㈠ 设计污水处理厂时怎么确定要设置多少个沉淀池 格栅 等构筑物
格栅设多少个这个要看你的水量以及设备相关参数，比如你的格栅一专天处理5万方，你的污水处属理厂每天要处理50万方，你也按照上面那位仁兄只用一组格栅（一粗一细）？
一般沉淀池数量与你的曝气池数量相等（SBR及衍生系列除外，它们没有二沉池）。当然也可以不相等。
㈡ 污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高怎样算出来
污水来处理构筑物的设自计水面标高及池底标高不是土建计算出来的，是给排水专业根据当地管网条件，确定进口污水泵站（粗格栅）的池底标高，根据选择的泵的扬程流量等指标和处理工艺依次确定后续构筑物的标高。并汇总总图专业平衡土方等指标。
污水处理 (sewage treatment,wastewater treatment)：为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
㈢ 对城市污水处理厂工程设计的相关探讨
本文主要阐述了污水处理的特点及难点，提出了污水处理工艺设计，并结合作者多年的工作经验，对AAO污水处理工艺流程以及各主要构筑物工程设计相关参数进行了分析。对今后类似的工程设计具有一定的借鉴意义。
1 工程概况
本污水处理厂规划用地面积约12km2，分两期建设，总规模为30万m3/d( Kz=1.3)，近期工程设计规模为10万m3/d，雨季合流污水规模为18万m3/d；而远期工程设计规模为20万m3/d，雨季合流污水规模为30万m3/d。纳污范围内服务面积约60km2。污水厂出水水质执行GB 18918-2002城市污水处理厂污染物排放标准的一级A标准；大气污染物排放执行GB 18918-2002的二级标准； 污泥直接浓缩脱水外运处置，含水率小于80%。污水厂总进水管道为φ2 000钢筋混凝土管，出厂尾水排放管为φ1 800排入附近河流，作为河流的生态补水，尾水排放管长度约1100 m。
2工程污水处理的特点和难点
本工程污水处理的特点和难点主要有:（1）本工程出水排放标准较高，由于SS，BOD5，CODCr，TP等污染物均可通过三级深度处理去除，而化学加药、过滤等三级处理手段对 TN 的去除是基本无效的，只有通过强化生物处理手段进行去除。（2）有限碳源的合理分配问题，解决近期进水碳源可能较低的问题。（3）近期雨季合流污水对污水厂水量水质的冲击问题。（4）雨季合流制污水 SS 值和含砂量较高的问题。以上问题是本工程技术路线重点考虑的技术问题。
3 工艺流程
本工程设计为了满足进水水质的变化和雨季合流污水量的冲击，推荐采用AAO污水处理工艺(见图1)，该工艺具有水质水量变化及负荷冲击适应性强、处理效果稳定可靠、运行模式灵活等优点。二级处理出水后采用三级深度处理(微絮凝过滤)和紫外线消毒+ClO2辅助消毒。污泥处理采用机械离心浓缩脱水一体机，除臭采用生物除臭工艺，对全厂有恶臭产生的构筑物进行加盖除臭，最大限度降低污水厂的生产运行对周围环境的影响。
4 各段主要构筑物工程设计及设计参数
4.1 预处理构筑物设计
预处理构筑物包括粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池，主要功能包括:
1) 去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以保证潜水泵正常运行，将污水进行提升后，使污水籍重力依次流过处理构筑物，以保证污水厂正常运转( 粗格栅及进水泵房)；
2)去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于6mm的固体物，以保证生物处理及污泥处理系统正常运行，同时去除污水中比重大于2.65，粒径不小于0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生物处理，兼带除油撇渣功能(细格栅及曝气沉砂池)。
设计参数:
1) 粗格栅及进水泵房。地下式钢筋混凝土结构，格栅采用轻质加罩除臭； 内净尺寸: L×B=23m×22.6m，池深10.5m。主要设备为: 2台钢丝绳格栅除污机；单台过栅流量:Qmax=1.04m3/s。4台潜污泵，单泵性能参数:流量:580L/s，扬程:13.5m，功率:125kW。
2) 细格栅及曝气沉砂池。钢筋混凝土构筑物，内净尺寸: L×B=16.8m×10.8m。停留时间:近期旱季污水停留时间:约5.8 min(高峰流量)；近期雨季合流污水停留时间:约4.2 min。曝气沉砂池共两格，单格净宽4.0m，设计有效水深2.7m，有效长度24m。曝气量按0.2 m3空气/m3污水配置，在细格栅的架空渠道下设鼓风机房间，内设3台罗茨风机(2用1 备)，单机风量750m3/h，风压4.5m，功率15kW。
4.2 水处理构筑物设计
水处理构筑物主要为 A/A/O 生物反应池，主要功能为在生物反应池中营造厌氧、缺氧、好氧环境，利用生物反应池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以达到净化水质的目的。本构筑物也是本污水处理厂工程的核心部分。
设计参数:
1) 生物反应池。内净尺寸: L×B×H=100 m×88.8m×7.0m。设计参数:设计流量:10万m3/d，最低水温:15℃最高水温:25℃，系统设计泥龄:13d,污泥负荷:0.07kgBOD5/( kgMLSS・d)，容积负荷:0.245 kgBOD5/（m3・d），MLSS:3.5 g/L，MLVSS:2.45g/L，污泥生成系数: 1.1 kgMLSS/( kgBOD5・d) ，有效水深: 7.0 m，总水力停留时间: 13.46 h，高峰时供气量:24167m3/ h，气水比: 5.80∶1，剩余污泥量:15.4 t/d。
