第十九章污水处理厂设计课件.ppt

1、第十九章 污水处理厂设计第十九章 污水处理厂设计第一节第一节 概述概述第二节第二节 厂址选择厂址选择第三节第三节 工艺流程选择确定工艺流程选择确定第四节第四节 平面布置与高程布置平面布置与高程布置第五节第五节 技术经济分析技术经济分析第六节第六节 污水处理厂运行和控制污水处理厂运行和控制第十九章 污水处理厂设计第十九章 污水处理厂设计第十九章 污水处理厂设计第十九章 污水处理厂设计第十九章 污水处理厂设计第十九章 污水处理厂设计第十九章 污水处理厂设计第十九章 污水处理厂设计第一节 概述一、主要设计资料一、主要设计资料二、设计原则二、设计原则 三、设计步骤三、设计步骤四、设计文件编制四、设计文

2、件编制第十九章 污水处理厂设计 根据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂根据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址厂址；处理工艺处理工艺流程流程设计说明；设计说明；处理构筑物型式处理构筑物型式选型选型说明；说明；处理构筑物或设施的处理构筑物或设施的设计计算设计计算；主要辅助构（建）筑物的设计计算；主要辅助构（建）筑物的设计计算；主要设备设计计算选择；主要设备设计计算选择；污水厂污水厂总体布置总体布置（平面或竖向）及厂区道路、绿化和管线综合布置；（平面或竖向）及厂区道路、绿化和管线综合布置；处理构（建）筑物、主要辅助构（建）筑物、非标设备处理构（建）筑物、主要辅助构（建）筑

3、物、非标设备设计图设计图绘制；绘制；编制主要编制主要设备材料设备材料表。表。污水处理厂工艺设计内容污水处理厂工艺设计内容第一节第一节 概述概述第十九章 污水处理厂设计第一节 概述（一）设计基础资料（一）设计基础资料一、主要设计资料一、主要设计资料（二）设计规范及水质排放标准（二）设计规范及水质排放标准设计主要依据设计主要依据自然条件资料自然条件资料编制概预算资料编制概预算资料二、设计原则二、设计原则三、设计步骤三、设计步骤四、设计文件编制四、设计文件编制习题习题1习题习题2第十九章 污水处理厂设计第一节 概述初步设计初步设计设计说明书设计说明书工程数量工程数量主要设备和处理数量主要设备和处理数

4、量工程概算工程概算设计图纸设计图纸施工图设计施工图设计设计说明书设计说明书主要材料及设备预算主要材料及设备预算施工图预算施工图预算要求不超过概算要求不超过概算设计图纸设计图纸 要求节点构造尺寸准确要求节点构造尺寸准确满足施工招标、满足施工招标、施工、安装、材施工、安装、材料设备订货、非料设备订货、非标设备加工、工标设备加工、工程验收等要求程验收等要求满足审批、施工满足审批、施工图设计、主要设图设计、主要设备订货、控制工备订货、控制工程投资和施工准程投资和施工准备等要求备等要求可研报告可研报告概述概述工程项目概况工程项目概况方案论证方案论证推荐方案内容推荐方案内容项目实施计划、投资估算、经济评价

5、项目实施计划、投资估算、经济评价结论、建议、附图及附件结论、建议、附图及附件对项目技术可行对项目技术可行性、经济合理性、性、经济合理性、实施可能性论证。实施可能性论证。习题习题3第十九章 污水处理厂设计第二节 厂址选择应符合城市或企业现状和规划对厂址的要求；应符合城市或企业现状和规划对厂址的要求；应与选定的污水应与选定的污水处理工艺处理工艺相适应；相适应；厂址选择在有厂址选择在有扩建扩建条件的地方，为今后发展留有余地；条件的地方，为今后发展留有余地；厂址必须位于给水水源厂址必须位于给水水源下游下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的夏季主

