污水處理廠高程設(shè)計(jì)參考

1、1 處理流程高程設(shè)計(jì)為使污水能在各處理構(gòu)筑物之間通暢流動(dòng)， 以保證處理廠的正常運(yùn)行， 需進(jìn) 行高程布置，以確定各構(gòu)筑物及連接管高程。為降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理， 污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)已按重力流考慮為宜；污泥也最好利用重力流動(dòng)， 若需提升時(shí)， 應(yīng)盡量減少抽升次數(shù)。 為保證污泥的順利自流， 應(yīng)精確計(jì)算處理構(gòu) 筑物之間的水頭損失， 并考慮擴(kuò)建時(shí)預(yù)留的儲(chǔ)備水頭， 高程圖的比例與水平方向 的比例尺一般不相同，一般垂直比例大，水平的比例小些 12 。主要任務(wù)污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：(1) 確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高；(2) 確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高；(3) 通

2、過(guò)計(jì)算確定各部分的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu) 筑物之間暢通地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。高程布置的一般原則(1) 計(jì)算各處理構(gòu)筑物的水頭損失時(shí)，應(yīng)選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大 的流程進(jìn)行較準(zhǔn)確的計(jì)算， 考慮最大流量、 雨天流量和事故時(shí)流量的增加。 并應(yīng) 適當(dāng)留有余地， 以防止淤積時(shí)水頭不夠而造成的涌水現(xiàn)象， 影響處理系統(tǒng)的正常 運(yùn)行。(2) 計(jì)算水頭損失時(shí)，以最大流量(設(shè)計(jì)遠(yuǎn)期流量的管渠與設(shè)備，按遠(yuǎn)期最 大流量考慮) 作為構(gòu)筑物與管渠的設(shè)計(jì)流量。 還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行 時(shí)，與其并聯(lián)運(yùn)行的其余構(gòu)筑物與有關(guān)的連接管渠能通過(guò)全部流量。(3) 高程計(jì)算時(shí)，常以受納水體的

3、最高水位作為起點(diǎn)，逆廢水處理流程向上 倒推計(jì)算，以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出， 并且水泵需要的揚(yáng)程較小。 如果最高水位較高， 應(yīng)在廢水廠處理水排入水體前設(shè)置泵站， 水體水位高時(shí)抽水 排放。如果水體最高水位很低時(shí)， 可在處理水排入水體前設(shè)跌水井， 處理構(gòu)筑物 可按最適宜的埋深來(lái)確定標(biāo)高。(4) 在做高程布置時(shí)，還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需要 提升的污泥量。污水高程計(jì)算在污水處理工程中， 為簡(jiǎn)化計(jì)算一般認(rèn)為水流是均勻流。 管渠水頭損失主要 有沿程水頭損失和局部水頭損失。出水排至長(zhǎng)江，最高水位為。總損失=構(gòu)筑物的損失 +沿程損失 +局部損失，沿程水頭損失按下式計(jì)算：2hf C

4、V2rLiL（）式中hf-為沿程水頭損失，m ；L 為管段長(zhǎng)度，m ；R -為水力半徑，m ；v為管內(nèi)流速，ms ；C -一為謝才系數(shù)。局部水頭損失為：2hm2g（）式中-局部阻力系數(shù),查閱給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)獲彳得。構(gòu)筑物初步設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)筑物水頭損失可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算。污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水 頭損失，主要產(chǎn)生在進(jìn)出口和需要的跌水處， 而流經(jīng)處理構(gòu)筑物本身的水頭損失 則較小。本設(shè)計(jì)中若在設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中計(jì)算了的就用計(jì)算的結(jié)果，若在設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中沒(méi)計(jì)算的就用經(jīng)驗(yàn)值，各構(gòu)筑物水頭損失見(jiàn)表。表構(gòu)筑物水頭損失表構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）粗格柵DE型氧化溝細(xì)格柵輻流沉淀池平流式沉砂池平流

