【正文】 4 第二章 排水工程規(guī)劃 排水工程方案 污水工程方案 排水工程一般規(guī)定 (1) 管道系統(tǒng)布置要符合地形趨勢(shì)，一般宜順坡排 水，取短捷路線。匯水面積劃分除依據(jù)明確的地形外，在平坦地區(qū)要考慮與各毗鄰系統(tǒng)的合理分擔(dān)。當(dāng)必須穿越時(shí)，需采取必要的處理或交叉措施，以保證順利通過(guò)。 1) 局部管道覆土較淺時(shí)，采取加固措施、防凍措施。 3) 必要時(shí)采用局部提升辦法。 (4) 查清沿線遇到的一切地下管線，準(zhǔn)確掌握它們的位置和高程，安排好設(shè)計(jì)管道與它們的平行距離，處理好設(shè)計(jì)管道與它們的豎向交叉。當(dāng) D=200～ 300mm時(shí)，只能按生產(chǎn)規(guī)格減小一級(jí)。管道坡度的改變應(yīng)盡可能徐緩，避免流速驟降，導(dǎo)致淤積。 (7) 流量很小而地 形又較平坦的上游支線，一般可采用非計(jì)算管段，即采用最小管徑，按最小坡度控制。 (2)根據(jù)管道綜合布置，確定干支現(xiàn)在道路（或規(guī)劃路）橫斷面和平面上的位置，確定井位及每一管段長(zhǎng)度，并繪制平面圖。 (4)進(jìn)行水力計(jì)算，確定管道斷面，縱坡及高程，并繪制縱 斷面圖。 (2) 管道流時(shí)最小設(shè)計(jì)流速一般不小于 ，如起始管段地形非常平坦， 最小設(shè)計(jì)流速可減小到 。 (3) 最小管徑和最小坡度：雨水管與合流管不論在街坊和廠區(qū)內(nèi)或在街道下，最小管徑均為 300mm，最小設(shè)計(jì)坡度為 。 (2)設(shè)計(jì)流速：為避免雨水所夾帶的泥砂等無(wú)機(jī)物質(zhì)在管渠內(nèi)沉淀下來(lái)而堵塞管道。為防止管壁受到?jīng)_刷而損壞，影響及時(shí)排放，《規(guī)范》規(guī)定，金屬管道最大流速為 10m/s，非金屬管最大流速為 5m/s。 (4) 最大埋深和最小埋深： 1) 必須防止管壁因地面荷載受到破壞，為此管頂需要有一定厚度的覆土。這三個(gè)數(shù)值中的最大一個(gè)數(shù)值就是這以管道的允許最小覆土厚度。雨水管線的布置應(yīng)垂直等高線，應(yīng)盡量少穿越鐵路，并采用分散出水口式的管道布置形式。 管道的布置方案應(yīng)在同等條件和深度下進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最佳方案。 方案一：由于城市地形西北高，東南低，所以污水廠及出水口設(shè)在城市東南部，使所有污水盡量靠重力排出。 方案二：污水廠及出水口位置不變，Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)一小部分小區(qū)的排水管道的位置有一定的改變，主干管平行于河流布置，仍有一處管線穿越鐵路。通過(guò)上機(jī)多次調(diào)試，各條干管和主干管的埋深都符合要求。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第三章 城市污水廠總體布置 廠址選擇及設(shè)計(jì) 城市的排水系統(tǒng)與城市的總體規(guī)劃有密切的關(guān)系，而城市污水處理廠的數(shù)目及位置又受到 城市排水管系布置的支配，因此，在城市總體規(guī)劃中，污水廠的位置范圍已有所規(guī)定，但是，在污水廠的總體設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)具體廠址的選擇，仍須進(jìn)行深入的調(diào)查研究和詳盡的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。一般不小于 300m。 （ 3）廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方。 （ 5）廠址如果靠近水體，應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。 根據(jù)實(shí)際地形走向，坡降于東南。這樣在東南風(fēng)或南風(fēng)的條件下，不會(huì)污染城區(qū)，具體廠之如（總規(guī)劃圖）中所示。具體布置見（污水廠平面圖）。 （ 2）處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能地按流程順序布置，以避免管線迂回，同時(shí)應(yīng)充分利用地形，以減少土方量。 （ 4）構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管區(qū)的位置，運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 一般采用 5～ 10m。 （ 6）變電站的位置宜設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè)。污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管，以便在發(fā)生事故時(shí)，使污水能超越一部或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流。 [5] 污水廠豎向布置 污水處理廠污水處理流程高程布 置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。