污水處理廠管理層結構圖

Ⅰ 污水處理廠工藝流程圖。以及簡單工藝介紹

污水處理工藝

污水處理工藝分三級：一級處理：物理處理，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。二級處理：生物化學處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。

三級處理：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。可能根據處理的目標和水質的不同，有的污水處理過程並不是包含上述所有過程。

1、一級處理

機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構築物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在於通過物理法實現固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍採用的污水處理方式。

機械(一級)處理是所有污水處理工藝流程必備工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池)，城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。

在生物除磷脫氮型污水處理廠，一般不推薦曝氣沉砂池，以避免快速降解有機物的去除；在原污水水質特性不利於除磷脫氮的情況下，初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特性的後續工藝加以仔細分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等後續工藝的進水水質。

2、二級處理

污水生化處理屬於二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、CASS法、土地處理法等多種處理方法。目前大多數城市污水處理廠都採用活性污泥法。

生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機污染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物污泥)；多餘的生物污泥在沉澱池中經沉澱池固液分離，從凈化後的污水中除去。

3、三級處理

三級處理是對水的深度處理，是繼二級處理以後的廢水處理過程，是污水最高處理措施。現在的我國的污水處理廠投入實際應用的並不多。

它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩餘污染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然後將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。

由此可見，污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中，包括一級處理工段產生的初沉污泥、二級處理工段產生的剩餘活性污泥以及三級處理產生的化學污泥。

由於這些污泥含有大量的有機物和病原體，而且極易腐敗發臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務尚未完成。污泥必須經過一定的減容、減量和穩定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響，必須重視。

如果污泥不進行處理，污泥將不得不隨處理後的出水排放，污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應用過程中，污水處理過程中的污泥處理也是相當關鍵的。

4、除臭工藝

其中物理法主要包括稀釋法、吸附法等；化學法包括吸收法、燃燒法等;生物法包括生物制劑法、生物過濾法、填充塔式生物脫臭法和生物洗滌法，植物提取液霧化噴淋法等。

(1)污水處理廠管理層結構圖擴展閱讀

未來發展的趨勢。

1、行業整體的績效提高。內部行業的績效成為當務之急，所以國家十二五重大專項裡面，專門有項目要建立國家范圍的行業管理績效體系。

2、服務成為我們行業的核心任務，成為行業的核心環節。這跟發達國家是一致的，發達國家基本上服務業占整個環保產業，設備、投資、建設大概佔50%左右，我國估計佔10%左右，所以有這么大的空間，內部的結構調整面臨從建設到發展的需求。

沒有哪一個運營主體在一個國家層面上能夠占絕對的主導地位，不論是國有企業也好，外資企業也好，事業單位也好，還是股份制公司也好，都呈現了多樣化形式。

所以以資產為基礎的整合機會，這個不容易。這是我們面臨的一個困難。但是另一方面，又提供了很好的契機。如果看國際上做資產整合的話，早期是英國做的比較成功，它先解決整合的問題，然後再解決市場化的問題。

3、從技術層面上看，水資源問題，本身開始出現流域化的趨勢，過去叫「多龍治水」，越來越強調從流域的層面協調，從流域的尺度上，不僅僅是協調水資源，而且協調再生水。只有從流域角度上考慮這個問題的時候，才能取得最大的效益。

Ⅱ 如何看懂污水處理土建圖

污水處理廠的建築物與一般的建築沒什麼區別，而且體量都不大，這里只介內紹構築物。容
構築物結構圖大致由以下幾部分組成：
1、模板圖，主要表示構築物及各構件的尺寸、標高、埋深，為其它專業（主要是給排水）預留的洞口、預埋的套管及預埋件以及設備基礎等。模板圖一定要對照其它專業圖紙一起看，比較容易理解設計者的意圖。
2、配筋圖，表示各構件的配筋大小。由於構築物的受力、配筋形式與民用建築有差異，所以一般會提供鋼筋表供下料參考。
3、設計說明及節點詳圖，這個就不用介紹了。