5、接觸池厭氧池巴氏計(jì)量槽管渠水力計(jì)算計(jì)量槽至出水口取一個(gè)進(jìn)出口損失及一個(gè)90彎頭損失，取局部阻力系數(shù)為：+=。接觸池至計(jì)量槽取一個(gè)進(jìn)出口損失，取局部阻力系數(shù)為：+=。二沉池至接觸池取一個(gè)進(jìn)出口損失及一個(gè)90彎頭損失，取局部阻力系數(shù)為：0.1 1.0 1.1 22。集配水井至二沉池取一個(gè)進(jìn)出口損失，取局部阻力系數(shù)為：氧化溝至集配水井取一個(gè)進(jìn)出口損失及二個(gè) 90彎頭損失，取局部阻力系數(shù)為：+ + = 0 厭氧池至氧化溝取一個(gè)進(jìn)出口損失，取局部阻力系數(shù)取為：+ =0沉砂池至厭氧池取一個(gè)進(jìn)出口損失及一個(gè)90彎頭損失，取局部阻力系數(shù)為：+ + = 0管渠水力計(jì)算見(jiàn)表。表污水管渠水力計(jì)算表管渠及構(gòu)筑物名稱流

6、量L/s管渠設(shè)計(jì)參數(shù)水頭損失mD mmI (%0)v m/sL m沿程局部合計(jì)出水口至計(jì)量槽8561000計(jì)量槽至接觸池8561000接觸池至二沉池749900二沉池至集配水井749900集配水井至氧化溝567800氧化溝至厭氧池567800厭氧池至沉砂池428700污水處理高程計(jì)算及布置污水處理廠水力計(jì)算以接受處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，沿污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后的污水在洪水季節(jié)也能自流排出， 同時(shí)，還要 考慮挖土埋深的狀況。以為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)中考慮污水管的非充滿度 （一般管徑大于 或等于1000mm時(shí)，最大充滿度為）和管道的覆土厚度（一般不小于且不考慮凍 土深度），城市污水主

7、干管進(jìn)入污水處理廠處的管徑為 1000m，管道水面標(biāo)高為。 由于采用的DE氧化溝方案中二沉池、氧化溝占地面積大，如果埋深設(shè)計(jì)過(guò)大， 一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按盡量減少埋深。從降低土建工程投資考慮，接觸消毒池水面相對(duì)高程定為土，這樣布置亦利于排泥及排空檢修。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。表構(gòu)筑物及管渠水力計(jì)算表序號(hào)管渠及構(gòu)筑物名稱（m）水面上游 標(biāo)高（m）水面下游 標(biāo)高（m）構(gòu)筑物水面標(biāo)高（m）地面標(biāo) 高（m）1出水口至計(jì)量槽2計(jì)量槽3計(jì)量槽至接觸池4接觸池5接觸池至二沉池6二沉池7二沉池至集配水井7集配水井至DE型氧化溝8DE型氧化溝9DE型氧化溝至厭氧池10厭氧池11厭氧池至沉砂池12沉砂池

8、13細(xì)格柵14粗格柵污泥處理構(gòu)筑物高程布置(1)污泥管道的水頭損失管道沿程損失按下式計(jì)算:hf2.49L1 17D 71.85vCH()管道局部損失計(jì)算:hi2g（）式中 Ch 污泥濃度系數(shù)；D 污泥管管徑，m ；v 管內(nèi)流速，m s；L 管道長(zhǎng)度，m ;局部阻力系數(shù)。查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)可知：當(dāng)污泥含水率為97%時(shí)，污泥濃度系數(shù)CH =71 , 管徑為150-200mm時(shí)，最小設(shè)計(jì)流速為s;污泥含水率為95%時(shí)，污泥濃度系數(shù) 為Ch =53，管徑為150-200mm時(shí)，最小設(shè)計(jì)流速為1m/s。各連接管道的水頭損失見(jiàn)下表。表連接管道的水頭損失管渠及構(gòu)流里管渠設(shè)計(jì)參數(shù)水頭損失（m)筑物名稱L/sD

9、 mmv m/sI (%o)L m沿程局部合計(jì)濃縮池至貯泥池150（2）污泥處理構(gòu)筑物水頭損失當(dāng)污泥以重力流排出池體時(shí)，污泥處理構(gòu)筑物的水頭損失以各構(gòu)筑物的出 流水頭計(jì)算，濃縮池一般取，二沉池一般取。（3）污泥高程布置設(shè)計(jì)中污泥在二沉池到污泥濃縮池以及貯泥池到脫水車間得到提升，取脫水機(jī)房標(biāo)高為53m，貯泥池泥面相對(duì)地標(biāo)為，超高。 污泥高程布置計(jì)算如下表。表污泥高程布置計(jì)算表序號(hào)管渠及構(gòu)筑物名稱上游泥面 標(biāo)高（m）下游泥面 標(biāo)高（m）構(gòu)筑物泥面標(biāo)高（m）地面標(biāo)咼（m）1貯泥池2濃縮池至貯泥池3濃縮池高程計(jì)算污水廠廠址處的地坪標(biāo)高基本在 30米左右。本設(shè)計(jì)中的高程計(jì)算分別為泵 提升前和泵提升后兩部

