第五章 污水處理廠布置 (1)

1、第五章 污水處理廠布置,5.1 污水處理廠總平面布置5.2 污水處理廠車間布置5.3 污水處理廠管道布置5.4污水處理廠高程布置,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),1、生產(chǎn)車間布置生產(chǎn)線路盡可能直線，無(wú)返回流動(dòng)；功能工藝相似的車間、工段盡可能布置在一起，便于集中管理；車間之間管道盡可能沿道路鋪設(shè)；有害氣體車間布置在下風(fēng)向。2、環(huán)保車間布置在廠區(qū)一側(cè)，也可布置在靠近污染源的地方。,? 水污

2、染控制工程課程設(shè)計(jì),一、一般工廠總平面布置的原則,一、 一般工廠總平面布置的原則,3、輔助車間鍋爐房附近不能配置有起火或爆炸危險(xiǎn)的車間或易燃品倉(cāng)庫(kù)、應(yīng)將它們放置于廠區(qū)的下風(fēng)位置；配電室一般應(yīng)布置在用電大戶附近，并位于產(chǎn)生空氣污染的上風(fēng)位置；機(jī)修車間應(yīng)放與各生產(chǎn)車間聯(lián)系方便而安全的位置；中心實(shí)驗(yàn)室和儀表修理間一般應(yīng)置于于清潔衛(wèi)生、震動(dòng)和噪聲少、灰塵少的上風(fēng)位置；倉(cāng)庫(kù)應(yīng)設(shè)在與生產(chǎn)車間聯(lián)系方便并靠近運(yùn)輸干線的位置；消防站應(yīng)設(shè)在一旦

3、發(fā)生火災(zāi)車輛能順利到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的有利地點(diǎn)，并能通向廠外的交通要道。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),一、一般工廠總平面布置的原則,4、行政管理部門和住宅區(qū)管理部門建在廠區(qū)邊緣或廠外，最好在上風(fēng)位置；住宅區(qū)建在廠區(qū)外圍，上風(fēng)位置。5、建筑物間距離考慮防火：防火距離可以保證一旦失火，在蔓延距離內(nèi)消防隊(duì)員可以趕到；考慮采光和通風(fēng)：建筑物間距不小于15m，有15m以上的高建筑物，間距不應(yīng)小于兩相鄰建筑物高度之和的一半。,? 水污染控制工程

4、課程設(shè)計(jì),一、 一般工廠總平面布置的原則,6、廠內(nèi)道路人行道寬度1.8~2m；車行道寬度不小于5m，并應(yīng)有回車道。7、其他綠化面積：污水處理廠不小于30%，水廠不小于20%。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),第一節(jié) 污水處理廠平面布置,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二、污水處理廠設(shè)施組成1、生產(chǎn)性構(gòu)筑物：污水、污泥處理設(shè)施。污水處理設(shè)施包括污水泵站、格柵間、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池、消毒池、鼓風(fēng)機(jī)房、污泥回流泵房、加氯

5、間和氯庫(kù)等。污泥處理設(shè)施：濃縮池、貯泥池、消化池、脫水機(jī)房、沼氣貯柜、沼氣壓縮機(jī)房等。2、輔助設(shè)施：生產(chǎn)性和生活輔助設(shè)施生產(chǎn)性輔助設(shè)施包括：綜合辦公樓、倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)、機(jī)修間等。生活輔助設(shè)施：食堂、浴室、值班宿舍、門衛(wèi)等。3、各類管道：水工藝管道、污泥工藝管道、空氣管道、沼氣管道、超越管道、上清液回收管道、廠區(qū)給水管道、排水管道、加藥管道。4、其他設(shè)施：道路、綠化、照明、圍墻、大門。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控

