局部調整，以便工程的具體實施。應做到使排水管網規劃同城鎮發展總體規劃相一致和協調，同建築規劃、城市路網規劃、地上和地下基礎設施規劃等相配合， 且規劃服務年限稍長時， 排水體制、排水量標准預測都應留出富餘之地。

四、城市排水工程設計存在的問題和改進措施

一個城市的排水工程設計是否合理關繫到城市排水暢通、水環境治理、城市雨季的防澇度汛能力，是提升城市形象的關鍵。

(一)排水管網設計的前期調研工作不細致

城市新開發區、經濟區域的排水工程設計依據的是該區域的排水特點，應調查該區域的雨水、生活和工業用水情況， 並做一個分析和預測，然後結合城市規劃進行排水規劃和設計。而老城區的排水改造問題離不開對管網設施的了解，應對要改造的區域進行充分的調研，避免“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的現象出現， 造成重復開挖、加大修復工作量。因此，在處理和補救城鎮排水當務之急的同時，還應該從根本上調查分析排水不暢的原因， 做到治表還要治本。可採用科學計算分析與咨詢有經驗的給排水養護工人相結合的辦法，如內窺攝像檢測技術、綜合觀察判斷路面裂縫情況、詢問排水養護工人等。

(二)排水管網設計與排水規劃結合不緊密

城市排水管網在設計、施工、養護、維修的過程中，應與豎向規劃和排水專項規劃緊密結合，從而避免出現排水管道管徑、埋深等設計不合理的情況，避免造成排水管道頻繁改造、道路重復開挖而增加投資。

對於道路排水設計，應將區域內雨水和生活、工業用水作為一個整體來考慮設計，充分結合豎向規劃並以上一層次排水專項規劃作為指導，結合當地周圍地面高程、排水要求、排水量標准控制、排水工程規范等來設計選擇排水工程。

(三)市政排水管網設計參數不合理

具體體現在三個方面：(1)管網布置走向無法適應現代排水工程規劃和設計， 排水管管徑和坡度偏小，埋深太淺，與其他市政管線(電力、通信、自來水、天然氣、熱力系統等)的水平間距過小，因管渠內底標高過低或過高而與管道上下游段的管網無法銜接等。(2)很多城鎮老區，由於使用年代過久，採用混合制排水，雨水和污水未經處理就一起排到天然水域，給環境造成污染;(3)排水管網設計是根據現有排水設施情況確定的管道布置走向、水平間距、埋深和管徑大小，明顯與現代城市的大規模發展不適應，會給其他市政管線造成影響，且每逢雨季城鎮低窪處必定內澇。

為克服上述問題，在進行市政排水管網設計時應做到：(1)對舊城鎮的排水管網進行調查，摸清其布置和走向，確定合流管道、雨水管道和污水管道的位置，在新管網設計時做好銜接和平面布置工作。(2)根據上中游排水和一定“超前量”來預測排水量的大小，做到新設計的中下游管網的直徑盡可能大些，且適當加大管道走向坡度，在滿足順暢排水需要的同時，也給將來的排水工程留出“餘地”。(3)市政管線從上至下的一般順序依次為電力、通信、煤氣、給水、熱力、雨水、污水，注意新設計排水管網的合理埋深，因為太淺勢必會給其他市政管線造成影響甚至破壞，且會造成排水不暢，而太深則地表開挖深度增加，支護工程量加大，施工難度和造價也會增加，故要根據具體情況確定一個經濟可行而又合理方便的埋深。(4)注意排水管網與其他市政管線的合理水平間距，避免出現雨水檢查井與污水管道相互沖突的情況。

(四)城市排水設施建設滯後和排水能力逐漸下降

隨著城市化進程的加快，城市人口和規模正在迅速擴大，城市路網和建築群也在快速發展，而往往因為服務年限、意識、施工影響城鎮居民生活等原因造成排水工程建設滯後於上述地方建設，這不僅給環境帶來污染，而且也使得原有管網已不適應於現代城鎮的發展需求，管網內淤積嚴重， 排水能力下降，逢雨必澇。應在城鎮迅速發展的今天加快城市排水設施的建設，改造和維護老城區排水設施，在城市排水工程專項規劃指導下進行排水工程設計，減少水資源污染，提高居民環保意識。只有這樣才能使得城鎮排水順暢，逢雨不澇，提升整體城鎮環境形象。