10、分。泵提升前按順序計(jì)算，泵提升后按逆向計(jì)算。污水廠主干道管采用鋼筋混凝土圓管，按非滿流設(shè)計(jì)，阻力系數(shù)為n =，坡度i=。泵前水位計(jì)算采用DN300鋼筋混凝土圓管，L=150m查表得Q= m/s , i=時(shí)，v=s,設(shè)污水入口水位為，則溝道沿程水力損失：i L0.003 100 0.3m局部水力損失：hfv210.50.0128m2g2 9.8合計(jì)：+=則格柵前水位為：格柵的水頭損失為: 柵后水位為：。即泵前水位為：。泵后水位的計(jì)算設(shè)計(jì)出水管的出水水位為29m，(1)消毒池至出水采用DN30住岡筋混凝土圓管，L=30m查表得Q=000209 m/s，i=時(shí)，v=s沿程阻力損失：iL 0.003

11、2000.6m局部水力損失：20斤2hf2g 0.5 2 9.80.0064m消毒池內(nèi)部損失：。合計(jì)：+=消毒池內(nèi)水位為：29+=(2) SBF反應(yīng)池至消毒池采用DN200鋼筋混凝土圓管，L=30m查表得Q= m/s，i=時(shí)，v=s沿程阻力損失:i L 0.003 300.09m局部阻力損失:hfv20.50.42n HO 4 d m ，入簣 n Au.uu4im (入管口丿2g2 9.8hf2 v0 750.420.0062 m （90標(biāo)準(zhǔn)彎頭1個(gè)）2g2 9.8hf2 v0250.420.00205 m (小管口進(jìn)大管口)2g2 9.8hf2v4 50.420.0369 m （閘閥 1/2

12、 開(kāi)）2g2 9.8采用DN400鋼筋混凝土圓管，L=10m查表得Q= nVs , i=時(shí)，v=s沿程阻力損失：iL 0.003 100 0.3m局部阻力損失：hf2 2v10.450.0104 m （流入大容器）2g2 9.82hf0 45衛(wèi)邑 0.0096 m（ 90標(biāo)準(zhǔn)彎頭1個(gè)）0.170.0018m （閘閥全開(kāi)）2g2 9.8SBR反應(yīng)器內(nèi)部損失：合計(jì)：+=SBR反應(yīng)器內(nèi)部水位為：+=。（3） UAS取應(yīng)器至SBR反應(yīng)池采用采用DN200鋼筋混凝土圓管，L=20m查表得Q= mVs，i=時(shí)，v=s沿程阻力損失：i L 0.003 200.06m局部阻力損失:hfv20.50.42nm

13、（入管口）0.004 1 m （丿入管口丿2g2 9.8hf2 v0.750.420.0062 m （90標(biāo)準(zhǔn)彎頭1個(gè)）2g2 9.8hf2 v0.170.420.00138m （閘閥全開(kāi)）2g2 9.8采用DN400鋼筋混凝土圓管，L=8m查表得Q= m/s，i=時(shí)，v=s沿程阻力損失：i L 0.003 500.15m局部阻力損失：2 2hf0.250.450.0026 m （小管徑流入大管徑）2g2 9.8采用DN300鋼筋混凝土圓管, 沿程阻力損失：i0.003L=15m 查表得 Q=000209 n3/s，i=時(shí)，v=s450.135m局部水力損失：hf2v0.752gv2 hf亦0

14、.520.15 -2 9.80.0019m （大管徑流入小管徑）UASB反應(yīng)器內(nèi)部跌水: 合計(jì)：+=UASB反應(yīng)器內(nèi)水位為：+=(4)厭氧消化池至UAS皈應(yīng)器采用DN300I岡筋混凝土圓管，L=30m查表得Q=000209 m/s , i=時(shí), 沿程阻力損失：i L 0.003 500.15m局部水力損失:hf2v0.50.50.0064 m2g2 9.8采用DN200筋混凝土圓管，L=50m查表得Q= nVs，i=時(shí)，v=s沿程阻力損失:iL 0.003 800.24mhf2 v0.250.420.00205 m (大管口進(jìn)小管口)2g2 9.8hf2 v0.750.420.0062 m (