6、制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),三、污水處理廠總平面布置的原則（參考室外排水工程規(guī)范：2000年版）,1、整體布置污水廠的總體布置應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物的功能和流程要求，結(jié)合廠址地形、氣象和地質(zhì)條件等因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，并應(yīng)便于施工、維護(hù)和管理。 污水廠廠區(qū)內(nèi)各建筑物造型應(yīng)簡(jiǎn)潔美觀，選材恰當(dāng)，并應(yīng)使建筑物和構(gòu)筑物群體的效果與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。生產(chǎn)管理建筑物和生活設(shè)施宜集中布置，其位置和朝向應(yīng)力求合理，并應(yīng)與處

7、理構(gòu)筑物保持一定距離。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),三、 污水處理廠總平面布置的原則,2、各處理單元構(gòu)筑物的平面布置污水廠的工藝流程、豎向設(shè)計(jì)宜充分利用原有地形，符合排水通暢，降低能耗、平衡土方的要求。污水和污泥的處埋構(gòu)筑物宜根據(jù)情況盡可能分別集中布置。處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，并應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝和埋設(shè)各種管道以及養(yǎng)護(hù)維修管理的要求。廠區(qū)消防及消化池，貯氣罐、余氣燃燒裝置、污泥氣管道及其它危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)的位置和設(shè)計(jì)

8、，應(yīng)符合現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),杭州四堡污水處理廠蛋形消化池,,,重慶雞冠石污水處理廠在建消化池發(fā)生火災(zāi),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),三、污水處理廠總平面布置的原則,3、管、渠的平面布置污水廠并聯(lián)運(yùn)行的處理構(gòu)筑物間應(yīng)設(shè)均勻配水裝置，各處理構(gòu)筑物系統(tǒng)間宜設(shè)可切換的連通管渠。污水廠內(nèi)各種管渠應(yīng)全面安排，避免相互干擾，管道復(fù)雜時(shí)宜設(shè)置管廊，處理構(gòu)筑物間的輸水、輸泥和輸氣管線的布置應(yīng)使管渠長(zhǎng)度

9、短、水頭損失小、流行通暢、不易堵塞和便于清通，各污水處理構(gòu)筑物間的通連，在條件適宜時(shí)，應(yīng)采用明渠。污水廠應(yīng)合理地布置處理構(gòu)筑物的超越管渠。處理構(gòu)筑物宜設(shè)排空設(shè)施，排出的水應(yīng)回流處理。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),4、輔助部分污水廠附屬建筑物的組成及其面積，應(yīng)根據(jù)污水廠的規(guī)模、工藝流程和管理體制等結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定，并應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定。根據(jù)維護(hù)管理的需要，宜在廠區(qū)內(nèi)適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置配電箱、照明、聯(lián)

10、絡(luò)電話、沖洗水栓、浴室、廁所等設(shè)施。污水廠的綠化面積不宜小于全廠總面積的30％。 污水廠內(nèi)可根據(jù)需要，在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置堆放材料、備件、燃料或廢渣等物料以及停車的場(chǎng)地。污水廠應(yīng)設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬建筑物的必要通道。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),四、平面布置實(shí)例,某城市污水處理廠平面布置,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),四、平面布置實(shí)例,優(yōu)點(diǎn)：該廠平面布置的持點(diǎn)是：布置整齊、緊湊。兩期工程各自成獨(dú)立系統(tǒng)，對(duì)設(shè)計(jì)與運(yùn)行相互干擾較少；

11、辦公室等建筑物均位于常年主風(fēng)向的上風(fēng)向，且與處理構(gòu)筑物有一定距離，衛(wèi)生、工作條件較好；在污水流入初次沉淀池、曝氣池與二次沉淀池時(shí)，先后經(jīng)二次計(jì)量，為分析構(gòu)筑物的運(yùn)行情況創(chuàng)造了條件；利用構(gòu)筑物本身的管渠設(shè)立超越管線，既節(jié)省了管道，運(yùn)行又較靈活。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),四、 平面布置實(shí)例,缺點(diǎn)或潛在的問(wèn)題：第二期工程預(yù)留地設(shè)在一期工程與廠前區(qū)之間，若二期工程改用不同的工藝流程或另選池型時(shí)，在平面布置上將受到一定的限制。泵站與