6、风向的下风向下风向；厂址应在工程地质条件较好的地方；厂址应在工程地质条件较好的地方；厂址应尽量选在交通方便的地方；厂址应尽量选在交通方便的地方；厂址应尽量靠近供电电源，以利安全运行和降低输电线路费用；厂址应尽量靠近供电电源，以利安全运行和降低输电线路费用；当处理水排放时，应当处理水排放时，应与受纳水体靠近与受纳水体靠近；厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处；厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处；应选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要。应选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要。第十九章 污水处理厂设计污水处理厂占地面积与处理水量、处理方法的关系污水处理厂占地面积与处

7、理水量、处理方法的关系处理水量处理水量/（m m3 3.d.d-1-1）处理所需面积处理所需面积/10/104 4m m2 2二级处理所需面积二级处理所需面积/10/104 4m m2 2生物滤池生物滤池活性污泥法或高负活性污泥法或高负荷生物滤池荷生物滤池5 0005 0000.50.70.50.72 23 31.01.01.251.2510 00010 0000.80.81.21.24 46 61.51.52.02.020 00020 0001.21.21.81.88 812122.22.23.03.030 00030 0001.61.62.52.5121218183.03.04.54.55

8、0 00050 0002.52.53.83.8202030305.05.07.57.5100 000100 0005.05.06.56.54040606010.010.012.512.5第二节 厂址选择第十九章 污水处理厂设计第三节第三节 工艺流程选择确定工艺流程选择确定1、污水处理程度、污水处理程度2、处理规模和水质特点、处理规模和水质特点3、工程造价和运行费用、工程造价和运行费用4、污水处理控制要求、污水处理控制要求5、选择合理的污泥处理工艺、选择合理的污泥处理工艺第十九章 污水处理厂设计第三节 工艺流程选择确定城镇污水特征：城镇污水特征：平均日流量（平均日流量（m3/dm3/d）最大日最

9、大时流量（最大日最大时流量（m3/hm3/h或或m3/sm3/s）平均日平均时流量（平均日平均时流量（m3/hm3/h）降雨时的设计流量（降雨时的设计流量（m3/hm3/h或或L/sL/s）分期建设污水厂时，设计流量用相应的各期流量。分期建设污水厂时，设计流量用相应的各期流量。城镇污水设计水量：城镇污水设计水量：第十九章 污水处理厂设计第三节 工艺流程选择确定 污水综合排放标准污水综合排放标准GB8978-2019GB8978-2019 地面水环境质量标准地面水环境质量标准GB3838-88 GB3838-88 生活杂用水标准生活杂用水标准CJ25.1-89CJ25.1-89 农田灌溉水质标准

10、农田灌溉水质标准GB5084-92GB5084-92 城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2019GB18918-2019出水水质标准：出水水质标准：100%ioieiioSSS污染物去除率：污染物去除率：第十九章 污水处理厂设计第三节 工艺流程选择确定城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2019 第十九章 污水处理厂设计第三节 工艺流程选择确定 污水处理工艺基本路线的确定；污水处理工艺基本路线的确定；主要净化处理构筑物或设施的选择与工艺流程的确定；主要净化处理构筑物或设施的选择与工艺流程的确定；净化处理构筑物或设施及其相

11、关设备的计算及选定；净化处理构筑物或设施及其相关设备的计算及选定；其他处理构筑物或设施，辅助构筑物或设施的计算及选定。其他处理构筑物或设施，辅助构筑物或设施的计算及选定。污水处理工艺方案内容：污水处理工艺方案内容：第十九章 污水处理厂设计第三节 工艺流程选择确定典型工艺流程典型工艺流程：第十九章 污水处理厂设计第三节 工艺流程选择确定工业废水的特征：工业废水的特征：第十九章 污水处理厂设计第三节 工艺流程选择确定工业废水处理目标工业废水处理目标 直接排入纳污水体直接排入纳污水体 根据纳污水体的功能及相关水环境质量标准：根据纳污水体的功能及相关水环境质量标准：地面水环境质地面水环境质量标准量标准

12、GB3838-88GB3838-88；农田灌溉水质标准农田灌溉水质标准GB5084-92GB5084-92）。）。排入城市污水系统排入城市污水系统 应达到应达到污水综合排放标准污水综合排放标准GB8978-2019GB8978-2019。重复使用重复使用 水质应符合水质应符合生活杂用水水质标准生活杂用水水质标准CJ25.1-89CJ25.1-89。第十九章 污水处理厂设计第三节 工艺流程选择确定工业废水处理工艺方法工业废水处理工艺方法第十九章 污水处理厂设计第四节 平面布置与高程布置一、平面布置二、高程布置 三、配水与计量第十九章 污水处理厂设计第四节 平面布置与高程布置 各种构（建）筑物的平

