城镇污水管网设计的基本步骤

❶ 城市排水工程规划与设计方案

一、城市排水工程规划的内容及重要性

(一)排水工程规划的内容

城市排水工程规划的主要内容包括: 划定城市排水范围, 预测城市排水量, 确定排水体制, 进行排水系统布局;原则确定处理后污水、污泥的出路和处理程度;确定排水枢纽工程的位置、建设规模和用地。排水工程规划一般分为城市总体规划中的排水专项规划、某一规划区的总体规划中的排水专项规划和某一规划区的控制性详细规划。

(二)城市排水工程规划的重要性

排水工程规划是一项系统工程，目的之一是通过规划在排水收集、输送、净化、利用和排放几个环节上的统一协调, 使各环节的排水设施建设工程规模适宜、投资合理, 运行中合理利用能源和资源。因此，城市排水工程规划是当地的排水工程设计的重要依据。

二、城市排水工程设计的原则与任务

(一)排水工程设计的原则

排水工程设计要在分析城市排水管线系统现状的基础上, 结合城市排水规划的相关技术指标, 计算城市排水管线的容量并提出具体要求; 落实上一层排水工程规划在规划区的城市排水设施数量、位置、规模和用地范围; 布置排水管线走向并计算管径或断面。

(二)排水工程设计的任务

城市排水是指城市生活污水、工业废水、大气降水径流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。城市排水工程设计主要指建设在市政道路上, 用于收集、输送和排放城市雨水、污水的城市排水设施的设计。

三、城市排水工程规划存在的问题与改进方案

城市排水工程规划涵盖在城市总体规划、控制过程规划和修建规划中，其作用是要指导下一层次的排水专业规划或排水工程设计。排水工程规划的根本任务是：分析区域现有排水系统情况;确定排水体制和划分排水区域;确定排水量预测方法和指标;进行排水量预测;进行排水系统布局;确定排水处理设施种类、数量、位置和用地;布置排水管道及进行相关计算等。

(一)城市排水规划不以城市的可持续性发展为依据，缺乏前瞻性

城市排水管网修建完成后，短的要服务十几二十年，长则达到三四十年。在这个期限内，城市居民用水、城镇人口密度、工业用水量标准、土地服务范围等指标都是应该充分考虑和在规划中有所体现的。很多城镇排水工程规划中的排水量预测都缺乏“超前量”，在初步规划时，只考虑了当时的需要，但不久后便发现规划有其发展局限性。好的排水规划是指导排水工程设计的，应及时进行编制或修编，同时应注意其时效性。

(二)市政排水体制不能“与时俱进”

排水系统的.体制一般分为合流制、分流制以及混合制。改革开放以来，城镇建设日异月新，但很多老城区的居民生活污水、工矿生产废水和雨水大部分还是直接排入附近江河，给生态环境造成严重污染。改进方法有： (1)城区采用截流式合流制系统， 在两河岸边建造一条截污管(截流干

管)，同时在截流干管处设置溢流井，并设置氧化沟和污水厂，污水经过处理后再排入江河;(2)城镇区域或开发区，一开始规划时就应采用完全分流制系统，将雨水、污水完全分开来设置管道，雨水排入邻近河流，污水则进入污水处理厂处理后再排入河流。但是在普遍提倡分流制排水系统的今天，也不能盲目规划、设计、施工，否则不但会导致工程造价攀高，也会给日后的维修和养护工作带来难度。必须要结合当地实际情况，灵活选择最经济可行、同时也满足城市发展需要的排水体制。

(三)城市排水管网规划未做到统筹兼顾

排水工程规划是动态的，在排水体制、排水量标准、排水主干管的定线工作完成以后，可以根据实际情况进行局部调整，以便工程的具体实施。应做到使排水管网规划同城镇发展总体规划相一致和协调，同建筑规划、城市路网规划、地上和地下基础设施规划等相配合， 且规划服务年限稍长时， 排水体制、排水量标准预测都应留出富余之地。

