城市污水厂处理设施设计计算（第二版）-崔玉川

第二节城镇污水处理方法

污水处理，就是采用一定的处理方法和流程将污水中所含的污染物质减少或分离出去，或 将其转化为无害和稳定的物质，以使污水得到净化达到恢复其原来性状或使用功能的过程。现 代污水处理技术，按其作用机理可分为三类，即物理处理法、化学处理法和生物处理法。也有 把物理化学处理法另作一类的。

此法系通过物理作用，分离、回收污水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污

第三节城镇污水处理的级别与工艺

公共安全标准二、城镇污水处理的程度

【去相应处理处置系统】

几种常用污水生物处理工艺的特点和适用条

二、污泥的处理方法 1.污泥的成分 污泥是污水处理过程中的产物，是一种固态、半固态和液态的废弃物，其数量（以含水率

污泥是污水处理过程中的产物，是一种固态、半固态和液态的废弃物，其数量（以含水率

97%计）约占处理水量的0.3%0.5%左右。 ：城镇污水处理产生的污泥，富集了污水中的污染物，除含有灰分和大量水分（95%～ 99%）外，还含有大量的有机物、病原微生物、细菌、寄生虫卵、挥发性物质、重金属、盐 类，以及植物营养素（氮、磷、钾）等。其体积庞大，且易腐化发臭。所以必须进行处理和处

三、城镇污水处理广的工艺流程

在一般城镇污水的三级处理体制中，一级是预处理，二级是主体，三级是精制。在各种污 水处理方法中，目前生物处理方法仍是整个城镇污水处理的主流。这是因为，从城镇污水处理 的发展上看，一级处理技术最老，已相对定型。三级处理虽然处于发展阶段，但所用技术费用 较高。只有生物法这一部分，近百年来始终发展变化不止，至今仍方兴未艾。但应当指出，随 着城镇污水处理厂出水排放标准达到一级A标准要求的日益增多，三级处理也势在必行。另 外，值得注意的是活性污泥数学模型以及数字化技术的发展应用，将引起污水处理工艺设计方 法的重大变革。因为它可使更多的有关因素参数包容在内，使工艺设计更加科学更加符合客观 实际。微机自控技术的引入和应用，将使污水处理工艺设施的处理功能得到更好的发挥，并使 污水处理厂获得更高的运行和处理效率。 污水处理的工艺流程由若干功能不同的单元处理设施（构筑物、设备、装置等）和输配水 联络管渠所组成。随着污水处理技术的发展，一方面同一功能处理设施的类型在不断增多，另 一方面，同一设施的处理功能有的也在扩展。在污水处理厂的工艺流程及构筑物类型确定后， 污水处理工艺计算任务主要是确定构筑物（设备）及管渠的几何尺寸和数量，控制、检测的部 位和方法，以及附属装置、材料及药品等的规格和数量，从而为处理厂的布置、设计等提供 依据。

调节池、配水并及计通设放

调节池、配水井（池）及计量设施虽不具污水处理功能，但对后续污水处理工艺设施的运 行效能具有重要影响，往往是污水处理厂流程中不可缺少的工艺设施。

根据污水处理厂进水量的变幅和污水处理厂的处理工艺，通常水量调节池可分为两种形 式：其一，进水量是变化的，处理系统是连续均匀运行的（指进入处理系统的污水量）；其二， 进水量是连续的，处理系统是阶段性运行的（如单组的SBR反应池）。 2.设计要点 （1）水量调节池实际是一座变水位的贮水池，进水一般为重力流，出水用泵提升。池中最 高水位不高于进水管的设计高度，最低水位为死水位。

式中q:——在t：时段内污水的平均流量，m/h;

式中q:——在t：时段内污水的平均流量，m/h； 一时段，h。 在周期T内流水平均流具为

在周期T内污水平均流量为

WT Q= 1 500 62.5(m/h) T 24

节池计算示意（单位：

（3）潜污泵调节池集水坑内设2台自动揽匀潜污泵，一用一备，水泵的基本参数为：水泵流量Q一 60m/h，扬程H=7m，配电机功率N=3kW。 （4）搅拌为防止污水中悬浮物的沉积和使水质均匀，可采用水泵强制循环进行搅拌，也可采用专用搅 拌设备进行搅拌。 水泵强制循环搅拌，是在调节池底部设穿孔管，穿孔管与水泵压力水相连，用压力水进行搅拌。水泵强 制循环搅拌的优点是不需要在池内安装其他专用搅拌设备，并可根据悬浮物沉积的程度随时调节压力水循环 的强度。其缺点是穿孔管容易堵塞，检修也不太方便，影响使用。目前工程上常用潜水搅拌机进行揽拌。 根据调节池的有效容积，搅拌功率一般按1m3污水4～8W选配搅拌设备。该工程取5W，调节池选配潜 水搅拌机的总功率为411.6×5=2058（W）。 选择3台潜水搅拌机，单台设备的功率为0.75kW，叶轮直径为260mm。叶轮转速为740r/min。 将3台潜水搅拌机，分别安装在进水端及中间部位。

在周期T内污水平均流量为

在周期T内污水平均流

Wr f= 1000 Q =41.67(m/h) 24

（1）进水管管径D配水并进水管的设计流量为Q=1.3×40000/24=2166.7（m/h），当进水管管径 D=900mm时，查水力计算表，得知v=0.95m/s，满足设计要求。 （2）矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流人4个水斗再由管道接入4座后续构筑物： 每个后续构筑物的分配水量应为q=2166.7/4=541.7（m3/h）。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管 ①堰上水头H。因单个出水溢流堰的流量为q=541.7（m/h）=150.5（L/s），般大于100L/s采用矩 形堰，小于100L/s采用三角堰，本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。