(五)城市排水設施選材設計不當

在排水管道介面的選擇上，沒有根據實際情況合理選擇柔性介面(橡膠圈、瀝青油膏、石棉瀝青卷材)、剛性介面(水泥砂漿、鋼絲網水泥砂漿抹帶)或是半柔性介面(石棉水泥)。比如對於介面要求強度較高、嚴密性和閉水性較好的污水管道宜採用柔性或半柔性介面。另外，環剛度的選擇也很重要，它決定了排水管能否在外壓負載的條件下安全暢通地排水，一般盡可能地選擇高環剛度的塑料埋地排水管，鑄鐵管、混凝土管、陶制管的環剛度和強度較好，但防腐性能很差，且後兩者易破碎和滲漏;而柔性管(塑料管，如UPVC管、PE管等)正好與上述剛性管相反。選擇剛性大， 且同時耐腐蝕和經濟的管材也是關鍵所在。

五、結語

城市排水工程是城市基礎設施重要組成部分，城市各級規劃中都涉及到排水工程這部分內容。它具有工程規模大、投資額大、施工難度大、工期長等特點。按一般工程的設計經驗，城市排水工程的工程費用約占城市市政道路工程總費用的30%, 因此,做好城市排水規劃與設計，確保排水規劃更加科學合理地執行, 將為設計者提供便利的條件。對建設一個良好的人居環境意義重大，特別是在新的歷史條件下，城市建設必須走可持續發展道路，提倡省地節能的理念，力求為城市健康成長提供美好藍圖。

❷ 污水處理工程現行的建設程序分為哪些步驟

污水處理工程建設步驟基本包括了項目建設的全過程，可劃分為三個階段。
第一階段項目立項階段。該階段需根據城市市政規劃或環境保護部門要求，分析項目建設的必要性和可行性。本階段以確定項目為中心，一般由建設單位或其委託的設計研究單位編制項目建議書和項目可行性研究報告，通過國家計劃部門、投資銀行或企業計劃部門論證便可獲得立項，對於某些小規模項目。
第二階段工程建設階段。包括工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收等過程。
①工程設計.項目立項後，設計單位根據審批的可行性研究報告進行施工圖設計，其任務是將可行性研究報告確定的設計方案的具體化.要將污水處理廠(站)區、各處理構(建)築物、輔助構(建)築物等的平面和豎向布置，梢確地表達在圖紙上，其設計深度應能滿足施工、安裝、加工及施工預算編制要求。在施工圖設計之前，可能還需進行擴大初步設計，進一步論證技術的可靠性.經濟合理性和投資的准確性。
②工程設備招投標.是經過比較投標方的能力、技術水平、工程經驗、報價等，來選定工程施工單位和設備供應單位的過程，該過程是保證工程質盆和節省工程投資的墓礎。
③工程施工，是項目建設的買現階段，包括土建施工、設備加工製造及安裝的全過程。本階段設計人員應向施工單位和設備供應單位進行技術交底.施工單位要按設計圖紙施工，施工人員發現問題或提出合理化建議.應經過一定手續才能變動，施工時，為了總結設計經驗，應及時解決施工中出現的技術問題.或根據具體情況對設計作必要的修改和調整，設計人員要有計劃地配合參加施工。對一般設計項目，指派主要設計人員到施工現場.解釋設計圖紙，說明工程目的、設計原則、設計標准和依據，提出新技術的特殊要求和施工注意事項;對貢大或新技術項目，必要時應派現場設計代表，隨時解決施工中存在的設計問題。
④竣工驗收，是全面檢查設計和施工質量的過程，其核心是質最，不合格工程必須返工或加固。
第三階段項目驗收階段，包括聯動試車、運行調試、達標驗收等過程。聯動試車由施工單位、設備供應單位、建設單位共同完成，檢查設備及其安裝的質峨，以確保能正常投人使川。試運行的目的是要確保處理系統達到設計的處理規模和處理效果，並確定最佳的運行條件.對於生物處理系統.往往要用較長時間來完成「培菌」任務。達標駿收是由環境保護部門檢駒處理系統出水是否達到排放標准。

