1、第二十一章 污水处理厂的规划与设计设计的前期工作：预可行性研究、可行性研究扩初设计：设计说明书、工程量、材料与设备、工程概算、扩初设计图纸施工图设计：将扩初设计精确具体化 选择厂址或站址(在工厂、企业内，往往将污水处理厂称为废水站)时，一般应考虑以下一些问题：（1）厂址应选在地质条件较好的地方。地基较好，承载力较大，地下水位较低，便于施工。（2）处理厂应尽量少占土地和不占良田。同时，要考虑今后有适当的发展余地。（3）要考虑周围环境卫生条件。（4）处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑排水、排泥的方便。（5）处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否则应考虑防洪措施。（6）使管网的基建费用最省。（7）要考
2、虑发展的可能，留有扩建余地。(1)废水水质；(2)处理程度：结合废水的出路与水体的自净能力考虑；(3)工业废水与城市污水的关系；(4)分散与集中处理的关系；(5)工业废水水量、水质的变化及事故排水情况；一、工艺流程选择的依据 (6)当地的具体条件；(6)具体工艺流程的选择。二、城镇污水厂的流程 按照处理效率，污水厂可以分为三级：一级处理厂沉淀法二级处理厂生物处理法一级加强处理厂化学混凝沉淀法化学生物絮凝处理生物处理法一级污水处理厂一级处理（沉淀法）一级强化污水处理厂一级强化处理（混凝沉淀法）一级强化污水处理厂一级强化处理（快速生化法）二级生化污水处理厂高碑店污水处理厂工艺流程图高碑店污水处理厂
3、工艺流程图邯郸市东污水处理厂工艺流程图邯郸市东污水处理厂工艺流程图三、工业废水的处理 (1)本厂工业废水的特点，包括污染环境的是有毒物、有机物，还是特殊物质(如油、酸、碱、悬浮物等)，水量多少，变化如何；(2)循环给水和压缩废水量的可能性；(3)回收利用废水中的有用物质的方式方法；(4)废水排入城市沟道的可能性；(5)生活污水情况。在具体确定工厂的废水处理方案之前，先要调查研究下列各点：(1)确定废水的处理要求；(2)经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、排入城市沟道，还是排放入天然水体；(3)哪些废水就地(车间)解决，哪些废水集中处理，哪些废水就地进行预处理后再集中处理，哪些废水能同本厂生活
4、污水一起处理。在调查研究的基础上，顺次解决下列各问题：在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中处理的方法和流程。平面布置的原则 (1)布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管(沟道)的长度，并应考虑工作人员的方便。(2)各处理构筑物之间的连接管(沟道)应尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。(3)在高程布置上，充分利用地形，少用水泵并力求挖填土方平衡。(4)使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。(5)考虑分期施工和扩建的可能性，留有适当的扩建余地。注意事项方案比较可调整各处理构筑物的个数均匀配水妥善安排管线设置计量设备道路宽度 水头损失为两构筑物之间的水面高差。如进水沟道和出水沟道之间的水位差
5、大于整个处理厂需要的总水头，则厂内就不需设置废水提升泵站；反之，就必须设置泵站。污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。构筑物III的水面高程已确定（h3）；确定构筑物III进水的跌水高度和堰上水头之和（h3）；计算构筑物II和III之间管（渠）的沿程和局部水头损失之和（h2h3）；构筑物II的出水跌水高度和堰上水头之和（h2）；构筑物II的水面标高为：上述各项之和。材料：可采用（加盖）钢混明渠及钢管（现少用铸铁管）；流速不低于0.40.6m/s，最大流量时介于1.01.5m/s（防止SS在管渠内沉淀）；1）巴氏计量槽精确度可达95%98%；水头损失小、底部冲刷力大、不易沉积杂物；对施工质量和
