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1、23.1 污水处理工艺系统的选择原则,23.1.1 污水处理工艺系统在水社会循环中的作用 23.1.2 污水处理工艺系统选择的基本原则,23.1.1 污水处理工艺系统在水社会循环中的作用,地球上的任何一种资源、能源都不是无限的，只有实现物质与资源循环，社会才能持续发展。而水的健康循环、污水再生回用、污水热能与污水污泥的有效利用都是其中重要的方面。,23.1.2 污水处理工艺系统选择的基本原则,1)污水处理工艺系统是一个整体系统工程，应尽量减少系统消耗的能量，增大产生与回收的能量。 2)在土地资源日渐紧张的情况下，尽可能提高污水处理厂处理构筑物的负荷，并合理布局，以节省占地，降低工程建设投资。
2、3)结合当地条件，优先考虑对处理水及污泥进行有效利用和资源化处置。 4)根据排放水体或回用水用户对水质的要求确定污水处理程度，同时还应充分考虑将来污水处理程度的提高。 5)在处理水质满足排放或利用条件下，优先选用工艺成熟、有运行经验的先进技术。 6)认真研究不同工艺技术的适用条件，并结合当地实际情况，选择适宜的污水处理工艺。,23.2 城镇污水处理系统,23.2.1 城市污水的特点 23.2.2 城市污水处理方法 23.2.3 城市污水处理厂设计程序 23.2.4 污水处理厂设计内容及设计原则 23.2.5 污水处理厂工艺选择 23.2.6 污水处理厂选址原则,23.2.1 城市污水的特点,1
3、.城市污水的组成 2.城市污水处理厂设计水质 3.城市污水处理厂的设计水量 4.正确处理工业废水与城市污水处理的关系,1.城市污水的组成,城市污水是指排入城市排水系统汇集的污水的总称，包括生活污水、工业废水以及部分降水。 生活污水指的是居民在日常生活中使用过的、并被生活废料所污染的水，其中含有较多的有机污染物，如蛋白质、脂肪和糖类，另外还含有洗涤剂以及病原微生物和寄生虫卵等污染物质。,2.城市污水处理厂设计水质,(1)生活污水 生活污水的BOD5和SS的设计值可取为：BOD520，SS3550g/(人d)。 (2)工业废水 工业废水的水质可参照不同类型的工业企业的实测数据或经验数据确定。 (3
4、)水质浓度,3.城市污水处理厂的设计水量,(1)平均日流量Qavg(m3/d) 平均日流量常用来表示污水处理厂的公称规模，即污水处理厂处理的总水量。 (2)设计最大流量Qmax(m3/h或L/s) 除曝气池外，污水处理厂各处理构筑物以及厂内连接管渠均采用此流量进行设计。(3)降雨时的设计流量(m3/d或L/s) 这一流量包括旱季流量和截流(n倍的初期雨水)流量。(4)考虑到最大流量的持续时间较短，当曝气池的设计水力停留时间在6h以上时，可采用最大日时平均流量作为曝气池的设计流量。 (5)当污水处理厂分期建设时，应以相应的各期流量作为设计流量。,4.正确处理工业废水与城市污水处理的关系,1)不得
5、含有能够破坏城市排水管道的成分(如酸碱废水)，不得含有能够堵塞管道的物质，不得含有可燃易爆物质和对养护工作人员造成伤害的物质。 2)所含的大部分污染物质必须能被微生物所降解，并对微生物的代谢活动无抑制或毒害作用。 3)污染物质的浓度不能过高，以免增加污水处理厂的负荷，影响处理效果。 4)水温不得高于40。 5)对含有病原菌的医院、疗养院的污水必须进行严格的消毒处理后再行排入。,23.2.2 城市污水处理方法,1.根据处理原理分类 2.按照处理程度分类,1.根据处理原理分类,1)物理处理。 2)化学处理。 3)生物化学处理。,2.按照处理程度分类,(1)一级处理 城市污水一级处理主要是去除污水中
6、的固态污染物质，处理系统主要由格栅、沉砂池和沉淀池组成，有时也采用筛网、微滤机和预曝气池等。 (2)二级处理 城市污水的二级处理系统是城市污水处理厂的核心，它的主要作用是去除污水中呈胶体状态和溶解状态的有机污染物(以BOD或COD表示)。 2.溶解氧测定点在水下约1m处。 (3)三级处理及深度处理 三级处理是进一步除去二级处理未能去除的污染物质，其中包括难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，目的是为了达到排放要求。,(1)一级处理,图23-1 污水一级处理典型流程,(2)二级处理,1)广州开发区污水处理厂。 2)天津咸阳路污水处理厂。 3)淄博污水处理厂。 4)北京燕山