❸ 污水廠設計的主要設計步驟是

首先需要確定水質水量，然後比選適合的工藝類型，接著在找出該工藝類型的具版體技權術。根據具體工藝了解工藝的各相關設計參數間的關系，分析每個參數變化對處理效果的正負影響。考慮經濟性。對工藝進行小試或中試，進一步對工藝進行優化，確定施工運行時可能面對的問題（有時不可預測），然後想辦法將它解決。這個適合系統的工程，課程設計的話，就去找設計手冊，一遍一遍的調整計算。

❹ 環保專業一講義:污水管道的設計

3.污水管道的設計
⑴確定排水區界，劃分排水流域
排水區界是污水排水系統設置的界限，是根據城鎮總體規劃設計規模決定的。在排水區界內，根據地形及城市的豎向規劃，劃分排水流域。每一個排水流域往往有一個斗春滲或一個以上的干管，根據流域地勢標明水流方向和污水需要抽升的地區。
⑵管道定森碼線和平面布置的組合
在城鎮總平面圖上確定污水管道的位置和走向，稱為污水管道系統的定線。管道定線一般按主幹管、干管和支管的順序依次進行。定線的主要原則是：盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓區域的污水能自流排出。
定線時應充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢，一般宜順坡排水。應選擇最適當的定線位置，使之既能盡量減小埋深，又可少建泵站。
⑶控制點的確定和泵站的設置地點
確定控制點的標高，一方面應根據城市的豎向規劃，保證排水區域內各點的污水都能夠排出，並考慮發展，在埋深上適當留有餘地。
⑷設計管段及設計流量的確定
①設計管段及其劃分
根據管道平面布置圖，凡有集中流量進入，有旁側管道接入的檢查井均可作為設計管段的起迄點，設計管段的起迄點應編上號碼。
②設計管段的設計流量
每一設計管段可能包括本段流量、轉輸流量和集中流量，對於某一設計管段而言，本段流量沿線是變化的，即從管段起點的零增加到終的全部流量，為了計算的方使，通常假定本段流量集中在起點進入設計管段，它接受本管段服務地區的全空脊部污水流量。
⑸污水管道的銜接
污水管道在管徑、坡度、高程和方向發生變化及支管接入的地方都需要設置檢查井，在設計時必須考慮在檢查井內上下游管道銜接時的高程關系問題，管道在銜接時應遵循的原則是：盡可能提高下游管段的高程，以減少管道埋深，降低造價，避免上游管段中形成回水而造成淤積。管道銜接的方法，通常有水面平接和管頂平接兩種。
⑹污水管道在街道上的位置
在城市道路下，有許多管線工程，為了合理安排污水管道在其空間的位置，必須在各單項管線工程規劃的基礎上，進行綜合規劃，統籌安排，以利施工和日後的維護管理。污水管道與其它地下管線或構築物的水平和垂直最小凈距，由城市規劃部門或工業企業內部管道綜合部門根據其管線類型和數量、高程、可敷設管線的位置等因素制訂管線的綜合設計。另外，污水管線與其他地下管線或構築物的最小凈距應滿足規范要求。
⑺污水管道的設計計算步驟
①排水系統總平面設計，即確定污水廠位置和排水出路，在城市或小區平面圖上布置排水干管、支管以及進行街區編號並計算干管的匯水面積。②干、支管線的平面設計。③確定設計標准。④確定設計流量。⑤進行水力計算，根據已經確定的管道路線以及各設計管段的設計流量，進行各設計管段的管徑、坡度、流速、充滿度和井底高程的計算，確定設計流量後，依次進行干管各設計管段的水力計算。⑥繪制管道平面圖和縱剖面圖。

❺ 污水處理的六個步驟是什麼

1、廢水首先經過格柵、篩網後流至絮凝沉澱池，為了使處理效果好，在絮凝沉澱池中加入混凝劑，使廢水中懸浮物治理效果更好，混凝加葯也起到調節廢水的作用，絮凝沉澱後的廢水流入預曝氣調節池中。