13、面定位；各种构（建）筑物的平面定位；各种输水管道、阀门的布置；各种输水管道、阀门的布置；排水管渠及检查井的布置；排水管渠及检查井的布置；各种管道交叉位置；各种管道交叉位置；供电线路位置；供电线路位置；道路、绿化、围墙及辅助建筑的设计。道路、绿化、围墙及辅助建筑的设计。一、平面布置一、平面布置主要内容主要内容 按功能分区，配置适当；按功能分区，配置适当；功能明确，布置紧凑；功能明确，布置紧凑；顺流排列，流程简洁；顺流排列，流程简洁；充分利用地形，平衡土方，降低工程费用；充分利用地形，平衡土方，降低工程费用；必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能；必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能；构（建

14、）筑物布置应注意风向和朝向。构（建）筑物布置应注意风向和朝向。布置原则布置原则第十九章 污水处理厂设计第四节 平面布置与高程布置一、平面布置一、平面布置风向玫瑰图；风向玫瑰图；构（建）筑物一览表；构（建）筑物一览表；地面积指标表和必要的说明；地面积指标表和必要的说明；比例尺为比例尺为 1 1：（：（200200500500）；）；坐标轴线或方格控制网。坐标轴线或方格控制网。污水厂的总平面图包括：污水厂的总平面图包括：第十九章 污水处理厂设计第四节 平面布置与高程布置高程布置所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。高程布置所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。二、高程布置二、高程布置

15、污水处理厂流程高程布置的主要任务是计算确定主要控制污水处理厂流程高程布置的主要任务是计算确定主要控制点（水高、接管等）的标高，使污水能够沿流程在各处理构筑点（水高、接管等）的标高，使污水能够沿流程在各处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。水头损失组成：水头损失组成：（1 1）构筑物本身水头损失；构筑物本身水头损失；（2 2）连接管（渠）的水头损失；）连接管（渠）的水头损失；（3 3）计量设备的水头损失。）计量设备的水头损失。第十九章 污水处理厂设计第四节 平面布置与高程布置 构筑物名称构筑物名称水头损失水头损失/m/m格栅格栅0.20.

16、20.30.3沉砂池沉砂池0.10.10.250.25沉淀池沉淀池 竖流式竖流式0.40.40.50.5 平流式平流式0.20.20.40.4 辐流式辐流式0.50.50.60.6生物滤池回转布水器生物滤池回转布水器2.72.72.82.8 固定喷嘴布水系统固定喷嘴布水系统4.54.54.84.8曝气池曝气池 污水潜流入池污水潜流入池0.20.20.40.4 污水跌水入池污水跌水入池0.50.51.51.5消毒接触池消毒接触池0.20.20.50.5混合池或接触池混合池或接触池0.10.10.30.3污泥干化场污泥干化场2.02.03.53.5配水井配水井0.10.10.20.2混合池（槽）混

17、合池（槽）0.40.40.60.6反应池反应池0.40.40.50.5污水处理构筑物污水处理构筑物需要的水头损失需要的水头损失第十九章 污水处理厂设计第四节 平面布置与高程布置 构筑物连接管（渠）的水头损失：构筑物连接管（渠）的水头损失：212()2hhhiLmg 一般污水厂进、出水管上计量仪表中水头损失可按一般污水厂进、出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m0.2m计算，流量指示器中的水头损失可按计算，流量指示器中的水头损失可按0.10.10.2 m0.2 m计算。计算。计量设施的水头损失：计量设施的水头损失：第十九章 污水处理厂设计第四节 平面布置与高程布置 三、配水与计量三、配水与计量明