四、城市排水工程设计存在的问题和改进措施

一个城市的排水工程设计是否合理关系到城市排水畅通、水环境治理、城市雨季的防涝度汛能力，是提升城市形象的关键。

(一)排水管网设计的前期调研工作不细致

城市新开发区、经济区域的排水工程设计依据的是该区域的排水特点，应调查该区域的雨水、生活和工业用水情况， 并做一个分析和预测，然后结合城市规划进行排水规划和设计。而老城区的排水改造问题离不开对管网设施的了解，应对要改造的区域进行充分的调研，避免“头痛医头、脚痛医脚”的现象出现， 造成重复开挖、加大修复工作量。因此，在处理和补救城镇排水当务之急的同时，还应该从根本上调查分析排水不畅的原因， 做到治表还要治本。可采用科学计算分析与咨询有经验的给排水养护工人相结合的办法，如内窥摄像检测技术、综合观察判断路面裂缝情况、询问排水养护工人等。

(二)排水管网设计与排水规划结合不紧密

城市排水管网在设计、施工、养护、维修的过程中，应与竖向规划和排水专项规划紧密结合，从而避免出现排水管道管径、埋深等设计不合理的情况，避免造成排水管道频繁改造、道路重复开挖而增加投资。

对于道路排水设计，应将区域内雨水和生活、工业用水作为一个整体来考虑设计，充分结合竖向规划并以上一层次排水专项规划作为指导，结合当地周围地面高程、排水要求、排水量标准控制、排水工程规范等来设计选择排水工程。

(三)市政排水管网设计参数不合理

具体体现在三个方面：(1)管网布置走向无法适应现代排水工程规划和设计， 排水管管径和坡度偏小，埋深太浅，与其他市政管线(电力、通信、自来水、天然气、热力系统等)的水平间距过小，因管渠内底标高过低或过高而与管道上下游段的管网无法衔接等。(2)很多城镇老区，由于使用年代过久，采用混合制排水，雨水和污水未经处理就一起排到天然水域，给环境造成污染;(3)排水管网设计是根据现有排水设施情况确定的管道布置走向、水平间距、埋深和管径大小，明显与现代城市的大规模发展不适应，会给其他市政管线造成影响，且每逢雨季城镇低洼处必定内涝。

为克服上述问题，在进行市政排水管网设计时应做到：(1)对旧城镇的排水管网进行调查，摸清其布置和走向，确定合流管道、雨水管道和污水管道的位置，在新管网设计时做好衔接和平面布置工作。(2)根据上中游排水和一定“超前量”来预测排水量的大小，做到新设计的中下游管网的直径尽可能大些，且适当加大管道走向坡度，在满足顺畅排水需要的同时，也给将来的排水工程留出“余地”。(3)市政管线从上至下的一般顺序依次为电力、通信、煤气、给水、热力、雨水、污水，注意新设计排水管网的合理埋深，因为太浅势必会给其他市政管线造成影响甚至破坏，且会造成排水不畅，而太深则地表开挖深度增加，支护工程量加大，施工难度和造价也会增加，故要根据具体情况确定一个经济可行而又合理方便的埋深。(4)注意排水管网与其他市政管线的合理水平间距，避免出现雨水检查井与污水管道相互冲突的情况。

(四)城市排水设施建设滞后和排水能力逐渐下降

随着城市化进程的加快，城市人口和规模正在迅速扩大，城市路网和建筑群也在快速发展，而往往因为服务年限、意识、施工影响城镇居民生活等原因造成排水工程建设滞后于上述地方建设，这不仅给环境带来污染，而且也使得原有管网已不适应于现代城镇的发展需求，管网内淤积严重， 排水能力下降，逢雨必涝。应在城镇迅速发展的今天加快城市排水设施的建设，改造和维护老城区排水设施，在城市排水工程专项规划指导下进行排水工程设计，减少水资源污染，提高居民环保意识。只有这样才能使得城镇排水顺畅，逢雨不涝，提升整体城镇环境形象。