2、曝氣調節池中通入空氣，起到預曝氣調節的作用，調節均勻的廢水用泵提升到一級浮動填料生化池中。

3、生化池中安裝充氧效率很高的曝氣頭，並裝入浮動填料，實踐證明該項技術對COD和BOD有較高的去除效率，一級浮動填料生化池中廢水自流入二級浮動填料生化池，二池採用方法相同。

4、二級浮動填料生化池水自流入斜板沉澱池中，池中加入聚丙烯蜂窩斜管，可大大提高沉降效率，另外水力負荷高，停留時間短，佔地面積小。

5、混凝沉澱池與斜板沉澱池沉澱污泥排入污泥濃縮池中，然後經污泥脫水機械脫水。

6、斜板沉澱池排出的水流入清水池中，經檢測後外排。

(5)城鎮污水管網設計的基本步驟擴展閱讀：

污水處理一般來說包含以下三級處理：

一級處理是它通過機械處理，如格柵、沉澱或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。一級處理具有投資少、成本低等特點，但是廢水經過一級處理一般達不到符合國家排放標准所以還需要進行第二級處理。

二級處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。使bod5降至20-30mg.l-1,經過二級處理後的水一般就可以達到國家排放標准了。

三級處理是污水的深度處理，它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。

❻ 城市污水設計規范

3.0.1 污水再生利用工程設計應符合城鎮總體規劃、給水排水和污水再生利用等相關專項規劃。近期設計年限宜採用5年～10年，遠期設計年限宜採用10年～20年。

3.0.2 應結合城鎮水資源綜合保護與開發，處理好城鎮供水水源建設與開發利用污水資源的關系、污水處理排放與再生利用的關系，使城鎮污水經過處理達到一定水質標准後得到充分利用。

3.0.3 確定再生水利用途徑時，宜優先選擇用水量大、水質要求相對不高、技術可行、經濟和社會效益顯著的用戶。

3.0.4 應根據再生水水源、用戶分布、水質水量要求及利用便利性，合理確定污水再生利用工程的建設規模、水質標准、處理工藝和輸配水方式。

3.0.5 污水再生利用工程的設計應以水質達標、水量穩定、標識明確、供水安全為目標。

3.0.6 再生水用戶可根據城鎮污水再生利用專項規劃並通過調查確定。

3.0.7 工程設計方案應通過綜合技術經濟比較，選擇技術先進可靠、經濟合理、因地制宜的方案。污水再生處理工藝設計宜通過試驗或借鑒已建工程的運行經驗進行。

3.0.8 應根據污水再生利用水源及用戶位置，合理選擇再生水廠廠址。

3.0.9 再生水廠選址在現有污水處理廠內時，應充分利用現有生產及附屬設施。再生水廠與污水處理廠合並建設時，附屬設施及附屬設備應統一規劃建設及配備。獨立建設的再生水廠應根據再生水的水質目標以及處理工藝，合理設置附屬設施及附屬設備。

3.0.10 污水再生利用工程中構築物的設計使用年限應大於50年，管道及專用設備的設計使用年限宜按材質和產品更新周期經技術經濟比較後確定。構築物設計應滿足抗震、抗浮、防滲、防腐、防凍等要求。

