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第十一章 水处理工艺系统 课程内容 北京高碑店污水处理厂 设计水质 设计水量 设计原则与厂址选择 污水处理工艺流程选择 污水处理厂的平面与高程布置 污水处理厂的配水与计量 污水处理厂的运行管理、水质监控与自动控制 污水处理厂工艺设计实例 污水深度处理与回用 污泥的处理与污泥的最终处置 思考题 习题 北京高碑店污水处理厂 设计水质 1. 生活污水的BOD5和SS设计值 BOD5=20~35g/（人?d） SS=30~50g/（人?d） 2. 设计水质浓度S 式中：S——某污染物质在污水中的浓度，mg/L； as——每人每日对该污染物质排出的总数，g； Qs——每人每日的排水量，以L计。 设计水量 1. 设计最大流量（m3/h或L/s） 除曝气池外各处理构筑物与厂内连接管渠的设计采用。 当污水处理厂进水用泵提升时，则用组合泵的工作流量作为设计最大流量，但应与设计流量相吻合。 2. 平均日流量（m3/d） 表示污水处理厂的公称规模，并用于处理总水量，污泥总量、耗药量、耗电量的计算。 3. 降雨时的设计流量（m3/d或L/s） 该流量包括旱天流量和截流n倍的初期雨水流量，用于校核初沉池。 4. 曝气池容积用最大日平均时流量进行设计。 设计原则 1. 工业废水与城市污水处理的关系 工业废水在厂内进行局部处理，去除城市污水处理厂不能有效去除的有毒有害物质，使工业废水达到排入城市下水道的水质标准（CJ18-86）以后再与生活污水一起进入城市污水处理厂进行处理。 2. 设计步骤 （1）设计前期工作 a. 预可行性研究 预可行性研究是建设单位向上级送审的《项目建议书》的技术文件。 b. 可行性研究 ①概述 ②工程方案 ③工程投资估算及资金筹措 ④工程远近期结合的考虑 ⑤工程效益分析 ⑥工程进度安排 ⑦存在问题及建议 ⑧附图及附件 （2）扩大初步设计 ①设计说明书 ②工程量 ③材料及设备量 ④工程概算 ⑤扩初图纸 （3）施工图设计 厂址选择原则 根据城市发展的总体规划，其厂址应考虑远期发展规划和留有扩建的余地，必须设在集中给水水源的下游、夏季主风向的下风向，并与居民点有300m以上的距离； 应尽量少占农田和不占良田； 尽量靠近回用水的主要用户； 必须有适当的土地面积； 不宜设在受水淹的低洼处，并不受洪水威胁； 要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，减少土方工程量 污水处理工艺流程选择 工艺流程的选择主要受以下因素的影响： 污水处理的程度； 工程造价与运行费用； 当地的自然条件； 原污水的水量与污水流入工况； 施工的难易程度与运行管理的技术条件 城市污水处理的典型工艺流程 城市污水处理的典型工艺流程 污水处理厂的平面与高程布置 平面布置的基本原则 高程布置的基本原则 平面布置的基本原则 以处理构筑物为主体，辅助建筑物应服从处理构筑物； 应满足功能和水力上的要求； 各构筑物互相联系应考虑日常管理工作的方便； 应考虑构筑物与建筑物之间的相互位置与间距； 构筑物之间的连接管道应走向简捷、距离短； 土方量要基本平衡； 各种管线的布置避免相碰、互相干扰 。 高程布置的基本原则 以距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算； 水力计算时以近期的Qmax作为设计流量来计算其水头损失； 涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期的Qmax计算； 控制点：受纳污水水体的最高水位，然后逆处理流程向上倒推计算，以使洪水季节能自流排出； 污水、污泥流程应配合好，尽量减少需抽升的污泥量； 比例：横向1:500、纵向 1:50～1:100 水头损失计算 水头损失计算-1 a. 沟管的沿程水头损失：按所定的坡度计算 b. 局部水头损失：按流速水头的倍数计算 c. 堰上水头按有关堰流公式计算 d. 自由跌落水头 初沉池、二沉池： 0.10m 曝气池：0.15m 计量堰： 0.15～0.20m e. 集水槽起端水深h0 集水槽为平底均匀集，自由跌水出流，见下图 沉淀池集水槽水头损失计算图 水头损失计算-2 集水槽宽: 集水槽起端水深: 式中 Q——集水槽设计流量(m3/s) 常对Q再乘以1.2～1.5的安全系数 f. 明渠 出口处水深： 起端水深: 污