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简介
这是污水处理常用的设备及构筑物ppt,包括了概述,厂址选择,工艺流程选择确定,平面布置与高程布置,技术经济分析,污水处理厂的运行与控制等内容,欢迎点击下载。
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第一节 概述 1.设计主要依据 工程建设单位(甲方)的设计委托书及设计合同 工程可研报告 污水处理厂建设的环评报告 城市现状与总体规划资料 排水专业规划及现有排水工程概况 其他与工程建设相关的文件 2.自然条件资料 (1)气象特征数据:气象资料、雨量资料、土壤冰冻资料和风向玫瑰图等。 (2)水文资料:排放水体的水位(最高水位、平均水位、最低水位等)、水域功能、水体本身自净能力等。 (3)水文地质资料:包括该地区地下水位及地表水和地下水水相互补给情况。 (4)地质资料:包括污水处理工程所处地区的地质钻孔柱状图、地基的承受能力、地下水位、地震等级等资料。 (5)地形资料:污水处理厂厂址和污水处理工程所处地段的地形图(通常为1:500-1:1000的地形图)及室外给水排水管网系统图和总排放口位置的地形图。 3.有关编制概预算和组织施工方面的资料 (1)关于当地建筑材料(主要以钢构、水泥和木构等三材)、设备的供应情况和价格. (2)关于施工力量(技术水平、设备、劳动力)的资料。 (3)关于编制概算、预算的定额资料,包括地区差价、间接费用定额、运输费用等情况。 (4)关于污水处理工程所处地段周围建筑物情况,施工前拆迁补偿等规章和办法。 1.主要设计规范 (1)室外排水设计规范(GB50014-2006), (2)建筑给水排水规范(GB50015-2003), (3)室外给水设计规范(GB50013-2006), (4)污水再生利用工程设计规范(GB50335-2002), (5)建筑中水设计规范(GB50336-2002), (6)城镇污水处理厂附属建筑和附属设计标准(CJJ31-89), (7)相关设备设计与安装规范。 基础数据可靠 厂址选址合理:选择建设条件好、环境影响小的厂址。 工艺先进实用:技术先进、运行稳定、投资和处理成本合理。 总体布置考虑周全 避免二次污染 运行管理方便 远期近期结合 满足安全要求 设计工作可划分为城市污水处理厂工程设计和工业企业废水处理站工程设计。 设计工作按建设项目技术的复杂程度可划分为两个阶段(初步设计和施工图设计) 一般设计程序可分为:设计前期工作、初步设计和施工图设计三个阶段 1.前期工作 主要任务:编制《项目建议书》和《工程可行性研究报告》。 (1)项目建议书 主要目的:为上级部门的投资决策提供依据。 主要内容:建设项目的必要性、项目的规模和地点、采用的标准、主要工艺路线、工程投资估算、预期社会效益和经济效益。 1.前期工作 (2)可行性研究报告 主要是论证污水处理项目的必要性、工艺技术的先进性与可靠性、工程的经济合理性,为项目的建设提供科学依据。可行性研究报告是国家投资决策的重要依据,主要内容如下。 ①总论 项目编制依据、自然环境条件(地理、气象、水文地质)、城市社会经济概况或企业生产经营概况;城市或企业的排水系统现状、污染源构成、污水排放量现状、污水水质现状、项目的建设原则与建设范围、污水处理厂建设规模、污水处理要求目标(设计进、出水水质)。 ②工程方案 污水处理厂厂址选址及用地;污水处理工艺方案比较(比较方案工艺技术与总体设计、工艺构筑物及设备分析、技术经济比较);处理水的出路(回用水深度处理工艺选择);工程近、远期结合问题;节能、安全生产与环境保护,推荐方案设计(污水污泥及回用水处理工艺系统平面及高程设计、主要工艺设备及电气自控、土建工程、公用工程及辅助设施);生产组织及劳动定员。 ③工程投资估算及资金筹措 工程投资估算原则与依据;工程投资估算表;资金筹措与使用汁划。 ④工程进度安排 ⑤经济评价 总论(工程范围及处理能力、总投资、资金来源反使用计划);年经营成本估算;财务评价。 ⑥研究结沦、存在问题及建议。 2.初步设计 (1)主要目的 ①提供审批依据 进一步论证工程方案的技术允进性、可靠性和经济合理性; ②投资控制,提供工程概算表 其总概算值是控制投资的主要依据,预算和决算绝不能超过此概算值; ③技术设计,包括:工艺、建筑、变配电系统、仪表及自控等方面的总体设计及部分主要单体设计,各专业所采用的新技术论证及设计; ④提供施工准备工作,如拆迁、征地三通(水、电、路)一平(墙)并与有关部门签订合同; ⑤提供设备与主材招标合同的技术规格书的依据,包括污水、污泥、电气与自控、化验等方面设备与主材的工艺要求、性能、技术规格、数量。 2.初步设计 (2)主要任务 确定工程规模、设计原则和标准、工程概算、投资效益、主要工艺构筑物设计、拆迁征地范围和数量、施工因设计中可能涉及的问题及建议。 城市污水处理厂厂址选择原则 (1)厂址必须位于集中给水水源下游。 (2)处理后的水排放时应与纳污水体靠近。 (3)便于污泥处理和处置。 (4)应位于城镇夏季主导风向的下风侧,并与城镇、厂区、生活区之间,保持一定的卫生防护距离300m。 (5)少占农田。 (6)厂址有良好的工程地质条件。 (7)预留发展用地。 (8)不受洪涝灾害的影响。 (9)有方便的交通、运输和水电条件。 (10)如有可能,选择在有适当坡度的位置,以利于处理构筑物高程布置,减少土方工程量。 三、污水厂的平面布置 污水厂的平面布置是在工艺设计计算之后进行的,根据工艺流程、单体功能要求及单体平面图形进行。 污水厂总平面图应有风向玫瑰图、构(建)筑物、主要管渠、围墙、道路及相关位置。 列出主要构筑物和建筑物一览表和工程数量表。 占地面积指标表及必要的说明,比例尺一般为 1:500~1:1000 ,图上应有坐标轴线或方格控制网。 1.各处理构筑物的平面布置 根据构筑物的功能要求和水力要求,结合地形、地质条件确定位置。 贯通、连接各构筑物的管、渠便捷、直通,避免迂回曲折; 处理构筑物物之间距离一般为5-10m。但消化池、消化气贮罐与其他构筑物的间距间距应符合国家《建筑防火设计规范》(GB50016-2006)及地方现行防火规范。 2. 管、渠的平面布置 应设超越全部处理构筑物,直接排放水体的超越管; 应设置单元处理构筑物之间的超越管,和单元构筑物放空管;以便于停止工作时后续处理构筑物仍能保持正常运行。 此外还应设有给水管、空气管、消化气管、蒸汽管及输配电线路等,这些管线有的敷设在地下,但大部分都在地上,对它们的安排,既要便于施工和维护管理,也要紧凑,少占用地,也可考虑架空。 3.辅助建筑物平面布置 辅助建筑物:泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、分析化验室、变电所、机修、食堂等; 根据方便、安全原则确定平面位置; 鼓风机房应设于曝气池附近; 变电所宜设于耗电量大的构筑物附近; 化验室远离机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件; 操作工人值班室应布置在便于观察各处构筑物运行情况的位置。 4.道路、围墙及绿化带的布置 通向一般构(建)筑物应设置人行道,宽度1.5-2.0 m; 通向仓库、机修间等应设车行道,其路面宽为3-4m,转弯半径6m,厂区主要车行道宽5-6m,行车道边缘至房屋或构筑物外墙面的最小距离为1.5m。 绿化面积不小于全场总面积的30%。 某污水处理厂平面图 四、高程布置 1.高程布置设计的主要任务 对各单元处理构筑物与辅助设施等相对高程作竖向布置; 计算确定各单元处理构筑物和泵站的高程; 各单元处理构筑物连接管渠的高程和各部位的水面高程,使污水能够沿处理流程在构筑物之间通畅流动。 2.高程布置应满足如下要求 选择距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算、并应适当留有余地、以保证在何情况下,处理系统能够正常运行,不发生涌水; 尽量采用重力流,减少提升,以降低电耗,方便运行。