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1、1 处 理 流 程 高 程 设 计为使污水能在各处理构筑物之间通畅流动，以保证处理厂的正常运行，需进行 高程布置，以确定各构筑物及连接管高程。为降低运行费用和便于维护管理，污水 在处理构筑物之间的流动已按重力流考虑为宜；污泥也最好利用重力流动，若需提 升时，应尽量减少抽升次数。为保证污泥的顺利自流，应精确计算处理构筑物之间 的水头损失，并考虑扩建时预留的储备水头，高程图的比例与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。1.1 主要任务污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：(1) 确定各处理构筑物和泵房的标高；(2) 确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；(3)
2、 通过计算确定各部分的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间畅通地流动，保证污水处理厂的正常运行。1.2 高程布置的一般原则(1) 计算各处理构筑物的水头损失时，应选择一条距离最长、水头损失最大的 流程进行较准确的计算，考虑最大流量、雨天流量和事故时流量的增加。并应适当 留有余地，以防止淤积时水头不够而造成的涌水现象，影响处理系统的正常运行。(2) 计算水头损失时，以最大流量(设计远期流量的管渠与设备，按远期最大 流量考虑)作为构筑物与管渠的设计流量。还应当考虑当某座构筑物停止运行时， 与其并联运行的其余构筑物与有关的连接管渠能通过全部流量。(3) 高程计算时，常以受纳水体的最高水
3、位作为起点，逆废水处理流程向上倒 推计算，以使处理后废水在洪水季节也能自流排出，并且水泵需要的扬程较小。如 果最高水位较高，应在废水厂处理水排入水体前设置泵站，水体水位高时抽水排放。 如果水体最高水位很低时，可在处理水排入水体前设跌水井，处理构筑物可按最适 宜的埋深来确定标高。(4) 在做高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需要提 升的污泥量。1.3 污水高程计算在污水处理工程中，为简化计算一般认为水流是均匀流。管渠水头损失主要有沿程水头损失和局部水头损失。出水排至长江，最高水位为45.22m。总损失二构筑 物的损失+沿程损失+局部损失，沿程水头损失按下式计算：h =丄 L
4、= iLf C 2R(7.1)式中 h 为沿程水头损失， m ；fL 为管段长度， m ；R 为水力半径， m ；为管内流速，m：s ;C 为谢才系数。局 部 水 头 损 失 为：H 匸m2 g（7.2）式中g局部阻力系数，查阅给排水设计手册第一册获得。1.3.1 构筑物初步设计时，构筑物水头损失可按经验数值计算。污水流经处理构筑物的水头损 失，主要产生在进出口和需要的跌水处，而流经处理构筑物本身的水头损失则较小 本设计中若在设计计算过程中计算了的就用计算的结果，若在设计计算过程中没计 算的就用经验值，各构筑物水头损失见表 7.1。表 7.1 构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（m）构筑物名称
5、水头损失（m）粗格栅0.081DE型氧化沟0.40细格栅0.32辐流沉淀池0.50平流式沉砂池0.40平流接触池0.30厌氧池0.20巴氏计量槽0.281.3.2 管渠水力计算计量槽至出水口取一个进出口损失及一个90。弯头损失，取局部阻力系数为：1.0 +0.10+1.1=2.2。接触池至计量槽取一个进出口损失，取局部阻力系数为：1.0+0.10=1.1。二沉池至接触池取一个进出口损失及一个 90。弯头损失，取局部阻力系数为：0.1 +4旳 1.12.2。集配水井至二沉池取一个进出口损失，取局部阻力系数为：0.1+1.0 = 1.1。氧化沟至集配水井取一个进出口损失及二个90。弯头损失，取局部
6、阻力系数为0.1+1.0+2.2=3.3。厌氧池至氧化沟取一个进出口损失，取局部阻力系数取为：0.1+1.0=1.1。沉砂池至厌氧池取一个进出口损失及一个 90。弯头损失，取局部阻力系数为：0.1+1.0+1.1=2.2。管渠水力计算见表7.2。表 7.2 污水管渠水力计算表管渠及构筑物名称流量管渠设计参数水头损失(m )I (%o)沿程局部合计出水口至240.0.510.2385610002.151.460690.755计量槽计量槽至0.000.1285610002.151.463.5700.127接触池接触池至0.140.217499002.081.3770.0610.357二沉池二沉池0