2)二沉池。周进周出二沉池: 直径38 m，共4 座。单池流量: Qmax=1354m3/ h，最大表面负荷( 雨季) : qmax= 1.38m3/(m2・h)，最大表面负荷(旱季):qmax=1.19 m3/( m2・h)，平均表面负荷( 旱季):qav=0.92 m3/( m2・h)，池边有效水深:4.0m，设计流量停留时间:3.4hr，平均流量停留时间:4.4hr。
4.3 深度处理构筑物设计
深度处理构筑物包括自动反冲洗滤池、紫外线消毒渠，其主要功能为:
1)通过过滤进一步去除二沉池出水中的污染物质，确保污水处理厂的出水达标。
2) 杀灭细菌，使细菌指标达到国家排放标准。
设计参数:
1) 自动反冲洗滤池。滤池单元数: 1座，每座分4条廊道； 设计规模: 5417m3/h(旱季高峰)；单池滤池单元面积:169.4 m2；单池结构尺寸:34.77m×4.9m×1.5 m；设计滤速:8.0m/h(高峰)，9.23 m/h(雨天)。
2) 紫外线消毒渠。内净尺寸: L×B=13.0m×5.54m；Qmax=5417m3/h；BOD5:10mg/L；SS:10mg/L；进水粪大肠菌群数106个/L～107个/L；出水粪大肠菌群数小于103个/L。
4.4 污泥处理构筑物设计
污泥处理构筑物主要包括污泥浓缩池、污泥浓缩脱水机房及料仓，主要功能为:
1) 储存一定量污泥，保证脱水装置稳定运行，撇除污泥内游离水，缩小污泥体积。
2) 降低污泥含水率，减少污泥体积，帮助污泥固化并外运。
设计参数:
1) 污泥浓缩池。2座直径8m圆池，进泥量:16.8 TDs/d( 旱季)，20.2TDs/d( 雨季)；进泥含水率:99.3%；进泥体积: 2400m3/d(旱季)，2880m3/d(雨季)；出泥含水率:98.5%；出泥体积:1120 m3/d(旱季)，1344m3/d(雨季)；停留时间:3.5h(旱季)，2.9h(雨季)。
2) 污泥浓缩脱水机房及料仓。构筑物外尺寸:30m×15.2m，层高11.7m。污泥量:16.8TDs/d(旱季)，20.2TDs/d(雨季)；进泥含水率: 98.5%；进泥体积:1120m3/d(旱季)，1344m3/d(雨季)；出泥含固率:≥20%；出泥体积:84m3/d(旱季)，101m3/d(雨季)。
5 结语
本污水处理厂工程是一座较大规模的污水处理厂，所采用的工艺必须是成熟、可靠的，同时也要考虑工艺的先进性、运行的稳定性、调整的多样性和出水的安全性。推荐的 AAO 系列处理工艺可衍生出多种运行模式，如改良AAO可强化除磷，倒置AAO处理工艺可强化脱氮效果，每个工艺均各有特点，适用于不同的环境和工况。
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㈣ 如何进行污水处理厂的高程计算及平面、高程布置
污水处理厂
平面布置及高程布置
一、污水处理厂的平面布置
污水处理厂的平面布置应包括：
处理构筑物的布置污水处理厂的主体是各种处理构筑物。作平面布置时，要根据各构筑物（及其附属辅助建筑物，如泵房、鼓风机房等）的功能要求和流程的水力要求，结合厂址地形、地质条件，确定它们在平面图上的位置。在这一工作中，应使：联系各构筑物的管、渠简单而便捷，避免迁回曲折，运行时工人的巡回路线简短和方便；在作高程布置时土方量能基本平衡；并使构筑物避开劣质土壤。布置应尽量紧凑，缩短管线，以节约用地，但也必须有一定间距，这一间距主要考虑管、渠敷设的要求，施工时地基的相互影响，以及远期发展的可能性。构筑物之间如需布置管道时，其间距一般可取5-8m，某些有特殊要求的构筑物（如消化池、消化气罐等）的间距则按有关规定确定。
厂内管线的布置污水处理厂中有各种管线，最主要的是联系各处理构筑物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置应使各处理构筑物或各处理单元能独立运行，当某一处理构筑物或某处理单元因故停止运行时，也不致影响其他构筑物的正常运行，若构筑物分期施工，则管、渠在布置上也应满足分期施工的要求；必须敷设接连人厂污水管和出流尾渠的超越管，在不得已情况下可通过此超越管将污水直接排人水体，但有毒废水不得任意排放。厂内尚有给水管、输电线、空气管、消化气管和蒸气管等。所有管线的安排，既要有一定的施工位置，又要紧凑，并应尽可能平行布置和不穿越空地，以节约用地。这些管线都要易于检查和维修。
污水处理厂内应有完善的雨水管道系统，以免积水而影响处理厂的运行。
辅助建筑物的布置辅助建筑物包括泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。它们是污水处理厂设计不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。有可能时，可设立试验车间，以不断研究与改进污水处理方法。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。如鼓风机房应设于曝气池附近以节省管道与动力；变电所宜设于耗电量大的构筑物附近等。化验室应远离机器间和污泥干化场，以保证良好的工作条件。办公室、化验室等均应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物的夏季主风向的上风向处。操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察各处理构筑物运行情况的位置。
此外，处理厂内的道路应合理布置以方便运输；并应大力植树绿化以改善卫生条件。
应当指出：在工艺设计计算时，就应考虑它和平面布置的关系，而在进行平面布置时，也可根据情况调整构筑物的数目，修改工艺设计。
总平面布置图可根据污水厂的规模采用1∶200～1∶1000比例尺的地形图绘制，常用的比例尺为l：500。
图1为某甲市污水处理厂总平面布置图、主要处理构筑物有：机械除污物格栅井、曝气沉砂池、初次沉淀池与二次沉淀池（均设斜板）、鼓风式深水中层曝气池、消化池等及若干辅助建筑物。