污水尽量经一次提升就应能靠重力通过净化构筑物,而中间不应再经加压提升; 计算其水头损失时,一般应以近期最大流量作为处理构筑物和管渠的设计计算流量,涉及远期流量的管渠和设施,应按远期流量计算,并适当预留贮备水头; 污水处理后应能自流排入下水道或水体,包括洪水季节(一般按25年一遇防洪标准考虑); 高程的布置既要考虑某些处理构筑物(如沉淀池、调节池、沉砂池等)的排空,但构筑物的挖土深度又不宜过大,以免土建投资过大和增加施工的困难; 高程布置时应注意污水流程和污泥流程的配合,尽量减少需抽升的污泥量。污泥浓缩池、消化池等构筑物高程的决定,应注意它们的污泥水能自动排人污水井或其他构筑物的可能性: 进行构筑物高程布置时,应与厂区的地形、地质条件相联系。当地形有自然坡度时,有利于高程布置。当地形平坦时,既要避免二沉池埋入地下过深,又应避免沉砂池在地面上架得很高,这样会导致构筑物造价的增加,尤其是地质条件较差、地下水位较高时。 ①污水厂高程布置时,所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。在处理流程中,相邻构筑物的相对高差取决于两个构筑物之间的水面高差,这个水面高差的数值就是流程中的水头损失它主要由三部分组成,即构筑物本身的、连接管(渠)的及计量设备的水头损失等。因此进行高程布置时,应首先计算这些水头损失,而且计算所得的数值应考虑一些安全因素,以便留有余地。 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,常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位一定不选取每年最高水位,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。 ⑥应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶托,并能自流。 ⑦污水流经处理构筑物的水头损失,主要产生在进口、出口和需要的跌水处,而流经处理构筑物本身的水头损失则较小。 3.高程图的要求 需表明污水和污泥处理构筑物的池底、池顶和水面高程,表达出各处理构筑物之间的高程关系和处理工艺流程; 高程图上的垂直和水平方向比例尺一般不相同; 一般纵向的比例大(取1:50~1:100); 横向的比例小些(1:500~ 1:1000),使图纸醒目、协调。 4.高程计算 污水厂处理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。 污水厂高程水力计算时,应选择一条距离最长、损失最大的流程,并按最大设计流量计算。水力计算常以受纳水体的最高水位作为起点,逆行水流程向上倒推计算,以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出,而水泵需要的扬程则较小,运行费用也较低。但同时应考虑土方平衡,并考虑有利排水。 (3)计量设施的水头损失 计量槽、薄壁计量堰、流量计的水头损失可通过有关计算公式、图表或设备说明书确定。 一般污水厂进、出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m计算,流量器中的水头损失可按0.1-0.2m计算。 五、实例 例 污水处理厂的设计和计算 一、 确定污水处理厂的设计水质 二、确定污水处理厂的设计水量 平均日流量(m3/d): 这种流量一般用于表示污水处理厂的公称规模,用以表示处理总水量。 计算污水处理厂的年抽升电耗和耗药量。 计算产生并处理的污泥总量。 设计最大流量(m3/h或L/s): 污水处理厂的进水管的设计用此流量。当污水处理厂的进水是用水泵抽升时,则用组合水泵的工作流量作为设计最大流量,但应与设计流量相吻合。 