18、渠流速：明渠流速：1.01.01.5m/s1.5m/s管道流速：管道流速：1.0m/s1.0m/s1、处理构筑物之间的管渠连接、处理构筑物之间的管渠连接2、配水设备、配水设备 3、计量设备、计量设备（1）巴氏计量槽）巴氏计量槽（2）非淹没式薄壁堰）非淹没式薄壁堰（3）电磁流量计）电磁流量计（4）超声波流量计）超声波流量计（5）玻璃转子流量计）玻璃转子流量计（6）计量泵）计量泵第十九章 污水处理厂设计 第五节 技术经济分析 技术经济分析技术经济分析目的目的：将所设计的工业企业的技术经济指标和已设：将所设计的工业企业的技术经济指标和已设计的或生产中的类似的企业的技术经济指标进行比较，以便判定所作计

19、的或生产中的类似的企业的技术经济指标进行比较，以便判定所作的设计是否合理和先进，帮助设计者发现和改进设计中存在的问题，的设计是否合理和先进，帮助设计者发现和改进设计中存在的问题，并对企业投产后的生产、经营管理提供重要的参考依据。并对企业投产后的生产、经营管理提供重要的参考依据。技术经济分析技术经济分析主要内容主要内容 总论；总论；基本建设投资；基本建设投资；职工定员、工资和劳动生产率；职工定员、工资和劳动生产率；生产成本生产成本；设计企业的技术经济指标。设计企业的技术经济指标。第十九章 污水处理厂设计 第五节 技术经济分析综合技术经济指标表综合技术经济指标表 第十九章 污水处理厂设计 第五节

20、技术经济分析100%年利税总额或平均利税总额投资利税率项目总投资100%年利润总额或平均利润总额投资利润率项目总投资贷款偿还后开始当年偿还贷款额贷款偿还期开始贷款年份当年可用于还款的资金额出现盈余年份数当贷款偿还期满足贷款机构的要求期限时，即认为项目有清偿能力。当贷款偿还期满足贷款机构的要求期限时，即认为项目有清偿能力。第十九章 污水处理厂设计 第五节 技术经济分析基本建设投资基本建设投资 第十九章 污水处理厂设计 第五节 技术经济分析第十九章 污水处理厂设计 第五节 技术经济分析经济比较与分析方法经济比较与分析方法指标对比法指标对比法 主要技术经济指标综合表主要技术经济指标综合表 第十九章

21、污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制 一、工程验收和调试运行二、运行管理及水质监测三、运行过程自动控制第十九章 污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制 一、工程验收和调试运行一、工程验收和调试运行竣工验收依据竣工验收依据 建设项目竣工环境保建设项目竣工环境保护验收管理办法护验收管理办法规定，规定，县级以上人民政府环境保县级以上人民政府环境保护行政主管部门，按照环护行政主管部门，按照环境影响报告书（表）的审境影响报告书（表）的审批权限，负责组织城市污批权限，负责组织城市污水处理厂项目竣工环境保水处理厂项目竣工环境保护验收护验收。第十九章 污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制

22、 竣工验收标准第十九章 污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制 验收组成员通常国家环境保护部、地方环境保护验收组成员通常国家环境保护部、地方环境保护行政管理部门以及有关地方行业管理部门组成，并由验行政管理部门以及有关地方行业管理部门组成，并由验收收主持单位主持单位任组长和副组长。任组长和副组长。验收组成员验收组成员 参加参加城市污水处理厂竣工环境保护验收的城市污水处理厂竣工环境保护验收的单位代表单位代表主要有：原环境影响评价单位、设计单位、施工单位、主要有：原环境影响评价单位、设计单位、施工单位、建设单位、验收环境监测单位等。建设单位、验收环境监测单位等。第十九章 污水处理厂设计 第六节

23、 污水处理厂运行和控制 验收程序验收程序第十九章 污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制（1）处理构筑物或设备的）处理构筑物或设备的试通水试通水调试运行调试运行 对处理构筑物（设备）、机械设备等进行试运转，检对处理构筑物（设备）、机械设备等进行试运转，检验其工艺性能是否满足设计要求。验其工艺性能是否满足设计要求。进行机械设备的带负荷试验，在额定负荷或超负荷进行机械设备的带负荷试验，在额定负荷或超负荷10%10%的情况下，机械设备的机械、电气、工艺性能应满足的情况下，机械设备的机械、电气、工艺性能应满足设备技术文件或相关标准的要求。设备技术文件或相关标准的要求。（2）处理机械设备的）处理机

