6.1 污水处理厂平面布置

1.污水处理厂设施组成

根据选定的处理工艺和流程方案，污水处理工程设施包括以下几个方面：

1)生产性构筑物

分为污水和污泥处理设备。污水处理设备有污水总泵站，格栅间，沉砂池，初沉池，曝气池，二沉池，消毒池，鼓风机房，污泥回流泵房和加氯间等等。

2)辅助设备

分为生产和生活辅助设施。生产辅助设施包括综合办公楼，仓库，车库，机修间，污泥堆场等等。生活辅助设施包括食堂，浴室，锅炉房和门卫室等等。

3)各类管道

厂区管道主要有工艺管道，污泥处理管道，空气管道，上清液回流管道，厂区给水和排水管道，加药管等等。

2.平面布置原则

该污水处理厂主要处理构筑物有：机械除渣格栅井、污水提升泵房、平流沉砂池、平流初次沉淀池、鼓风曝气池与二次沉淀池、污泥回流泵房、浓缩池、消化池、计量设施等及若干辅助建筑物。

总图平面布置时应遵从以下几条原则。

① 处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。

② 工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。

③ 构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。

④ 管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。

⑤ 协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。

3.平面布置

1)工艺流程布置

工艺流程布置根据设计任务书提供的厂区面积和地形布置，尽量使布置方式的生产联络管线短，水头损失小，方便管理，有利于日后扩建。

2)构筑物平面布置

按照功能，将污水处理厂布置成3个区域：

①.污水处理区：该区域位于污水厂南部，由各项污水处理设施组成。    包括各类生产性构筑物。

②.污泥处理区：该区域位于污水厂北部，厂区主导风向的下风向。由各项污泥处理设施组成。

③.生活区：该区是将生活辅助设施建筑相对集中，便于外来人员联系。生活区位于污水厂西部，厂区主导风向为西南风。

6.2 污水处理厂高程布置

1.高程布置原则

①.认真计算管道的沿程损失，局部损失，各处理构筑物及联络管道的水头损失等等。

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现象，充分利用地形高差，实现自流。

④.需要排放的处理水，在常年大多数时间里能自流排放。

⑤.应尽量可能使污水处理工程的出水管渠高程不受水体顶托的影响，并能自流流出。

2.污水处理厂构筑物高程布置

污水处理厂高程布置的任务是：确定各处理构筑物和泵房等的标高，选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高，以使污水能按处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。

1)构筑物水头损失

构筑物水头损失见表2

构筑物水头损失表2

构筑物名称	水头损失	构筑物名称	水头损失
格栅	0.2	二沉池	0.5
沉砂池	0.2	接触池	0.3
初沉池	0.5	计量堰	0.26
曝气池	0.4

2)管渠水利计算

管渠水利计算见表3

污水管渠水力计算表3

管渠及构筑物名称	流量 （l/s）	管渠设计参数				水头损失（m）
		D (mm)	I (%)	V (m/s)	L (m)	沿程	局部
出水口至计量堰	940	1100	1.0	1.0	250	0.25	0.176
计量堰至接触池	940	1100	1.0	1.0	40	0.04	0.077
接触池值集配水井	940	1100	1.0	1.0	35	0.035	0.306
集配水井至二沉池	470	800	1.5	1.0	10	0.015	0.102
二沉池至集配水井	641	900	1.35	1.1	10	0.014	0.168
集配水井至曝气池	1358	1200	1.0	1.2	35	0.035	0.306
曝气池至集配水井	940	1100	1.0	1.0	30	0.03	0.077
集配水井至初沉池	470	800	1.5	1.0	10	0.015	0.102
初沉池至集配水井	470	800	1.5	1.0	10	0.015	0.168
集配水井至沉砂池	470	1100	1.0	1.0	15	0.015	0.308

3)污水处理高程布置

污水处理厂设置终点泵站，水力计算以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，沿污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流流出。

考虑河流水位及污水厂出水能在洪水位时自流排出。因此，设计中以曝气池为基准，确定曝气池水面标高，由此向两边推算其他构筑物高程。计算结果见表4。

构筑物及管渠水面标高计算表4

序号	管渠及构筑物名称（m）	水面上游标高（m）	水面下游标高（m）	构筑物标高（m）	地面标高（m）
1	出水口至计量堰	325.642	325.216		326.30
2	计量堰	325.902	325.642	325.772	326.30
3	计量堰至接触池	326.019	325.902		326.30
4	接触池	326.319	326.019	326.169	326.30
5	接触池至集配水井	326.660	326.319		326.30
6	集配水井至二沉池	326.777	326.660		326.30
7	二沉池	327.277	326.777	327.027	326.30
8	二沉池至集配水井	327.459	327.277		326.30
9	集配水井至曝气池	327.80	327.459		326.30
10	曝气池	328.20	327.80	328.0	326.30
11	曝气池至集配水井	328.307	328.20		326.30
12	集配水井至初沉池	328.424	328.307		326.30
13	初沉池	328.924	328.424	328.674	326.30
14	初沉池至集配水井	329.107	328.924		326.30
15	集配水井至沉砂池	329.430	329.107		326.30
16	沉砂池	329.630	329.430	329.53	326.30
17	格栅	329.830	329.630	329.63	326.30

计算结果,出水口水面标高为325.216米，高于最高洪水水位332.5米，满足排放要求。

3.污泥处理构筑物高程布置

则计算得各连接管道的水头损失见表5.

连接管道水头损失 表5

管渠及构筑物名称	流量(L)	管渠设计参数			水头损失（m）
初沉池至贮泥池	26.6	200	0.85	160	0.72	0.13	0.85
浓缩池至贮泥池	15.3	150	0.87	10	0.07	0.03	0.10
一级消化池至二级消化池	15.0	150	0.85	40	0.26	0.13	0.39
二级消化池至脱水机房	16.4	150	0.93	120	0.26	0.12	0.38

2)污泥处理构筑物的水头损失

当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算，初沉池，浓缩池，消化池一般取1.5米，二沉池一般取1.2米。

3)污泥高程布置

由于消化池高度较高，可以满足后续脱水机房的需要，确定一级消化池泥面标高，初沉池液面标高和二沉池液面标高。

计算结果见表6所示。

污泥处理构筑物及管渠水面标高计算表  表6

序号	管渠及构筑物名称(m)	上游泥面标高 (m)	下游泥面标高 (m)	构筑物泥面标高 (m)	地面标高 (m)
1	初沉池			328.674	326.30
2	初沉池至贮泥池	328.674	326.324		326.30
3	贮泥池			326.324	326.30
4	浓缩池至贮泥池	327.924	326.324		326.30
5	浓缩池			327.924	326.30
6	一级消化池			332.30	326.30
7	一级消化池至二级消化池	332.30	330.410		326.30
8	二级消化池			330.410	326.30
9	二级消化池至脱水机房	330.410	328.53		326.30
10	脱水机房			328.53	326.30

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知识点： 污水处理厂布置