某污水廠擴建工程由原水管線
⑴ 如何進行污水處理廠的高程計算及平面、高程布置
污水處理廠
平面布置及高程布置
一、污水處理廠的平面布置
污水處理廠的平面布置應包括:
處理構築物的布置污水處理廠的主體是各種處理構築物。作平面布置時,要根據各構築物(及其附屬輔助建築物,如泵房、鼓風機房等)的功能要求和流程的水力要求,結合廠址地形、地質條件,確定它們在平面圖上的位置。在這一工作中,應使:聯系各構築物的管、渠簡單而便捷,避免遷回曲折,運行時工人的巡迴路線簡短和方便;在作高程布置時土方量能基本平衡;並使構築物避開劣質土壤。布置應盡量緊湊,縮短管線,以節約用地,但也必須有一定間距,這一間距主要考慮管、渠敷設的要求,施工時地基的相互影響,以及遠期發展的可能性。構築物之間如需布置管道時,其間距一般可取5-8m,某些有特殊要求的構築物(如消化池、消化氣罐等)的間距則按有關規定確定。
廠內管線的布置污水處理廠中有各種管線,最主要的是聯系各處理構築物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置應使各處理構築物或各處理單元能獨立運行,當某一處理構築物或某處理單元因故停止運行時,也不致影響其他構築物的正常運行,若構築物分期施工,則管、渠在布置上也應滿足分期施工的要求;必須敷設接連人廠污水管和出流尾渠的超越管,在不得已情況下可通過此超越管將污水直接排人水體,但有毒廢水不得任意排放。廠內尚有給水管、輸電線、空氣管、消化氣管和蒸氣管等。所有管線的安排,既要有一定的施工位置,又要緊湊,並應盡可能平行布置和不穿越空地,以節約用地。這些管線都要易於檢查和維修。
污水處理廠內應有完善的雨水管道系統,以免積水而影響處理廠的運行。
輔助建築物的布置輔助建築物包括泵房、鼓風機房、辦公室、集中控制室、化驗室、變電所、機修、倉庫、食堂等。它們是污水處理廠設計不可缺少的組成部分。其建築面積大小應按具體情況與條件而定。有可能時,可設立試驗車間,以不斷研究與改進污水處理方法。輔助建築物的位置應根據方便、安全等原則確定。如鼓風機房應設於曝氣池附近以節省管道與動力;變電所宜設於耗電量大的構築物附近等。化驗室應遠離機器間和污泥干化場,以保證良好的工作條件。辦公室、化驗室等均應與處理構築物保持適當距離,並應位於處理構築物的夏季主風向的上風向處。操作工人的值班室應盡量布置在使工人能夠便於觀察各處理構築物運行情況的位置。
此外,處理廠內的道路應合理布置以方便運輸;並應大力植樹綠化以改善衛生條件。
應當指出:在工藝設計計算時,就應考慮它和平面布置的關系,而在進行平面布置時,也可根據情況調整構築物的數目,修改工藝設計。
總平面布置圖可根據污水廠的規模採用1∶200~1∶1000比例尺的地形圖繪制,常用的比例尺為l:500。
圖1為某甲市污水處理廠總平面布置圖、主要處理構築物有:機械除污物格柵井、曝氣沉砂池、初次沉澱池與二次沉澱池(均設斜板)、鼓風式深水中層曝氣池、消化池等及若干輔助建築物。
該廠平面布置特點為:流線清楚,布置緊湊。鼓風機房和迴流污泥泵房位於暖氣池和二次沉澱池一側,節約了管道與動力費用,便於操作管理。污泥消化系統構築物靠近四氯化碳製造廠(即在處理廠西側),使消化氣、蒸氣輸送管較短。節約了基建投資。辦公室。生活住房與處理構築物、鼓風機房、泵房、消化池等保持一定距離,衛生條件與工作條件均較好。在管線布置上,盡量一管多用,如超越管、處理水出廠管都借道雨水管泄入附近水體,而剩餘污泥、污泥水、各構築物放空管等,又都與廠內污水管合並流人泵房集水井。但因受用地限制(廠東西兩惻均為河浜),遠期發展餘地尚感不足。
圖2為乙市污水廠的平面布置圖,泵站設於廠外。主要構築物有:格柵、曝氣沉砂池、初次沉澱池、曝氣池、二次沉澱池及迴流污泥泵房等一些輔助建築物。濕污泥池設於廠外便於農民運輸之處。
該廠平面布置的特點是:布置整齊、緊湊。兩期工程各自成系統,對設計與運行相互干擾較少。辦公室等建築物均位於常年主風向的上風向,且與處理構築物有一定距離,衛生、工作條件較好。在污水流人初次沉澱池、曝氣池與二次沉澱池時,先後經三次計量,為分析構築物的運行情況創造了條件。利用構築物本身的管渠設立超越管線,既節省了管道,運行又較靈活。