24、械设备的试运转试运转第十九章 污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制 二、运行管理及水质监测二、运行管理及水质监测城市污水处理厂的城市污水处理厂的运行管理运行管理，指从接纳原污水至净化处，指从接纳原污水至净化处理排出理排出“达标达标”污水的全过程的管理。污水的全过程的管理。运行管理主要内容：运行管理主要内容：运行记录与报表运行记录与报表：反映每日或全厂处理了多少污水，：反映每日或全厂处理了多少污水，处理效果如何，处理过程节能降耗结果如何，处理过程有处理效果如何，处理过程节能降耗结果如何，处理过程有什么异常解决方式与结果如何。什么异常解决方式与结果如何。准备计划组织控制第十九章 污水处理厂

25、设计 第六节 污水处理厂运行和控制（1 1）反映）反映效果效果的项目：进出水总的和溶解性的的项目：进出水总的和溶解性的BODBOD、CODCOD；进出水总的和挥发性的进出水总的和挥发性的SSSS；进出水的有毒物质。进出水的有毒物质。（2 2）反映）反映污泥污泥情况的项目：污泥沉降比（情况的项目：污泥沉降比（SV%SV%）MLSSMLSS、MLVSSMLVSS；SVISVI；微生物相。微生物相。（3 3）反映污泥）反映污泥营养营养和环境条件的项目：氮；和环境条件的项目：氮；磷；磷；pHpH值；值；溶解氧；溶解氧；水温。水温。城市污水处理厂常用的城市污水处理厂常用的水质监测水质监测项目：项目：第十

26、九章 污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制 三、运行过程自动控制三、运行过程自动控制城市污水处理厂城市污水处理厂常用检测仪表常用检测仪表序号序号工艺工艺参数参数测量测量介质介质测量部位测量部位常用仪表常用仪表1流量污水进、出水管道电磁流量计、超声波流量计明渠超声波明渠流量计污泥回流污泥管路电磁流量计回流污泥渠道超声波明渠流量计剩余污泥管路电磁流量计消化污泥管路电磁流量计沼气消化池沼气管路孔板流量计、涡街流量计、质量流量计等（所有仪表要求防爆）空气曝气池空气管理涡街流量计、孔板流量计、质量流量计、均速管流量计第十九章 污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制 序号序号工艺工艺参数参数

27、测量测量介质介质测量部位测量部位常用仪表常用仪表2温度污水进、出水Pt100热电阻污泥消化池Pt100热电阻污泥热交换器Pt100热电阻3压力污水泵站进出口管路弹簧管式压力表、压力变送器污泥泵站进出口管路弹簧管式压力表、空气曝气管道鼓风机出口弹簧管式压力表、压力变送器沼气消化池压力变送器（所有仪表要求防爆）沼气柜压力变送器（所有仪表要求防爆）序号序号工艺工艺参数参数测量测量介质介质测量部位测量部位常用仪表常用仪表4液位污水进水泵站集水池超声波液位计格栅前、后液位差超声波液位计污泥消化池超声波液位计、差压变送器、沉入式压力变送器（所有仪表要求防爆）浓缩池、贮泥池超声波液位计第十九章 污水处理厂设计 第六节 污水处理厂运行和控制 序号序号工艺工艺参数参数测量测量介质介质测量部位测量部位常用仪表常用仪表5pH值污水进、出水管道或渠道pH仪6电导率污水进、出水管道或渠道电导仪7浊度污水进、出水管道或渠道浊度仪8污泥浓度污泥曝气池、二沉池、回流污泥管路污泥浓度计9溶解氧污水曝气池、二沉池溶解氧测定仪10污泥界面污水、污泥二沉池污泥界面计11COD污水进/出水COD在线测量仪12BOD污水进/出水BOD在线测量仪13沼气成分消化沼气消化池沼气管路CH4检测仪（所有仪表要求防爆）14氯污水接触池出水余氯测量仪