7、石化公司牛口峪污水处理厂。,(2)二级处理,图23-2 城市污水处理厂典型工艺流程,(3)三级处理及深度处理 三级处理是进一步除去二级处理未能去除的污染物质，其中包括难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，目的是为了达到排放要求。,23.2.3 城市污水处理厂设计程序,1.设计的前期工作 2.初步设计 3.施工图设计,1.设计的前期工作,1)项目概述。 2)工程方案。 3)工程投资估算及资金筹措。 4)工程进度计划。 5)工程效益分析。 6)结论、存在的问题及建议。,2.初步设计,(1)设计说明书 (2)工程量 包括各项构(建)筑物及厂区总图所涉及的挖填土方量、混凝土量、
8、建筑面积等。 (3)主要材料与设备表 即工程所需三材、管道及其他主要设备和材料的名称、规格、材质、数量等清单。 (4)工程概算书 说明编制依据，列出总概算表和各单元概算表，单位水量的造价指标，并说明工程总概算投资及其构成。 (5)设计图样 主要包括各专业(工艺、建筑、电气与自控)总体设计图(总平面布置图、系统图)，主要工艺构筑物设计图等。,(1)设计说明书,1)设计依据。 2)城市概况、自然条件及污水排放现状。 3)处理要求。 4)工程设计。 5)处理厂内辅助建筑和公用工程的设计说明。 6)处理厂自动控制和监测设计说明。 7)处理厂污水和污泥的出路。 8)存在的问题及对策建议。,(2)工程量
9、包括各项构(建)筑物及厂区总图所涉及的挖填土方量、 混凝土量、建筑面积等。,(3)主要材料与设备表 即工程所需三材、管道及其他主要设备和材料的名称、规格、材质、数量等清单。,(4)工程概算书 说明编制依据，列出总概算表和各单元概算表，单位水量的造价指标，并说明工程总概算投资及其构成。,(5)设计图样 主要包括各专业(工艺、建筑、电气与自控)总体设计图(总平面布置图、系统图)，主要工艺构筑物设计图等。,3.施工图设计,(1)设计说明书 说明设计依据、设计方案、图样目录、主要设备材料表、施工安装注意事项及质量、验收要求等。 (2)设计图样,(1)设计说明书 说明设计依据、设计方案、图样目录、主要设
10、备材料表、施工安装注意事项及质量、验收要求等。,(2)设计图样,1)总体设计(总平面图、工艺流程图、综合管线平面布置图)。 2)单体构(建)筑物设计图。 3)电气与自控设计图。 4)辅助设施设计图。 5)非标设备设计图。,23.2.4 污水处理厂设计内容及设计原则,(1)污水处理厂工艺设计 (2)污水处理厂设计原则,(1)污水处理厂工艺设计,1)根据城市总体规划和现状与设计方案选择处理厂厂址。 2)处理工艺流程确定。 3)处理构筑物选型。 4)处理构筑物或设施的设计计算。 5)主要辅助构(建)筑物设计计算。 6)主要设备选择。 7)污水厂总体布置。 8)厂区道路、绿化和管线综合布置。 9)处理
11、构(建)筑物、主要辅助构(建)筑物、非标设备设计图绘制。 10)编制主要设备材料表。,(2)污水处理厂设计原则,1)污水处理厂的设计应符合适用的要求。 2)污水处理厂设计采用的各项设计参数必须可靠。 3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。 4)污水处理厂设计应当力求技术合理。 5)污水厂设计必须注意远近期结合，不宜分期建设的部分(如配水井、泵房及加药间等)，其土建部分应一次建成。 6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件。 7)污水厂的设计在经济条件允许情况下，可以适当注意构(建)筑物外观和环境美化。,23.2.5 污水处理厂工艺选择,(1)污水的处理程度 污水的处理程度是污水处理工艺流程选择的主