污水处理厂的各处理构筑物(除另有规定外)及厂内连接各处理构筑物的管渠,都应满足设计最大水量的要求。 考虑到最大设计流量持续时间较短,当曝气池的设计反应时间在6小时以上时,可采用时平均流量为曝气池的设计流量。 降雨时的设计流量(m3/h或L/s) 这一流量包括旱天流量和截留n倍的初雨水流量。用这一流量校核初沉池以前的处理构筑物和设备。 三、选择厂址 1、厂址必须位于集中给水水源下游,并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季风向的下风向,为保证卫生要求,厂址应与城镇、工厂的厂区及农村居民点保持300m以上的距离,但也不宜太远,以免增加管道长度,提高造价。 2、当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时,厂址应考虑与用户靠近,或者便于运输。当处理水排放时,则应与受纳水体靠近。 3、厂址不宜设在雨季受水淹的低洼处。靠近水体的处理厂,要考虑不受洪水的威胁。厂址尽量设在地质条件好的地方,以便施工,降低造价。 四、确定污水处理 工艺流程 城市污水处理工艺的典型流程 格栅、沉砂池和初次沉淀池组成一级处理,去除机械杂质。可去除20-30%的BOD。 生物处理和二沉池构成二级处理,是污水处理厂的核心,去除胶体状和溶解状的有机物。BOD可降至20-30mg/l。 五、主要构筑物及设备 计算出构筑物或设备的尺寸: 格栅 沉砂池 初次沉淀池 曝气池 二沉池 六、平面及高程布置设计 配水设备: 1. 中管式配水井:和倒虹管式配水井常用于圆形构筑物的配水,对称性好,配水效果较好 2. 倒虹管式配水井 3. 档板式配水井 具体要求 最终成果 确定水量、水质 工业废水和生活污水区别,可生化性 初步选择工艺 工艺流程,主要构筑物计算或者叙述(每个表都要有) 工程投资 成本分析 最终比较 经济效益分析 确定进水水量、水质 没有依据,必须根据人口来确定,水质根据城市特点来确定,分清工业废水、生活废水、污水 第一个是一个城市的废水 工业废水和生活污水区别,可生化性 可生化意味着什么。什么样的废水可生化性差。废水的可生化性要采取什么样的工艺 初步选择工艺 不能瞎选,必须融入起码的环境工程知识,有一个初步判断 选择的工艺稍微有点区别,有一个层次上的递进 如果有其他已经实现的工程以及工程运行效果来作为判断是最好的 可生化性是主要指标;废水中COD、BOD浓度也是参考标准;出水要求; 工艺流程,主要构筑物计算或者叙述(每个表都要有) 工艺流程太简单,泥和水的线路没有标清楚; 主要的计算不明确,计算的格式、质量太差 没有两个工艺的设备表 其他的辅助设施的表没有 设备表参数太差。 工程投资 设备投资 设施的土建投资 安装费 管道的费用 其他的费用 成本分析 电费:哪些设备的电费,设备的功率和 水费:哪些地方需要用水 药剂费:哪些地方需要药剂,絮凝剂、阻垢剂 人工费 回用的利益费 最终比较 各方面的比较:工艺、设备、投资、成本 经济效益分析: 经济效益、环境效益、社会效益 出现问题: (1)格式太混乱; (2)抄袭他人、网上资料严重 (3)废水水质指标估计不正确 (4)无工程概算,或者不完全,投资分析太过随意 (5)工程选择没有依据 (6)无经济效益分析 课程设计中的常见问题 抄袭现象严重,不能独立完成,学无所获; 设计说明书不完整,公式、草图缺失; 设计计算结果与图纸不符,不能自圆其说; 心中无数,图纸不完整,错误百出; 比例选择不当,图面布局失调; 线型不区分,字体不统一,图面质量差; 图面粗糙,细部表达不清,达不到工艺制图要求; 特别注意管道、轴线、防水套管、弯头、法兰、闸阀、进出水井、走道板、护栏、爬梯等细部表达; 特别注意平、剖面图的投影关系,虚、实线之间的关系,视图不准确,表达不完整。
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