為此，必須精確地計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失。 （ 2）污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠的水頭損失。 在對(duì)污水處理廠污水處理流程的高程布置時(shí)，應(yīng)考慮下列事宜： （ 1）選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。 （ 3）逆污水處理流程向上倒退計(jì)算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自留排出。 [5] 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第四章 污水處理工程 污水處理工藝流程 和工業(yè)污水相比，城市污水的水質(zhì)變化相對(duì)較少，所以一般城市污水處理的工藝流程比較典型。其中，一級(jí)是預(yù)處理；二級(jí) 是主體。由于污水來(lái)源廣泛，所以懸浮物含量變化幅度很大，從幾十到幾千 mg/l，甚至達(dá)數(shù)萬(wàn) mg/l. 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： （ 1）泵前格柵的柵條間隙，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。 （ 3）如果泵前格柵間隙不大于 25mm時(shí)，污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵。在無(wú)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行資料時(shí)，可采用： 1）格柵間隙 16～ 25mm ～ 柵渣 /1000m3 污 水 2）格柵間隙 30～ 50mm ～ 3 柵渣 /1000m3 污水 柵渣的含水率一般為 80%，容重約為 960kg/m3。 （ 6）機(jī)械格柵不宜少于 2臺(tái)，如為 1臺(tái)時(shí)，映射人工清除格柵備用。 （ 8）格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用 ～ 。 （ 11）格柵前必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)前應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 。 （ 12）格柵前工作臺(tái)兩側(cè)過(guò)道寬度不應(yīng)小于 。以便減輕無(wú)機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可減輕初沉池及沉淀池的負(fù)荷，改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。 平流沉砂池由入流渠、出水渠、閘板、水流部分擊沉砂斗組成。 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： （ 1） 最大流速為 ，最小流速為 ； （ 2） 大流量時(shí)停留時(shí)間不小于 30s,一般采用 30～ 60s； （ 3） 有效水深應(yīng)不大于 ，一般采用 ～ 1m，每格寬度不宜小于 ； （ 4） 進(jìn)水頭部應(yīng)采取消能和整流措施； （ 5） 池底坡度一般為 ～ ，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀。處理的對(duì)象是懸浮物質(zhì)（ SS可去除 40%～ 55%以上），同時(shí)可去除部分 BOD5（約 20～ 30%），可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其 BOD5 負(fù)荷。 其設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如 下： （ 1）池子直徑（或正方形的一邊）與有效水深的比值一般采用 6～ 12； （ 2）池徑不宜小于 16m； （ 3）池底坡度一般采用 ； （ 4）一般均采用機(jī)械刮泥，也可附有氣力提升或靜水頭排泥設(shè)施。 曝氣池 曝氣池是活性污泥法的核心。傳統(tǒng)活性污泥法是一種能得到較好處理水的方法。 [5] 二沉池 二次沉淀池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物（活性污泥或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜），它是生物處理系統(tǒng)的重要組成部分。 h； 沉淀時(shí)間 ～ ； 出水堰負(fù)荷可按 ～ （ s因此污泥的體積非常大，對(duì)污泥的后續(xù)處理造成困難。 重力濃縮池主要用于濃縮初沉污泥及 初沉污泥和剩余活性污泥的混合泥。 設(shè)計(jì)規(guī)定及數(shù)據(jù)：（ 1）初次沉淀污泥時(shí)，其含水率一般為 95～ 97%，污泥固體負(fù)荷采用 80～ 120kg/（ m2 d）。當(dāng)為初次沉淀污泥及新鮮活性污泥的混合污 泥時(shí)，其進(jìn)泥的含水率，污泥固體負(fù)荷及濃縮后的污泥含水率，可按二種污泥的比例效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。