污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)

前言

“十一五”期間，我國不斷加大對(duì)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)的投資力度，積極引入市場(chǎng)機(jī)制，城鎮(zhèn)污水處理事業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道。截至2010年年底，全國城市、縣及部分重點(diǎn)建制鎮(zhèn)累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠2832座，總處理能力達(dá)到125億立方米/天，分別是“十五”末的3倍和2倍。目前我國正在建設(shè)的城鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目1929個(gè)，可新增污水處理能力約4900萬立方米/天。我國在建和已建項(xiàng)目處理能力總和預(yù)計(jì)可達(dá)16億立方米，基本與美國的處理能力相當(dāng)，將成為全世界污水處理能力最大的國家之一?！笆濉逼陂g，我國污水處理將擴(kuò)大到鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村，污水處理事業(yè)發(fā)展前景寬廣。正是在此背景下，作者對(duì)2003年出版的《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》進(jìn)行了修訂和增補(bǔ)。增補(bǔ)內(nèi)容如下：第2章中“232某市B污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)預(yù)測(cè)與確定”重新編寫；第4章中增加了“410106奧貝爾氧化溝工藝計(jì)算實(shí)例”、“41011OCO工藝”、“41012分點(diǎn)進(jìn)水倒置A2/O工藝”和“41013分段進(jìn)水A/O脫氮工藝”；增加了第7章“消毒設(shè)施工藝設(shè)計(jì)計(jì)算”；原第7章改為第8章，并增加了“主要處理單元構(gòu)筑物造價(jià)估算模型”；附錄中增加了附錄16“排水工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定”。同時(shí)，對(duì)參考文獻(xiàn)進(jìn)行了補(bǔ)充。全書從污水處理廠設(shè)計(jì)水質(zhì)與水量確定、常規(guī)污水處理工藝的基本原理、工藝特點(diǎn)、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法出發(fā)，結(jié)合污水廠實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通過大量的計(jì)算實(shí)例具體介紹，以使讀者按照例題就可進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。本書可供從事給水排水工程和環(huán)境工程等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員、科研人員以及相關(guān)管理人員使用，也可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)師生的教材或參考書。全書共8章，此次再版，由王社平、高俊發(fā)主編，其中第1、第3、第5章由高俊發(fā)、張寶星編寫，第2章由王社平、高俊發(fā)和朱海榮編寫，第4章由高俊發(fā)、王社平和黃寧俊編寫，第6章由王社平編寫，第7章由王社平、高榮寧編寫，第8章由馬七一、王社平編寫，附錄由朱海榮、黃寧俊編寫整理，并參加了部分章節(jié)插圖繪制工作。在本書再版的編寫和校對(duì)過程中，還得到西安市政設(shè)計(jì)研究院有限公司張日霞、關(guān)江兩位同志的幫助，在此表示衷心的感謝！在本書的編寫過程中，參考和選用了國內(nèi)外學(xué)者或工程師的著作和資料，在此謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝。限于作者水平和編寫時(shí)間，書中難免存在不妥和疏漏之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者2011年4月第一版前言按照建設(shè)部、科技部、國家環(huán)境保護(hù)總局對(duì)城市污水處理及污染防治技術(shù)政策的規(guī)定與要求，到2010年全國設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50%，設(shè)市城市的污水處理率不低于60％，重點(diǎn)城市的污水處理率不低于70％。由此可見，今后幾年是污水處理事業(yè)大發(fā)展的黃金時(shí)期，污水處理工程的設(shè)計(jì)、施工及調(diào)試運(yùn)行任務(wù)相當(dāng)大。因此，迫切需要一部綜合、系統(tǒng)和實(shí)用的污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算工具指南書。本書就是基于這一原則，從處理水量的推求與確定，處理水質(zhì)的預(yù)測(cè)與確定，物理處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，生物處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，處理廠物料平衡計(jì)算，處理廠平面布置與高程計(jì)算以及處理廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等方面對(duì)基本理論、基本原理、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行了介紹。本書最大特點(diǎn)是通過計(jì)算例題的形式，對(duì)污水處理單元工藝設(shè)計(jì)參數(shù)的規(guī)定、計(jì)算公式、方法、內(nèi)容和步驟進(jìn)行了詳細(xì)深入地闡述。全書由長安大學(xué)高俊發(fā)、西安市市政設(shè)計(jì)研究院王社平主編，其中高俊發(fā)撰寫本書的第1-5章，王社平撰寫第6章，馬七一撰寫第7章，附錄由朱海榮、黃寧俊編寫、整理，并參加了部分章節(jié)插圖繪制工作。本書可供從事給水排水工程、市政工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、化學(xué)工程等專業(yè)的工程技術(shù)人員、科研人員以及有關(guān)管理人員使用，也可作為高等院校本科生、研究生的教材或參考書。在本書編寫中，參考和選用了一些單位和個(gè)人的著作和資料，在此謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝。由于作者水平有限，書中不妥或錯(cuò)誤之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。編者2003年5月

