1、兰州交通大学污水解决厂课程设计姓名:吴荣 学号: 班级:给水排水0901班 指导老师:严子春1 总论1.1 设计任务和内容1.1.1 设计任务 为某城市设计一座日解决为12万的二级污水解决厂 1.1.2 设计内容 工艺构筑物选型作说明 重要解决设施(格栅 、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池)的工艺计算污水解决厂的平面和高程布置1.2 任务的提出目的及规定1.2.1 任务的提出及目的随着经济飞速发展,人民生活水平的提高,对生态环境的规定日益提高,规定越来越多的污水解决后达标排放。在全国乃至世界范围内,正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日解决污水量将污水解决厂分为大、中、小三种规模:日解
2、决量大于10万m3为大型解决厂,1-10m3万为中型污水解决厂,小于1万m3的为小型污水解决厂。根据所拟定的工艺和计算结果,绘制污水解决厂总平面布置图,高程图,工艺流程图。1.2.2 规定 方案选择合理,保证污水经解决后的排放水质达成国家排放标准。 所选厂址必须符合本地的规划规定,参数选取与计算准确。 全图布置分区合理,功能明确;厂前区,污水解决区污泥解决区条块分割清楚。延流程方向依次布置解决构筑物,水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离,以尽量减少对厂前区的影响,改善厂前区的工作环境。 构筑物的布置应给厂区工艺管线和其他管线设有余地,一般情况下,构筑物外墙距道路边不小于6米。
3、 厂区设立地坪标高尽量考虑土方平衡,减少工程造价,满足防洪排涝规定。 水力高程设计一般考虑一次提高,运用重力依次流经各个构筑物,配水管的设计需优化,以尽量减少水头损失,节约运营费用。 设计中应当避免磷的再次产生,一般不主张采用重力浓缩池,而是采用机械浓缩脱水的方式,随时将排出的污泥进行解决。 所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造。 附有平面图,高程图各一份。1.3 基本资料1.3.1 设计基本规定污水解决量:12万,污水解决厂设计进出水质:(如下表)单位:mg/L进水水质400170270出水水质702030 1.3.2 解决规定污水经二级解决后应符合以下具体规定
4、:70mg/L; 20 mg/L; 30 mg/L1.3.3 解决工艺流程污水采用传统活性污泥法工艺解决,具体流程如下: 污水分流闸井格栅间污水泵房出水井计量槽沉砂池初沉池曝气池二沉池消毒池出水1.3.4 气象与水文资料(1)气象风向: 数年主导风向为北北东风 气温: 最冷月平均为5 最热月平均为32.5 极端气温,最高为41.9;最低为1;最大冻土深度为0.05m(2)水文降水量: 数年平均为每年728mm蒸发量: 数年平均为每年1210mm地下水水位: 地面下56m1.3.5 厂区地形污水厂选址在64-66m之间,平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%,地势为西北高,东
5、南低。厂区征地面积为东西长380m,南北长280m。 1.4 设计成果(1)设计计算说明书一份;(2)设计图纸:污水厂平面图和污水解决高程图各一张。2 污水解决工艺流程说明该城市排放的污水重要含COD、BOD、SS等污染物,所以本污水解决厂拟采用传统活性污泥法工艺解决,重要流程如下图(图21)所示:城市污水分流闸井格栅间污水泵房二沉池剩余污泥泵站初沉池砂水分离器污泥浓缩池消毒池污泥回流泵站曝气池填埋栅渣外运出水井计量槽沉砂池鼓风机房砂外运污泥处置出水图21 污水解决厂工艺流程图3 解决构筑物设计3.1 闸门井 为使污水解决在出现故障时可以超越所有构筑物,在进入格栅井前设立闸门井。尺寸(M):L