该厂平面布置特点为：流线清楚，布置紧凑。鼓风机房和回流污泥泵房位于暖气池和二次沉淀池一侧，节约了管道与动力费用，便于操作管理。污泥消化系统构筑物靠近四氯化碳制造厂（即在处理厂西侧），使消化气、蒸气输送管较短。节约了基建投资。办公室。生活住房与处理构筑物、鼓风机房、泵房、消化池等保持一定距离，卫生条件与工作条件均较好。在管线布置上，尽量一管多用，如超越管、处理水出厂管都借道雨水管泄入附近水体，而剩余污泥、污泥水、各构筑物放空管等，又都与厂内污水管合并流人泵房集水井。但因受用地限制（厂东西两恻均为河浜），远期发展余地尚感不足。
图2为乙市污水厂的平面布置图，泵站设于厂外。主要构筑物有：格栅、曝气沉砂池、初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池及回流污泥泵房等一些辅助建筑物。湿污泥池设于厂外便于农民运输之处。
该厂平面布置的特点是：布置整齐、紧凑。两期工程各自成系统，对设计与运行相互干扰较少。办公室等建筑物均位于常年主风向的上风向，且与处理构筑物有一定距离，卫生、工作条件较好。在污水流人初次沉淀池、曝气池与二次沉淀池时，先后经三次计量，为分析构筑物的运行情况创造了条件。利用构筑物本身的管渠设立超越管线，既节省了管道，运行又较灵活。
第二期工程预留地设在一期工程与厂前区之间，若二期工程改用别的工艺流程或另选池型时，在平面布置上将受一定限制。泵站与湿污泥池均设于厂外，管理不甚方便。此外，三次计量增加了水头损失。
二、污水处理厂的高程布置
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。
污水处理厂的水流常依靠重力流动，以减少运行费用。为此，必须精确计算其水头损失（初步设计或扩初设计时，精度要求可较低）。水头损失包括：
（1）水流流过各处理构筑物的水头损失，包括从进池到出池的所有水头损失在内；在作初步设计时可按表1估算。
表1 处理构筑物的水头水损失
构筑物名称 水头损失(cm) 构筑物名称 水头损失(cm)
格栅 10～25 生物滤池(工作高度为2m时)：
沉砂池 10～25
沉淀池： 平流
竖流
辐流 20～40 1)装有旋转式布水器 270～280
40～50 2)装有固定喷洒布水器 450～475
50～60 混合池或接触池 10～30
双层沉淀池 10～20 污泥干化场 200～350
曝气池：污水潜流入池 25～50
污水跌水入池 50～150
(2)水流流过连接前后两构筑物的管道(包括配水设备)的水头损失，包括沿程与局部水头损失。
(3)水流流过量水设备的水头损失。
水力计算时，应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算，并应适当留有余地；以使实际运行时能有一定的灵活性。
计算水头损失时，一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量）作为构筑物和管渠的设计流量，计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。
设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后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。但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。污泥干化场、污泥浓缩池（湿污泥池），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人流干管或其他构筑物的可能性。
在绘制总平面图的同时，应绘制污水与污泥的纵断面图或工艺流程图。绘制纵断面图时采用的比例尺：横向与总平面图同，纵向为1∶50-1∶100。
现以图2所示的乙市污水处理厂为例说明高程计算过程。该厂初次沉淀池和二次沉淀池均为方形，周边均匀出水，曝气池为四座方形池，表面机械曝气器充氧，完全混合型，也可按推流式吸附再生法运行。污水在入初沉池、曝气池和二沉池之前；分别设立了薄壁计量堰（、为矩形堰，堰宽0.7m，为梯形堰，底宽0.5m）。该厂设计流量如下:
近期 =174L/s 远期 =348L/s
=300L/s =600L/s
回流污泥量以污水量的100%计算。
各构筑物间连接管渠的水力计算见表2。
处理后的污水排人农田灌溉渠道以供农田灌溉，农田不需水时排人某江。由于某江水位远低于渠道水位，故构筑物高程受灌溉渠水位控制，计算时，以灌溉渠水位作为起点，逆流程向上推算各水面标高。考虑到二次沉淀池挖土太深时不利于施工，故排水总管的管底标高与灌溉渠中的设计水位平接（跌水0.8m）。
污水处理厂的设计地面高程为50.00m。
高程计算中，沟管的沿程水头损失按表2所定的坡度计算，局部水头损失按流速水头的倍数计算。堰上水头按有关堰流公式计算，沉淀池、曝气池集水槽系底，且为均匀集水，自由跌水出流，故按下列公式计算：
B＝ （1）
=1.25B （2）
式中Q--集水槽设计流量，为确保安全，常对设计流量再乘以1.2～1.5的安全系数（）；
B--集水槽宽（m）；
h0--集水槽起端水深（m）。
高程计算：
高程(m)
灌溉渠道(点8)水位 49.25
排水总管(点7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6后水位
沿程损失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管顶平接，两端水位差0.05m 50.49
二次沉淀池出水井水位
沿程损失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉淀池出水总渠起端水位
沿程损失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉淀池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水头（计算或查表）=0.02m