0.15052 0.22（m） m622g V0.332X1.02X2X9.8

会=2.73（在 2.5～10范围内），所以该堰属于矩形宽顶堰。 （3）配水管管径Dz设配水管管径D=450mm，流量q=541.7（m/h），查水力计算表，得 知=0.95m/s。 （4）配水漏斗上口口径D按配水井内径的1.5倍设计，D=1.5D=1.5×900=1350（mm）。 第三节计量设施

(一）类型和构造 为了提高污水处理厂的工作效率和管理水平，并积累技术资料，以总结运转经验，为今后

为了提高污水处理厂的工作效率和管理水平，并积累技术资料，以总结运转经验，为今后

为咽喉式计量槽的喉宽：A、B、C、D、BI、B如图

（5）电磁流量计是根据法拉第电磁感应原理量测流量的仪表，由电磁流量变送器和电磁流 量转换器组成。其优点为：①变送器结构简单可靠，内部无活动部件，维护清洗方便；②压力 损失小，不易堵塞；③量测精度不受被测污水各项物理参数的影响；④无机械惯性，反应灵 敏，可量测脉动流量；③无严格的前置直段的要求。这种计量设备目前价格相对昂贵，需尽心 保养，难于维修。安装时要求变送器附近不应有电动机，变压器等强磁场或强电场，以免产生 于扰，同时，要求在变送器内充满污水，否则可能产生误差。

（二）一般规定 1.咽喉式计量槽的一般规定 ①计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的8～10倍。在计量 槽上游，直线段不小于渠宽的2～3倍，下游不少于4～5倍，当下游有跌水而无回水影响时， 可适当缩短。 ②计量槽的轴线应与渠道中心线重合。 ③计量槽上下游渠道的坡度应保持均勾，但坡度可以不同。 ④计量槽的喉宽一般采用上游渠道水面宽度的1/3～1/2。 当喉宽W为0.25m时，计量槽下游和上游的水深比（H2/H1）≤0.64为自由流，大于 此数为潜没流；当W=0.3～2.5m时，H2/Hi<0.70为自由流，超过此数为潜没流。 ③当计量槽为自由流时，只需记录上游水位；而当其为潜没流时，则需同时记上下游的 水位。设计计量槽时，应尽可能做到自由流。但不论在自由流或潜没流的情况下，均宜在上下 游设置水位观测装置。 设计计量槽时，除计算其通过最大流量时的工作条件外。尚需计算通过最小流量的 条件。 ③计量槽在自由流的条件下，其流量Q（m3/s）计算公式为 Q=0. 372W(3. 28H1 )1. 569wo.026 式中W喉宽，m;

Q=mobH2gH 式中H——堰顶水深，m; b一堰宽，m; 重力加速度，m/s2； mo 一流量系数，通常采用0.45。 （2）三角堰的流量公式 当一90°时 Q=1.43H5/2 当6=60°时 Q=0.826H5/2

①巴氏槽长度。咽喉段长度0.6m，下游渐扩段长度0.9m，巴氏槽总长度L2为 L2=C+0.6+0.9=1.35+0.6+0.9=2.85(m) （3）下游渠道长度 L3=5B,=5X0.83=4.15(m) 4）上下游漫道及巴氏槽总长度

4）上下游梁道及巴氏槽总长厚

地基标准规范范本D=号A=号×1. 38=0. 92 (m)

L=L+L2+L=2.1+2.85+4.15=9.1(m) 符合要求。

超高取0.15m，三角堰高度H2=H1十0.15=0.5（m）。 三角堰上口宽度B1=2H2=2×0.5=1.0（m）。 (2）下游渠道下游渠道宽度B；取1.2m，流速Us取0.5m/s，水泛

=0.35(m) (1.43

上游渠道超高取0.15m，下游水位低于三角堰最低点0.1m，渠道总高度 H=0.15+H,+0.1+H,=0.15+0.35±+0.1±0.17=0.77(m)

L=4B=4X1.24.8(m) （3）上游渠道 上游渠道宽度B2取1.2m，水深

Qmax 0.1 =0.13(m) BzHz1.2X0.62

污水的预处理设施主要包括格栅和沉砂池。这是因为它们常设置在污水处理工艺流程中的 核心处理设施之前，虽然不能有力地去除污水中的溶解性有机污染物质，但对改善和提高后续 核心处理设施的功效，往往是不可缺少的信息安全技术标准规范范本，

（1）水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定， （2）污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：①人工清除25～40mm；②机械清 除16~25mm；③最大间隙40mm。 （3）栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量及排水管道系统等因素有关。在无 当地运行资料时，可采用： ①格栅间隙16~25mm时，0.10~0.05m3栅渣/103m3污水； ②格栅间隙30~50mm时，0.03~0.01m3栅渣/103m3污水。 （4）大型污水处理厂或泵站前的格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般应采用机械清渣。 （5）机械格栅不少于2台，如为一台时，应设人工清除格栅备用。 （6）过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。 （7）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s。 （8）格栅倾角一般采用45°~75°。 （9）通过格栅的水头损失，粗格栅一般为0.2m，细格栅一般为0.3～0.4m。 （10）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m。工作台上应有安全和 冲洗设施。 （11）格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。工作台正面过道宽度，采用人工清除时