6、BH=4333.2 格栅3.2.1设计说明 格栅的作用是拦截悬浮物或漂浮物,以便保护水泵。本设计采用中格栅,提高水泵采用螺旋泵。栅条的断面重要根据过栅流速拟定,过栅流速一般为0.61.0m/s,槽内流速0.5m/s左右。假如流速过大,不仅过栅水头损失增长,还也许将已截留的栅渣冲过格栅,假如流速过小,栅槽内将发生沉淀。所以,本设计格栅的栅条间隙拟定为20.00mm。3.2.2 设计计算 设计流量:a.日平均流量: b.日最大流量:计算草图(图31):图31 格栅水力计算简图设计参数:设格栅个数 N=2个栅前流速 过栅流速 栅条间净间隙 b=20.00mm 栅前部分长度 0.5m格栅倾角 =60
7、单位栅渣量 =0.05m3栅渣/103m3污水(1) 栅前水深根据最优水力断面公式 计算得: 所以栅前水深 (2) 栅槽宽度a.栅条的间隙数n,个 栅条数: b.栅槽宽度,m设计采用10圆钢为栅条,宽度 则栅槽宽度: (3) 过栅水头损失 由上面三个式子得: 式中: 受污染物堵塞时水头损失增大倍数,一般取3栅条宽度,0.01m形状系数,矩形:2.42;圆形:1.79 重力加速度,取设计栅条断面为圆形断面,则 (4) 栅后槽的总高度设栅前渠道超高 ,则(5) 格栅的总长度a. 进水渠道渐宽部分的长度进水渠宽,设其渐宽部分展开角度, 则b. 格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 c. 格栅前槽高则
8、格栅的总长度为 (6) 每日栅渣量式中:单位栅渣量,污水。格栅间隙为时, ;格栅间隙为时,污水。本工程格栅间隙为20mm,取。所以宜采用机械清渣。3.3 沉砂池3.3.1 设计说明沉砂池的设立目的是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒,以免影响后续解决构筑物的正常运营。本设计采用平流式沉砂池。在沉砂池设计中,可参考下列设计原则:1. 城市污水厂一般均应设立沉砂池,座数或分格数应不少于2座(格),并按并联运营原则考虑。2. 设计流量应按分期建设考虑:当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算;当污水为用提高泵送入时,则应按每期工作水泵的最大组合流量计算;合流制解决系统中,应按降雨时的设
9、计流量计算。3. 沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65,粒径为0.2以上的颗粒为主。4. 城市污水的沉砂量可按每污水沉砂量为计算,其含水率为,容量为。5. 贮砂斗的容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55,排砂管直径应不小于0.3m。6. 沉砂池的超高不宜小于0.3m 。7. 除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时,沉砂池和晒砂厂应尽量靠近,以缩短排砂管的长度。说明:采用平流式沉砂池,具有解决效果好,结构简朴的优点,分两格。3.3.2 池体设计计算计算草图(图32):图32 平流式沉砂池计算草图重要参数:污水在池内的流速取为0.25m/s(0.150.3m/s);最高时
10、流量时,污水在池内的停留时间取为50s(3060s);有效水深不应大于1.2m,取为1.0m(0.251.0m),每格宽度取为1.0m(0.6m);池底坡度一般为(0.010.02),当设立除沉砂设备时,可根据除砂设备的规定,拟定池底的形状。设计计算:沉砂池设2座,每座取2格,每格宽b=1m(1) 沉砂部分的长度 式中: 最大设计流量时的速度,取0.25m/s 最大设计流量时的停留时间,取50s(2) 水流断面面积 (3) 池总宽度 式中: 设计有效水深,取1.0m。(4) 贮砂斗所需容积 式中: 城乡污水的沉砂量,本设计取 排砂时间间隔,取2d 污水流量总变化系数,为1.2 设每一个分格有2
