嘉兴学院本科生毕业论文(设计) 生物与化学工程学院

5 污水处理厂总体布置

5.1 污水厂厂址选择[11]

城市废水处理厂的厂址应根据当地有关水资源情况、受纳水体的功能划分类别、污染与自净情况、城市和工厂厂区的总体规划与自然条件等因素确定。此外，处理后废水与污泥的利用的可能性与途径及出路以及所选定的废水处理工艺流程等对厂址的选择也有一定的影响，具体来说，厂址的选择应当考虑一下原则： 1) 厂址首先应当与工艺流程相适应

2) 无论采用何种工艺，都应尽量少占或不占农田

3) 厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城市与工厂厂区及生活区的下游，同时保持300m以上的距离，还应设在夏季主风的下风向。

4) 当处理后的废水回用于工业、农业、或渔业时，厂址应尽可能与用户临近，或者位于交通方便利于输送的地方。

5) 充分利用地形，选择有适当坡度的地段，以满足废水处理构筑物高程布置的需要，减少土方量与某些构筑物的埋深或减少污水与污泥的提升设备并节省动力费用。

6) 根据城市总体发展规划或工厂与厂区的发展规划，废水处理厂厂址的选择应考虑远期发展的可能性，必要时留有扩建的余地。

7) 除采用稳定塘等处理工艺外，厂址不宜建在雨季易受潮水淹的低洼处。靠近水体的处理厂，要考虑避免受洪水及其他自然灾害的威胁。当污水处理厂有可能污染地下水时应考虑防渗措施。 8) 有条件的地方，厂址尽可能选择在地质条件较好，地下水位较低的地方，以便于施工，降低工程造价。

5.2 污水厂厂区平面布置[12]

在污水处理工程墙内平面布置主要包括：各处理单元构筑物，连通各处理构筑物之间的管、渠及其他管线，辅助性建筑物，道路以及绿化地等的合理布置。在进行处理工程墙内平面规划、布置时，应考虑的一般原则如下：

5.2.1 各处理单元的平面布置

处理构(建)筑物是污水处理工程的主体建筑物，在作平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，确定它们在厂区内平面的位置。

1) 贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折。尽量按流程方向布置，避免与进（出）水方向相反安排：各构筑物之间的连接管（渠）应以最短路线布置，尽量避免不

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必要的转弯和用水泵提升，严禁将管线埋在构（建）筑物下面。目的在于减少能量（水头）损失、节省管材、便于施工和检修。

2) 充分利用地形，土方量作到基本平衡，并避开劣质土壤地段，降低工程费用。某些构筑物放在较高处，便于减少土方，便于放空、排泥，又减少了工程量，而另一些构筑物放在较低处，使水按流程按重力顺畅输送。

3) 在处理构筑物之间，应保持一定的间距，以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取5m-10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池，消化气贮罐等，其间距应按有关规定确定。

4) 各处理构筑物在平面布置上，应考虑适当紧凑。

5) 应预留适当余地，考虑扩建和施工可能（尤其是对大中型污水处理工程）

6) 构（建）筑物布置应注意风向和朝向。将排放异味、有害气体的构（建）筑物布置在居住于办公场所的下风向；为保证良好的自然通风条件，建筑物布置应考虑主导风向。

5.2.2 管渠的平面布置

1) 在各处理构筑物之间，设有贯通、连接的管、渠。此外，还应设有能够使各处理构筑物独立运行的管、渠，当某一处理构筑物因故停止工作时，使其后接处理构筑物，仍能够保持正常的运行。

2) 应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管。

3) 在厂区内还设有：给水管、空气管、消化气管、蒸气管以及输送配电线路。这些管线有的敷设在地下，但大部分都在地上，对它们的安排，既要便于施工和维护管理，但也要紧凑，少占用地，也可以考虑采用架空的方式敷设。

在污水处理厂区内，应有完善的排雨水管道系统，必要时应考虑设防洪沟渠。

5.3 污水处理工程高程布置

5.3.1 高程布置原则

污水处理高程布置总的原则是，高程布置在时应充分利用地形和构筑物的高位能，以节省动力设备和能耗，同时，工艺流程中构筑物间要求连接管道尽可能短，还要避免立体交叉。在这个前提下，还要遵守的原则是：

1) 选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证在任何情况下处理系统能够正常运行。

2) 污水尽量经一次体提升就应能靠重力通过处理构筑物，而中间不应再经加压提升。 3) 避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。

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4) 在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流程，以降低运行费用。 5) 进行构筑物高程布置时，应与厂区的地形，地质条件相联系。当地形有自然坡度时，有利于高程布置；当地形平坦时，既要避免二次沉池埋入地下过深，又应避免沉砂池在地面上架得很高，这样会导致构筑物造价的增加，尤其是地质条件较差、地下水位较高时。

6) 高程的布置既要考虑某些处理构筑物（如沉淀池、调节池、沉砂池等）的排空，但构筑物的挖土深度又不宜过大，以免土建投资过大和增加施工的困难。

7) 需要排放的处理水，常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位一定不选取每年最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位。

8) 应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶托，并能自流。

9) 计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为处理构筑物和管（渠）的设计流量。 10) 污水处理后应能自流排入下水道或者水体，包括洪水季节（一般按25年一遇防洪标准考虑）。

11) 高程布置应注意污水流程和污泥流程的结合，尽量减少需要提升的污泥量。污泥浓缩池、消化池等构筑物高程的确定，应注意他们的污泥能排入污水井或者其他构筑物的可能性。

12) 考虑远期发展，水量增加的预留水头。 5.3.2 高程计算

表 5-1污水流经各构筑物的水头损失

构筑物 粗格栅 细格栅 平流式沉砂池 氧化沟 辅流式二沉池 污泥浓缩池

水头损失/m 0.1~0.2 0.2~0.3 0.15~0.25 0.3~0.4 0.5~0.6

1.0~2.5

1、构筑物之间管渠的连续及水头损失的计算 1) 粗格栅到集水池

L=10m，DN=1000mm，V=0.376m/s，i=0.0032 h1=iL=0.00332×10=0.0332m

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h2=(?出口??阀门??)V2进口2g=(1+0.05++0.05) ×0.0072=0.0072m

∑h= h1+ h2=0.0404m 2) 集水池到细格栅

L=10m，DN=1000mm，V=0.376m/s，i=0.00332 h1=iL=0.00332×10=0.0332m h2=(?出口??阀门??)V2进口2g=(1+0.05++0.05) ×0.0072=0.0072m

∑h= h1+ h2=0.0404m 3) 细格栅到沉砂池

L=40m，DN=1000mm，V=0.376m/s，i=0.00332 h1=iL=0.00332×40=0.13m h2=(?出口??阀门??弯头) ∑h= h1+ h2=0.143m 4) 沉砂池到汇水点

L=40m，DN=1000mm，V=0.558m/s，i=0.0032 h1=iL=0.00332×40=0.014m h2=(?出口??阀门??回合流??弯头?? ∑h= h1+ h2=0.042m 5) 汇水点到氧化沟

L=5m，DN=1600mm，V=1.044m/s，i=0.0064 h1=iL=0.00647×5=0.03m h2=(???阀门)V2V22g=(1+0.05+0.7+0) ×0.0072=0.013m

进口)V22g=(0.2+3+0.05+0.7+0.05) ×0.0072=0.028m

出口2g=(1+0.05) ×0.056=0.059

∑h= h1+ h2=0.089m 6) 氧化沟到配水井

L=60m，DN=1600mm，V=0.251m/s，i=0.0064

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