合计 0.50m 51.44
堰F3后水位
沿程损失=0.002810=0.03m
局部损失==0.28m
合计 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水头=0.26m
自由跌落=0.15m
合计 0.41m 52.16
曝气池出水总渠起端水位
沿程损失=0.64－0.42=0.22m 52.38
曝气池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水头=0.38m
自由跌落=0.20m
合计 0.58m 53.22
点3水位
沿程损失=0.62-0.54=0.08m
局部损失=5.85×=0.14m
合计 0.22m 53.44
初次沉淀池出水井（点2）水位
沿程损失=0.0024×27＝0.07m
局部损失=2.46×=0.15m
合计 0.22m 53.66
初次沉淀池中水位
出水总渠沿程损失=0.35-0.25＝0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水头=0.03m
合计 0.67m 54.33
堰F1后水位
沿程损失=0.0028×11＝0.04m
局部损失==0.28m
合计 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水头=0.30m
自由跌落＝0.15m
合计 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程损失=0.48-0.46＝0.02m
沉砂池出口局部损失=0.05m
沉砂池中水头损失=0.20m
合计 0.27m 55.37
格栅前（A点）水位
过栅水头损失0.15m 55.52m
总水头损失 6.27m
上述计算中，沉淀池集水槽中的水头损失由堰上水头、自由跌落和槽起端水深三部分组成，见图3。计算结果表明：终点泵站应将污水提升至标高55.52m处才能满足流程的水力要求。根据计算结果绘制了流程图，见图4。
图3 集水槽水头损失计算示意
－堰上水头；－自由跌落；－集水槽起端水深；－总渠起端水深
图4 污水处理流程
污泥流程的高程计算以图1所示的甲市污水处理厂为例。该厂污泥处理流程为：
二次沉淀池--污水泵站--初次沉淀池--污泥投配（预热）池--污泥泵站--消化池--贮泥池--运泥船外运
高程计算顺序与污水流程同，即从控制性标高点开始计算。
甲市处理厂设计地面标高为4.2m，初次沉淀池水面标高为6.7m。二次沉淀池剩余活性污泥系利用厂内下水道排至污水泵站，计算从略。从初次沉淀池排出污泥的含水率为97％，污泥消化后经静澄、撤去上清液，其含水率为96％。初次沉淀池至污泥投配池的管道用铸铁管，长150m，管径300mm。设管内流速为15m/s，按式(3)
式中—输泥管道沿程压力损失(m)
L—输泥管道长度(m)
D—输泥管管径(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系数，其值决定于污泥浓度，见下表：
污泥浓度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水头损失为：
m
自由水头1.5m，则管道中心标高为：
6.7-(1.20+1.50)＝4.0m
流入污泥投配池的管底标高为：
4.0-0.15＝3.85m
图5 投配池及标高
污泥投配池的标高可据此确定，投配池及标高见图5。
消化池至贮泥池的各点标高受河水位的影响（即受河中运泥船高程的影响），故以此向上推算。设要求贮泥池排泥管管中心标高至少应为3.0m才能向运泥船排尽池中污泥，贮泥池有效深2.0m。已知消化池至贮泥池的铸铁管管径为200mm，管长70m，并设管内流速为1.5m/s，则根据式（1）可求得水头损失为1.20m，自由水头设为1.5m。又，消化池采用间歇式排泥运行方式，根据排泥量计算，一次排泥后池内泥面下降0.5m。则排泥结束时消化池内泥面标高至少应为：
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
开始排泥时的泥面标高：
7.8＋0.5＝8.3m
式中0.1为管道半径，即贮泥池中泥面与入流管管底平。
应当注意的是：当采用在消化池内撇去上清液的运行方式时，此标高是撇去上清液后的泥面标高，而不是消化池正常运行时的池内泥面标高。
当需排除消化池中下面的污泥时，需用排泥泵排除。
据此绘制的污泥高程图见图8－5。
㈤ 设计污水处理厂时那些构筑物要备用的
污水处理厂的设计方案
一、工程概述
城市污水处理厂的设计工作一般分为两个阶段，即初步设计和施工图设计。
城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建（构）筑物等。
1、设计资料的收集与调查
（1）建设单位的设计任务书
包括设计规模（处理水量）、处理程度要求、占地要求、投资情况等。
（2）收集相关资料
包括原水水质资料、当地气象资料（温度、风向、日照情况等）、水文地质资料（地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等）、地形资料、城市规划情况等。
（3）必要的现场调查
当缺乏某些重要的设计资料时，则现场的调查是必需的。
2、厂址选择
城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提，应根据选址条件和要求综合考虑，选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。
二、处理流程选择：
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。
1、污水处理流程的选择原则：
经济节省性原则；
运行可靠性原则；