內(nèi)容概要

這本由王社平、高俊發(fā)主編的《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)(第2版)(精)
》主要內(nèi)容是城市(鎮(zhèn))污水處理廠工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算。全書共8章，主要介紹了污水處理廠工藝設(shè)計(jì)時(shí)處理水量的計(jì)算、污水水質(zhì)指標(biāo)及設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)的確定、物理處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、生物處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、污水處理廠物料平衡計(jì)算、污水處理廠總平面布置與高程水力計(jì)算、消毒設(shè)施工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、污水處理廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容，同時(shí)又附錄了大量與污水廠設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，各章內(nèi)容既有基本理論和原理，又有大量的例題和計(jì)算實(shí)例，具有較強(qiáng)的綜合性、系統(tǒng)性和實(shí)用性。
《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)(第2版)(精)》可供從事給水排水工程和環(huán)境工程專業(yè)的設(shè)計(jì)人員、科研人員以及管理人員參考，也可供高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)師生參考。

作者簡(jiǎn)介

王社平，工學(xué)博士，教授級(jí)高級(jí)工程師。先后在中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院、西安市市政設(shè)計(jì)研究院工作?，F(xiàn)任西安市政設(shè)計(jì)研究院有限公司副總經(jīng)理，兼任西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院碩士研究生導(dǎo)師、中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)城市給水排水專業(yè)委員會(huì)委員、中國土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)分會(huì)排水委員會(huì)委員、陜西省土木建筑學(xué)會(huì)給排水專業(yè)委員會(huì)副主任委員、西安市城建協(xié)會(huì)專家組成員等，是享受政府特殊津貼專家、陜西省“三五人才”第二層次人選、陜西省優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)師、陜西省建設(shè)工程評(píng)標(biāo)專家、西安市跨世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人、西安市有突出貢獻(xiàn)專家等。
主持過多項(xiàng)大中型污水處理工程的設(shè)計(jì)與科研工作，曾獲建設(shè)部?jī)?yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)2項(xiàng)、陜西省優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)4項(xiàng)；獲西安市科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲中國市政工程協(xié)會(huì)市政工程科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)2項(xiàng)；主編或參編、翻譯的著作有《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《城市污水處理及污染防治技術(shù)指南》、《污水處理及再生利用技術(shù)指南》，在國內(nèi)外專業(yè)學(xué)術(shù)期刊和論文集上發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇。
高俊發(fā)，工學(xué)博士，教授。全國高等學(xué)校給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)委員，陜西省土木建筑學(xué)會(huì)給水排水工程委員會(huì)副主任委員，陜西省土木建筑學(xué)會(huì)市政工程委員會(huì)委員，陜西省水利學(xué)會(huì)環(huán)境分委員會(huì)委員，日本水環(huán)境學(xué)會(huì)會(huì)員，陜西省環(huán)境保護(hù)廳生態(tài)咨詢專家，西安市市政公用局市政公用監(jiān)督員，長安大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副院長，長安大學(xué)教學(xué)名師，陜西省優(yōu)秀留學(xué)回國人員。
主要從事給水排水工程、市政工程、環(huán)境工程、生態(tài)工程等領(lǐng)域的教學(xué)、科研及工程咨詢。主持科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，出版專著5部，公開發(fā)表論文70余篇。曾獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)各一項(xiàng)，論文“高含氮高濃度化纖廢水處理改造工程試驗(yàn)研究”2004年獲《給水排水》雜志40年優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)。