(五)城市排水设施选材设计不当

在排水管道接口的选择上，没有根据实际情况合理选择柔性接口(橡胶圈、沥青油膏、石棉沥青卷材)、刚性接口(水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带)或是半柔性接口(石棉水泥)。比如对于接口要求强度较高、严密性和闭水性较好的污水管道宜采用柔性或半柔性接口。另外，环刚度的选择也很重要，它决定了排水管能否在外压负载的条件下安全畅通地排水，一般尽可能地选择高环刚度的塑料埋地排水管，铸铁管、混凝土管、陶制管的环刚度和强度较好，但防腐性能很差，且后两者易破碎和渗漏;而柔性管(塑料管，如UPVC管、PE管等)正好与上述刚性管相反。选择刚性大， 且同时耐腐蚀和经济的管材也是关键所在。

五、结语

城市排水工程是城市基础设施重要组成部分，城市各级规划中都涉及到排水工程这部分内容。它具有工程规模大、投资额大、施工难度大、工期长等特点。按一般工程的设计经验，城市排水工程的工程费用约占城市市政道路工程总费用的30%, 因此,做好城市排水规划与设计，确保排水规划更加科学合理地执行, 将为设计者提供便利的条件。对建设一个良好的人居环境意义重大，特别是在新的历史条件下，城市建设必须走可持续发展道路，提倡省地节能的理念，力求为城市健康成长提供美好蓝图。

❷ 污水处理工程现行的建设程序分为哪些步骤

污水处理工程建设步骤基本包括了项目建设的全过程，可划分为三个阶段。
第一阶段项目立项阶段。该阶段需根据城市市政规划或环境保护部门要求，分析项目建设的必要性和可行性。本阶段以确定项目为中心，一般由建设单位或其委托的设计研究单位编制项目建议书和项目可行性研究报告，通过国家计划部门、投资银行或企业计划部门论证便可获得立项，对于某些小规模项目。
第二阶段工程建设阶段。包括工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收等过程。
①工程设计.项目立项后，设计单位根据审批的可行性研究报告进行施工图设计，其任务是将可行性研究报告确定的设计方案的具体化.要将污水处理厂(站)区、各处理构(建)筑物、辅助构(建)筑物等的平面和竖向布置，梢确地表达在图纸上，其设计深度应能满足施工、安装、加工及施工预算编制要求。在施工图设计之前，可能还需进行扩大初步设计，进一步论证技术的可靠性.经济合理性和投资的准确性。
②工程设备招投标.是经过比较投标方的能力、技术水平、工程经验、报价等，来选定工程施工单位和设备供应单位的过程，该过程是保证工程质盆和节省工程投资的墓础。
③工程施工，是项目建设的买现阶段，包括土建施工、设备加工制造及安装的全过程。本阶段设计人员应向施工单位和设备供应单位进行技术交底.施工单位要按设计图纸施工，施工人员发现问题或提出合理化建议.应经过一定手续才能变动，施工时，为了总结设计经验，应及时解决施工中出现的技术问题.或根据具体情况对设计作必要的修改和调整，设计人员要有计划地配合参加施工。对一般设计项目，指派主要设计人员到施工现场.解释设计图纸，说明工程目的、设计原则、设计标准和依据，提出新技术的特殊要求和施工注意事项;对贡大或新技术项目，必要时应派现场设计代表，随时解决施工中存在的设计问题。
④竣工验收，是全面检查设计和施工质量的过程，其核心是质最，不合格工程必须返工或加固。
第三阶段项目验收阶段，包括联动试车、运行调试、达标验收等过程。联动试车由施工单位、设备供应单位、建设单位共同完成，检查设备及其安装的质峨，以确保能正常投人使川。试运行的目的是要确保处理系统达到设计的处理规模和处理效果，并确定最佳的运行条件.对于生物处理系统.往往要用较长时间来完成“培菌”任务。达标骏收是由环境保护部门检驹处理系统出水是否达到排放标准。

