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2.4 污水处理厂工程设计

2.4.1污水处理厂总平面设计

总平面布置直接影响到处理或生产装置的建设费用和运转费用。总平面布置应该具有布置紧凑、用地节省、工艺流程合理、功能明确、运输通畅、动力区接近负荷中心、工程管线短捷、管理方便等特点。总平面布置必须适合工艺、土建、防火安全、卫生绿化及生产与处理规模发展等方面的要求，要特别注意污水处理区、办公生活区与辅助车间的总体规划布置。

污水处理厂平面布置主要包括以下几方面内容： （1） 处理构筑物、处理设备的布置

构筑物包括粗、细格栅井、沉砂池、厌氧池、氧化沟、二沉池、接触池及附属的泵房、污泥脱水间、加药间等。

（a）按工艺过程的顺序布置紧凑，但也要留有必要间距。 （b）使连接构筑物的管渠简单，便捷，成直线而无返回流动。

（c）利用地形流动，“高程布置”，确定标高，重力流动，减少运行费用。 （2） 厂内管线布置

（a）应能使各个处理构筑物独立运行。即任一处理单元因故停止运行，其他仍可正常运行。

（b）满足紧急排放要求。

（c）平行布置，不穿越空地，易于检查、维修。 （3）附助建筑物布置

辅助建筑物包括泵房、办公大楼、化验室、变电所、机修车间、仓库、食堂等。

（a）方便。变电所应设于用电大户附近。

（b）安全。锅炉房、煤气站、变电站附近不能有易燃、易爆车间。 （c）有特殊要求的中心实验室、化验室应设于清洁卫生、无振动区。 （4）道路、绿化布置

道路以方便运输为原则布置。

通向一般构筑物铺设人行道，宽度为1.5-2.0m，采用碎石、炉渣、灰土等路面；通向仓库、检修车间、堆砂场、堆煤场、管件堆置场、泵房、变电所等主要建筑物处铺设行车道，路面宽度为3-4m，转弯半径为7m，纵向坡度不大于3%，应有回车的可能，采用沥青、混凝土、碎石、炉渣、灰土等路面；厂区主干道宽度不应小于6m，转弯半径为10m，纵向坡度不大于3%，应有回车的可能。

污水处理厂应该充分考虑绿化。绿化面积不应少于污水厂总面积的30%。各个功能区之间应有绿化带隔开，是功能区划分明显，减少相互之间的影响。

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建筑物、构筑物四周一般为绿化包围，各主要建筑物、构筑物应有出口和空地。

（5）建筑物之间的距离

处理构筑物之间应保持一定的距离，以保证铺设连接管道的要求，一般构筑物间隔距离为5-10m。相似构筑物可以考虑合建以减少占地和土方量。

根据以上设计原则和要求，污水处理厂总体分为三个区，厂前区，污水、污泥处理区，辅助建筑区。厂前区建筑主要包括综合办公大楼、住宿楼、食堂、车库及娱乐锻炼场所，应布置在当地主风向上游，并尽量接近厂区大门，保证道路畅通，与污水处理区之间留有一定的绿化带。污水、污泥处理区分污水处理区和污泥处理区，是污水处理厂的核心构件，处于污水处理厂中间位置，应尽量按处理流程布置，布置应合理紧凑，减少施工量及管道铺设量。辅助建筑区包括变电所、机修车间、仓库等，应远离明火，与其他建筑物保持一定距离，道路通畅。

三个区域之间设主干道，宽7m，各区域内设单车道，宽3.5m，人行道，宽1.5m。

（6）污水处理厂主要建、构筑物汇总

表2-3 主要建、构筑物一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

名称 溢流井 粗格栅间 提升泵房 细格栅间 曝气沉砂池 厌氧池配水井 厌氧池 氧化沟 二沉池配水井 二沉池 污泥回流泵房 接触池 污泥浓缩池 污泥脱水机房 综合楼 检测中心 配电所

设计尺寸

L×B×H=10m×8m×10m L×B=12m×10m L×B=12m×15m L×B=12m×10m

L×B×H=12m×4.5m×4.0m D×H=3000mm×6.5m L×B×H=30m×16m×5.0m L×B×H=92.5m×67.5m×4.8m D×H=3000mm×7.5m D×H=28m×7.66m L×B×H=18m×12m×8.0m L×B×H=36m×16m×3.0m D×H=12m×6m