書籍目錄

1  設(shè)計(jì)污水量計(jì)算
  1.1 設(shè)計(jì)人口數(shù)的確定
    1.1.1 等差數(shù)列推算法
    1.1.2 等比數(shù)列推算法
    1.1.3 冪函數(shù)推算法
    1.1.4 羅基斯蒂曲線(S形曲線)推算法
  1.2 污水設(shè)計(jì)流量的確定
    1.2.1 污水流量調(diào)查及統(tǒng)計(jì)分析
    1.2.2 污水設(shè)計(jì)流量的確定
    1.2.3 日本《下水道設(shè)施計(jì)劃設(shè)計(jì)指針與解說》推薦方法
    1.2.4 某市A污水廠處理量預(yù)測(cè)(近期1995年，遠(yuǎn)期2000年)過程與解析
    1.2.5 某市B污水廠處理量預(yù)測(cè)(近期2005年，遠(yuǎn)期2020年)過程與解析
2  污水水質(zhì)指標(biāo)及設(shè)計(jì)污水水質(zhì)的確定
  2.1 污水水質(zhì)指標(biāo)
  2.2 設(shè)計(jì)污染負(fù)荷量與設(shè)計(jì)原水水質(zhì)的確定
    2.2.1 設(shè)計(jì)污染負(fù)荷量
    2.2.2 設(shè)計(jì)原水水質(zhì)確定算例
  2.3 污水水質(zhì)確定實(shí)例
    2.3.1 某市A污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)預(yù)測(cè)與確定
    2.3.2 某市B污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)預(yù)測(cè)與確定
  2.4 污水的排放標(biāo)準(zhǔn)
  2.5 污水處理程度的確定
    2.5.1 根據(jù)允許排放的懸浮物濃度計(jì)算
    2.5.2 根據(jù)允許排放的BOD5濃度計(jì)算
    2.5.3 污水處理程度計(jì)算實(shí)例
  2.6 污水處理基本方法及處理廠處理效率
    2.6.1 污水處理方法分類
    2.6.2 污泥處理方法分類
    2.6.3 污水處理流程組合原則
    2.6.4 城市污水處理廠的處理效率
  2.7 污水處理方式的確定
    2.7.1 影響處理方式的因素
    2.7.2 污水處理方式的選定
    2.7.3 污水處理工藝比較實(shí)例
    2.7.4 污泥處理方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較實(shí)例
3  物理處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算
  3.1 格柵
    3.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)及其規(guī)定
    3.1.2 格柵的計(jì)算公式
  3.2 沉砂池
    3.2.1 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算一般規(guī)定
    3.2.2 平流式沉砂池
    3.2.3 豎流式沉砂池
    3.2.4 曝氣沉砂池
    3.2.5 旋流沉砂池
    3.2.6 多爾沉砂池
    3.2.7 鐘式沉砂池
  3.3 沉淀池
    3.3.1 一般規(guī)定
    3.3.2 平流式沉淀池
    3.3.3 平流式沉淀池穿孔排泥管的計(jì)算
    3.3.4 豎流式沉淀池
    3.3.5 輻流式沉淀池
    3.3.6 斜流式沉淀池
    3.3.7 污泥濃縮與方法
    3.3.8 二次沉淀池工藝設(shè)計(jì)計(jì)算
4  生物處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算
  4.1 普通活性污泥法
    4.1.1 工藝流程
    4.1.2 運(yùn)行方式、tttt一參數(shù)及規(guī)定
    4.1.3 污泥齡(θc)、水溫與出水BOD濃度(Se)的相關(guān)關(guān)系式
    4.1.4 計(jì)算公式
    4.1.5 設(shè)計(jì)計(jì)算例
  4.2 階段曝氣活性污泥法
    4.2.1 工藝流程
    4.2.2 設(shè)計(jì)反應(yīng)器模型及假設(shè)條件
    4.2.3 階段法計(jì)算公式
  4.3 生物吸附(吸附再生或接觸穩(wěn)定)法
    4.3.1  工藝流程
    4.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定
    4.3.3 計(jì)算公式