❸ 污水厂设计的主要设计步骤是

首先需要确定水质水量，然后比选适合的工艺类型，接着在找出该工艺类型的具版体技权术。根据具体工艺了解工艺的各相关设计参数间的关系，分析每个参数变化对处理效果的正负影响。考虑经济性。对工艺进行小试或中试，进一步对工艺进行优化，确定施工运行时可能面对的问题（有时不可预测），然后想办法将它解决。这个适合系统的工程，课程设计的话，就去找设计手册，一遍一遍的调整计算。

❹ 环保专业一讲义:污水管道的设计

3.污水管道的设计
⑴确定排水区界，划分排水流域
排水区界是污水排水系统设置的界限，是根据城镇总体规划设计规模决定的。在排水区界内，根据地形及城市的竖向规划，划分排水流域。每一个排水流域往往有一个斗春渗或一个以上的干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。
⑵管道定森码线和平面布置的组合
在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向，称为污水管道系统的定线。管道定线一般按主干管、干管和支管的顺序依次进行。定线的主要原则是：尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让区域的污水能自流排出。
定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水。应选择最适当的定线位置，使之既能尽量减小埋深，又可少建泵站。
⑶控制点的确定和泵站的设置地点
确定控制点的标高，一方面应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的污水都能够排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地。
⑷设计管段及设计流量的确定
①设计管段及其划分
根据管道平面布置图，凡有集中流量进入，有旁侧管道接入的检查井均可作为设计管段的起迄点，设计管段的起迄点应编上号码。
②设计管段的设计流量
每一设计管段可能包括本段流量、转输流量和集中流量，对于某一设计管段而言，本段流量沿线是变化的，即从管段起点的零增加到终的全部流量，为了计算的方使，通常假定本段流量集中在起点进入设计管段，它接受本管段服务地区的全空脊部污水流量。
⑸污水管道的衔接
污水管道在管径、坡度、高程和方向发生变化及支管接入的地方都需要设置检查井，在设计时必须考虑在检查井内上下游管道衔接时的高程关系问题，管道在衔接时应遵循的原则是：尽可能提高下游管段的高程，以减少管道埋深，降低造价，避免上游管段中形成回水而造成淤积。管道衔接的方法，通常有水面平接和管顶平接两种。
⑹污水管道在街道上的位置
在城市道路下，有许多管线工程，为了合理安排污水管道在其空间的位置，必须在各单项管线工程规划的基础上，进行综合规划，统筹安排，以利施工和日后的维护管理。污水管道与其它地下管线或构筑物的水平和垂直最小净距，由城市规划部门或工业企业内部管道综合部门根据其管线类型和数量、高程、可敷设管线的位置等因素制订管线的综合设计。另外，污水管线与其他地下管线或构筑物的最小净距应满足规范要求。
⑺污水管道的设计计算步骤
①排水系统总平面设计，即确定污水厂位置和排水出路，在城市或小区平面图上布置排水干管、支管以及进行街区编号并计算干管的汇水面积。②干、支管线的平面设计。③确定设计标准。④确定设计流量。⑤进行水力计算，根据已经确定的管道路线以及各设计管段的设计流量，进行各设计管段的管径、坡度、流速、充满度和井底高程的计算，确定设计流量后，依次进行干管各设计管段的水力计算。⑥绘制管道平面图和纵剖面图。

❺ 污水处理的六个步骤是什么

1、废水首先经过格栅、筛网后流至絮凝沉淀池，为了使处理效果好，在絮凝沉淀池中加入混凝剂，使废水中悬浮物治理效果更好，混凝加药也起到调节废水的作用，絮凝沉淀后的废水流入预曝气调节池中。

2、曝气调节池中通入空气，起到预曝气调节的作用，调节均匀的废水用泵提升到一级浮动填料生化池中。

3、生化池中安装充氧效率很高的曝气头，并装入浮动填料，实践证明该项技术对COD和BOD有较高的去除效率，一级浮动填料生化池中废水自流入二级浮动填料生化池，二池采用方法相同。