L×B×H=30m×15m×6.0m L×B =50m×20m L×B =20m×10m L×B =20m×10m

个数 2座 1座 1座 1座 1座 1座 2座 2座 1座 4座 1座 1座 1座 1栋 1 1间

结构

方形，现浇钢筋混凝土结构 方形，现浇钢筋混凝土结构 方形，现浇钢筋混凝土结构 方形，现浇钢筋混凝土结构 方形，现浇钢筋混凝土结构 圆形，现浇钢筋混凝土结构 方形，现浇钢筋混凝土结构 奥贝尔，现浇钢筋混凝土结构 圆形，现浇钢筋混凝土结构 辐流式，现浇钢筋混凝土结构

折板形，现浇钢筋混凝土结构 圆形，现浇钢筋混凝土结构 单层框架结构

合建，三层框架结构，包括化验室、中控室 单层框架结构

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18 19 20 21 22 23 24

维修车间 仓库 住宿楼 食堂、浴室 运动场 车库 传达室

L×B =20m×10m L×B =20m×10m L×B =25m×20m L×B =20m×(12+8)m L×B =40m×20m L×B =20m×10m L×B =10m×8m

1间 1间 1栋 1座 1座 2间

合建，单层框架结构，包括机修间，电修间，泥木工间 合建，四层框架结构，一层设食堂、浴室 露天

单层框架结构，包括共用车辆 砖混结构

（7）总图布置方案

总图布置应力求整体协调、美观。

该污水处理厂为新建污水厂,根据规划位于城市下游,城市海拔高度340.0m,规划用地长宽分别为:350mx200m,场地平整.污水厂进水口位于厂区西南角,进水污水管的标高为336.0m;出水靠重力排入厂区东侧500m处某河。

厂区主干道宽7m，单行道宽4.5m，人行道宽1.5m。 污水厂总占地面积70000m2。 2.4.2污水处理厂总高程设计 1. 污水厂的高程布置原则

污水处理工程的污水流程高程布置的只要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接灌渠的尺寸及其标高;通过计算确定各部位的水面标高,从而使污水能够处理构筑物之间畅通地流动,保证污水处理工程的正常运行.

污水处理工程的高程布置一般应遵守如下原则：

（1） 认真计算管道沿程损失，局部损失，各处理构筑物，计量设备及联络管渠

的水头损失；考虑最大时流量，雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定的余地；还应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及有关的连接管渠能通过全部流量。 （2） 考虑远期发展，水量增加的预留水头。

（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。

（4） 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。

（5） 需要排放的处理水，在常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水

位不一定选取水体多年最高水位，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，当水体水位高于设计排

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放水位时，可进行短时间的提升排放。应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受水体洪水顶托，并能自流。 2.各处理构筑物的高程确定

根据式设计资料，出水排入位于厂区东侧500m处的河流，河水最高水位336.0m。而污水厂厂址海拔为340.0m（并作为相对标高±0.00）,大于该河最高水位4.0m（河水最高水位标高-4.00m）。由于不设污水厂终点泵站，从而布置高程时，确保接触池的水面标高大于-4.00m,同时考虑挖土埋深。

氧化沟处的地坪标高为0.00m，按结构稳定的原则确定池底埋深-2.0m，再计算出设计水面标高为4.0m-2.0m=2.0m，然后根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。

各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高 构筑物名称 水面标高池底标高构筑物名称 水面标高池底标高(m) 进水管 溢流井 中格栅 集水井 泵房吸水井 细格栅前 -3.93 -3.98 -4.18 -4.30 -5.18 3.82 (m) / -10.00 -5.18 -7.30 -7.00 2.62 细格栅后 沉砂池 厌氧池 氧化沟 二沉池 接触池 (m) 3.39 3.26 2.02 2.00 0.90 -0.37 (m) 2.29 0.36 -2.98 -2.00 -6.46 -3.37 2.5 各主要构筑物及设备说明

2.5.1 溢流井

城市污水在进入污水处理系统前，首先进入溢流井，起均质均量作用，调节处理水量。在设计流量下，污水全部被闸门阻挡，经污水处理厂进水管流入污水处理系统。遇有暴雨情况，过量污水则越过溢流闸门从超越管直接排出，经下游管道排入受纳河流。当污水处理厂出现故障不能运行时，可将粗格栅进水阀门井内进水阀门关闭，污水将在分水溢流井内通过溢流闸门从超越管流向下游，从而缓解了污水处理厂污水处理系统的压力。

溢流井共设两座，其中一座为备用。单座设计如下：

厂区总进水管管径1500mm，进水闸阀1650mm×1650mm一座，并设溢流闸阀950mm×950mm一座，溢流闸阀外设超越管道，管径800mm，与厂外排水

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