技术先进性原则。
2、应考虑的其他一些重要因素：
充分考虑业主的需求；
考虑实际操作管理人员的水平。
本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高，可达90%~95%，稳定性较强，系统启动时间短，一般为2~4周，很少产生臭气，不产生沼气，对污水的碱度要求低。
污水处理工艺流程图如下：
平面图:
三、污水处理工程设计计算：
（一）、设计水量，水质及处理程度：
平均流量：5万吨/天，变化系数1.4；
进水：COD：400 mg/L，BOD：300 mg/L，SS：350 mg/L；
出水：COD： 60 mg/L，BOD： 20 mg/L，SS： 20 mg/L；
处理程度计算：COD：（400-60）/400=85% ；
BOD：（300-20）/300=93.3% ；
SS：（350-20）/350=94.3% 。
（二）、格栅及其设计：
格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处，用以截留污水中的大块悬浮杂质，以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。
设计中取二组格栅，N=2组，安装角度α=60°
Q 设计水量=平均流量×变化系数=0.810 m3/s
2、格栅槽宽度：
B=S(n－1)+bn
式中： B——格栅槽宽度（m）；
S——每根格栅条的宽度（m）。
设计中取S=0.015m，则计算得B=0.93m。
3、进水渠道渐宽部分的长度：
4、出水渠道渐窄部分的长度：
5、通过格栅的水头损失：
6、栅后明渠的总高度：
H=h+h1+h2
式中： H——栅后明渠的总高度(m)；
h2——明渠超高（m），一般采用0.3-0.5m
设计中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。
7、栅槽总长度：
8、每日栅渣量计算：
采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
9、进水与出水渠道：
城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1 =0.9m，进水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。
（三）、沉砂池及其设计：
沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。
沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气式沉砂池，涡流式沉砂池。
设计中采用曝气沉砂池，沉砂池设2组，N=2组，每组设计流量0.4051m3/s
1、沉砂池有效容积：
式中： V——沉砂池有效容积（m3）;
Q——设计流量（m3/s）；
t——停留时间（min），一般采用1-3min。
设计中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。
出水堰后自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽宽度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管。管径DN2=800mm，管内流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。
12、排砂装置：
采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径DN=200mm。
（四）、初沉池及其设计：
初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分离，初次沉淀池去除悬浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。
初次沉淀池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。
设计中采用平流沉淀池，平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。
沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量Q=0.4051m3/s。
10、沉淀池总高度：
H=h1+h2+h3+h4
式中：h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5；
h3——缓冲层高度（m），一般采用0.3m；
h4——污泥部分高度（m），一般采用污泥斗高度与池底坡底i=1‰的高度之和。
设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。
15、出水渠道：
沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。
式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般采用v3≥0.4m/s；
B3——出水渠道宽度（m）；
H3——出水渠道水深（m），一般采用0.5-2.0。
设计中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。
出水管道采用钢管，管径DN=1000mm，管内流速为v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。
16、进水挡板、出水挡板：
沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。
17、排泥管：
沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥时间t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。
18、刮泥装置：
沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板伸入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。
（五）、曝气池及其设计：
设计中采用传统活性污泥法。传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首端进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，其池型为多廊道式，污水流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高，BOD去除率可达到90%以上，是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式
7、曝气池总高度：
H总=H+h
式中： H总——曝气池总高度（m）；
h——曝气池超高（m），一般取0.3—0.5m。
设计中取 h=0.5m，则 H=4.7m。
10、管道设计：
①中位管：
曝气池中部设中位管，在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为600mm。
②放空管：
曝气池在检修时，需要将水放空，因此应在曝气池底部设放空管，放空管管径为500mm。
④消泡管
在曝气池隔墙上设置消泡水管，管径为DN25mm，管上设阀门。消泡管是用来消除曝气池在运行初期和运行过程中产生的泡沫。
⑤空气管
曝气池内需设置空气管路，并设置空气扩散设备，起到充氧和搅拌混合的作用。
11、曝气池需氧量计算：
依照气水比5：1进行计算，Q=14580m3/h。
12、鼓风机选择：
空气扩散装置安装在距离池底0.2m处，曝气池有效水深为4.2m，空气管路内的水头损失按1.0m计，则空压机所需压力为：
P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa
鼓风机供气量：
Gsmax=14580m3/h=243m3/min。
根据所需压力及空气量，选择RE-250型罗茨鼓风机，共5台，该鼓风机风压49kPa，风量75.8m3/min。正常条件下，3台工作，2台备用；高负荷时，4台工作，1台备用
（六）、二沉池及其设计：
二沉池一般可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板（管）等几类。
平流式沉淀池可用于大、中、小型污水处理厂，但一般多用于初沉池，作为二沉池比较少见。平流式沉淀池配水不易均匀，排泥设施复杂，不易管理。
辐流式沉淀池一般采用对称布置，配水采用集配水井，这样各池之间配水均匀，结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化，运行效果好，管理方便。辐流式沉淀池适用于大、中型污水处理厂。
竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。该池型的占地面积小、运行管理简单，但埋深较大，施工困难，耐冲击负荷差。
斜管（板）沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。一般常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站。斜管（板）沉淀池处理效果不稳定，容易形成污泥堵塞，维护管理不便。
设计中选用辐流沉淀池，沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量0.405m3/s。
3、沉淀池有效水深：
h2=q′×t
式中: h2——沉淀池有效水深（m）；
t——沉淀时间（h），一般采用1—3h。
设计中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。
4、径深比：
D/h2=10.4，满足6-12之间的要求。
5、污泥部分所需容积：
式中： Q0——平均流量（m3/s）；
R——污泥回流比（%）；
X——污泥浓度(mg/L)；
Xr——二沉池排泥浓度(mg/L)。
设计中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，
，
SVI——污泥容积指数，一般采用70-150；
r——系数，一般采用1.2。
设计中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。
经计算得到 V1=1563.3m3。应采用连续排泥方式。
6、沉淀池的进、出水管道设计：
进水管：流量应为设计流量+回流量，管径计算为900mm
出水管：管径计算为800mm
排泥管：管径为500mm
7、出水堰计算：
堰上负荷的校核。规定堰上负荷范围1.5-2.9L/m.s之间。
8、沉淀池总高度：
H=h1+h2+h3+h4+h5
式中：H——沉淀池总高度（m）;
h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5m；
h2——沉淀池有效水深（m）；
h3——沉淀池缓冲层高度（m），一般采用0.3m；
h4——沉淀池底部圆锥体高度（m）；
h5——沉淀池污泥区高度（m）。
设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.
根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05。
h4=(r-r1)×i
式中：r——沉淀池半径（m）；