4、二级浮动填料生化池水自流入斜板沉淀池中，池中加入聚丙烯蜂窝斜管，可大大提高沉降效率，另外水力负荷高，停留时间短，占地面积小。

5、混凝沉淀池与斜板沉淀池沉淀污泥排入污泥浓缩池中，然后经污泥脱水机械脱水。

6、斜板沉淀池排出的水流入清水池中，经检测后外排。

(5)城镇污水管网设计的基本步骤扩展阅读：

污水处理一般来说包含以下三级处理：

一级处理是它通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。一级处理具有投资少、成本低等特点，但是废水经过一级处理一般达不到符合国家排放标准所以还需要进行第二级处理。

二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。使bod5降至20-30mg.l-1,经过二级处理后的水一般就可以达到国家排放标准了。

三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。

❻ 城市污水设计规范

3.0.1 污水再生利用工程设计应符合城镇总体规划、给水排水和污水再生利用等相关专项规划。近期设计年限宜采用5年～10年，远期设计年限宜采用10年～20年。

3.0.2 应结合城镇水资源综合保护与开发，处理好城镇供水水源建设与开发利用污水资源的关系、污水处理排放与再生利用的关系，使城镇污水经过处理达到一定水质标准后得到充分利用。

3.0.3 确定再生水利用途径时，宜优先选择用水量大、水质要求相对不高、技术可行、经济和社会效益显著的用户。

3.0.4 应根据再生水水源、用户分布、水质水量要求及利用便利性，合理确定污水再生利用工程的建设规模、水质标准、处理工艺和输配水方式。

3.0.5 污水再生利用工程的设计应以水质达标、水量稳定、标识明确、供水安全为目标。

3.0.6 再生水用户可根据城镇污水再生利用专项规划并通过调查确定。

3.0.7 工程设计方案应通过综合技术经济比较，选择技术先进可靠、经济合理、因地制宜的方案。污水再生处理工艺设计宜通过试验或借鉴已建工程的运行经验进行。

3.0.8 应根据污水再生利用水源及用户位置，合理选择再生水厂厂址。

3.0.9 再生水厂选址在现有污水处理厂内时，应充分利用现有生产及附属设施。再生水厂与污水处理厂合并建设时，附属设施及附属设备应统一规划建设及配备。独立建设的再生水厂应根据再生水的水质目标以及处理工艺，合理设置附属设施及附属设备。

3.0.10 污水再生利用工程中构筑物的设计使用年限应大于50年，管道及专用设备的设计使用年限宜按材质和产品更新周期经技术经济比较后确定。构筑物设计应满足抗震、抗浮、防渗、防腐、防冻等要求。

3.0.11 再生水厂产生的污泥及浓缩废液应进行处理处置。

3.0.12 再生水厂应按国家现行有关标准的规定设置安全、防爆、消防、防噪、抗震、卫生等设施。

3.0.13 应结合工程近期、远期规划，综合确定输配水管网的设计水量、水压和水质保障措施。个别要求更高的用户，可自行增建相应设施。

3.0.14 可能产生水锤危害的供水泵站及输配水管线，应采取水锤防护措施。

3.0.15 配水干管宜布置成环状管网。枝状管道末端应设置排水阀(井)，并应考虑排水出路。

3.0.16 再生水供水配套设施及运营管理措施应根据再生水用水途径要求确定。

3.0.17 再生水厂供电系统设计应满足用户对供水可

❼ 关于城市污水管道系统设计

一、工程概述

城市污水处理厂的设计工作一般分为两个阶段，即初步设计和施工图设计。

城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建（构）筑物等。

1、设计资料的收集与调查

（1）建设单位的设计任务书

包括设计规模（处理水量）、处理程度要求、占地要求、投资情况等。

（2）收集相关资料

包括原水水质资料、当地气象资料（温度、风向、日照情况等）、水文地质资料（地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等）、地形资料、城市规划情况等。