3.0.11 再生水廠產生的污泥及濃縮廢液應進行處理處置。

3.0.12 再生水廠應按國家現行有關標準的規定設置安全、防爆、消防、防噪、抗震、衛生等設施。

3.0.13 應結合工程近期、遠期規劃，綜合確定輸配水管網的設計水量、水壓和水質保障措施。個別要求更高的用戶，可自行增建相應設施。

3.0.14 可能產生水錘危害的供水泵站及輸配水管線，應採取水錘防護措施。

3.0.15 配水幹管宜布置成環狀管網。枝狀管道末端應設置排水閥(井)，並應考慮排水出路。

3.0.16 再生水供水配套設施及運營管理措施應根據再生水用水途徑要求確定。

3.0.17 再生水廠供電系統設計應滿足用戶對供水可

❼ 關於城市污水管道系統設計

一、工程概述

城市污水處理廠的設計工作一般分為兩個階段，即初步設計和施工圖設計。

城市污水處理廠的設計工作內容包括確定廠址、選擇合理的工藝流程、確定污水處理廠平面與高程的布置、計算建（構）築物等。

1、設計資料的收集與調查

（1）建設單位的設計任務書

包括設計規模（處理水量）、處理程度要求、佔地要求、投資情況等。

（2）收集相關資料

包括原水水質資料、當地氣象資料（溫度、風向、日照情況等）、水文地質資料（地下水位、土壤承載力、受納水體流量、最高水位等）、地形資料、城市規劃情況等。

（3）必要的現場調查

當缺乏某些重要的設計資料時，則現場的調查是必需的。

2、廠址選擇

城市污水處理廠廠址選擇是城市污水處理廠設計的前提，應根據選址條件和要求綜合考慮，選出適用的、系統優化、工程造價低、施工及管理方便的廠址。

二、處理流程選擇：

污水處理廠的工藝流程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，以滿足污水處理的要求。

1、污水處理流程的選擇原則：

經濟節省性原則；

運行可靠性原則；

技術先進性原則。

2、應考慮的其他一些重要因素：

充分考慮業主的需求；

考慮實際操作管理人員的水平。

本次設計採用生物好氧處理法。好氧生物處理BOD5去除率高，可達90%~95%，穩定性較強，系統啟動時間短，一般為2~4周，很少產生臭氣，不產生沼氣，對污水的鹼度要求低。

污水處理工藝流程圖如下：

平面圖:

三、污水處理工程設計計算：

（一）、設計水量，水質及處理程度：

平均流量：5萬噸/天，變化系數1.4；

進水：COD：400 mg/L，BOD：300 mg/L，SS：350 mg/L；

出水：COD： 60 mg/L，BOD： 20 mg/L，SS： 20 mg/L；

處理程度計算：COD：（400-60）/400=85% ；

BOD：（300-20）/300=93.3% ；

SS：（350-20）/350=94.3% 。

（二）、格柵及其設計：

格柵是由一組平行的金屬柵條製成，斜置在污水流經的渠道上或水泵前集水井處，用以截留污水中的大塊懸浮雜質，以免後續處理單元的水泵或構築物造成損害。

設計中取二組格柵，N=2組，安裝角度α=60°

Q 設計水量=平均流量×變化系數=0.810 m3/s

2、格柵槽寬度：

B=S(n－1)+bn

式中： B——格柵槽寬度（m）；

S——每根格柵條的寬度（m）。

設計中取S=0.015m，則計算得B=0.93m。

3、進水渠道漸寬部分的長度：

4、出水渠道漸窄部分的長度：

5、通過格柵的水頭損失：

6、柵後明渠的總高度：

H=h+h1+h2

式中： H——柵後明渠的總高度(m)；

h2——明渠超高（m），一般採用0.3-0.5m

設計中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。

7、柵槽總長度：

8、每日柵渣量計算：

採用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，採用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。

9、進水與出水渠道：

城市污水通過DN1200mm的管道送入進水渠道，設計中取進水渠道寬度B1 =0.9m，進水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。

（三）、沉砂池及其設計：

沉砂池是藉助於污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，減少大顆粒物質在輸水管內沉積和消化池內沉積。

沉砂池按照運行方式不同可分為平流式沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣式沉砂池，渦流式沉砂池。

設計中採用曝氣沉砂池，沉砂池設2組，N=2組，每組設計流量0.4051m3/s

1、沉砂池有效容積：

式中： V——沉砂池有效容積（m3）;

Q——設計流量（m3/s）；

t——停留時間（min），一般採用1-3min。

設計中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。

出水堰後自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽寬度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。採用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道採用鋼管。管徑DN2=800mm，管內流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。

12、排砂裝置：

採用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗內，藉助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑DN=200mm。

（四）、初沉池及其設計：

初次沉澱池是藉助於污水中的懸浮物質在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉澱池去除懸浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。