Ⅲ 污水處理工藝流程的施工圖

施工圖設計在初步設計或方案設計批准之後進行，其任務是以初步設計的說明書和圖紙為依據，根據土建施工、設備安裝、組(構)件加工及管道(線)安裝所需要的程度，將初步設計精確具體化，除污水處理廠總平面布置與高程布置、各處理構築物的平面和豎向設計之外，所有構築物的各個節點構造、尺寸都用圖紙表達出來，每張圖均應按一定比例與標准圖例精確繪制。施工圖設計的深度，應滿足土建施工、設備與管道安裝、構件加工，施工預算編制的要求。施工圖設計文件以圖紙為主，還包括說明書、主要設備材料表。
1. 施工圖設計說明書
①設計依據初步設計或方案設計批准文件，設計進出水水質。②設計方案扼要說明污水處理、污泥處理及氣體利用的設計方案，與原初步設計比較有何變更，並說明理由，設計處理效果。③圖紙目錄、引用標准圖目錄。④主要設備材料表。⑤施工安裝注意事項及質量、驗收要求。必要時另外編制主要工程施工方法設計
2．設計圖紙
(1)總體設計①污水處理廠總平面圖比例尺(1：100)~(1：500)，包括風玫瑰圖、坐標軸線、構築物與建築物、圍牆、道路、連接綠地等的平面位置，註明廠界四角坐標及構(建)築物對角坐標或相對距離，並附構(建)築物一覽表、總平面設計用地指標表、圖例。②工藝流程圖又稱污水污泥處理系統高程布置圖，反映出工藝處理過程及構(建)築物間的高程關系，應反映出各處理單元的構造及各種管線方向，應反映出各構(建)築物的水面、池底或地面標高、池頂或屋面標高，應較准確地表達構(建)築物進出管渠的連接形式及標高。繪制高程圖應有準確的橫向比例，豎向比例可不統一。高程圖應反映原地形、設計地坪、設計路面、建築物室內地面之間的關系③污水處理廠綜合管線平面布置圖應標示出管線的平面布置和高程布置，即各種管線的平面位置、長度及相互關系尺寸、管線埋深及管徑(斷面)、坡度、管材、節點布置(必要時做詳圖)、管件及附屬構築物(閘門井、檢查井)。必要時可分別繪制管線平面布置和縱斷面圖。圖中應附管道(渠)、管件及附屬構築物一覽表。
(2)單體構(建)築物設計圖各專業(工藝、建築、電氣)總體設計之外，單體構(建)築物設計圖也應由工藝、建築、結構(土建與鋼)、電氣與自控、非標准機械設備、公用工程(供水、排水、採暖)等施工詳圖組成。①工藝圖比例尺(1：50)~(1：100)，表示出工藝構造與尺寸、設備與管道安裝位置與尺寸、高程。通過平面圖、剖面圖、局部詳圖或節點構造詳圖、構件大樣圖等表達，應附設備、管道及附件一覽表，必要時對主要技術參數、尺寸標准、施工要求、標准圖引用等做說明。②建築圖比例尺(1：50)~(1：100)，表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相對高程，表明內、外裝修材料，並有各部分構造詳圖、節點大樣、門窗表及必要的設計說明。③結構圖比例尺(1：50)~(1：100)，表達構(建)築物整體及構件的結構構造、地基處理、基礎尺寸及節點構造等，結構單元和匯總工程量表，主要材料表，鋼筋表及必要的設計說明，要有綜合埋件及預留洞詳圖。鋼結構設計圖應有整體裝配、構件構造與尺寸、節點詳圖，應表達設備性能，加工及安裝技術要求，應有設備及材料表。④主要建築物給水排水、採暖通風、照明及配電安裝圖。
(3)電氣與白控設計圖①廠(站)區高、低壓變配電系統圖和一、二次迴路接線原理圖包括變電、配電、用電、啟動和保護等設備型號、規格和編號。附材料設備表，說明工作原理，主要技術數據和要求。②各種控制和保護原理圖與接線圖包括系統布置原理圖。引出或列入的接線端子板編號、符號和設備一覽表以及運行原理說明。③各構築物平、剖面圖包括變電所、配電間、操作控制間電氣設備位置、供電控制線路鋪設、接地裝置、設備材料明細表和施工說明及注意事項。④電氣設備安裝圖包括材料明細表、製作或安裝說明。⑤廠(站)區室外線路照明平面圖包括各構築物的布置、架空和電纜配電線路、控制線路和照明布置。⑥儀表自動化控制安裝圖料明細表，以及安裝調試說明⑦非標准配件加工詳圖
(4)輔助設施設計圖輔助與附屬建築物建築、結構、設備安裝及公用工程，如辦公、倉庫、機修、食堂、宿舍、車庫等施工設計圖。
(5)非標准設備設計圖某些簡單金屬構件的設計詳圖可附於工藝設計圖中。但由幾種不同形式的零配件、構件組成的成套設備，又沒有現成的設備可使用，其功能較獨立，構造較復雜，加工不簡單的設備或大型鋼結構處理裝置，應視為非標准設備，專門進行施工(製作、安裝)圖設計。①總裝圖表明構件零配件相互之間組裝位置、製作加工與安裝的技術要求、設備性能、使用須知及其他注意事項，必要時應有節點詳圖，附構件、零配件一覽表。②部件圖表明構件加工製作詳圖、組裝圖、製作和裝配精度要求。③零件圖零件的加工製作詳圖，須說明加工精度、技術指標、材料、數量等。
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，精確地表達在圖紙上，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量和節省工程投資的基礎
③工程施工是項目建設的實現階段，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；對重大或新技術項目，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，其核心是質量，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量，以確保能正常投入使用。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。達標驗收是由環境保護部門檢驗處理系統出水是否達到排放標准。污水處理工程的設計內容設計工作按建設項目所處理的對象不同可劃分為城市污水處理廠工程設計和工業企業廢水處理站工程設計，由於污水來源、性質、水量及處理工藝方面差別較大，使其設計工作亦有所不同。設計工作按建設項目技術的復雜程度可劃分為兩個階段(初步設計和施工圖設計)或一個階段(施工圖設計)；同樣可按污水處理規模大小或重要性劃分為兩階段設計或一階段設計。技術復雜、處理規模大、重要的項目一般按兩階段設計，技術復雜程度、處理規模、重要性均小的按一階段設計。兩階段設計時，必須在上階段設計文件得到上級主管部門批准後方允許進行下階段的設計工作。