r1——沉淀池进水竖井半径（m），一般采用1.0m；
i——沉淀池池底坡度。
设计中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。
式中：V1——污泥部分所需容积（m3）；
V2——沉淀池底部圆锥体容积（m3）；
F——沉淀池表面积（m2）。
计算可得 =315.4m3，则h5=1.20m。
得到H=6.16m。
（七）、消毒接触池及其设计：
污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值依然十分客观，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水体前，应进行消毒处理。
设计中采用平流式消毒接触池，消毒接触池设2组，每组3廊道。
1、消毒接触池容积：
V=Qt
式中： Q——单池污水设计流量（m3/s）；
t——消毒接触时间（min），一般采用30min。
设计中取t=30min，得每组消毒接触池的容积为729m3。
2、消毒接触池表面积：
F=V/h2
式中：h2——消毒池有效水深，设计中取为2.5m。
设计中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。
3、消毒接触池池长：
L′=F/B
式中：B——消毒池宽度(m)，设计中取为5m。
设计中取B=5m，计算得 L=58.32m。每廊道长为19.44m，设计中取为20m。
校核长宽比：L′/B=11.7>10，合乎要求。
4、消毒接触池池高：
H=h1+h2
式中：h1——消毒池超高(m)，一般采用0.3m；
设计中取h1=0.3m，计算得 H=2.8m。
5、进水部分：
每个消毒接触池的进水管管径D=800mm，v=1.0m/s。
6、混合：
采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=800mm的静态混合器。
（八）、污泥浓缩池及其设计：
污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理，常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高，污泥数量较大，需要进行浓缩处理；初沉污泥含水量较低，可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%。
13、溢流堰：
浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，设出水槽宽b=0.15m，水深0.05m，则水流速为0.2m/s，溢流堰周长：
c=π(D-2b)
计算得到c=15.86m。
溢流堰采用单侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，每格沉淀池有110个三角堰，三角堰流量q0为：
Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s
h′=0.7q02/5
式中： q0——每个三角堰流量（m3/s）；
h′——三角堰堰水深（m）。
计算得到h′=0.0079m。
三角堰后自由跌落0.10m，则出水堰水头损失为0.1079m
㈥ 污水处理厂附属构筑物
污水处理厂主体工程进水粗格栅间、污水提升泵及细格栅间、预沉砂池、初沉池、旋流沉砂池专、属A2/O反应池、二沉池、紫外线消毒渠间、应急排水泵房、鼓风机房、污泥处理间、污泥贮池、低压配电室等；辅助工程包括给排水、供电与采暖系统等及道路、绿化等全部工程。
附属构筑物有粗格栅间、细格栅间、提升泵房、预沉砂池、旋流沉沙池、紫外线消毒间、应急排放泵房、污泥贮池、污泥处理间、鼓风机房、低压配电室。
㈦ 污水处理工艺平面布置图有哪些原则
污水处理厂的平面布置应包括：处理构筑物的布置污水处理厂的主体是各种处理构筑物。作平面布置时，要根据各构筑物（及其附属辅助建筑物，如泵房、鼓风机房等）的功能要求和流程的水力要求，结合厂址地形、地质条件，确定它们在平面图上的位置。在这一工作中，应使：联系各构筑物的管、渠简单而便捷，避免迁回曲折，运行时工人的巡回路线简短和方便；在作高程布置时土方量能基本平衡；并使构筑物避开劣质土壤。布置应尽量紧凑，缩短管线，以节约用地，但也必须有一定间距，这一间距主要考虑管、渠敷设的要求，施工时地基的相互影响，以及远期发展的可能性。构筑物之间如需布置管道时，其间距一般可取5-8m，某些有特殊要求的构筑物（如消化池、消化气罐等）的间距则按有关规定确定。厂内管线的布置污水处理厂中有各种管线，最主要的是联系各处理构筑物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置应使各处理构筑物或各处理单元能独立运行，当某一处理构筑物或某处理单元因故停止运行时，也不致影响其他构筑物的正常运行，若构筑物分期施工，则管、渠在布置上也应满足分期施工的要求；必须敷设接连人厂污水管和出流尾渠的超越管，在不得已情况下可通过此超越管将污水直接排人水体，但有毒废水不得任意排放。厂内尚有给水管、输电线、空气管、消化气管和蒸气管等。所有管线的安排，既要有一定的施工位置，又要紧凑，并应尽可能平行布置和不穿越空地，以节约用地。这些管线都要易于检查和维修——格瑞水务
㈧ 污水处理厂建筑设计
以下是中达咨询为建筑人士整理的关于污水处理厂建筑设计相关资料。具体内容如下：
在目前污水处理厂建筑的设计中，设计师要根据污水处理工程的特点，借鉴他人的经验与技术，慎重选择工艺、考虑优化方案。同时重视发挥地区性的文化特点，在满足污水处理工艺流程要求的基础上，将污水处理厂建筑的特点、功能与地域、民族、文化相结合，充分发掘并塑造独特的企业形象，丰富企业文化的内涵。追求污水处理厂建筑物与自然环境、文化环境的整体协调，竖起一座座环保形象的丰碑。
1、污水处理厂的工艺流程