11、个沉砂斗,有4个分格,则每个沉砂斗容积为: (5) 贮砂斗各部分尺寸计算设贮砂斗的底宽;斗壁与水平面的倾角为60;贮砂斗的高度。则贮砂斗的上口宽b2为:贮砂斗的容积:(6) 贮砂室的高度假设采用重力排砂,池底设坡度坡向砂斗,两个沉砂斗之间的间隔壁厚,则: (7) 池总高度 (超高取0.3m)3.4 初沉池3.4.1 设计说明沉淀池重要去除依附于污水中的可以沉淀的固体悬浮物,按工艺布置的不同,分为初沉池和二沉池。初沉池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二沉池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。对于一般城乡污水,初沉池的去处对
12、象是悬浮固体,可去除SS约40%50%,同时可去除20%30%的BOD5。沉淀池按水流方向可分为平流式的、竖流式的和辐流式的三种。竖流式池子深度大,施工困难,对冲击负荷和温度变化的适应能力较差,并且造价较高。而平流式对冲击负荷和温度变化的适应能力较好,施工简朴,造价低。辐流式采用机械排泥,运营较好,管理也简朴,排泥设备已有定型产品。所以在本次设计中初沉池采用平流式,二沉池采用辐流式。3.4.2 平流式沉淀池设计计算沉淀池设计参数选取中需要注意的:沉淀池不得少于2座;沉淀池的超高不应小于0.3m;排泥管的直径应按计算拟定,但一般不宜小于200mm,污泥斗壁与水平面的倾角不应小于45,对二沉池,则
13、不能小于55;沉淀区的有效水深宜采用2.04.0m;平流式沉淀池设计中,控制沉淀池设计的重要因素是对污水经解决后应达水质的规定;池子长宽比不小于4,以4-5为宜。设计计算:(1) 沉淀区的表面积设表面水力负荷,设计流量,则 (2) 沉淀区有效水深 (停留时间)(3) 沉淀区有效容积 (4) 沉淀池的长度设最大设计流量时的水平流速,初沉池一般取7mm/s。 (5) 沉淀区的总宽度 (6) 沉淀池的数量n 设每座或每格沉淀池的宽度,则 校核:长宽比: ,符合长深比: ,符合(7) 污泥区的容积已知进水SS浓度,其解决效率为50%,则出水SS浓度。污水量总变化系数,污泥含水率,污泥容量,两次清除污泥
14、相隔时间,则 则每个池子所需容积: (8) 贮泥斗的容积设贮泥斗的上口面积为(其边长取5.0m), 贮泥斗的下口面积为 (其边长取0.5m), 贮泥斗坡角,则贮泥斗高度为: 则: (9) 贮泥斗以上梯形部分污泥容积设池底坡度,池子超高,则梯形上底边长: 梯形下底边长: 梯形部分的高度:则: 贮泥斗和梯形部分污泥容积:,符合(10) 沉淀池的总高度设缓冲层高度,污泥区高度,则 3.5 曝气池 3.5.1 设计说明活性污泥法的曝气方式可分为两大类:鼓风曝气及机械曝气两大类。采用活性污泥法是现今比较成熟的污水解决工艺,并且解决效果好,但是对于污水的水质,DO,PH,温度等规定比较严格。通过比较,该厂
15、采用推流式曝气系统。该系统有以下优点: 解决效果好:BOD5的去除率可达90-95%; 对废水的解决限度比较灵活,可根据规定进行调节。3.5.2 推流式曝气池的设计计算 3.5.2.1 污水解决限度的计算及曝气池的运营方式(1) 污水解决限度的计算原污水的值为,经初沉池解决,按减少考虑,则进入曝气池的污水,其值为: 计算去除率,一方面按下式计算解决水中非溶解性值,即 式中: 解决水中悬浮固体浓度,取值为b微生物自身氧化率,一般介于之间,取值0.09活性微生物在解决水中所占比例,取值0.4 代入各值,得: 解决水中溶解性值为: 去除率: (2) 曝气池的运营方式在本设计中应考虑曝气池运营方式的灵
16、活性和多样化,即以传统活性污泥法系统作为基础,又可按阶段曝气系统和再生曝气系统运营。3.5.2.2 曝气池的计算与各部位尺寸的拟定 曝气池按BOD-污泥负荷法计算(1) BOD-污泥负荷率的拟定拟定采用的BOD-污泥负荷率为。但为稳妥需加以校核,按下式加以较核: 值取0.0245 (介于0.01680.0281之间) 代入各值,得: 计算结果拟定,取值0.3是适宜的。(2) 拟定混合液污泥浓度根据已拟定的值,查相关资料得SVI值为100-120,取值120。计算拟定混合液污泥浓度值。对此,代入各值,得:(3) 拟定曝气池容积曝气池容积按下式计算: 代入各值,得: (4) 拟定曝气池各部位尺寸设