6、精度要求较高。2）薄壁堰计量设备稳定可靠；矩形堰、三角堰和梯形堰等。3）电磁流量计根据法拉第感应原理测定流量之仪表；安装于需要测量的管道上，安装方便；测量精度不受污水水质的影响；无堵塞问题，维护方便。1.某镇污水处理厂平面布置草图污水流程如下：污泥干化场的滤液回流到泵站(G)的进水井同初次沉淀池的出水相混合。这个厂各种处理构筑物个数和有效尺寸列于下表中：20 651污泥干化场(F)9 4.51二级消化池(E)9 61一级消化池(D)9 9 32二次沉淀池(C)20 22生物滤池(B)5 20 2.52初次沉淀池(A)有效尺寸/m个 数处理构筑物的名称 2.在高程布置前，先设计各条连接处理构筑物
7、的沟道 这个厂的设计流量为：近期qV平均87L/s，qVmin140L/s；远期qV平均174L/s，qVmax245L/s。连接沟道的水力计算 3.在本例中，泵站设在流程的中间 高程布置的水力计算分两段进行：泵站上游为一段，从进水干沟终点顺流算起；泵站下游为另一段，从河道逆流算起。计算时，流量采用泵站的最大设计流量。已知地面高程，泵站前10.00m，泵站后8.00m；河道最高水位8.50m，常水位5.50m，进水干沟终点窨井最高水位8.05m。(1)先决定初次沉淀池最高水位和泵站进水池最高水位(这一水位同决定进水池低水位有关)。高程进水干沟终点窨井(点1)最高水位:8.05m沟道沿程水头损失
8、:)m(15.050003.0沟道局部水头损失:)m(08.081.9202.15.12格栅水头损失:m10.0合计:m33.0配水进(点2)最高水位:7.72m堰口水头(b2m):自由跌落:水槽沿程水头损失:水槽局部水头损失:合计:)m(11.0285.1)140.0(3/2m10.0)m(03.010003.0)m(07.081.9284.022m31.0初次沉淀池(A)最高水位:7.41m堰口水头(b2 5m):自由跌落:出水槽水头损失:沟管沿程水头损失:沟管局部水头损失:)m(04.0)1085.1140.1(3/2m10.0)m(03.010003.0)m(22.025009.0)m
9、(22.081.9247.122合计:m61.0泵站(G)进水点(点3)最高水位:6.80m (2)再决定二次沉淀池最高水位和生物滤池滤床表面高程(倒算)。河道(点9)最高水位：高程8.50m出水干沟局部损失：出水干沟局部湿头损失：合计：)m(56.080007.0)m(26.081.9255.122m82.0泵站(G)出流(点8)最高水位：9.32m出水槽沿程水头损失：出水槽局部水头损失：自由跌落：堰口水头(b=4 9m)：合计：)m(10.035003.0)m(12.081.9208.122m10.0)m(01.0)3685.1087.0(3/2m33.0二沉池(C)最高水位：9.65m汇
10、水井(点7)最高水位：9.72m进水管沿程水头损失：进水管局部水头损失：合计：)m(02.0100018.0)m(05.081.9271.022m07.0沟道沿程水头损失：沟道局部水头损失：合计：)m(05.015003.0)m(18.081.9208.132m23.0汇水井(点6)最高水位：9.95m9.90m生物滤池(B)排水系统中央干沟沟底高程：中央干沟高度：排水系统(假底)高度：滤床高度：合计：m50.0m25.0m00.2m75.2生物滤池(B)滤床表面高程：12.65m 4.二次沉淀池同初次沉淀池配水井(点2)之间的水位差将在9.65m-7.72m=1.93m左右，足以把二次沉淀池