7、.070.10至7499002.081.3735.0350.178集配水井集配水井至氧化沟5678002.521.4040.00.100.2250.326氧化沟 至厌氧池5678002.521.408.50.020.110.131厌氧池 至沉砂池4287002.181.1768.50.1490.150.3031.3.3 污水处理高程计算及布置污水处理厂水力计算以接受处理后污水水体的最高水位 45.220m 作为起点，沿 污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出，同时， 还要考虑挖土埋深的状况。以 50.000m 为基准，设计中考虑污水管的非充满度（一 般管径大于或等于
8、1000mm 时，最大充满度为 0.75）和管道的覆土厚度（一般不小 于 0.7m 且不考虑冻土深度），城市污水主干管进入污水处理厂处的管径为 1000m， 管道水面标高为48.500m。由于采用的DE氧化沟方案中二沉池、氧化沟占地面积大,如果埋深设计过大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按尽量减少埋深。从降低土建工程投资考虑，接触消毒池水面相对高程定为 0.00m， 这样布置亦利于排泥及排空检修。计算结果见下表 7.3。表 7.3 构筑物及管渠水力计算表序号管渠及构筑物名称（m）水面上游标咼（m）水面下游标咼（m）构筑物水面标咼（m）地面标高（m）1出水口至计量槽49.44348.68
9、850.0002计量槽49.72349.44349.58350.0003计量槽至接触池49.85049.72350.0004接触池50.15049.85050.00050.0005接触池至二沉池50.50750.15050.0006二沉池51.80751.30751.55750.0007二沉池至集配水井51.98551.8077集配水井至DE型氧化沟52.31151.98550.0008DE型氧化沟52.71152.31152.51150.0009DE型氧化沟至厌氧池52.84252.71150.00010厌氧池53.04252.84252.94250.00011厌氧池至沉砂池53.34553
10、.04250.00012沉砂池53.74553.34553.54550.00013细格栅54.06553.74550.00014粗格栅48.50048.41950.0001.3.4 污泥处理构筑物高程布置(1) 污泥管道的水头损失管道沿程损失按下式计算：1.85h = 2.49ID 1.17 人CH丿7.3)管道局部损失计算：(7.4)式中 C 污泥浓度系数；HD 污泥管管径， mv 管内流速，m s ;L 管道长度， m ；g局部阻力系数。查给水排水设计手册可知：当污泥含水率为97%时，污泥浓度系数C =71,H管径为150-200mm时，最小设计流速为0.8m/s;污泥含水率为95%时，污
11、泥浓度系数为C =53，管径为150-200mm时，最小设计流速为1 m/s。H各连接管道的水头损失见下表 7.4。表 7.4 连接管道的水头损失管渠及构流量管渠设计参数水头损失(m)筑物名称(L/s)I (%o)沿程局部合计浓缩池至贮泥池4.461500.8114.15.00.0290.0740.103(2) 污泥处理构筑物水头损失 当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算，浓缩池一般取1.5m,二沉池一般取1.2m。(3) 污泥高程布置 设计中污泥在二沉池到污泥浓缩池以及贮泥池到脱水车间得到提升，取脱水机房标咼为53m,贮泥池泥面相对地标为0.000m，超
12、咼0.3m。污泥高程布置计算如下表7.5。表 7.5 污泥咼程布置计算表序管渠及构筑物名上游泥面下游泥面构筑物泥地面标咼号称标咼（m）标咼（m）面标咼（m）(m)1贮泥池50.30050.002浓缩池至贮泥池51.90350.30050.003浓缩池51.90350.004.4 高程计算 污水厂厂址处的地坪标高基本在30米左右。本设计中的高程计算分别为泵提升前和泵提升后两部分。泵提升前按顺序计算，泵提升后按逆向计算。污水厂主干道管采用钢筋混凝土圆管，按非满流设计，阻力系数为 n=0.013，坡度 i=0.003。4.4.1泵前水位计算采用DN300钢筋混凝土圆管，L=150m，查表得Q=0.0
13、0209 m3/s, i=0.003时，v=0.5m/s,设污水入口水位为29.4m，则沟道沿程水力损失：i x L二0.003 x 100二0.3m局部水力损失：h二 lx-05 二 0.0128mf2 g2 x 9.8合计：0.09+0.0128=0.10m则格栅前水位为：29.4-0.10=29.3m格栅的水头损失为：0.67m栅后水位为：29.3-0.67=28.63m。即泵前水位为：28.63m。4.4.2泵后水位的计算设计出水管的出水水位为29m，(1) 消毒池至出水采用 DN300 钢筋混凝土圆管，L=30m,查表得 Q=000209 ma/s,i=0.003 时，v=0.5m/s 沿程阻力损失：i x L 二 0.003 x 200 二 0.6m局部水力损失：h二 0.5x-05 二 0.0064mf2 g2 x 9.8消毒池内部损失：0.3m。合计：0.09+0.