Ⅳ 二格化糞池結構圖

二格化糞來池結構圖：

化糞池的自工作原理：

1、污水首先由進水口排到第一格，在第一格里比重較大的固體物及寄生蟲卵等物沉澱下來，開始初步的發酵分解，經第一格處理過的污水可分為三層：糊狀糞皮、比較澄清的糞液、和固體狀的糞渣。

2、經過初步分解的糞液流入第二格，而漂浮在上面的糞皮和沉積在下面的糞渣則留在第一格繼續發酵。

3、在第二格中，糞液繼續發酵分解，蟲卵繼續下沉，病原體逐漸死亡，糞液得到進一步無害化，產生的糞皮和糞渣厚度比第一格顯著減少。

(4)污水處理廠管理層結構圖擴展閱讀：

化糞池的作用

化糞池是基本的污泥處理設施，同時也是生活污水的預處理設施，它的作用表現在：

1、 保障生活社區的環境衛生，避免生活污水及污染物在居住環境的擴散。

2、 在化糞池厭氧腐化的工作環境中，殺滅蚊蠅蟲卵。

3、 臨時性儲存污泥，有機污泥進行厭氧腐化，熟化的有機污泥可作為農用肥料。

4、 生活污水的預處理（一級處理），沉澱雜質，並使大分子有機物水解，成為酸、醇等小分子有機物，改善後續的污水處理。

Ⅳ 城市污水處理工藝流程圖

污水處理工藝

污水處理工藝分為三級：一級處理：物理處理、機械處理，如格柵、沉澱或氣浮，去除污水中所含的石塊、沙子、脂肪、油脂等。二級處理：生化處理。污水中的污染物在微生物的作用下降解轉化為污泥。