11、的污泥压送至配水井，回流初次沉淀池 二次沉淀池污泥管管底高程采用8.0m，流向配水井的污泥槽采用0.02坡度，污泥槽终点高程为8.0m-0.02 20m7.6m，高于配水井的井底(7.72m-0.28m7.44m)。污泥干化场场面高程采用9.5m。消化池池墙底部高程采用8.1m，二级消化池污泥面最高高程将为8.1m+4.5m12.6m，比污泥干化场高12.6m-9.5m3.1m，足敷排泥之用，有部分容积可用于蓄泥。5.根据计算结果，绘制高程布置图 某镇污水处理厂高程布置草图某镇污水处理厂高程布置草图 一个生活小区的污水流量及其水质变化和一个生活小区的污水流量及其水质变化和一个城市相比要大得多，
12、而流量和水质是设计一个城市相比要大得多，而流量和水质是设计的基本依据。的基本依据。污水流量和水质特点污水流量和水质特点一、组合式生活污水处理设备分类一、组合式生活污水处理设备分类1.好氧处理设备 它可分成两类，一类主要是去除它可分成两类，一类主要是去除COD和和BOD5，第，第二类在去除二类在去除COD和和BOD5的同时，还要去除的同时，还要去除NH3-N。(1)单级好氧处理设备:污水 格栅 调节池初沉池接触氧化池二沉池 消毒池 出水污泥池处置(2)多级好氧处理设备:目的是转化目的是转化NH3-N为硝态氮。其工艺和单级好为硝态氮。其工艺和单级好氧一样。氧一样。2.缺氧-好氧和厌氧-缺氧-好氧相
13、组合的处理设备 这类设备不仅能有效去除这类设备不仅能有效去除COD，BOD5，还能脱，还能脱氮，厌氧氮，厌氧-缺氧缺氧-好氧工艺还能除磷。好氧工艺还能除磷。(1)缺氧-好氧处理设备:污水 粗格栅 调节池缺氧池接触氧化池二沉池 消毒池 出水处置细格栅(2)厌氧-缺氧-好氧脱氮除磷处理设备:污水 格栅 调节池沉砂池缺氧池 好氧池沉淀池处置厌氧池消毒排放二、组合式生活污水处理设备的材质和附属设备二、组合式生活污水处理设备的材质和附属设备材质碳钢不锈钢一般钢玻璃玻璃钢增强复合材料填料蜂窝状塑料管吊装式软性填料悬浮或半悬浮球形填料 电气控制系统大多采用PLC可编程序控制器。鼓风设备罗茨风机消毒方式氯消毒
14、紫外线消毒静电杀菌消毒 处理设备尽可能设置在离建筑物稍远的地方，处理设备尽可能设置在离建筑物稍远的地方，以避免臭气和噪声的影响。以避免臭气和噪声的影响。三、处理设备的布置三、处理设备的布置第二十二章 矿业水污染 及其防治煤矿矿井水及废水处理利用技术维持在较低水平，主要有以下几个方原因：(l)资金紧缺。(2)专业技术水平有待提高。(3)环保基础差。(4)煤炭行业内部发展不平衡。矿业废水的主要来源和危害煤矿矿井水一般矿井水高悬浮物矿井水酸性一矿井水高矿化度矿井水焦化厂废水和制煤气废水矿区生活废水其他矿区废水洗煤废水 某服装厂每天排放印染废水2000吨（不均匀排放），COD为800mg/l，BOD5
15、为220mg/l，pH为6.0，SS为300mg/l，色度很深，为400倍，根据污染控制要求，最终出水必须满足以下要求：COD100mg/l，BOD5 20mg/l，pH为6.09.0，SS为70mg/l，色度为25倍。请根据以上数据设计大致的处理工艺流程，并绘出工艺流程图，说明个处理单元的设计依据、主要作用及可以达到的去除效率，同时探讨个单元的运行控制要点。某工厂每天排放废水4000吨，平均水质为COD15000mg/l，BOD58000mg/l，pH为7.5，SS7000mg/l，该废水静止沉淀30min后，上清液水质为：COD85000mg/l，BOD54500mg/l，pH为7.5，SS200mg/l，该厂的废水水质和水量在一天中变化较大，根据污染控制要求，最终出水必须满足以下要求：COD100mg/l，BOD5 20mg/l，pH为6.09.0，SS为70mg/l。请根据以上数据设计大致的处理工艺流程，并绘出工艺流程图，说明个处理单元的设计依据、主要作用及可以达到的去除效率，同时探讨个单元的运行控制要点。