12、濕污泥池均設(shè)于廠外，管理不甚方便。此外，三次計(jì)量增加了水頭損失。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3.2.3 平面布置實(shí)例,某水廠平面布置,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),四、平面布置實(shí)例,該水廠設(shè)計(jì)水量為10萬(wàn)m3/d，分兩期建造。第一期和第二期工程各5萬(wàn)m3/d。第一期工程建一座隔板絮凝加平流沉淀池和一座普通快濾池(雙排布置，共6個(gè)池)，沖洗水

13、箱置于濾池操作室屋頂上。第二期工程同第一期工程。主體構(gòu)筑物分期建造，水廠其余部分一次建成。全廠占地面積約25333m2(38畝)。生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開。水處理構(gòu)筑物按工藝流程呈直線布置，整齊、緊湊。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),第二節(jié) 車間布置設(shè)計(jì),一、廠房建筑圖簡(jiǎn)介二、車間的布置,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),第二節(jié)、 車間布置設(shè)計(jì),在完成初步設(shè)計(jì)工藝流程圖和設(shè)備選型之后，進(jìn)一步的工作就是將各工段與各設(shè)備按生產(chǎn)流程在空間上進(jìn)

14、行組合、布置，并用管道將各工段和各設(shè)備連接起來(lái)。前者稱車間布置，后者稱管道布置（配管設(shè)計(jì)）。車間布置設(shè)計(jì)和配管設(shè)計(jì)與土建設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系，環(huán)境工程設(shè)計(jì)人員經(jīng)常與土建設(shè)計(jì)人員打交道，所以需要了解土建方面的基本知識(shí) 。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),一、 廠房建筑圖簡(jiǎn)介,1、建筑物的構(gòu)件地基、基礎(chǔ)、墻、柱、梁、樓板、屋頂、隔墻、樓梯、門、窗及天窗,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),2、建筑物的結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，耐火性好，

15、不必經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)和修理，與鋼結(jié)構(gòu)比較可以節(jié)約鋼材，工廠經(jīng)常采用。缺點(diǎn)是自重大，施工比較復(fù)雜。鋼結(jié)構(gòu)：制作簡(jiǎn)單，施工較快，金屬用量多，造價(jià)高。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),2、建筑物的結(jié)構(gòu) 混合結(jié)構(gòu)：用磚砌的承重墻，而屋架和樓蓋則用鋼筋混凝土制成的建筑物。造價(jià)比較經(jīng)濟(jì)，能節(jié)約鋼材、水泥和木材，適用于一般沒有很大荷載的車間。磚木結(jié)構(gòu)：用磚砌的承重墻，而屋架和樓蓋用木材制成的建筑物。消耗木材較多，對(duì)易燃易爆有腐蝕的車間不適合，工廠很少

16、采用。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖（1）施工圖的內(nèi)容建筑施工圖：提供準(zhǔn)確的建筑物的外形輪廓、大小尺寸、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和材料作法；結(jié)構(gòu)施工圖：提供建筑物墻體、柱子、梁、門窗和全部基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)圖紙，重點(diǎn)說(shuō)明房屋骨架的構(gòu)造、連接關(guān)系、尺寸，對(duì)使用材料的要求；設(shè)備施工圖：給排水、暖通等；電氣施工圖：接線原理和線路分布及安裝要求。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖,（2）表示方法平面圖：指俯視圖上的剖視圖，用于表示各種房

17、間、走道、樓梯大小、形狀、數(shù)量、位置及門窗寬度與位置；立面圖：表達(dá)建筑物正面外形的主視圖稱為正立面圖，側(cè)視圖稱為左或右側(cè)立面圖。用于表示建筑物的外觀；剖面圖：用于表現(xiàn)建筑物層高、窗戶高度、室內(nèi)外高度差等。將正立面圖或側(cè)立面圖畫成剖視圖時(shí)，一般將垂直的剖切平面通過(guò)建筑物的門、窗。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖,如何精確的表示這樣一個(gè)建筑圖？,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖

18、,返回,剖視圖的方向,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖,注意A—A剖視和I—I剖視剖切位置需要轉(zhuǎn)折時(shí)，一般以一次為限,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖,（3）常用建筑圖例和構(gòu)件符號(hào),自然土壤,夯實(shí)土壤,普通磚,混凝土,鋼筋混凝土,檢查孔,孔洞,煙道,通風(fēng)道,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、建筑圖,（3）常用建筑圖例和構(gòu)件符號(hào),空洞門,單扇門,雙扇門,單層固定窗,單向閥,升降止

19、回閥,閘閥,消火栓,地漏,清掃口,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二、車間的布置,一）、車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容和程序1、車間布置的依據(jù)(1)常用的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB J 16—87；工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)TJ 36—79；工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)fJ 36—79；中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程（試行）（1987），等。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),1、車間布置的依據(jù),(2)基礎(chǔ)資料廠區(qū)總平面布置圖；對(duì)初步設(shè)

20、計(jì)需要帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；對(duì)施工圖設(shè)計(jì)需要管道儀表流程圖；計(jì)算說(shuō)明書；設(shè)備一覽表；公用系統(tǒng)資料；車間定員表。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),2、車間布置的原則便利：維修、運(yùn)輸?shù)?；安全：防火、防爆、防毒、防腐等；?jié)約：節(jié)約占地，節(jié)能。3、車間布置的內(nèi)容車間廠房布置：車間內(nèi)部處理工序、設(shè)施安排；車間設(shè)備布置：設(shè)備在規(guī)定范圍內(nèi)安排。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),4、車間布置設(shè)計(jì)的程序處理工藝的要求，需要環(huán)境工程人員

21、參加，要考慮其它專業(yè)如土建、給排水、暖通、電氣、儀表等與機(jī)修、安裝和操作各方面的要求。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),4、車間布置設(shè)計(jì)的程序,（1）車間布置的初步設(shè)計(jì)處理設(shè)施、輔助設(shè)施、生活行政設(shè)施的空間布置；車間場(chǎng)地與建筑物、構(gòu)筑物的大小；設(shè)備空間布置；通道與運(yùn)輸設(shè)計(jì)；安裝、操作和維修空間；最終得到車間初步設(shè)計(jì)的平面和剖面圖。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),4、車間布置設(shè)計(jì)的程序,（2）管道流程設(shè)計(jì)流體力學(xué)的系統(tǒng)計(jì)算與設(shè)

22、計(jì)；繪制管道布置圖與公用工程流程圖；確定需要的儀器儀表。（3）施工圖設(shè)計(jì)在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上完善補(bǔ)充，繪制設(shè)備管口及儀器儀表的位置詳圖；設(shè)計(jì)安排管道、電氣管線的走向。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二） 環(huán)保設(shè)備布置設(shè)計(jì)原則,1、滿足處理工藝的要求按處理工藝順序安排；同類設(shè)備盡量布置在一起，如鼓風(fēng)機(jī)、泵等，便于統(tǒng)一管理，操作維修；充分利用位能、實(shí)現(xiàn)自流：計(jì)量設(shè)備最高，處理設(shè)備居中，重型設(shè)備居于底層。,? 水污染控制工程課

23、程設(shè)計(jì),二）、 環(huán)保設(shè)備布置設(shè)計(jì)原則,2、符合安全要求易燃易爆車間加強(qiáng)通風(fēng)，易爆設(shè)備放在室外；車間內(nèi)防爆墻上門窗向外開；設(shè)備和通道布置時(shí)要考慮安全距離；有毒有害物位于工作點(diǎn)下風(fēng)向；酸、堿附近應(yīng)布置沖洗水源；人行道不應(yīng)鋪設(shè)有毒氣體、液體管道；車間內(nèi)有害物質(zhì)不應(yīng)超過(guò)最高允許濃度。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、便于安裝維修4、保證良好的操作環(huán)境采光：過(guò)長(zhǎng)過(guò)寬的廠房應(yīng)設(shè)置天窗，設(shè)備距墻大于600mm，設(shè)備應(yīng)盡量避免布置在