17、4组曝气池,每组容积为: 池深取4.5m,则每组曝气池的面积为: 池宽取7.5m,介于之间,符合规定。池长: 设双廊道式曝气池,则单个廊道长: 介于之间,符合规定; ,符合规定。取超高0.5m,则池总高度为 (5) 水力停留时间 理论 实际 3.5.2.3 曝气系统的计算与设计(本设计采用鼓风曝气系统)(1) 平均时需氧量的计算 由公式 取 ,代入各值,得: (2) 最大时需氧量的计算 由公式 根据原始数据 ,代入各值,得: (3) 每日去除的值 (4) 去除每公斤的需氧量 (5) 每公斤污泥天天的需氧量 (6) 最大时需氧量与平均时需氧量之比 3.5.2.4 供气量的计算采用网状模型中微孔空
18、气扩散器,敷设于距池底0.2m处,淹没水深4.0m,计算温度定位。查表得水中溶解氧饱和度: ;(1) 空气扩散器出口处的绝对压力按下式计算,即: 代入各值,得: (2) 空气离开曝气池面时,氧的比例按下式计算,即: 式中 空气扩散器的氧转移效率,对网状膜型中微孔空气扩散器,取值12%。代入值,得: (3) 曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利的温度条件考虑)按下式计算,即: 最不利温度条件,按考虑,代入各值,得 (4) 换算为在20条件下,脱氧清水的充氧量,按下式计算,即: 式中: 混合液中值与水中值之比,即,一般为0.80.85,取;混合液的饱和溶解氧值与清水的饱和溶解氧值之比,一般为0.9
19、0.97,取; 混合液剩余值,一般采用。代入各值,得: 相应的最大时需氧量为: (5) 曝气池平均时供气量,按下式计算,即: 代入各值,得: 相应的曝气池最大时供气量为: (6) 去除每公斤的供气量: (7) 每立方米污水的供气量: (8) 本系统的空气总用量 除采用鼓风曝气外,本系统还采用空气在回流污泥井提高污泥,空气量按回流污泥量的6倍考虑,污泥回流比R取值60%,这样,提高回流污泥所需空气量为: 总需气量: 3.5.2.5 剩余污泥量的计算(1) 干泥量: 式中 污泥增值系数,0.50.7,取0.6; 污泥自身氧化率,0.040.1,取0.07。(2) 湿污泥量: 3.6 二沉池3.6.
20、1 设计说明 本设计采用中心进水,周边出水的辐流式二次沉淀池。简图如下图33。图33 沉淀池简图3.6.2 池体设计计算辐流式沉淀池分区及池深示意图(图34): 图34 辐流式沉淀池分区及池深示意图设计参数:沉淀池个数 水力表面负荷 沉淀时间 出水堰负荷 剩余污泥含水率取99.2% 污泥斗下半径,上半径 设计计算:(1) 沉淀池的表面积 共设4个二沉池,则单池的表面面积为: (2) 池体直径(3) 沉淀部分有效水深(4) 沉淀部分有效容积(5) 沉淀池的坡落差(取池底坡度) (6) 沉淀池周边(有效)水深 ,满足规范中规定的(7) 污泥斗容积污泥斗高度: 池底可储存污泥的体积 共可储存污泥体积
21、为: (8) 沉淀池的总高度 3.6.3 进水系统的计算(一) 进水管单池设计污水流量: 进水管设计流量(回流比): 管径: , (二) 进水竖井进水井径采用1.5m出水口尺寸,共6个沿井壁均匀分布出水口流速: (三) 紊流筒计算筒中流速: 紊流筒过流面积: 紊流筒直径: 3.6.4 出水部分设计 (一) 环形集水槽内的流量: (二) 环形集水槽设计采用单侧集水环形集水槽计算集水槽宽: (k为安全系数,采用,本设计取1.3)设槽中流速v=0.6m/s设计取环形槽内水深为0.6m,集水槽总高度为0.6+0.3(超高)=0.9m,采用90三角堰。 (三) 出水溢流堰的设计(采用出水三角堰)(1)堰
22、上水头(即三角口底部至上游水面的高度): (2)每个三角堰的流量:(3)三角堰个数:(4)三角堰中心距(单侧出水): 3.6.5 排泥部分设计 (1) 单池污泥量 总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量 回流污泥量: 剩余污泥量: 式中: 污泥产率系数,生活污水为0.50.65,城市污水0.40.5(取0.5)污泥自身氧化率,生活污水0.050.1,城市污水0.07左右(取0.065) 则: 污泥总量: (2) 集泥槽,沿整个池径为两边集泥,故其设计流量为 集泥槽宽: 起点泥深: 终点泥深: 集泥槽深均取0.8m(超高0.2m)。4 设计说明书4.1 污水厂的设计规模污水设计流量为4.2 进出水水质