12、要依据，而污水处理程度又主要取决于原污水的水质特征、处理后水的去向及相应的水质要求，而且还要充分考虑将来污水处理程度的提高。 (2)工程造价与运行费用 工程造价和运行费用也是工艺流程选定的重要考虑因素，前提是处理水应达到排放标准的要求。 (3)处理规模和原污水水质水量变化规律 处理工艺要适合确定的处理规模。 (4)当地的自然条件 结合当地地方条件应充分考虑处理水的有效利用，包括农业灌溉、工业冷却水、城市杂用水，绿化、景观、城市小河湖泊的补充用水，还有污水的热能利用，污泥制作有机肥料和其他资源化处置等。,23.2.5 污水处理厂工艺选择,(5)处理过程是否产生新的矛盾 污水处理过程中应注意避免造
13、成二次污染。,23.2.6 污水处理厂选址原则,1)厂址区面积应满足选定的污水处理工艺的需要。 2)应尽量做到少占农田和不占良田。 3)一般设在城市集中给水水源下游；设在城镇工厂厂区及生活区的下游，并保持约300m以上的距离，但也不宜太远；并位于夏季主导风向的下风向。 4)应考虑与处理后的污水或污泥的主要用户靠近，或靠近受纳水体，并便于交通运输。 5)不宜设在雨季易受水淹的低洼处；靠近水体的处理厂要考虑不受洪水威胁；应尽量设在地质条件较好、地下水位较低的地方，以方便施工，并降低造价。,23.2.6 污水处理厂选址原则,6)要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，来满足污水处理构筑物高程布置的需要
14、，以减少土方工程量，降低工程造价；若有可能，宜采用污水不经水泵提升而自流流入处理构筑物的方案，以节省动力费用，降低处理成本。 7)应与城市污水管道系统布局统一考虑。 8)应根据城市远期发展规划，留有充分的扩建余地。 9)厂址应选在工程地质条件较好的地方，以减少基础处理费用并有利于施工。 10)厂址尽量靠近供电电源，以降低输电线路费用。,23.3 污水处理厂的平面布置与高程布置,23.3.1 污水处理厂的平面布置 23.3.2 污水处理厂的高程布置,23.3.1 污水处理厂的平面布置,(1)生产性构(建)筑物 生产性构(建)筑物分为污水、污泥处理设施。 (2)辅助设施 辅助设施分生产和生活辅助设
15、施。 (3)各类管道 包括污水工艺管道、污泥工艺管道、空气管道、沼气管道、超越管道、上清液回流管道、厂区给水及排水管道、加药管道等。 (4)其他设施 包括道路、绿化、围墙、大门等。,23.3.2 污水处理厂的高程布置,1)选择一条距离最长，水头损失最大的流线进行水力计算，并应留有适当余地。 2)计算水头损失时，一般以近期最大流量或泵的最大出水量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量作为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。 3)在做高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。,23.3.2 污水处理厂的高程布置,4)避免构筑物之间跌水等
16、浪费水头的现象，充分利用地形坡度，减小工程量。 5)在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。 6)考虑土方平衡，避免前段构筑物架空太高和后段构筑物埋地太深，避免土建投资过大和增加施工困难。 包括回流污泥量在内。 按最不利条件，即推流式运行时，污水集中从一端入池计算。 按式(23-2)计算，B=0.27m，取0.3m；按式(23-3)计算，h00.38m。,23.3.2 污水处理厂的高程布置, 出口处水深按式(23-3)计算，hk=0.25m；起端水深按式(23-4)计算，h00.35m。 曝气池集水槽采用潜孔出流，此处h为孔口至槽底高度(亦为损失了的水头)。,图23-9 沉淀池集水槽水头损失计算图 堰上水头 自由跌落 集水槽起端水深 总渠起端水深,图23-11 A厂污泥处理流程,图23-12 污泥处理流程高程图,23.4 污水处理构筑物及配水与计量,23.4.1 处理构筑物的结构要求及运行方式 23.4.2 处理构筑物间连接管的设计 24.4.3 配水设备 23.4.4 污