第二期工程預留地設在一期工程與廠前區之間,若二期工程改用別的工藝流程或另選池型時,在平面布置上將受一定限制。泵站與濕污泥池均設於廠外,管理不甚方便。此外,三次計量增加了水頭損失。
二、污水處理廠的高程布置
污水處理廠高程布置的任務是:確定各處理構築物和泵房等的標高,選定各連接管渠的尺寸並決定其標高。計算決定各部分的水面標高,以使污水能按處理流程在處理構築物之間通暢地流動,保證污水處理廠的正常運行。
污水處理廠的水流常依靠重力流動,以減少運行費用。為此,必須精確計算其水頭損失(初步設計或擴初設計時,精度要求可較低)。水頭損失包括:
(1)水流流過各處理構築物的水頭損失,包括從進池到出池的所有水頭損失在內;在作初步設計時可按表1估算。
表1 處理構築物的水頭水損失
構築物名稱 水頭損失(cm) 構築物名稱 水頭損失(cm)
格柵 10~25 生物濾池(工作高度為2m時):
沉砂池 10~25
沉澱池: 平流
豎流
輻流 20~40 1)裝有旋轉式布水器 270~280
40~50 2)裝有固定噴灑布水器 450~475
50~60 混合池或接觸池 10~30
雙層沉澱池 10~20 污泥干化場 200~350
曝氣池:污水潛流入池 25~50
污水跌水入池 50~150
(2)水流流過連接前後兩構築物的管道(包括配水設備)的水頭損失,包括沿程與局部水頭損失。
(3)水流流過量水設備的水頭損失。
水力計算時,應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算,並應適當留有餘地;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)作為構築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,並酌加擴建時的備用水頭。
設置終點泵站的污水處理廠,水力計算常以接受處理後污水水體的最高水位作為起點,逆污水處理流程向上倒推計算,以使處理後污水在洪水季節也能自流排出,而水泵需要的揚程則較小,運行費用也較低。但同時應考慮到構築物的挖土深度不宜過大,以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升的污泥量。污泥干化場、污泥濃縮池(濕污泥池),消化池等構築物高程的決定,應注意它們的污泥水能自動排人污水人流干管或其他構築物的可能性。
在繪制總平面圖的同時,應繪制污水與污泥的縱斷面圖或工藝流程圖。繪制縱斷面圖時採用的比例尺:橫向與總平面圖同,縱向為1∶50-1∶100。
現以圖2所示的乙市污水處理廠為例說明高程計算過程。該廠初次沉澱池和二次沉澱池均為方形,周邊均勻出水,曝氣池為四座方形池,表面機械曝氣器充氧,完全混合型,也可按推流式吸附再生法運行。污水在入初沉池、曝氣池和二沉池之前;分別設立了薄壁計量堰(、為矩形堰,堰寬0.7m,為梯形堰,底寬0.5m)。該廠設計流量如下:
近期 =174L/s 遠期 =348L/s
=300L/s =600L/s
迴流污泥量以污水量的100%計算。
各構築物間連接管渠的水力計算見表2。
處理後的污水排人農田灌溉渠道以供農田灌溉,農田不需水時排人某江。由於某江水位遠低於渠道水位,故構築物高程受灌溉渠水位控制,計算時,以灌溉渠水位作為起點,逆流程向上推算各水面標高。考慮到二次沉澱池挖土太深時不利於施工,故排水總管的管底標高與灌溉渠中的設計水位平接(跌水0.8m)。
污水處理廠的設計地面高程為50.00m。
高程計算中,溝管的沿程水頭損失按表2所定的坡度計算,局部水頭損失按流速水頭的倍數計算。堰上水頭按有關堰流公式計算,沉澱池、曝氣池集水槽系底,且為均勻集水,自由跌水出流,故按下列公式計算:
B= (1)
=1.25B (2)
式中Q--集水槽設計流量,為確保安全,常對設計流量再乘以1.2~1.5的安全系數();
B--集水槽寬(m);
h0--集水槽起端水深(m)。
高程計算:
高程(m)
灌溉渠道(點8)水位 49.25
排水總管(點7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6後水位
沿程損失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管頂平接,兩端水位差0.05m 50.49