23、单位:mg/L进水水质400170270出水水质702030该水经解决以后,水质应符合国家污水综合排放标准(GB89781996)中的二级标准,必须达成排放标准后方可排入水体。4.3 解决工艺流程污水分流闸井格栅间污水泵房出水井计量槽沉砂池初沉池曝气池二沉池消毒池出水。4.4 各构筑物设计说明4.4.1 闸门井 尺寸(M):LBH=4334.4.2 格栅采用的是中格栅,可去除也许导致水泵机组及管道阀门堵塞的较大的悬浮物或漂浮物,以便保证后续解决工作正常进行。设计参数:设格栅个数 N=2个 进水渠道设2个栅前流速 过栅流速 栅条间净间隙 b=20.00mm 栅前部分长度 0.5m格栅倾角 =60
24、 单位栅渣量 =0.05m3栅渣/103m3污水在选择格栅时候需要考虑格栅的过流能力,格栅的清渣方便性,以及格栅的防腐问题。4.4.3 沉砂池沉砂池的设立目的是去除污水中泥砂、煤渣等相对密度较大的无机颗粒。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池等。本系统采用平流沉砂池,它由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂池斗组成。具有截留无机颗粒效果较好,工作稳定,构造较简朴,解决效果较好等优点,因此本设计采用平流沉砂池。通过初步计算,由于解决水量较大,设计沉砂池的个数为两个较为合理,并且这种设计也提高了污水解决厂的安全性。(1) 设计参数:
25、污水在池内的流速取为0.25m/s(0.150.3m/s);最高时流量时,污水在池内的停留时间取为50s(3060s);有效水深不应大于1.2m,取为1.0m(0.251.0m),每格宽度取为1.0m(0.6m);城市污水沉砂量 。(2) 沉砂池设2座,每座取2格。每格宽取(符合规范中的规定)。(3) 每个贮砂斗的容积。贮砂斗各部分尺寸及容积:根据工程中的一般情况,斗底宽,斗上口宽,贮砂斗的高度为,与设计中规定的贮砂斗的高度不应太高较为吻合。(4) 采用重力排砂。设计池底坡度为0.06,贮砂斗高度,取沉砂池的超高为0.3m,池总高度。4.4.4 初沉池初沉池是一级污水解决厂的重要构筑物或作为二
26、级污水解决厂的预解决构筑物设在生物解决构筑物的前面。解决的对象是悬浮物质(SS约可去除40%55%以上),同时可去除部分BOD(约占总BOD的20%30%重要是非溶解性BOD),以改善生物解决构筑物的运营条件,并减低其BOD负荷。(1)设表面负荷,池子总面。(2)指导书中停留时间为,现取,则沉淀部分有效水深,沉淀部分有效容积。(3) 最大设计流量时的水平流速,初沉池一般取7mm/s,二沉池一般取5 mm/s,现取7mm/s。则池长: 池子总宽度:(4)设每个池子宽,池子个数取10个,(符合规范中的规定)。(5)每格池子污泥所需体积,(取两次排泥的时间间隔为2d),斗上口边长取5.0m,斗下口边
27、长取0.5m, 贮泥斗坡角。污泥斗和梯形部分污泥容积每格池子污泥所需体积,所以此设计是较为合理的。(6)设缓冲层高度, 池子超高,污泥区高度。池子总高度。4.4.5 曝气池(鼓风曝气)传统活性污泥法:分表面曝气和鼓风曝气两种型式,其历史悠久,运转管理经验成熟,对有机物的解决效果好,去除率可达成90%以上,但其脱氮除磷效果很差,对氮的去除率只能达成20%40%左右,对磷的去除率只能达成10%20%左右。(1)设计沉砂池的的去除率为,曝气池的解决率,拟采用的BOD污泥负荷率为,需要用负荷率加以校正。计算结果证明, 取值0.3是适宜的。 (2)根据已有资料得相应的SVI值为120150之间,取SVI