15、90標(biāo)準(zhǔn)彎頭1個(gè))2g2 9.8hf2 v21 一一 0.0081m (入反應(yīng)池)2g2 9.8厭氧消化池內(nèi)部損失：合計(jì)：+=厭氧消化池水位：+=(5)調(diào)節(jié)池至厭氧消化池采用DN300I岡筋混凝土圓管，L=35m查表得Q=000209 rr/s，i=時(shí),沿程阻力損失：iL 0.003 900.27m局部水力損失：hf2v(0.51) -00.019m2g2 9.8調(diào)節(jié)池內(nèi)部損失：合計(jì)：+=.調(diào)節(jié)池內(nèi)部水位為：+=(6)沉淀池至調(diào)節(jié)池v=sv=sv=s采用DN300I岡筋混凝土圓管，L=25m查表得Q=000209 rr/s , i=時(shí),沿程阻力損失：i L 0.003 650.195m局部水力

16、損失：2v hf(0.52g1)匹0.019m2 9.8沉淀池內(nèi)部損失:合計(jì)：+=.沉淀池內(nèi)部水位為+=(7)沉砂池至沉淀池采用DN300I岡筋混凝土圓管，L=35m查表得Q=000209 m/s , i=時(shí),沿程阻力損失:iL 0.003 350.105m局部水力損失:hf2 v2g(0.51)0.50.019m2 9.8hf2 v0.750.520.0095 m2g2 9.8沉沙池內(nèi)部損失：.合計(jì)：+=沉沙池內(nèi)部水位為：+=。(8)泵房至沉砂池采用DN300I岡筋混凝土圓管，L=10m查表得Q=000209 rr/s，i=時(shí),v=sv=s局部水力損失：hf2 v2g(0.50.521) 2

17、 9.80.019m沿程阻力損失：i L 0.003 250.075m合計(jì)：+=則泵后的水位：+=各構(gòu)筑物高程確定表4-1各構(gòu)筑物高程格柵柵前水深 泵前水面標(biāo)高泵后水面標(biāo)咼沉砂池水面標(biāo)咼初沉池水面標(biāo)高調(diào)節(jié)池水面標(biāo)高厭氧消化池水面標(biāo)高UASB反應(yīng)池水面標(biāo)高SBR反應(yīng)池水面標(biāo)咼消毒池水面標(biāo)高污水廠的高程布置高程布置的內(nèi)容主要包括確定各處理構(gòu)(建)筑物和泵房的標(biāo)高(如池頂、池底、水面等卜 處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，從而使污水能夠沿流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)保證污水處理廠的正常運(yùn)行。高程圖上的垂直和水平方向的比例尺一般不相同，一般垂直的比例大(取1： 100)，而水平的比例小些(取1：

18、 600)。高程布置原則(1) 污水廠高程布里時(shí)。所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù)是構(gòu)筑物高度和水頭損失。在處理流程中，相鄰構(gòu)筑物的相對(duì)高差取決于兩個(gè)構(gòu)筑物之間的水面高差，這個(gè)水面高差的數(shù)值就是流程中的水頭損失；它主要由三部分組成，即構(gòu)筑物本身的、連接管(渠)的及計(jì)量設(shè)備的水頭損失等。因此進(jìn)行高程布置時(shí)，應(yīng)首先計(jì)算這些水頭損失，而且計(jì)算所得的數(shù)值應(yīng)考慮一些安全因素，以便留有余地。初步設(shè)計(jì)時(shí)，可按下表所列數(shù)據(jù)估算。污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，主要產(chǎn)生在 進(jìn)口、出口和需要的跌水處，而流經(jīng)處理構(gòu)筑物本身的水頭損失則較小。表構(gòu)筑物水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失/m構(gòu)筑物名稱水頭損失/m格柵沉砂池平流沉淀池A/O池調(diào)節(jié)池二沉池(2) 避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。(3) 在計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的流程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。(4) 需要排放的處理水，常年大多數(shù)時(shí)間里能夠自流排放水體。