二次沉澱池出水井水位
沿程損失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉澱池出水總渠起端水位
沿程損失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉澱池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水頭(計算或查表)=0.02m
合計 0.50m 51.44
堰F3後水位
沿程損失=0.002810=0.03m
局部損失==0.28m
合計 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水頭=0.26m
自由跌落=0.15m
合計 0.41m 52.16
曝氣池出水總渠起端水位
沿程損失=0.64-0.42=0.22m 52.38
曝氣池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水頭=0.38m
自由跌落=0.20m
合計 0.58m 53.22
點3水位
沿程損失=0.62-0.54=0.08m
局部損失=5.85×=0.14m
合計 0.22m 53.44
初次沉澱池出水井(點2)水位
沿程損失=0.0024×27=0.07m
局部損失=2.46×=0.15m
合計 0.22m 53.66
初次沉澱池中水位
出水總渠沿程損失=0.35-0.25=0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水頭=0.03m
合計 0.67m 54.33
堰F1後水位
沿程損失=0.0028×11=0.04m
局部損失==0.28m
合計 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水頭=0.30m
自由跌落=0.15m
合計 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程損失=0.48-0.46=0.02m
沉砂池出口局部損失=0.05m
沉砂池中水頭損失=0.20m
合計 0.27m 55.37
格柵前(A點)水位
過柵水頭損失0.15m 55.52m
總水頭損失 6.27m
上述計算中,沉澱池集水槽中的水頭損失由堰上水頭、自由跌落和槽起端水深三部分組成,見圖3。計算結果表明:終點泵站應將污水提升至標高55.52m處才能滿足流程的水力要求。根據計算結果繪制了流程圖,見圖4。
圖3 集水槽水頭損失計算示意
-堰上水頭;-自由跌落;-集水槽起端水深;-總渠起端水深
圖4 污水處理流程
污泥流程的高程計算以圖1所示的甲市污水處理廠為例。該廠污泥處理流程為:
二次沉澱池--污水泵站--初次沉澱池--污泥投配(預熱)池--污泥泵站--消化池--貯泥池--運泥船外運
高程計算順序與污水流程同,即從控制性標高點開始計算。
甲市處理廠設計地面標高為4.2m,初次沉澱池水面標高為6.7m。二次沉澱池剩餘活性污泥系利用廠內下水道排至污水泵站,計算從略。從初次沉澱池排出污泥的含水率為97%,污泥消化後經靜澄、撤去上清液,其含水率為96%。初次沉澱池至污泥投配池的管道用鑄鐵管,長150m,管徑300mm。設管內流速為15m/s,按式(3)
式中—輸泥管道沿程壓力損失(m)
L—輸泥管道長度(m)
D—輸泥管管徑(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系數,其值決定於污泥濃度,見下表:
污泥濃度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水頭損失為:
m
自由水頭1.5m,則管道中心標高為:
6.7-(1.20+1.50)=4.0m
流入污泥投配池的管底標高為:
4.0-0.15=3.85m
圖5 投配池及標高
污泥投配池的標高可據此確定,投配池及標高見圖5。