  4.4 完全混合活性污泥法
    4.4.1 工藝流程及特點(diǎn)
    4.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定
    4.4.3 計(jì)算公式
  4.5 缺氧(厭氧)/好氧活性污泥生物脫氮工藝(A1/O工藝)
    4.5.1 絕氧、厭氧、缺氧及好氧定義
    4.5.2 生物脫氮原理
    4.5.3 A1/O工藝流程
    4.5.4 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    4.5.5 設(shè)計(jì)參數(shù)
    4.5.6 計(jì)算方法及公式
  4.6 厭氧(絕氧)/好氧活性污泥生物除磷工藝(A2/O工藝)
    4.6.1 污水中磷的存在形式及含量
    4.6.2 A2/O工藝流程
    4.6.3 生物除磷原理
    4.6.4 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    4.6.5 設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定
    4.6.6 計(jì)算方法與公式
  4.7 生物法脫氮除磷工藝
    4.7.1 生物脫氮除磷原理
    4.7.2 脫氮除磷基本工藝流程
    4.7.3 生物脫氮除磷工藝的比較
    4.7.4 工藝參數(shù)及規(guī)定
    4.7.5 A2/O工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及過程
    4.7.6 設(shè)備與裝置
    4.7.7 脫氮除磷技術(shù)應(yīng)用實(shí)例
  4.8 AB法工藝
    4.8.1 AB法處理原理
    4.8.2 AB法工藝流程
    4.8.3 構(gòu)造特點(diǎn)
    4.8.4 AB工藝設(shè)計(jì)參數(shù)
    4.8.5 計(jì)算公式
    4.8.6 設(shè)計(jì)實(shí)例簡(jiǎn)介
  4.9 SBR及其改良間歇式活性污泥法工藝
    4.9.1 處理原理及工藝特征
    4.9.2 工藝流程
    4.9.3 構(gòu)造特點(diǎn)
    4.9.4 設(shè)計(jì)概要及設(shè)計(jì)參數(shù)
    4.9.5 設(shè)計(jì)計(jì)算方法、公式及實(shí)例
    4.9.6 改良SBR工藝簡(jiǎn)介與比較
    4.9.7 生物選擇器
    4.9.8 ICEAS出水水質(zhì)及設(shè)計(jì)實(shí)例簡(jiǎn)介
    4.9.9 CASS工藝設(shè)計(jì)
  4.10 氧化溝(0D)工藝
    4.10.1 工藝流程、工藝特點(diǎn)及類型
    4.10.2 氧化溝設(shè)備和裝置
    4.10.3 氧化溝設(shè)計(jì)要點(diǎn)
    4.10.4 設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定
    4.10.5 計(jì)算公式
    4.10.6 單溝式氧化溝設(shè)計(jì)算例
    4.10.7 DE型氧化溝設(shè)計(jì)算例
    4.10.8 三溝式(T形)氧化溝的設(shè)計(jì)
    4.10.9 卡魯塞爾(carrousel)式氧化溝的設(shè)計(jì)與計(jì)算
    4.10.10 奧貝爾(Orbal)氧化溝
    4.10.11 OC0工藝
    4.10.12 分點(diǎn)進(jìn)水倒置A2/O工藝
    4.10.13 分段進(jìn)水A/O脫氮工藝
5  處理廠物料平衡計(jì)算
  5.1 污泥量計(jì)算
    5.1.1 初沉池污泥量
    5.1.2 二沉池污泥量
    5.1.3 日本指針推薦方法
  5.2 物料平衡算例.-
  5.3 物料平衡計(jì)算實(shí)例
6  污水處理廠的總體布置與高程水力計(jì)算
  6.1 污水處理廠的平面布置
    6.1.1 污水廠平面布置原則
    6.1.2 污水廠的平面布置
  6.2 污水廠的高程布置
    6.2.1 污水廠高程布置原則
    6.2.2 高程布置時(shí)的注意事項(xiàng)
  6.3 污水廠高程流程中水力計(jì)算
    6.3.1 污水高程水力計(jì)算
    6.3.2 污泥處理流程高程計(jì)算
  6.4 污水廠高程布置設(shè)計(jì)實(shí)例
    6.4.1 實(shí)例1  某城市污水處理高程水力計(jì)算
    6.4.2 日本某城市污水處理廠污水系統(tǒng)高程水力計(jì)算