初次沉澱池按照運行方式不同可分為平流沉澱池、豎流沉澱池、輻流沉澱池、斜板沉澱池。

設計中採用平流沉澱池，平流沉澱池是利用污水從沉澱池一端流入，按水平方向沿沉澱池長度從另一端流出，污水在沉澱池內水平流動時，污水中的懸浮物在重力作用下沉澱，與污水分離。平流沉澱池由進水裝置、出水裝置、沉澱區、緩沖層、污泥區及排泥裝置組成。

沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量Q=0.4051m3/s。

10、沉澱池總高度：

H=h1+h2+h3+h4

式中：h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5；

h3——緩沖層高度（m），一般採用0.3m；

h4——污泥部分高度（m），一般採用污泥斗高度與池底坡底i=1‰的高度之和。

設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。

15、出水渠道：

沉澱池出水端設出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水井。

式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般採用v3≥0.4m/s；

B3——出水渠道寬度（m）；

H3——出水渠道水深（m），一般採用0.5-2.0。

設計中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。

出水管道採用鋼管，管徑DN=1000mm，管內流速為v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。

16、進水擋板、出水擋板：

沉澱池設進水擋板和出水擋板，進水擋板距進水穿孔花牆0.5m，擋板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水擋板距出水堰0.5m，擋板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水擋板處設一個浮渣收集裝置，用來收集攔截的浮渣。

17、排泥管：

沉澱池採用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時間t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便於清通和排氣。排泥靜水壓頭採用1.2m。

18、刮泥裝置：

沉澱池採用行車式刮泥機，刮泥機設於池頂，刮板伸入池底，刮泥機行走時將污泥推入污泥斗內。

（五）、曝氣池及其設計：

設計中採用傳統活性污泥法。傳統活性污泥法，又稱普通活性污泥法，污水從池子首端進入池內，二沉池迴流的污泥也同步進入，廢水在池內呈推流形式流至池子末端，其池型為多廊道式，污水流出池外進入二次沉澱池，進行泥水分離。污水在推流過程中，有機物在微生物的作用下得到降解，濃度逐漸降低。傳統活性污泥法對污水處理效率高，BOD去除率可達到90%以上，是較早開始使用並沿用至今的一種運行方式

7、曝氣池總高度：

H總=H+h

式中： H總——曝氣池總高度（m）；

h——曝氣池超高（m），一般取0.3—0.5m。

設計中取 h=0.5m，則 H=4.7m。

10、管道設計：

①中位管：

曝氣池中部設中位管，在活性污泥培養馴化時排放上清液。中位管管徑為600mm。

②放空管：

曝氣池在檢修時，需要將水放空，因此應在曝氣池底部設放空管，放空管管徑為500mm。

④消泡管

在曝氣池隔牆上設置消泡水管，管徑為DN25mm，管上設閥門。消泡管是用來消除曝氣池在運行初期和運行過程中產生的泡沫。

⑤空氣管

曝氣池內需設置空氣管路，並設置空氣擴散設備，起到充氧和攪拌混合的作用。

11、曝氣池需氧量計算：

依照氣水比5：1進行計算，Q=14580m3/h。

12、鼓風機選擇：

空氣擴散裝置安裝在距離池底0.2m處，曝氣池有效水深為4.2m，空氣管路內的水頭損失按1.0m計，則空壓機所需壓力為：

P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa

鼓風機供氣量：

Gsmax=14580m3/h=243m3/min。

根據所需壓力及空氣量，選擇RE-250型羅茨鼓風機，共5台，該鼓風機風壓49kPa，風量75.8m3/min。正常條件下，3台工作，2台備用；高負荷時，4台工作，1台備用

（六）、二沉池及其設計：

二沉池一般可分為平流式、輻流式、豎流式和斜板（管）等幾類。

平流式沉澱池可用於大、中、小型污水處理廠，但一般多用於初沉池，作為二沉池比較少見。平流式沉澱池配水不易均勻，排泥設施復雜，不易管理。

輻流式沉澱池一般採用對稱布置，配水採用集配水井，這樣各池之間配水均勻，結構緊湊。輻流式沉澱池排泥機械已定型化，運行效果好，管理方便。輻流式沉澱池適用於大、中型污水處理廠。