消化池至貯泥池的各點標高受河水位的影響(即受河中運泥船高程的影響),故以此向上推算。設要求貯泥池排泥管管中心標高至少應為3.0m才能向運泥船排盡池中污泥,貯泥池有效深2.0m。已知消化池至貯泥池的鑄鐵管管徑為200mm,管長70m,並設管內流速為1.5m/s,則根據式(1)可求得水頭損失為1.20m,自由水頭設為1.5m。又,消化池採用間歇式排泥運行方式,根據排泥量計算,一次排泥後池內泥面下降0.5m。則排泥結束時消化池內泥面標高至少應為:
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
開始排泥時的泥面標高:
7.8+0.5=8.3m
式中0.1為管道半徑,即貯泥池中泥面與入流管管底平。
應當注意的是:當採用在消化池內撇去上清液的運行方式時,此標高是撇去上清液後的泥面標高,而不是消化池正常運行時的池內泥面標高。
當需排除消化池中下面的污泥時,需用排泥泵排除。
據此繪制的污泥高程圖見圖8-5。
⑵ 關於污水處理廠工程投資估算 我不太會算
日處理量10萬噸的污水處理廠每天會產生100噸的濕污泥。污水處理廠在選購污泥處理回設備時首先要答計算每日產生的污泥量,這里所說的污泥產生量包括污水處理每個工序產生的污泥,以及處理完最終產生的污泥。影響污水處理廠污泥產量的原因有許多方面,其中污水處理工藝,以及水質的影響比較大。投產的污水處理廠,一般一萬噸污水會產生10噸以上的污泥,這些污泥含水率較高,一般在80%以上。而污水處理廠都要求配有相應的污泥處理設備,對污泥減量化、無害化處理後,才可運輸到污水處理廠外。污泥壓干機、污泥壓濾機等經過多個污水處理廠使用,可將含水率90%以上的污泥壓干成含水率40%的泥餅,使污泥體積減小為原來的1/10,很大程度的實現了污泥的減量化,既便於運輸,又解決了佔地面積大、污染范圍大的難題。通過以上數據可粗略估算,如果一座污水處理廠日污水處理量為10萬噸,則會產生100噸的濕污泥。因此也需要處理量不小於100噸/日的污泥處理設備,才能順利運行,不因污泥堆置問題影響正常運營。
⑶ 某污水處理廠把處理好的水私自接通污水管網為增加污水水源有法律嗎
什麼叫私自接通,你倒是給個排水的途徑啊,沒地方排就只能排那裡,誰規定的污水管就一定是排放污水,干凈的水不能往裡排,處理好的水就干凈了,可以供人飲用了?
⑷ 某污水處理廠把處里好的水私自接通污水管網為增加污水水源有法律嗎
某污水處理廠把處理好的水
私自接通污水管網為增加污水水源
屬於技術要求操作范圍。
因為污水達不到一定的量,
達不到細菌發酵所必須具備的條件,
污水處理就無法正常運行,
往污水管網中注入一定的中水,
這是一個技術處理問題,
符合污水處理相關法規政策。
⑸ 污水處理廠設計參考文獻 期刊都可以 要最近兩三年的,希望高手能指點一下,本人找不到。
污水處理廠設計探析 出自: 《城市建設·下旬刊 》 2010年10期
《污水處理廠設計探析》
摘要:針對當前城市污水處理廠設計中存在的廠址選擇不合理、處理工藝盲目求新求變、設備選擇不切合實際等問題進行探討,結合已建成污水處理廠運行實際進行分析,提出優化廠址選擇、結合當地實際選擇處理工藝、根據需要選擇設備等解決問題的辦法。
關鍵詞:污水處理廠建設;廠址選擇;污水處理工藝;設備選擇泊動控制系統
一、污水處理廠的廠址選擇
污水處理廠位置的選擇,應符合城市總體規劃和排水工程總體規劃的要求,並根據下列因素綜合確定:廠址必須位於集中給水水源下游,並應設在城市工業區、居住區的下游。為保證衛生要求廠址應與城市工業區居住區保持約300m以上距離;廠址宜設在城市夏季最小頻率風向的上風側,及主導風向的下風側;結合污水管道系統布置及納污水域位置,污水處理廠選址宜設在城市低處,便於污水自流,沿途盡量不設或少設提升泵站;有良好的交通、運輸和水電條件,有良好的工程地質條件,廠區地形不受水淹,有良好的防洪、排澇條件;盡量少拆遷、少佔農田,同時因廠區規劃有擴建的可能,應預留遠期發展用地仁。在擬建新的污水處理廠時,一般由建設單位提出2~3個污水處理廠備選地址,由設計部門從中比較選擇。這就要求設計人員不要盲目遷就建設單位的意見,應親自考察當地實際情況,在全面分析的基礎上提出合適的廠址。
二、污水處理廠的工藝選擇