（3）必要的现场调查

当缺乏某些重要的设计资料时，则现场的调查是必需的。

2、厂址选择

城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提，应根据选址条件和要求综合考虑，选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。

二、处理流程选择：

污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。

1、污水处理流程的选择原则：

经济节省性原则；

运行可靠性原则；

技术先进性原则。

2、应考虑的其他一些重要因素：

充分考虑业主的需求；

考虑实际操作管理人员的水平。

本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高，可达90%~95%，稳定性较强，系统启动时间短，一般为2~4周，很少产生臭气，不产生沼气，对污水的碱度要求低。

污水处理工艺流程图如下：

平面图:

三、污水处理工程设计计算：

（一）、设计水量，水质及处理程度：

平均流量：5万吨/天，变化系数1.4；

进水：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；

处理程度计算：COD：（400-60）/400=85% ；

BOD：（300-20）/300=93.3% ；

SS：（350-20）/350=94.3% 。

（二）、格栅及其设计：

格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处，用以截留污水中的大块悬浮杂质，以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。

设计中取二组格栅，N=2组，安装角度α=60°

Q 设计水量=平均流量×变化系数=0.810 m3/s

2、格栅槽宽度：

B=S(n－1)+bn

式中： B——格栅槽宽度（m）；

S——每根格栅条的宽度（m）。

设计中取S=0.015m，则计算得B=0.93m。

3、进水渠道渐宽部分的长度：

4、出水渠道渐窄部分的长度：

5、通过格栅的水头损失：

6、栅后明渠的总高度：

H=h+h1+h2

式中： H——栅后明渠的总高度(m)；

h2——明渠超高（m），一般采用0.3-0.5m

设计中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。

7、栅槽总长度：

8、每日栅渣量计算：

采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。

9、进水与出水渠道：

城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1 =0.9m，进水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。

（三）、沉砂池及其设计：

沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。

沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气式沉砂池，涡流式沉砂池。

设计中采用曝气沉砂池，沉砂池设2组，N=2组，每组设计流量0.4051m3/s

1、沉砂池有效容积：

式中： V——沉砂池有效容积（m3）;

Q——设计流量（m3/s）；

t——停留时间（min），一般采用1-3min。

设计中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。

出水堰后自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽宽度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管。管径DN2=800mm，管内流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。

12、排砂装置：

采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径DN=200mm。

（四）、初沉池及其设计：

初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分离，初次沉淀池去除悬浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。

初次沉淀池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。

设计中采用平流沉淀池，平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。

沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量Q=0.4051m3/s。

10、沉淀池总高度：

H=h1+h2+h3+h4

式中：h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5；

h3——缓冲层高度（m），一般采用0.3m；

h4——污泥部分高度（m），一般采用污泥斗高度与池底坡底i=1‰的高度之和。

设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。

15、出水渠道：

沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。

式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般采用v3≥0.4m/s；

B3——出水渠道宽度（m）；

H3——出水渠道水深（m），一般采用0.5-2.0。

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

出水管道采用钢管，管径DN=1000mm，管内流速为v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。

16、进水挡板、出水挡板：

沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。

17、排泥管：

沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥时间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，便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。

18、刮泥装置：

沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板伸入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。

（五）、曝气池及其设计：

设计中采用传统活性污泥法。传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首端进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，其池型为多廊道式，污水流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高，BOD去除率可达到90%以上，是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式