28、=120,污水回流比r一般取1.2,污泥浓度。(3)曝气池容积。(R取值范围为3080,现取50)(4)曝气池各部位尺寸的计算。设4组曝气池,每组容积为取池深h=4.5m,则每组曝气池面积为 取池宽B=7.5m,则(介于12之间,符合规定),所以扩散装置可设在廊道的一侧。池长 设双廊道式曝气池,单廊道长(介于5070之间,符合设计规范,较为合理),再者,符合规定。(5)曝气系统的需氧量和压力的计算平均需氧量,最大时需氧量。4.4.6 二沉池二次沉淀池设在生物解决构筑物(传统活性污泥法)的后面,用于沉淀分离活性污泥并提供污泥回流。采用中心进水,周边出水的辐流式二沉池(1)设计参数:沉淀池的个数n
29、=4个; 沉淀时间:水力表面负荷: (1.01.5 m3/m2/h)出水堰负荷力不大于 剩余污泥含水率取99.2% 污泥斗下半径,上半径沉淀池面积,单池面积沉淀池直径: 沉淀部分有效水深: (符合规定)沉淀部分有效容积: 沉淀池周边(有效水深):(,满足规范中对于辐流式二沉池中的规定)。(2)二沉池总高度。取二沉池超高,底坡落差为,则池边总高度为: 取污泥斗下半径,上半径,倾斜角为60o,则污泥斗高度:沉淀池总共可以储存污泥的体积为: (3)进水管设计流量,其中R为回流比,取最大值50。取管径, 进水竖井采用,出水尺寸出水口流速:紊流筒中流速,紊流筒过流面,紊流筒直径(4)出水部分的设计单环形
30、集水槽内流速 环形集水槽的设计,采用单侧集水环形集水槽计算,集水槽宽为,设槽中流速v=0.6m/s,设计取环形槽内水深为0.6m,则集水槽总高度为0.6+0.3(超高)=0.9m,采用90三角堰。(5)出水溢流堰的设计(采用900三角堰)堰上水头(即三角口底部至上游水面的高度):每个三角堰的流量: 三角堰个数三角堰中心距(单侧出水) 以上各项均符合规定。5 污水解决厂总体布置5.1 重要构筑物与附属构筑物5.1.1 重要构筑物重要构筑物有:格栅:采用中格栅,栅条间距b=20.00mm,拦截污物量大于,采用机械清渣。沉砂池:采用平流式,个数为2个,池长12.5m,宽3.5m。初沉池:采用平流式,
31、个数为10个,每个池子长52m,宽6.0m。曝气池:采用推流式,个数为4个。二沉池:采用辐流式,个数为4个,每个池子直径40m。 5.1.2 附属构筑物附属构筑物有:泵房、办公楼、鼓风机房、变电所、机修间、仓库、食堂、锅炉房和宿舍。鼓风机房应设与曝气池附近,以节省管道与动力。变电所,宜设在耗电量大的构筑物附近。办公室、食堂、宿舍等均应与解决构筑物保持适当距离,并应处在解决构筑物的夏季主导风向的上风向处。5.2 污水解决厂平面布置5.2.1 各解决单元构筑物的平面布置(1)解决构筑物是污水解决厂的主体建筑物,在对它们进行平面布置时,应根据各构筑物的功能和水力规定结合本地地形地质条件,拟定它们厂区
32、内的平面布置应考虑:a)按功能分区,配置得当。重要是对生产、辅助生产、生产管理、生活福利等各部分的布置,要做到分区明确、配置得当,而又但是分独立分散。既有助于生产,又避免非生产人员在生产区通行和逗留,保证安全生产。在有条件时(特别建新厂时),最佳把生产区和生活区分开,但两者之间不必设立围墙; b)功能明确、布置紧凑。一方面应保证生产的需要,结合地形、地质、土方、结构和施工等因素全面考虑。布置时力求减少占地面积,减少连接管(渠)的长度,便于操作管理; c)顺流排列,流程简捷。指解决构(建)筑物尽量按流程方向布置,避免与进(出)水方向相反安排,各构筑物之间的连接管(渠)应以最短路线布置,尽量避免不
33、必要的转弯和用水泵提高,严禁将管线埋在构(建)筑物下面,目的在于减少能量(水头)损失、节省管材,便于施工和检修; d)充足运用地形,平衡土方,减少工程费用。某些构筑物放在较高处,便于减少土方,便于放空、排泥,又减少了工程量,而另一些构筑物放在较低处,使水按流程按重力顺畅输送; e)必要时应预留适当余地,考虑扩建和施工也许(特别是对大中型污水解决厂); f)构(建)筑物布置应注意风向和朝向。将排放异味、有害气体的构(建)筑物布置在居住与办公场合的下风向;为保证良好的自然通风条件,建筑物布置应考虑主导风向。 (2) 厂区平面布置时,除解决工艺管道之外,还应有空气管,自来水管与超越管,管道之间及其与