三級處理：污水的深度處理，包括通過氯化、紫外線或臭氧技術去除污水中的營養物質和消毒。根據不同的處理目標和水質，有些污水處理工藝並不包括上述所有工藝。

1、一級處理

機械（一級）處理段包括格柵、沉砂池、初沉池等結構，用於去除粗顆粒和懸浮物。處理的原理是通過物理方法實現固液分離，實現污染物與污水的分離，這是污水處理的常用方法。

所有廢水處理工藝都需要機械（初級）處理（盡管有些工藝有時省略初級沉澱池）。城市污水一級處理中bod5和ss的典型去除率分別為25%和50%。

生物除磷脫氮廢水處理廠一般不推薦採用曝氣沉砂池，以避免快速降解的有機物的去除；在原有廢水水質特性不利於除磷脫氮的情況下，根據後續工藝的水質特點，需要對初沉的設置和設置方法進行認真的分析和考慮，以保證和改善後續工藝的除磷、脫氮等水質。。

2、二次處理

污水生化處理是一種二級處理，其主要目的是去除不沉降的懸浮物和可溶的可生物降解有機物。其工藝組成多樣，可分為活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、CASS法、土地處理法等處理方法。目前，大多數城市污水處理廠採用活性污泥法。

生物處理的原理是通過生物作用，特別是微生物的作用，完成有機物的分解和有機物的合成，從而將有機污染物轉化為無害的氣體產物（CO2）。富含有機物（微生物群或生物污泥）的液體產物（水）和固體產物；剩餘的生物污泥通過沉澱池內的固液分離從沉澱池內的凈化生物污泥中分離出來。從污水中清除。

3、三級處理

三級處理是水的深度處理，二級處理後的廢水處理工藝，是廢水的最高處理措施。目前，我國的污水處理廠還不多。

對二級處理後的水進行脫氮除磷，用活性炭吸附法或反滲透法去除水中殘留的污染物，用臭氧或氯氣對細菌和病毒進行消毒，然後將處理後的水作為水送至中間水道沖廁、噴灑街道、綠化帶、工業用水、消防等水源。

由此可見，污水處理工藝的作用只是通過生物降解轉化和固液分離，從而凈化污水，使污染物富集到污泥中，包括一級處理段產生的一級污泥和二級污泥。

(5)污水處理廠管理層結構圖擴展閱讀：

未來發展的趨勢。

1、行業整體的績效提高。內部行業的績效成為當務之急，所以國家十二五重大專項裡面，專門有項目要建立國家范圍的行業管理績效體系。

2、服務成為我們行業的核心任務，成為行業的核心環節。這跟發達國家是一致的，發達國家基本上服務業占整個環保產業，設備、投資、建設大概佔50%左右，我國估計佔10%左右，所以有這么大的空間，內部的結構調整面臨從建設到發展的需求。

沒有哪一個運營主體在一個國家層面上能夠占絕對的主導地位，不論是國有企業也好，外資企業也好，事業單位也好，還是股份制公司也好，都呈現了多樣化形式。

所以以資產為基礎的整合機會，這個不容易。這是我們面臨的一個困難。但是另一方面，又提供了很好的契機。如果看國際上做資產整合的話，早期是英國做的比較成功，它先解決整合的問題，然後再解決市場化的問題。

3、從技術層面上看，水資源問題，本身開始出現流域化的趨勢，過去叫「多龍治水」，越來越強調從流域的層面協調，從流域的尺度上，不僅僅是協調水資源，而且協調再生水。只有從流域角度上考慮這個問題的時候，才能取得最大的效益。

