【文章內容簡介】 布置總圖時，應考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個優(yōu)美舒適的 環(huán)境。 （ 5）總圖布置應考慮遠近期結合，有條件時，可按遠景規(guī)劃水量布置，將構筑物分為若干系列，分期建設。 （ 6）構筑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，一般采用 5～ 10m。 （ 7）污泥處理構筑物應盡可能布置成單獨的組合，以保安全，并方便管理。 （ 8）變電站的位置宜設在耗電量大的構筑物附近，高壓線應避免在廠內架空敷設。 （ 9）污水廠內管線種類很多，應考慮綜合布置，以免發(fā)生矛盾。污水和污泥管道應盡可能考慮重力自流。自流管道應繪制縱斷面圖。 （ 10）如有條件，污水廠內的壓力管 線和電纜可合并敷設在一條管廊或管道溝內，以利于維護和檢修。 （ 11）污水廠內應設超越管，以便在發(fā)生事故時，使污水能超越一部或全部水污染控制工程課程設計 11 構筑物，進入下一級構筑物或事故溢流。 （ 12）污水廠的占地面積，隨處理方法和構筑物選型的不同，而有很大的差異。處理站構筑物的面積應根據(jù)計算得，在具體布置時要考慮各組設備之間的有機迎接，既要緊湊以便于集中管理，又要保持合理伺距，保證配水均勻、運行靈活。 在進行平面布置的同時，必須進行高程布置，以確定各處理構筑物及連接管渠的高程，并繪制處理流 程的縱斷面圖，其比例一般采用：縱向 1： 50～ 1： 100，橫向 1： 500～ 1： 1000 或示意圖上應注明構筑物和管渠的尺寸、坡度、各節(jié)點水面、內底以及原地面和設計地面的高程，高程布置的內容主要包括：各處理構(建 ) 筑物的標高 (例如池頂、池底、水面等 )；最小埋深或標高；閥門井、檢查井井底標高，管道交叉處的管線標高；各種主要設備機組的標高；道路、地坪的標高和構筑物的覆土標高 [6]。 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(shù)情況下，往往須抽升。高程布置的一般規(guī)定如下： （ 1）為了 保證污水在各構筑物之間能順利自流，必須精確計算各構筑物之間的水頭損失，包括沿程損失、局部損失及構筑物本身的水頭損失。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，并按最大設計流量計算。當有二個以上并聯(lián)運行的構筑物時，應考慮某一構筑物發(fā)生故障時，其余構筑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，必須留有充分的余地，以防止水頭不夠而發(fā)生涌水現(xiàn)象，影響構筑物的正常運行。 （ 3）污水廠的出水管渠高程，須不受水體洪水頂托，并能自流進行 農田灌溉。 （ 4）各處理構筑物的水頭損失（包括進出水渠的水頭損失），可按《給水排水設計手冊第五冊》 P410 表 102估算 [3]。 （ 5）污水廠的場地豎向布置，應考慮土方平衡，并考慮有利排水。 為了確定各構筑物的相對高程，保證廢水及污泥的重力流動，首先必須精確計算各溝渠及處理構筑物的水頭損失。溝渠的水頭損失包括沿程損失和局部損水污染控制工程課程設計 12 失。配水計量水設備主要是局部水頭損失。 污水處理廠高程計算 ,應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算，并應適當留有余地，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）作為構筑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，并酌加擴建時的備用水頭。 ① 管道的布置和安裝，首先應保證安全，便利生產操作，檢修，保證工人安全。 ② 進行管道設計時，應根據(jù)總圖的要求，全面規(guī)劃，合理布局。 ③ 管道應盡量平形成列敷設，走直線，少拐彎。 ④ 管道應盡量集中敷設，穿過墻壁和樓板的管到內不得有焊接。 ⑤ 不銹鋼管不得與碳鋼制的管架直接接觸，以免因電位差而造成腐朽核心。 ⑥ 輸送含有易燃易 爆介質的廢液管道，不得敷設在生活間，樓梯和走廊等處。 ⑦ 輸送有毒或有腐蝕性介質的管道，不得在人行道上設置閥門，伸縮器，法蘭等。 ⑧ 包有保溫層的管道應安裝在不易被濺濕的地方。 ⑨ 不耐高溫的管道，應避開有熱源設備和管道。 ⑩ 管道安裝應盡量避免“氣袋”、“口袋”和“盲脂” [6]。 管路的管底高度、低管架不小于 ,中管架不小于 2m,高價不小于 ，上下兩層排管的高程差可取 、 ，當管路通過公路時不小于 ,通過鐵路時不小于 6m。 （ 1）污水管 ① 進水渠：原污水溝上截流閘板的設置和進站控制閘板的設計由啤酒廠完成。 ② 出水管： DN200 鑄鐵管或陶瓷管， q=,v=, i=。 ③ 超越管：考慮運行故障或進水嚴重超過設計水量水質時廢水的出路，在水污染控制工程課程設計 13 UASB 之前設置超越管，規(guī)格 DN200 鑄鐵管或陶瓷管， i=。 ④ 溢流管：濃縮池上清液及脫水機壓濾水含微生物有機質 %～ %，需進一步處理，排入調節(jié)池。設置溢流管， DN200 鑄鐵管， i=。 （ 2）污泥管 調節(jié)池、 UASB、 CASS 反應池污泥池均為零 力排入集泥井，站區(qū)排泥管均選用 DN200 鑄鐵管， i = 。 集泥井至濃縮池，濃縮池排泥泵貯泥柜，貯泥柜至脫水機間均為壓力輸送污泥管。集泥井排泥管 DN250，鋼管， v=。濃縮池排泥管，貯泥柜排泥管，DN150，鋼管， v=。 （ 3）沼氣管 沼氣管從 UASB 至水封罐為 DN100 鋼管，從水封罐向氣水分離器及沼氣貯柜為 DN150，鋼管，沼氣管道逆坡向走管， i = 。 （ 4）給水管 沿主干道設置供水干管 1000DN，鋼筋混凝土管。引入污泥脫水機房供水支管 DN400，鋼筋混凝土管 。引入辦公綜合樓泵房及各地均勻為 DN32，鋼筋混凝土管。 （ 5）雨水外排 依靠路邊坡排向廠區(qū)主干道雨水管。 （ 6）管道埋深 ① 壓力管道 在車行道之下，埋深 ～ ，不得不小于 ，在其他位置 ～ ，不宜大于 。 ② 重力管道由設計計算決定，但不宜小于 （車行道下）和 （一般市區(qū)） [6]。 污水廠的公用設施包括道路、給水管網、雨水管、污水管、熱力管、沼氣管，電力及電訊電纜、照明設備、圍墻、綠化等。 ? 道路 廠內道路應合理布置以方便運輸 ，通常圍繞池組作環(huán)狀，寬度以 ～ 為宜。廠內主干道應為上下行，寬度視廠的大小規(guī)模而定，一般采用 6～ 9m 。 水污染控制工程課程設計 14 ? 供水 廠內供水一般由城鎮(zhèn)給水干管接支管供應。 雨水排除為避免發(fā)生積水事故，設計污水處理廠時應考慮雨水排除。通常在小型的污水處理廠可采用自然排除法，無需修建專門的雨水管；在大型的污水處理廠則需修建專門的雨水管道。 ? 污水排除 對廠內的各種輔助建筑物均應設有污水排除管，污水管最后應接入泵站前的城鎮(zhèn)污水干管中。 ? 通訊 對小型的污水處理廠可設計安裝少量的外線電話；對大型的污水處理廠可考慮 安裝電話交換機。 ? 儀表及自動控制 污水廠儀表及自動控制設計，要掌握適當?shù)脑O計標準，在有工程實效的前提下，考慮其技術先進性。 物料平衡計算 水量平衡 廢水經過格柵、集水井、調節(jié)池。調節(jié)池的主要作用使調節(jié)水質水量，所以水量沒有發(fā)生很大的變化，仍然為 2400m3/d。 廢水經 UASB反應器，由于厭氧部分產生的污泥量與廢水量比起來很小， 可以忽略不計，所以進入 CASS系統(tǒng)的廢水水量基本不變，依然是 2400m3/d。 CASS系統(tǒng)中的水量衡算應包括整個反應器的進出水量，反應池中的污泥產量 以及污泥回流，但污泥回流系統(tǒng)是一個內循環(huán)系統(tǒng)，對于整個 CASS系統(tǒng)，水量變化不大。 泥處理系統(tǒng)中攜帶有水，但這部分水在脫水后又被送回到集水井，因此，水量也未損失太多。 水污染控制工程課程設計 15 水質衡算 采用此厭氧 好氧工藝，污染物在各階段的去除效果見表 表 11 污染物在各階段的去除效果 工段 項目 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 預處理 進水 出水 去除率 /% 10000 8000 20% 5200 3640 30% 600 300 50% UASB 進水 出水 去除率 /% 8000 800 90% 3640 182 95% 300 105 65% CASS 進水 出水 去除率 /% 800 80 90% 182 15 92% 105 60 43% 由上表可知，出水的指標均可達到標準。 (1) COD的總去除量 本次設計中，根據(jù)系統(tǒng)運行效果， COD的總去除量 dCCQW C O DC O D 2 3 8 0 8 k g /80100002400)( 20C O D ?????? ）（總 COD的總去除率為 ?????? 100%10000 8010000100%C CC 0 20 C O D C O DC O D總C O D?% (2) BOD5的總去除量 dCCQW ODOD 1 2 4 4 4 k g /1552020400)( 20 BBB OD ?????? ）（總 BOD5的總去除率為 %100%5200 155202000%C CC 0 20 B O D B O DB O DB ??????總OD? (3) SS總去除率量 dCCQW 1 2 9 6 k g /606 0 02 4 0 0)( 2SSSSSS 0 ?????? ）（總 SS的總去除率為 %09100%600 60600100%C CC 0 20 SS SSSS ??????總SS? 水污染控制工程課程設計 16 工藝流程 此次啤酒廢水工藝設計采用 UASBCASS工藝。 其工藝流程如下： 圖示 11工藝流程圖 細格柵 初沉池 調節(jié)池 UASB 反應器 CASS 池 酸堿罐 沼氣貯柜 污泥濃縮池 污泥脫水 PAM 罐 消毒池 泥外運 進水 污水 污泥回流 達標排放 水污染控制工程課程設計 17 第二章 主體構筑物的設計與計算 細格柵 設計參數(shù)與計算 (1) 設計量 Q=2400 3/md= 3/ms (2)格條間隙 b=5mm ； (3)柵前水深 h= ； (4)過柵流速 V= /ms； (5)安裝傾角 ? =600 (6)進水渠道水流速 V1 = /ms (7)柵渣量 W1= 3m 柵渣 /103 3m 污水 (8)啤酒廢水流量總變化系數(shù) KZ=[5] 設計計算 此次設計水量不大，故設計 1臺機械格柵，則通過每臺格柵的水量（ Q’ ） sm /0 2 3m a x ?? （ 1） 柵條的間隙個數(shù) n max sinQan bhv? 式中： Qmax ——— 設計流量， 3/ms ? ——— 格柵傾角，取 ? =600 b——— 柵條間隙，取 b=5mm = h ——— 柵 前水深， m 取 h= v ——— 過柵流速， /ms取 v= 水污染控制工程課程設計 18 15, 60s i 0 ?????? nn 取 （ 2）格柵寬度 B 柵槽寬度一般比格柵寬 ～ ，取 設柵條寬度 =10mm（ ） 則柵槽寬度 )115()1( ????????? bnnSB m （ 3）進水渠道漸寬部分的長度 1L 進水渠寬 B1，其進水渠道漸寬部分的展開角度為 01 20?? ，進水渠道內的流速為 mhV QB 11 ????? mtg BBL 111 ????? ? （ 4）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 2L ，（ m ） mLL ??? （ 5）通過格柵的水頭損失 01 khh ? 2043sin2vh gSb???????? ???? 式中： h1——— 設計水頭損失， m h0——— 計算水頭損失 ,m g——— 重力加速度 , m/s2； 水污染控制工程課程設計 19 k——— 系數(shù)，格柵受污物阻塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般 k=3。 ? ——— 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關，設柵條斷面為銳邊矩形斷面。 ? =[10] 44223301 n 3 si n 60 52 2 k mbg??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? （ 6）柵后槽總高度 H, m 設柵前渠道超高 h2=,槽前渠道深 H1=h+h2=+= 12 15 1H h h h m? ? ? ? ? ? ? （ 7）柵槽總