整个污水处理过程是通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者筛率器之后进入沉砂池，再经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理（即物理处理）。初沉池的出水进入生物处理设备，用活性污泥法和生物膜法，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。
2、污水处理厂建筑物设计的特点
2.1、基础工程设计
主要构筑物如提升泵房、臭氧接触池、鼓风机房、臭氧发生器室等基础一般采用<500预应力薄壁管桩基础，有效桩长12m，根数根据实际需要确定。注意预应力管桩施工时采用静压法，打桩施工时先打试桩。
2.2、主体结构工程设计
管廊及滤池底板、壁板、走道板等主体结构一般采用现浇C25补偿收缩防水混凝土，混凝土抗渗等级S6；砖砌体用MU10烧结多孔砖，地面以下用M10水泥砂浆砌筑，地面以上用M5混合砂浆；垫层用C10混凝土，预制板用C30混凝土；铁梯栏杆均采用不锈钢栏杆。
2.3、提升泵房、臭氧接触池设计
提升泵房、臭氧接触池构筑物的设计等级、基础与结构的施工方法同其他建筑物，但面层则有不同的做法：外立面用水泥砂浆分层抹平，白色长条外墙面砖贴面。水池非露天顶板采用抛光玻化砖面层；内壁采用清水混凝土，清水混凝土表面修整后，采用IPN8710-2B两地两面防腐涂层。
2.4、废水池设计
一般面层做法为地板面用C20素混凝土找坡；壁板内外壁及顶板底面采用清水混凝土；由于水池全部埋入土中，水池顶板顶面和水池壁板外侧均要求刷冷底子油二道。
2.5、污泥浓缩池设计
地基一般采用换土垫层法施工，挖去淤泥质黏土层至粉质黏土层，并换成中粗砂垫层至池底。面层做法为：底板面、壁板及毛石混凝土锥壁内壁采用1B2水泥砂浆分层抹平；外壁地面以下刷冷底子油二道，地面以上外壁用水泥砂浆抹光，中高档外墙用涂料刷面。走道板面采用广场地面砖。
2.6、鼓风机房、臭氧发生器室设计
建筑耐火等级、屋面防水等级按要求设计，一般为现浇钢筋混凝土框架结构，基础为<500预应力薄壁管桩基础。1）砌体工程：通常室内设计地面以下采用MU10标准黏土砖，M10水泥砂浆砌筑；室内设计地面以上采用MU10烧结多孔砖，M5混合砂浆砌筑。2）屋面工程：通常建筑找坡材料为膨胀珍珠岩，保温材料为聚苯乙烯泡沫塑料保温板40厚，防水涂料采用1.5厚JS高分子防水涂料，防水卷材采用氯化聚乙烯橡胶共混卷材。3）顶棚工程：通常采用轻钢龙骨穿孔金属板吊顶，纸筋灰抹面。4）墙面装修工程：墙面基层水泥砂浆均加抗渗王）?型，内墙面用白色乳胶漆面或瓷砖饰面；外墙面用面砖面。5）门窗工程：通常采用铝合金门窗或木门窗。6）油漆防腐工程：一般木制预埋件冷底子油两度防腐，金属预埋件及明露铁件刷PN8710防腐涂料防腐；木门满刮腻子。
2.7、脱水机房设计
基础一般采取柱下独立基础和条形基础。其他构造跟鼓风机房、臭氧发生器室相似。
2.8、其他建筑物设计
厂区内变配电设备房、综合办公楼、化验室、宿舍、食堂和保安室等的设计，只要考虑满足基本生产控制要求即可，主要是为了节约投资。在污水处理厂建筑物整体土建设计时，应结合污水处理厂规模、污水水质、处理工艺及当地的实际条件和场地岩土工程条件，积极稳妥地采用先进技术，减少占地面积，降低工程投资。
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3、污水处理厂建筑设计的发展趋势
3.1、污水处理厂建筑的风景化趋势
越来越多的建设单位及设计师开始将建筑的规划设计中心从以往的污水处理设备转移到以人与自然的理念上来，重视并努力体现人对自然风景的热爱。在建筑空间设计上，创造让人产生美感和亲切感的良好生活环境，最终达到人与自然的统一协调。
3.2、污水处理厂建筑的高科技化趋势
污水处理厂建筑在建筑材料上是利用高科技材料，提高建筑的灵活性、通用性和多样化；在建筑结构体系上，采用新型大跨度结构体系；在技术及设备上，更多地满足污水处理与管理的微型化、自动化、洁净化、精密化、环境无污染化等要求；在信息技术上，建立计算机自动化控制系统，使工艺流程、信息流更加顺畅。
3.3、污水处理厂建筑的节能环保趋势
由于污水、污泥本身的臭气在工艺流程中释放出来，给周边环境带来一定程度的污染，为此对臭气的处理，要污水处理厂消除自身污染。采用鼓风曝气的污水处理厂要选择低噪声的鼓风系统，污泥采用填埋处置工艺，要防止污泥废液污染地下水，并将废液进行处理后方可排放。采用污泥干燥焚烧工艺的污泥处置厂，要将有毒害气体进行处理，防止有毒害气体污染大气。
3.4、污水处理厂建筑的多元化趋势
污水处理厂投资主体的多元化、建设场地地域文化的多元化、企业品牌的多元化以及多元文化背景下的设计事务所的参与等，极大地促进了污水处理厂建筑多元化的形成和发展。国内设计师们在接受全球性的同时，也开始承认各民族、地区和地方文化的价值，在平等合作、竞争的同时，正在努力创造丰富多彩的跨文化的特色建筑。
3.5、污水处理厂建筑的城市设计化趋势
在各级政府重视城镇设计的大背景下，也应重视污水处理厂建筑。污水处理厂不能只简单地完成单体设计，而应从城市设计的高度，将建筑学的学科特征应用到创造城市空间上，对城市规划进行合理延伸和补充，并致力于厂区交通与城市交通流线的条理化。建立建筑与城市的生态关系以及可持续发展性，必将为城市带来全新的形象。有些污水处理厂通过建立企业标志建筑，塑造了城市地标性视觉焦点和建筑形象。
4、结束语
任何国家在经济发展的同时，随之带来了不同程度的环境污染，而污水是造成环境污染的来源之一。污水这个污染源的出现已引起了各级政府的关注，治理水污染的措施和法律法规也随之出台，其中建设污水处理厂为重要举措之一。目前已经有不少城镇和工业区投入大量资金建设和运营污水处理厂。建设污水处理厂，已经成为其他城镇和工业区净化污水环境的必要措施。
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