Ⅵ 污水處理工程圖紙都是由哪幾個專業的圖紙組成

工藝（含給排水）、結構、電氣（含自控）、建築

Ⅶ 污水處理中 二沉池的原理 作用 結構圖 越詳細 分追加越多

1. 生物處理後的污水進入到二沉池，進水從中間進，向圓周周邊輻射流出。
   

2. 隨著水流較多，液面越來越高，流到邊緣的上清液從出水口流出。

3. 在水輻射流動的過程中，泥的重量較重，已經沉澱到了底部的圓錐面上。

4. 底部圓錐面的吸泥管、刮泥板把所有的泥都收集到中央的排泥管之中。

5. 很明顯，池子越大，泥沉澱效果越好（類似於平流沉澱池的原理），具體需要多大的池子得計算才知道。
   

PS：二沉池之所以採用這種圓錐的形式，與活性污泥的特性有關。活性污泥不同於普通的污泥，非常容易成層，沉澱時候泥水之間有非常清晰的界面。採用這種圓錐的結構，有利於水壓把活性污泥壓到中央排泥管之中，形成快速排泥，這樣活性污泥不會長期處於缺氧狀態，更有利於迴流再用！

Ⅷ 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

Ⅸ 混凝土結構污水池內部的結構和流程的圖案說明。

混凝土結構池體：根據池體功能選擇池底內坡度（如沉澱池選擇i=0.05）、泵坑、池內防腐、結構參數（壁厚、抱壁柱、伸縮縫等）；水力流向（進水位置、出水位置、出水方式等）、池內攪拌位置等。一般在設計院設計的工藝圖和結構圖中均有詳細體現。具體說明參考《工藝施工圖設計說明》和《結構設計說明》，這些設計院在施工之前都會給的。
污水處理池一般採用鋼筋混凝土，極少用磚混。比較大的工廠污水處理站主要池體鋼混，某些池體磚混，小污水處理站鋼混框架填磚。
污水處理
(sewage
treatment,wastewater
treatment)：
為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業，交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域，也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
按污水來源分類，污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等，而生活污水就是日常生活產生的污水，是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物，包括：
①漂浮和懸浮的大小固體顆粒；
②膠狀和凝膠狀擴散物；
③純溶液。