豎流式沉澱池一般用於小型污水處理廠以及中小型污水廠的污泥濃縮池。該池型的佔地面積小、運行管理簡單，但埋深較大，施工困難，耐沖擊負荷差。

斜管（板）沉澱池具有沉澱效率高、停留時間短、佔地少等優點。一般常用於小型污水處理廠或工業企業內的小型污水處理站。斜管（板）沉澱池處理效果不穩定，容易形成污泥堵塞，維護管理不便。

設計中選用輻流沉澱池，沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量0.405m3/s。

3、沉澱池有效水深：

h2=q′×t

式中: h2——沉澱池有效水深（m）；

t——沉澱時間（h），一般採用1—3h。

設計中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。

4、徑深比：

D/h2=10.4，滿足6-12之間的要求。

5、污泥部分所需容積：

式中： Q0——平均流量（m3/s）；

R——污泥迴流比（%）；

X——污泥濃度(mg/L)；

Xr——二沉池排泥濃度(mg/L)。

設計中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，

，

SVI——污泥容積指數，一般採用70-150；

r——系數，一般採用1.2。

設計中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。

經計算得到 V1=1563.3m3。應採用連續排泥方式。

6、沉澱池的進、出水管道設計：

進水管：流量應為設計流量+迴流量，管徑計算為900mm

出水管：管徑計算為800mm

排泥管：管徑為500mm

7、出水堰計算：

堰上負荷的校核。規定堰上負荷范圍1.5-2.9L/m.s之間。

8、沉澱池總高度：

H=h1+h2+h3+h4+h5

式中：H——沉澱池總高度（m）;

h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5m；

h2——沉澱池有效水深（m）；

h3——沉澱池緩沖層高度（m），一般採用0.3m；

h4——沉澱池底部圓錐體高度（m）；

h5——沉澱池污泥區高度（m）。

設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.

根據污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點，採用機械刮吸泥機連續排泥，池底坡度為0.05。

h4=(r-r1)×i

式中：r——沉澱池半徑（m）；

r1——沉澱池進水豎井半徑（m），一般採用1.0m；

i——沉澱池池底坡度。

設計中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。

式中：V1——污泥部分所需容積（m3）；

V2——沉澱池底部圓錐體容積（m3）；

F——沉澱池表面積（m2）。

計算可得 =315.4m3，則h5=1.20m。

得到H=6.16m。

（七）、消毒接觸池及其設計：

污水經過以上構築物處理後，雖然水質得到了改善，細菌數量也大幅減少，但是細菌的絕對值依然十分客觀，並有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。

設計中採用平流式消毒接觸池，消毒接觸池設2組，每組3廊道。

1、消毒接觸池容積：

V=Qt

式中： Q——單池污水設計流量（m3/s）；

t——消毒接觸時間（min），一般採用30min。

設計中取t=30min，得每組消毒接觸池的容積為729m3。

2、消毒接觸池表面積：

F=V/h2

式中：h2——消毒池有效水深，設計中取為2.5m。

設計中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。

3、消毒接觸池池長：

L′=F/B

式中：B——消毒池寬度(m)，設計中取為5m。

設計中取B=5m，計算得 L=58.32m。每廊道長為19.44m，設計中取為20m。

校核長寬比：L′/B=11.7>10，合乎要求。

4、消毒接觸池池高：

H=h1+h2

式中：h1——消毒池超高(m)，一般採用0.3m；

設計中取h1=0.3m，計算得 H=2.8m。

5、進水部分：

每個消毒接觸池的進水管管徑D=800mm，v=1.0m/s。

6、混合：

採用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點後接D=800mm的靜態混合器。

（八）、污泥濃縮池及其設計：

污泥濃縮的對象是顆粒間的空隙水，濃縮的目的是在於縮小污泥的體積，便於後續污泥處理，常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池2種。二沉池排出的剩餘污泥含水率高，污泥數量較大，需要進行濃縮處理；初沉污泥含水量較低，可以不採用濃縮處理。設計中一般採用濃縮池處理剩餘活性污泥。濃縮前污泥含水率99%，濃縮後污泥含水率97%。

13、溢流堰：

濃縮池溢流出水經過溢流堰進入出水槽，然後匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，設出水槽寬b=0.15m，水深0.05m，則水流速為0.2m/s，溢流堰周長：

c=π(D-2b)