34、构筑物,道路之间应有适当间距。(3) 污水厂厂区重要车行道宽6-8m,次要车行道3-4m,一般人行道1-3m,道路两旁应留出绿化带及适当间距。(4) 污泥解决按污泥来源及性质拟定,本课程设计选用浓缩-厌氧消化-机械脱水工艺解决,但不做设计。污泥解决部分场地面积预留,可相称于污水解决部分占地面积的20%-30%。(5) 污水厂厂区适当规划设计机房(水泵、风机、剩余污泥、回流污泥、变配电用房)、办公(行政、技术、中控用房)、机修及仓库等辅助建筑。(6) 厂区总面积控制在(280*380)m2以内,比例1:1000。图面参考给水排水制图标准GBJ 106-87,重点表达构(建)筑物外形及其连接管渠,
35、内部构造及管渠不表达。5.2.2 管线布置(1)应设超越管线,当出现故障时,可直接排入水体。(2)厂区内还应有给水管,生活水管,雨水管,消化气管管线。5.2.3 污水厂平面布置图(见附图1)5.3 污水解决厂高程布置5.3.1 高程布置规定(1)高程布置原则重要参考如下:a) 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,以保证在任何情况下,解决系统可以正常运营;b) 污水尽量经一次提高就应能靠重力通过净化构筑物,而中间不应再经加压提高;c) 计算水头损失时,一般应以近期最大流量作为解决构筑物和管渠的设计计算流量;d) 污水解决后污水应能自流排入下水道或水体,涉及洪水季节
36、(一般按25年1遇防洪标准考虑)。应尽也许使污水解决工程的出水管渠高程不受洪水顶托,并能自流。注意排放水位一定不选取每年最高水位,由于其出现时间较短,易导致常年水头浪费,而应选取经常出现的高水位作为排放水位;e)高程的布置既要考虑某些解决构筑物(如沉淀池、调节池、沉砂池等)的排空,但构筑物的挖土深度又不宜过大,以免土建投资过大和增长施工的困难;f) 高程布置时应注意污水流程和污泥流程的结合,尽量减少需提高的污泥量。污泥浓缩 、消化池等构筑物高程的拟定,应注意它们的污泥能排入污水井或者其他构筑物的也许性;g)进行构筑物高程布置时,应与厂区的地形、地质条件相联系。本地形有自然坡度时,有助于高程布置
37、;本地形平坦时,既要避免二沉池埋入地下过深,又应避免沉砂池在在地面上架得很高,这样会导致构筑物造价的增长,特别是地质条件较差、地下水位较高时。(2)构筑物水头损失与构筑物种类、型式和构造有关。(3)构筑物连接管(渠)水头损失涉及沿程与局部水头损失,其计算参见给水排水设计手册。(4)计量设施的水头损失应通过计量设施有关计算公式、图表或者设备说明书来拟定。一般污水厂进、出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m计算。(5)污水进入格栅间水面相对原地面标高为-2.7m,二沉池出水井出水水面相对原地面标高一般为-0.30m。(6)污水泵、污泥泵应分别计算静扬程、水头损失(局部水头损失估算)和自由水头拟定扬
38、程。(7)高程布置图横向和纵向比例一般不相等,横向比例可选1:1000左右,纵向1:500左右。5.3.2 污水厂高程计算污水厂选址在6466m之间,平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%,地势为西北高,东南低。污水进入格栅间水面相对原地面标高为-2.7m,设计二沉池出水井出水水面相对原地面标高为-0.30m。然后根据各解决构筑物的之间的水头损失,推求其它构筑物的设计水面标高。通过计算各污水解决构筑物的设计水面标高见下表。再根据各解决构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。水泵扬程为4.0m。具体结果见下表。污水厂各构筑物高程计算表构筑物名称水头损失(m)水面标高(m)池底标高(m)池顶标高(m)构筑物名称水头损失(m)水面标高(m)池底标高(m)池顶标高(m)格栅0.06962.3061.4362.70曝气池0.365.0060.0065.80出水井0.265.9065.7066.20配水井0.164.7064.