當前,污水處理新工藝、新技術不斷出現並具有極大的優越性和吸引力,一些設計單位片面追求工藝新,追求工藝時髦,而不考慮當地的進水水質、處理水量以及出水用途的問題,將污水處理廠建成污水處理新工藝實驗廠。如有的地區本來進水水質比較低,還要選擇AB法,結果不能得到充分的利用,造成設施設備的閑置;有的地區經處理的再生水直接用於農業灌溉,還過分強調除磷脫氮,採取A/A/0法,增大了建設投資,也提高了日常運轉成本。
筆者認為設計者不應僅僅考慮到達標排放的問題,還必須合理把握工藝的先進性和成熟性(可靠性)的辯證關系,一方面應當重視技術經濟指標的先進性,另一方面必須要適合中國國情和工程性質。城市污水處理工程不同於一般點源治理項目,它作為城市基礎設設施工程,具有規模大、投資高的特點,應該確保百分之百的成功,工藝選擇必須注重成熟性和可靠性。因此應強調技術的合理,把技術的風險降到最小程度,而不是簡單地提倡技術先進。城市污水處理的技術政策規定「對在國內首次應用的新工藝,必須經過中試和生產性試驗,提供可靠設計參數後再進行應用」,也是強調了可靠性原則。在選擇城市污水處理廠的處理工藝時,主要控制的條件有用地范圍、尾水排放、污泥出路、地質條件、發展餘地、管理水平、運行費用、工程投資、環境影響等諸方面。在滿足出水水質各項指標前提下,應著重研究運行費用與管理水平。已一些污水廠建成後,由於運行費用高而無法正常運轉,而另一些處理廠引進高級監控儀表設備,由於缺乏具有一定水平的維護人員,這些儀表設備被閑置。所以,要從目前國內的現狀出發,選擇合適的處理工藝,切忌盲目跟風。筆者認為,中小規模污水處理廠選用氧化溝、SBR法具有明顯的優點,而大型污水處理廠推流式活性污泥法仍是首選方案。同時在同一地區有多個污水處理廠建時,工藝選擇在保證處理效果的前提下,盡量選擇相同或相近工藝,這樣可增加污水處理廠之間管理經驗的互通,提高管理運行水平。
三、自動控制系統問題
當前各類污水處理工藝對自動控制系統的要求越來越高,向T型氧化溝、ICEAs工藝、sBR工藝都需要自動控制來保證運行。許多污水處理廠都配備了自動控制系統。但調查發現,不少污水處理廠自動控制系統根本沒有使用或使用效果不理想,其原因在於有的控制參數設置不合理,運行問題較多;有的自控設備落後,損壞後無法更換,造成自控系統閑置。自動控制系統應與污水處理廠同步設計,分批建設。待污水處理廠調試完成,達到處理要求後,再根據實際情況確定控制參數。自控設備盡量選擇具有可替換性的設備,防止出現因某個設備無法替換而造成整個自控系統癱瘓的現象。
四、污泥的處理與處置
污水處理廠在水處理過程中會截流與排出一定量的柵渣、沉砂和污泥。對城市污水廠而言,其數量大約為進水量的0.5%~1.5%。目前部分設計單位在污水處理廠設計中對污泥處置重視程度不夠,大部分中小型污水廠產生的污泥,經濃縮、機械脫水後直接外運,這些污泥實際上均未達到穩定要求,是否會帶來環境的二次污染是值得注意的。因此設計部門應加強對污泥處置的設計與研究,目前常用的污泥穩定方法有污泥中溫消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰、污泥焚燒等方法;污泥綜合利用的試驗研究已有各種報道,例如利用污泥制磚、制陶瓷等用作建築材料,甚至從污泥中提煉維生素B,等等,但大部分是實驗室試驗,與實際應用還有相當距離。城市污泥的最終出路,還是用作綠化或農田肥料,改良土壤,這似乎是較現實的綜合利用方案,但目前尚缺少組織推廣應用的機構,在政策上也缺少支持。事實上,城市污水廠污泥作為「綠色植物」的天然有機肥料是具有廣闊前途的。一個城市若有多座污水處理廠,可把各處理廠污泥集中起來,建一座具有相當規模的污泥處理廠,包括處理下水道清通過程中產生的污泥、化糞池污泥等等。當污泥處理廠達到一定規模後,可減少單位投資,降低日常費用,也便於污泥綜合利用。
總之,城市污水處理廠的建設由於投資大、牽涉部門多,設計人員平時應該多留心積累污水處理廠操作運行管理中出現的問題,在設計之前主動、深人地進行實際調查,虛心聽取建設單位,尤其是污水處理廠一線運行管理人員的意見,在全面考慮的基礎上,設計投資運行費用低、處理效果好、操作管理方便、對環境影響小的污水處理廠,避免污水廠的頻繁改造給國家造成經濟損失,同時也更有利於設計院自身增強競爭力。
參考文獻:
[1]eBJ14-57室外排水設計規范〔s〕
[2]許勁.關於城市污水處理廠設計的若干問題討論.給水排水,2001,27(7):15~18