7  消毒設(shè)施工藝設(shè)計(jì)計(jì)算
  7.1 液氯消毒
    7.1.1 液氯消毒原理與工藝流程
    7.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定
    7.1.3 平流式接觸消毒池設(shè)計(jì)
    7.1.4 液氯消毒設(shè)計(jì)算例
  7.2 二氧化氯消毒
    7.2.1 二氧化氯消毒原理與工藝流程
    7.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定
    7.2.3 二氧化氯消毒設(shè)計(jì)算例
  7.3 紫外線消毒
    7.3.1 紫外線消毒原理與工藝流程
    7.3.2 紫外線消毒系統(tǒng)
    7.3.3 設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定
    7.3.4 紫外線消毒設(shè)計(jì)算例
8  污水處理廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
  8.1 工程投資估算的編制
    8.1.1 投資估算編制的基本要求
    8.1.2 投資估算文件的組成
    8.1.3 投資估算的編制辦法
  8.2 工程概、預(yù)算的編制
    8.2.1  概、預(yù)算編制依據(jù)及主要基礎(chǔ)資料
    8.2.2  一般資料調(diào)查收集內(nèi)容
    8.2.3概、預(yù)算文件的組成
  8.3 污水處理成本的計(jì)算
    8.3.1 能源消耗費(fèi)
    8.3.2 其他費(fèi)用
    8.3.3 日常檢修維護(hù)費(fèi)
    8.3.4 污水、污泥綜合利用的收入
    8.3.5 年成本費(fèi)用與單位處理成本的計(jì)算
  8.4 污水處理廠項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
    8.4.1 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)
    8.4.2 不確定性分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
    8.4.3 國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
附錄1 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18918—2002)
附錄2 城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GJ 31—89)
附錄3 污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ 3082—99)
附錄4 QW系列潛水排污泵設(shè)備
附錄5 攔污設(shè)備
附錄6 潛水?dāng)嚢柰屏髟O(shè)備
附錄7 曝氣設(shè)備
附錄8 潷水設(shè)備
附錄9 除砂設(shè)備
附錄10 排泥設(shè)備
附錄11 NYTJ型濃縮壓榨一體化污泥脫水機(jī)
附錄12 污水處理專用離心鼓風(fēng)機(jī)系列
附錄13 空氣管沿程阻力損失值
附錄14 城市污水處理及污染防治技術(shù)政策
附錄15 城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
附錄16 排水工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)(第2版)》從污水處理廠設(shè)計(jì)水質(zhì)與水量確定、常規(guī)污水處理工藝的基本原理、工藝特點(diǎn)、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法出發(fā)，結(jié)合污水廠實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通過大量的計(jì)算實(shí)例具體介紹，以使讀者按照例題就可進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。本書可供從事給水排水工程和環(huán)境工程等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員、科研人員以及相關(guān)管理人員使用，也可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)師生的教材或參考書。

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