24、窗前；通風(fēng)：呼吸要求；溫度：熱源盡量放在車間外；噪聲：降噪措施，個(gè)人防護(hù)。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),第三節(jié)、 管道布置與設(shè)計(jì),完成處理單元和設(shè)備平、立面圖設(shè)計(jì)后進(jìn)行。 包括以下內(nèi)容：管道材質(zhì)、管徑的選擇和計(jì)算；管道支架的設(shè)計(jì)；管道布置圖（配管圖）；管道投資概算施工說(shuō)明,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),一、管道、閥門、管件的選擇與設(shè)計(jì)二、管道布置的原則和要求三、 管道布置圖繪制,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)

25、,一、管道、閥門、管件的選擇與設(shè)計(jì),給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)：材料設(shè)備：續(xù)冊(cè) 1 一）、管道、閥門、管件種類1、管道（1）管徑管道直徑的大小用管道外徑、內(nèi)徑或內(nèi)外徑作為定性尺寸；工程上采用公稱直徑表示管道的大小，符號(hào)為Dg或DN，系指它與管道的內(nèi)徑相近，但不一定相等。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),關(guān)于公稱直徑應(yīng)了解,同一公稱直徑的管子外徑必定相同，內(nèi)徑相近，但不一定相等；公稱直徑≠外徑；公稱直徑不一定等于內(nèi)徑；公稱直徑的單位是

26、mm，也可以用英制單位“吋”計(jì)；并不是所有的管道都以公稱直徑表示，通風(fēng)除塵管一般用薄鋼板制成，常用外徑確定其規(guī)格。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（2）公稱壓力指管道在一定溫度范圍（0~120℃）內(nèi)的最高允許壓力，用符號(hào)Pg或PN表示。溫度高于120 ℃時(shí)最高工作壓力低于公稱壓力。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（2）公稱壓力,公稱壓力從0.25MPa~32MPa共分12級(jí)，Pg0.25~1.6為低壓，Pg1.6~6.4為中壓，P

27、g6.4~32為高壓；公稱壓力的單位為MPa，也有用kgf/cm2的，兩者的換算關(guān)系為： 1MPa=10kgf/cm2,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（3）管道的類型,a、鋼管鑄鐵管：輸送污水，不能輸送蒸汽及有壓力下輸送爆炸性與有毒氣體；高硅鐵管與抗氯硅鐵管：輸送2.5×105Pa以下腐蝕性介質(zhì)，耐強(qiáng)酸；鍍鋅管：輸送給水、暖氣、壓縮空氣、煤氣、真空、低壓蒸汽和凝液以及無(wú)腐蝕性物料，極限溫度為175℃；無(wú)縫鋼管

28、：輸送有壓力的物料如水蒸氣、高壓水、過(guò)熱水等，還可輸送可燃性和有爆炸性或有毒性的物料，其極限工作溫度為435 ℃；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),b、有色金屬管銅管，包括黃銅和紫銅管，用作低溫管道（冷凍系統(tǒng)）、儀表的測(cè)壓管線或傳送有壓力的液體（油壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)），溫度高于250℃時(shí)不宜在壓力下工作。鋁管：用于濃硝酸、醋酸、甲酸等物料的輸送、不能抗堿，極限工作溫度為200 ℃ ，溫度大于160 ℃時(shí)不宜在壓力下使用。,? 水污染控

29、制工程課程設(shè)計(jì),c、其它管道搪瓷管、陶瓷管：耐腐蝕但質(zhì)脆、強(qiáng)度差，不耐溫度劇變，常用作排除腐蝕性介質(zhì)的下水管或通風(fēng)管道；有襯鋼管：襯鋁、鉛、搪瓷、橡膠等，輸送腐蝕性介質(zhì)聚氯乙烯管：可用于輸送各種酸、堿、鹽，但不能輸送強(qiáng)氧化劑、芳香族碳?xì)浠衔?、氯化物及碳氧化物。耐熱性差，只能輸?0度下介質(zhì)；混凝土管：不承壓，主要用于排水；石棉壓力管：輸送有壓力介質(zhì)。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（4）管材的選擇a、輸送介質(zhì)的種類污水：