7、曝气池总高度：

H总=H+h

式中： H总——曝气池总高度（m）；

h——曝气池超高（m），一般取0.3—0.5m。

设计中取 h=0.5m，则 H=4.7m。

10、管道设计：

①中位管：

曝气池中部设中位管，在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为600mm。

②放空管：

曝气池在检修时，需要将水放空，因此应在曝气池底部设放空管，放空管管径为500mm。

④消泡管

在曝气池隔墙上设置消泡水管，管径为DN25mm，管上设阀门。消泡管是用来消除曝气池在运行初期和运行过程中产生的泡沫。

⑤空气管

曝气池内需设置空气管路，并设置空气扩散设备，起到充氧和搅拌混合的作用。

11、曝气池需氧量计算：

依照气水比5：1进行计算，Q=14580m3/h。

12、鼓风机选择：

空气扩散装置安装在距离池底0.2m处，曝气池有效水深为4.2m，空气管路内的水头损失按1.0m计，则空压机所需压力为：

P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa

鼓风机供气量：

Gsmax=14580m3/h=243m3/min。

根据所需压力及空气量，选择RE-250型罗茨鼓风机，共5台，该鼓风机风压49kPa，风量75.8m3/min。正常条件下，3台工作，2台备用；高负荷时，4台工作，1台备用

（六）、二沉池及其设计：

二沉池一般可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板（管）等几类。

平流式沉淀池可用于大、中、小型污水处理厂，但一般多用于初沉池，作为二沉池比较少见。平流式沉淀池配水不易均匀，排泥设施复杂，不易管理。

辐流式沉淀池一般采用对称布置，配水采用集配水井，这样各池之间配水均匀，结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化，运行效果好，管理方便。辐流式沉淀池适用于大、中型污水处理厂。

竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。该池型的占地面积小、运行管理简单，但埋深较大，施工困难，耐冲击负荷差。

斜管（板）沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。一般常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站。斜管（板）沉淀池处理效果不稳定，容易形成污泥堵塞，维护管理不便。

设计中选用辐流沉淀池，沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量0.405m3/s。

3、沉淀池有效水深：

h2=q′×t

式中: h2——沉淀池有效水深（m）；

t——沉淀时间（h），一般采用1—3h。

设计中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。

4、径深比：

D/h2=10.4，满足6-12之间的要求。

5、污泥部分所需容积：

式中： Q0——平均流量（m3/s）；

R——污泥回流比（%）；

X——污泥浓度(mg/L)；

Xr——二沉池排泥浓度(mg/L)。

设计中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，

，

SVI——污泥容积指数，一般采用70-150；

r——系数，一般采用1.2。

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

经计算得到 V1=1563.3m3。应采用连续排泥方式。

6、沉淀池的进、出水管道设计：

进水管：流量应为设计流量+回流量，管径计算为900mm

出水管：管径计算为800mm

排泥管：管径为500mm

7、出水堰计算：

堰上负荷的校核。规定堰上负荷范围1.5-2.9L/m.s之间。

8、沉淀池总高度：

H=h1+h2+h3+h4+h5

式中：H——沉淀池总高度（m）;

h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5m；

h2——沉淀池有效水深（m）；

h3——沉淀池缓冲层高度（m），一般采用0.3m；

h4——沉淀池底部圆锥体高度（m）；

h5——沉淀池污泥区高度（m）。

设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.

根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05。

h4=(r-r1)×i

式中：r——沉淀池半径（m）；

r1——沉淀池进水竖井半径（m），一般采用1.0m；

i——沉淀池池底坡度。

设计中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。

式中：V1——污泥部分所需容积（m3）；

V2——沉淀池底部圆锥体容积（m3）；

F——沉淀池表面积（m2）。

计算可得 =315.4m3，则h5=1.20m。

得到H=6.16m。

（七）、消毒接触池及其设计：

污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值依然十分客观，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水体前，应进行消毒处理。