濃縮池的容積并應(yīng)按濃縮 10～ 16h進(jìn)行核算，不宜過(guò)長(zhǎng)。污泥室容積，應(yīng)根據(jù)排泥方法和兩次排泥間隔時(shí)間而定，當(dāng)采用定期排泥時(shí)，兩次排泥間隔一般可采用 8h。 ，中心管按污泥流量計(jì)算。輻流式污泥濃縮池的池底坡度，當(dāng)采用刮泥機(jī)時(shí)可采用 ，當(dāng)采用吸泥機(jī)時(shí)可采用 。污泥濃縮池一般均散發(fā)臭氣，必要時(shí)應(yīng)考慮防臭或脫臭措施。 [5] 消化池 污泥厭氧 消化，是為了使污泥中的有機(jī)物質(zhì)，變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì)，同時(shí)可以減少污泥的體積（約 60～ 70%），并改善污泥的性質(zhì)，使之易于脫水，破壞和控制致病得生物，并獲得有用的副產(chǎn)物 如沼氣等，主要的厭氣消化處理構(gòu)筑物，就是消化池。消化池的形式由龜甲形、圓柱形和橢圓形三種，一般多采用圓柱形。在一級(jí)消化池中，設(shè)有集氣、加熱、攪拌等設(shè)備，不排除上清液。在二級(jí)消化池中設(shè)有集氣設(shè)備，及撇除上清液裝置，但不再加熱和攪拌，污泥在二級(jí)消化池中最后完成消化，全部消化過(guò)程 產(chǎn)生的上清液都由二級(jí)消化池排除。二級(jí)消化比較單級(jí)消化的總池容可減少，上清液含固量較少，總耗熱量也可減少，有條件時(shí)宜考慮采用。當(dāng)采用兩極消化時(shí)，一級(jí)消化池與二級(jí)消化池的停留天數(shù)的比值，可采用 1： 2：1或 3： 2。應(yīng)能臨時(shí)將砂子以上的污泥抽送到另一座消化池，或其他貯存設(shè)備中，借助高壓水沖洗池底的砂子，用泵抽空，進(jìn)行處置。 [5] 附屬構(gòu)筑物 附屬構(gòu)筑物的一般規(guī)定 （ 1）接觸池 為進(jìn)一步處理污水，需在排放前進(jìn)行加氯消毒，其過(guò)程在接觸池中進(jìn)行。 （ 2）貯泥池 污泥投配池，至少設(shè)置兩個(gè)，其容積可依據(jù)來(lái)泥量及投配的方式確定，一般為 12h的貯泥量。 （ 3）沼氣罐 污泥消化池產(chǎn)生的沼氣，會(huì)有大量的甲烷，一般應(yīng)充分考慮進(jìn)行收集，貯存和利用。 （ 4）計(jì)量設(shè)施 準(zhǔn)確掌握污水廠所處理的污水流量，對(duì)提高工作效率和運(yùn)行管理水平非常必要。有條件時(shí)，應(yīng)對(duì)各處理構(gòu)筑物分別進(jìn)行計(jì)量，但這樣會(huì)增加水頭損失。 ha） p— 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（ a） 。 m— 折減系數(shù)，管道采用 2，明渠采用 ，陡坡地區(qū)管道采用 — 2； 取參數(shù) p=1 ,t 101? , , 0m =10 , m=2 , ?? 則： 0 0 . 8 0 . 8221 9 0 0 ( 1 0 . 6 6 l g 1 ) 9 5 00 . 5 ( 1 8 8 ) ( 1 8 8 )qq tt? ?? ? ? ??? 電算結(jié)果見附錄 三 ： 表（一） 污水電算 電算結(jié)果 見附錄 三 ： 表（二） 方案比較 方案一：由于城市地形西北高，東南低， 所以污水廠及出水口設(shè)在城市東南部，使所有污水盡量靠重力排出。 （見附錄 三 ：圖 1） 方案二：污水廠及出水口位置不變， Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)的 局部地區(qū)管道布置有變化，主干管平行于河流布置，有一處管線穿越鐵路。故選擇第一套方案。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 第六章 污水處理廠工藝計(jì)算 格柵工藝計(jì)算 設(shè)計(jì)流量： maxQ = m3/s，設(shè)計(jì)中選擇兩組格柵， N=2 組，每組格柵單獨(dú)設(shè)置。 m/s 111 2/)( ?tgBBl ?? =()/(2tg200)= （ 4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（ m） 2/12 ll ? =（ 5）通過(guò)格柵的水頭損失 gkvbsh 2/s in)/( 2341 ??? （ 6— 4） 1h — 過(guò)柵水頭損失， m。 S— 格條寬度 ； m, v — 過(guò)柵流速 ,m/s； 設(shè)柵條斷面為銳角矩形斷面 3, ?? k? gkvbsh 2/s in)/( 2341 ??? = 4 2 030 .0 1 0 .92 .4 2 ( ) s in 6 0 3 0 .10 .0 2 2 9 .8 m? ? ? ? ?? （ 6）柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高 2h = ，柵前糟高 211 hhH ?? =+= 21 hhhH ??? =++= （ 7）柵槽總長(zhǎng)度 ?tgHllL 121 ?????=++++（ 8）每日產(chǎn)渣量 zkWQW ??? 100086 400 1m ax