城污水厂高程布置

2.污泥处理高程水力计算 目前有关污泥水力特征研究还不够，因此 污泥管道的水力计算主要采用经验公式或 实验资料。 (1)重力输泥管道：
适用于污水厂内短距离输送 ；
设计坡度采用 0.01～0.02； (2) 压力流输泥管道：
最小管径 DN200，中途设清通口。 适用于长距离输送，或加压设备加压后输送；
部分污水厂总高差统计
东区污水厂2.7m(至二沉池) 曹阳污水厂2.5m(至二沉池) 北郊污水厂1.3m(至二沉池) 天山污水厂3.05m(至二沉池) 泗塘污水厂5.31m(至接触池) 程桥污水厂2.4m(至接触池) 闵行污水厂3.7m(至接触池)
在初步设计时，压力流输泥管道也可采用以下简单的
计算方法：[崔玉川编, 城市污水厂处理设施设计计算, P432]
按清水计算，并乘以比例系数；
在紊流状态下，污泥含水率大于98％时，污泥管道的 水头损失为清水的2～4倍；含水率为90％～92％时，为清 水的6～8倍。
当污泥管道较长时，为了不使水头损失过大，一般流 速采用1.0m/s。丹麦Kruger 公司设计指南中对污泥管道的计 算做如下规定：
时为0.4～0.6m/s; 3. 在确定连接管时，可考虑留有水量发展的余地； 4. 生化池至二沉池的管道流量为：设计流量+回流污泥量。
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四、高程布置的计算
(3)计量设备：水头损失应通过计算确定。初 步设计时可按 0.2m估算。 (4)配水设备：配水井的水头损失可按一般水 力学公式计算。
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四、高程布置的计算
污水处理厂高程布置
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污水处理高程布置图
一. 目的 二. 任务 三. 一般规定 四. 计算 五. 绘图
2
一、高程布置的目的
1. 确保污水、污泥通畅流动。 2. 降低水头损失，节省运行费用。
一个10万m3/d的污水厂，累计跌水1m，每年浪费电 力12万kWh。 3. 平衡土石方，降低基建投资。 4. 使工艺简单明了。
：???????
?
CH
????
hf－－输泥管沿程水头损失，m;
L－－输泥管长度，m;
D－－输泥管管径，m；D>0.15m;
ν－－连接管中的流速，m/s，最小流速参见表6.1;
CH－－Hazen-Williams 系数， 参见表6.2。
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K －－水头损失安全系数，参见图 8.3(排水工程下地面标高与 20年一
遇洪水位之间的差值时，则以最后一个构筑物的水面为基准
逆水流方向计算，然后综合考虑构筑物的施工和放空等因素
确定最后一个构筑的水面标高。
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四、高程布置的计算
3.计算方法
(3)计算各连接管渠的水头损失；
(4)计算出第一个构筑物至最后一个构筑物的总损失； (5)计算污泥处理流程；
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四、高程布置的计算
1.污水处理高程水力计算 构筑物 连接管渠
水头损失 计量设备 配水设备
(1)构筑物：初步设计时按表 1估算。 (2)连接管渠：包括沿程和局部，
污水管道按满流考虑，水头损失按下式计算：
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表1 污水流经各构筑物的水头损失
构筑物名称 水头损失/m 构筑物名称
水头损失/m
格栅
0.1～0.25 曝气池：污水潜流入池
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污泥管道的水头损失可按输水管道水头损失计算，再
四、高程布置的计算
3.计算方法
选取一条距离最长，水头损失最大的流程进行计算。
(1)计算或根据经验确定各构筑物的水头损失； (2)确定第一个构筑物的水面标高；
》当污水厂选址处的地面标高距离 20年一遇洪水位较低 时，则以洪水位为基准逆水流方向计算。高于洪水位 1.5~2m。
0.1～0.3
双层沉淀池 0.1～0.2 污泥干化场
2～3.5
氧化沟
0.3~0.4
构筑物的水头损失主要产生在：进口、出口和需要跌水处。 流经构筑物本身的水头损失较小。
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四、高程布置的计算
h?
h1 ?
h2 ?
?
iL ? ?
??2
2g
h1－－沿程水头损失，m;
h2－－局部水头损失，m;
i－－单位管长的水头损失(水力坡降)，根据流量、管径和流 速查阅《给水排水设计手册》第 1册获得；
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四、高程布置的计算
(2) 压力流输泥管道：
污泥流动的水力特性
含固率
<1% 牛顿流体(近水流)
含固率
>1% 半塑性或塑性
临界流速
1.0～1.5m/s 层流
紊流
阻力大
阻力小 12
四、高程布置的计算
为减小阻力，按紊流设计：
此时水头损失包括沿程和局部两部分：
1.85
沿程按h f下?式K计?算6(.教82材???PD1L61.117)
L－－连接管长度，m;
ξ－－局部阻力系数， 查阅《给水排水设计手册》第 1册获得；
g－－重力加速度，9.81m/s2;
ν－－连接管中的流速，m/s.
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四、高程布置的计算
h?
h1 ?
h2 ?
?
iL ? ?
??2
2g
说明： 1. 连接管道中的流速一般取0.7～1.5m/s； 2. 连接明渠中的流速，最大流量时为1.0～1.5m/s，最小流量
四、高程布置的计算
当污泥管内的流速为0.6～2.0m/s时，局部水头损失按下式
计算(第二版手册，第5册p479)：
? hi ?
??2
2g
hi－－输泥管局部水头损失，m; ξ－－局部阻力系数，查阅第二版手册，第5册p479； g－－重力加速度，9.81m/s2; ν－－连接管中的流速，m/s.
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四、高程布置的计算
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二、高程布置的任务
1. 确定污水、污泥处理构筑物高程之间的关系。
2. 确定污水厂内提升泵的扬程；
3. 确定构筑物的标高
顶面
构筑物的标高 水面
底面
4. 确定连接管渠的断面尺寸，和定位标高 尽量采用明渠，不得已才用管道。
高，宽，水深
管径
渠道
管道
渠底标高
管中心
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三、高程布置的一般规定
1.考虑远期发展，水量增加的预留水头； 2.考虑某一构筑物发生故障时，其余构筑物负担全部流 量的情况； 3.考虑管内淤积，阻力增加的可能； 4.充分利用地形高差，实现重力自流； 5.在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损 失，降低水泵提扬程； 6.尽可能使污水厂的出水管渠不受排放水体洪水顶托，并 尽量实现自流排放； 7.避免跌水等浪费水头的现象。
0.25～0.5
沉砂池
0.1～0.25 曝气池：污水跌水入池
0.5～1.5
平流式沉淀池 0.2～0.4 生物滤池(工作高度为2m时)：
(1)装有旋转式布水器：
2.7～2.8
(2)装有固定喷洒布水器： 4.5～4.75
辐流式沉淀池 0.5～0.6 混合池
0.1～0.3
竖流式沉淀池 0.4～0.5 接触池