計算得到c=15.86m。

溢流堰採用單側90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，深0.08m，每格沉澱池有110個三角堰，三角堰流量q0為：

Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s

h′=0.7q02/5

式中： q0——每個三角堰流量（m3/s）；

h′——三角堰堰水深（m）。

計算得到h′=0.0079m。

三角堰後自由跌落0.10m，則出水堰水頭損失為0.1079m

❽ 給排水：污水管道系統的設計步驟有哪些

第二章 污水管道系統的設計 一、填空題 1.污水在管道中的水深h和管道直徑的比值稱為（設計充滿度），當h/D=1時稱為（滿流）；h/D<1時稱為（不滿流）。 2.污水管道的最小設計流速為（0.6m/s）。 3.給定設計充滿度條件下，管徑越大，相應的最小設計坡度值越（小）。 4.管道定線一般按（主幹管）、（干管）、（支管）順序依次進行。 5.管道銜接的方法通常有（水面平接）和（管頂平接）兩種。當坡度很大時，可採用（跌水連接）。 二、名詞解釋 1.日變化系數、時變化系數、總變化系數 日變化系數：一年中最大日污水量和平均日污水量的比值； 時變化系數：最大日中最大時污水量與該日平均時污水量的比值； 總變化系數：最大日最大時污水量與平均日平均時污水量的比值。 2.設計流速 設計流速：和設計流量、設計充滿度相應的水流平均速度。 3.不計算管段 若設計管段的排水面積小於估算的設計管段的排水面積，即直接採用最小管徑和相應的最小坡度而不再進行水利計算。這種管段成為不設計管段。 4.覆土厚度、埋設深度 管道埋設深度有兩個意義： 覆土厚度：指管道外壁頂部到地面的距離； 埋設深度：指管道內壁底到地面的距離。 5.本段流量、傳輸流量、集中流量 本段流量：是從管段沿線街坊流來的污水量； 轉輸流量：是從上游管段和旁側管段流來的污水量； 集中流量：是從工業企業或其他大型公共建築物流來的污水量。 三、簡答題 1.污水管段定線的一般原則和方法是什麼？ 在城鎮總平面圖上確定污水管道的位置和走向，稱作污水管道系統的定線。正確的定線時合理的、經濟的設計污水管道系統的先決條件，是污水管道系統設計的重要環節。管道定線一般按主幹管、干管、支管順序進行。定線應遵循的主要原則：應盡可能的在管線較短和埋設較小的情況下，讓最大區域的污水能自流排出。 為了實現這一原則，在定線時必須很好的研究各種條件，使擬定的線路能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。 定線時應充分利用地形，是管道的走向符合地形趨勢，一般宜順坡排水；污水支管的平面布置取決於地形及街區建築特徵，並應便於用戶接管排水（低邊式布置、周邊式布置、穿坊式布置）；污水主幹管的走向取決於污水廠和出水口的位置；採用的排水體制也影響管道定線；主幹管的布置在堅硬密實的土壤中；還需考慮街道寬度和交通情況；產生大流量的污水排出口接入污水干管起端是有利的。 2.何謂污水管道系統的控制點？通常情況下如何確定其控制點的高程？ 在污水排水區域內，對管道系統的埋深起控製作用的地點成為控制點。確定控制點的標高，一方面應根據城市的豎向規劃，保證排水區域內各點的污水都能排出，並考慮發展，在埋深上適當留有餘地；另一方面，不能因照顧個別控制點而增加整個管道系統的埋深。 3.當污水管道的埋設深度已接近最大允許埋深而管道仍需繼續向前埋設時，一般採取什麼措施？ 4.城市污水回用工程的意義？回用系統的組成？ 城市污水經處理後，達到回用要求的水質標准，而在一定范圍內重復使用的供水系統稱為城市的污水回用系統。城市污水經處理再利用，可作為城市第二水源再再利用，既可節約水資源，又使污水無害化，起到保護環境、控制水污染、緩解水資源不足的重要作用。 城市污水回用系統一般由收集系統、再生水廠、再生水輸配系統和回用水管理等部分組成。