Ⅹ 污水處理廠自動化系統的分析與應用

一、引言
水是人類生活和國民經濟發展的不可或缺的重要部分，隨著科技水平的飛速發展和人類生活水平的巨大提升，對於潔凈的優質的水源的需求也不斷急劇釋放。為建設可靠、穩定、先進、經濟以及可擴展的合理的水處理自動化系統成為工程界和城市水行業營運管理部門共同關心的問題。微電子、通信、計算機技術的發展大大提高了水處理控制系統的信息化和智能化程度，與3C技術相結合的PLC以其卓越的可靠性、抗干擾性以及靈活的控制方式成為水處理自動化系統的核心控制器，其與開放的網路通信系統一起，共同推動著水處理自動化系統的智能化程度的發展。
水處理行業主要分為凈水處理和污水處理兩大部分。凈水廠控制系統通常分為水廠調度系統、加葯間（加氯間）PLC控制站、濾站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各個控制站相對獨立工作，通過有線網路進行通訊，將所有的數據信息送到水廠調度室進行處理，或將一部分數據通過調度系統以無線（或有線）通訊的方式送到城市的調度中心。對於污水處理來說，要根據污水水源地狀況來確定污水處理的工藝流程，由於污水處理工藝的不同而自控系統應用PLC的要求也有所不同。一般講，整個污水處理廠都有總控室和多個現場控制站，站與站之間通過控制器層網路或信息層網路相連，然後全部連接到總控室，總控室的多台計算機、工作站和圖形站都用信息層網路連接，這樣和現場控制站構成了集中管理，分散控制，高速數據交換的工廠級自動化網路[1].PLC自控系統是水處理廠的控制核心部分，對其合理的選型和設計，對污水廠能否高效、自動化的運行非常重要。然而，PLC網路又是其中的重中之重，網路的好壞直接影響到污水廠的正常運行。
二、系統構成
污水處理廠自控系統一般包括污水廠部分和廠外泵站部分。監控系統通訊網路和PLC是污水處理自動化系統的核心組成部分，它們的性能對污水處理自動化系統會起到決定性的作用[2].根據污水處理自動化本身的特點和監控需求選擇合適的PLC及通訊網路是保證污水處理自動化系統性能的重要因素。
通信網路：
在污水處理自動化系統的結構上，國內在管理體制上主要採用三級管理，即監控總中心、區域監控分中心和監控站。由於監控站不直接對污水處理廠的外場設備進行直接控制，因此工程界按照系統結構的劃分把監控系統劃分為信息層、控制層和設備層。
第一層為信息層，主要負責大量信息及不同廠家不同設備之間的信息傳輸，工業乙太網Ethernet為目前較常用的一種信息網路，世界各大PLC生產廠商均支持工業乙太網，並且他們在原有TCP/IP的基礎上，相繼開發出實時性更高的工業乙太網，如歐姆龍和羅克維爾支持的Ethernet/IP，施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西門子支持的ProfiNet等。由於Ethernet的信息量大，因此在污水處理廠自動化系統中乙太網主要用於各個控制分站與監控中心的數據傳輸，包括各種感測器數據等大量歷史數據信息。
第二層為控制層，主要採用現場匯流排組成隧道區域控制器網路，其特點是由於採用了標准匯流排組網，既能滿足實時通信的要求，又具有開放協議的標准介面，能在匯流排上方便的掛接各種外場設備，有利於監控系統的擴展。目前，現場匯流排有40多種，在污水處理廠自動化系統中應用的現場匯流排主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus.他們的共同特點是高速、高可靠，適合PLC與計算機、PLC與PLC及其它設備之間的大量數據的高速通訊。為使系統的穩定可靠，控制層的網路結構多採用環網的方式組成，包括線纜型和光纖作為傳輸介質，具體組網將在後面作出實例說明。
第三層為設備層，這一層用於PLC與現場設備、遠程I/O端子及現場儀表之間的通訊，它們有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等，其中DeviceNet已經成為工業界的標准匯流排而得到了廣泛的應用，而Profibus/DP雖然沒有成為標准，但是它的應該也相當廣泛。
值得指出的是，近來年乙太網的廣泛應用使得人們把目光投向了現場匯流排上來，工業乙太網是否最終將取代現場匯流排仍然是一個爭論的話題。然而，不論是Ethernet/IP還是Modbus-TCP/IP，乙太網在一些重要的性能指標上仍然無法具有現場匯流排的特點和優勢。從本質上來講，乙太網的載波幀聽沖突監測CSMA/CD的訪問方式，實時性並沒有現場匯流排採用的令牌匯流排和令牌環的訪問方式高，不論人們採用何種方式，如協議封裝、分時訪問控制等，都只能改善乙太網的實時性，起不到本質的改變。在當前技術還未完全成熟之前，現場匯流排應用於控制層，是一個積極和穩妥的選擇。隨著乙太網技術的不斷發展，今後其取代現場匯流排而用於控制層也是很有可能的。