设计中采用平流式消毒接触池，消毒接触池设2组，每组3廊道。

1、消毒接触池容积：

V=Qt

式中： Q——单池污水设计流量（m3/s）；

t——消毒接触时间（min），一般采用30min。

设计中取t=30min，得每组消毒接触池的容积为729m3。

2、消毒接触池表面积：

F=V/h2

式中：h2——消毒池有效水深，设计中取为2.5m。

设计中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。

3、消毒接触池池长：

L′=F/B

式中：B——消毒池宽度(m)，设计中取为5m。

设计中取B=5m，计算得 L=58.32m。每廊道长为19.44m，设计中取为20m。

校核长宽比：L′/B=11.7>10，合乎要求。

4、消毒接触池池高：

H=h1+h2

式中：h1——消毒池超高(m)，一般采用0.3m；

设计中取h1=0.3m，计算得 H=2.8m。

5、进水部分：

每个消毒接触池的进水管管径D=800mm，v=1.0m/s。

6、混合：

采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=800mm的静态混合器。

（八）、污泥浓缩池及其设计：

污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理，常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高，污泥数量较大，需要进行浓缩处理；初沉污泥含水量较低，可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%。

13、溢流堰：

浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，设出水槽宽b=0.15m，水深0.05m，则水流速为0.2m/s，溢流堰周长：

c=π(D-2b)

计算得到c=15.86m。

溢流堰采用单侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，每格沉淀池有110个三角堰，三角堰流量q0为：

Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s

h′=0.7q02/5

式中： q0——每个三角堰流量（m3/s）；

h′——三角堰堰水深（m）。

计算得到h′=0.0079m。

三角堰后自由跌落0.10m，则出水堰水头损失为0.1079m

❽ 给排水：污水管道系统的设计步骤有哪些

第二章 污水管道系统的设计 一、填空题 1.污水在管道中的水深h和管道直径的比值称为（设计充满度），当h/D=1时称为（满流）；h/D<1时称为（不满流）。 2.污水管道的最小设计流速为（0.6m/s）。 3.给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设计坡度值越（小）。 4.管道定线一般按（主干管）、（干管）、（支管）顺序依次进行。 5.管道衔接的方法通常有（水面平接）和（管顶平接）两种。当坡度很大时，可采用（跌水连接）。 二、名词解释 1.日变化系数、时变化系数、总变化系数 日变化系数：一年中最大日污水量和平均日污水量的比值； 时变化系数：最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值； 总变化系数：最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。 2.设计流速 设计流速：和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度。 3.不计算管段 若设计管段的排水面积小于估算的设计管段的排水面积，即直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再进行水利计算。这种管段成为不设计管段。 4.覆土厚度、埋设深度 管道埋设深度有两个意义： 覆土厚度：指管道外壁顶部到地面的距离； 埋设深度：指管道内壁底到地面的距离。 5.本段流量、传输流量、集中流量 本段流量：是从管段沿线街坊流来的污水量； 转输流量：是从上游管段和旁侧管段流来的污水量； 集中流量：是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。 三、简答题 1.污水管段定线的一般原则和方法是什么？ 在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向，称作污水管道系统的定线。正确的定线时合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序进行。定线应遵循的主要原则：应尽可能的在管线较短和埋设较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。 为了实现这一原则，在定线时必须很好的研究各种条件，使拟定的线路能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。 定线时应充分利用地形，是管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水；污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并应便于用户接管排水（低边式布置、周边式布置、穿坊式布置）；污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置；采用的排水体制也影响管道定线；主干管的布置在坚硬密实的土壤中；还需考虑街道宽度和交通情况；产生大流量的污水排出口接入污水干管起端是有利的。 2.何谓污水管道系统的控制点？通常情况下如何确定其控制点的高程？ 在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点成为控制点。确定控制点的标高，一方面应根据城市的竖向规划，保证排水区域内各点的污水都能排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地；另一方面，不能因照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。 3.当污水管道的埋设深度已接近最大允许埋深而管道仍需继续向前埋设时，一般采取什么措施？ 4.城市污水回用工程的意义？回用系统的组成？ 城市污水经处理后，达到回用要求的水质标准，而在一定范围内重复使用的供水系统称为城市的污水回用系统。城市污水经处理再利用，可作为城市第二水源再再利用，既可节约水资源，又使污水无害化，起到保护环境、控制水污染、缓解水资源不足的重要作用。 城市污水回用系统一般由收集系统、再生水厂、再生水输配系统和回用水管理等部分组成。