監控分中心及上位監控軟體：
監控分中心一般將設置多台SCADA工作站（工控機）。分別用於水廠調度系統、加葯間（加氯間）、濾站、送水泵房等監控，完成污水廠內各種設備的狀態顯示、自動控制、半自動控制、列印報警、分析報表等工作。同時，監控分中心還將設置了多台伺服器，為其它計算機提供支援和與監控總中心進行通信。
PLC的選擇：
施奈德（Schneider）、西門子（Siemens）、歐姆龍（Omron）、羅克維爾（Rockwell）、通用電氣（GE）是全球五大PLC製造廠商和整體方案的提供者，他們的產品面向各自不同的領域，其中在污水處理自動化系統的應用方面，又以羅克維爾、歐姆龍和施奈德的應用最為廣泛。
污水處理自動控制系統對PLC的性能提出了更高的要求，作為污水處理自動控制系統的核心控制器，其必須具備以下幾大功能特點：首先本身必須穩定可靠，並具有預先處理數據和集中傳輸數據的能力，具有較高的故障保護能力；其次，控制分站本地控制器可以獨立承擔控制分區的基本控制任務，即使監控站或者監控中心因故障停止運行，相鄰區域的控制器也能交換數據信息；再次，當某控制站的控制量出現變化時，可按預定方案和程序採取相應的演算法，對相關區域的控制對象，比如泵或者加葯系統等做出相應的調整。因此，它必須至少有如下功能模塊，數據採集存儲處理功能（實現集中和獨立工作方式，尤其是在獨立控制時能與相鄰控制器實現數據交換）；通信功能、容錯功能、自動診斷功能和本地操作功能（即能帶觸摸屏）。
必須綜合考慮整個監控系統的性能要求和自然條件以及運營周期對設備的要求進行選擇，尤其在極端氣候和惡劣環境狀況條件下或較大規模的污水處理廠，需要選擇性能更好的雙機熱備冗餘的PLC，如Schneider的2Quantom系列、Rockwell的2ControlLogix、Omron的CS1D系列、Siemens的S7-417系列；區別在於Omron的雙系統是在一個底板上實現，而Siemens等是兩個底板通過光纖連接，會在一定程度上佔用控制櫃的空間，但他們的配置都很靈活，可以任意實現雙CPU雙電源、雙CPU單電源、單CPU單電源多種冗餘結構。
在一般的環境狀態的時候或較小規模的污水處理廠，多採用標準的機型作為現場控制器，如Schneider的Quantom140系列、Rockwell的ControlLogix、Omron的CS1系列、Siemens的S7-400系列等；他們都支持工業乙太網和多種現場匯流排，控制方式採用遠程帶CPU的智能分布式結構，系統開放性和兼容性強，豐富的I/O及高功能模塊，完全滿足污水處理自動控制系統對信號處理的要求。
三、應用案例
下面以天津咸陽路污水處理廠為例[3]，具體說明污水處理廠自動控制系統的組成，控制系統拓撲圖如圖一所示：
信息層：咸陽路污水處理系統因其分布面積較大，廠區內共有5個PLC分站：預處理系統分控主站PLC1、生物處理系統分控主站PLC2、污泥處理系統分控主站PLC3、出水及雨水系統分控主站PLC4和污泥消化系統PLC5，使用的CPU均為OMRON的CS1H-CPU66H.該功能層實現污水處理廠各單元過程所有過程參數、設備運行狀態及電氣參數的數據採集，單元過程及設備的控制，並通過OMRON網路模塊CS1W-ETN21，和中央控制室通過赫斯曼太網交換機，組成100M光纖以太環網，向監控層傳送數據和接受監控層控制指令。在中控室中，作為工業乙太網結點的系統數據伺服器、兩台工程師/操作員站計算機、列印機、UPS電源及監視屏等設備，其主要職能是進行系統中的信息交換與信息顯示及控制。該層通過上位監控軟體實現對主要工藝設備的控制和調度，對污水處理全過程中的工藝參數進行數據採集、監控、優化和調整，對主要工藝流程進行動態模擬和趨勢分析、實時數據處理和實時控制，在控制組態上實現各種常規與復雜的優化控制、專家控制、模糊控制等先進的智能控制。同時，功能強大與穩定的實時和歷史資料庫亦通過乙太網成為上下層間的信息通道。污水廠中控室控制站還通過RIAMBView和信息中心、便攜計算機及廠外泵站（咸陽路泵站、密雲路泵站）等處進行遠程通訊，RIAMBView具備遠程數據服務（最適合SCADA）功能，通過寬頻接收或發送相關數據，實現遠端對部分實時畫面、進程資料庫的訪問。
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