30、鑄鐵、搪瓷、陶瓷、混凝土管、塑料管；給水：鑄鐵管（內(nèi)襯水泥砂漿）、鋼筋混凝土管、鍍鋅管、UPVC（硬聚氯乙烯）、PPR（聚丙烯）；蒸汽：無(wú)縫鋼管、鍍鋅管（可用于低壓）；腐蝕介質(zhì)：硅鐵管、鎳鉻鋼無(wú)縫鋼管、鋁管、搪瓷、陶瓷、有襯鋼管、聚氯乙烯管；壓力介質(zhì)：無(wú)縫鋼管、銅管、石棉壓力管。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（4）管材的選擇,b、管道的工作壓力c、介質(zhì)的溫度d、室內(nèi)還是室外,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),2、閥門與管件（

31、1）閥門可定義為截?cái)?、接通流體（含粉體）通路或改變流向、流量及壓力值的裝置。截?cái)?、?dǎo)流、調(diào)節(jié)、節(jié)流、防止倒流、分流或卸壓功能基本參數(shù)：公稱直徑、公稱壓力，工作溫度及動(dòng)力參數(shù),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（1）閥門,a、種類傳動(dòng)方式：手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)及電磁動(dòng)。在溫度、壓力及其它形式傳感信號(hào)的作用下按設(shè)定的動(dòng)作工作；作用：截止閥、調(diào)節(jié)閥、止逆閥、穩(wěn)壓閥、減壓閥、換向閥、防爆安全閥、卸灰閥；形狀：球心閥、閘閥、蝶閥、針形閥

32、。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（1）閥門,b、用途截止閥（球心閥）：用于受壓流體管路，不能輸送含懸浮物和易結(jié)晶物料的管路上；閘閥（閘板、插板閥）：閘板升降調(diào)節(jié)，阻力小，易調(diào)節(jié)，用于切斷管路和調(diào)節(jié)流量；蝶閥（翻板閥）：只能用于調(diào)節(jié)流量，不能切斷管路；旋塞閥：可用于含SS和固體雜質(zhì)的管路，但流量調(diào)節(jié)不精確；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),閘閥,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),蝶閥,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（1）閥門,b、用途

33、針形閥：錐形閥盤，密封性好，特別適用于高壓操作和要求精確調(diào)節(jié)流量的管路；止逆閥（單向閥、止回閥）：防止液體倒流；防爆安全閥：防爆閥、安全閥、泄壓閥，有膜片類和重錘類；轉(zhuǎn)向閥和卸灰閥：要求密封性好，不漏氣，有星形、錐形、翻板和雙層卸灰閥。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（2）管件,有法蘭、測(cè)定孔、管托、支架、吊架、彎頭、三通、四通、補(bǔ)償器等 a、法蘭拆裝方便、密封可靠、使用壓力、溫度 和管徑范圍大；材料有鋼、鋁、不銹鋼

34、、硬聚氯乙烯；法蘭墊圈、墊圈材料取決于管道輸送介質(zhì)性質(zhì)、最高工作溫度和最大工作壓力。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（2）管件,b、彎頭、三通彎頭：彎曲角度和節(jié)數(shù)（中節(jié)和端節(jié)）。c、測(cè)孔風(fēng)量、風(fēng)壓、溫度、濕度、pH、離子濃度、含塵濃度等；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（2）管件,d、管托、支架、吊架,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),（2）管件,e、補(bǔ)償器（膨脹器）高溫流體輸送時(shí)需要；有柔性材料套管式、波紋形、鼓形；

35、,套管式,波紋形,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3、管道連接方式（1）焊接：金屬、塑料；（2）管件連接：一般為螺紋連接?；罱Y(jié)的作用；（3）法蘭連接：便于拆卸；（4）承插連接：鑄鐵、陶瓷管。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二）、管道設(shè)計(jì),1、計(jì)算任務(wù)確定管道的管徑和管道系統(tǒng)的壓力損失；2、計(jì)算程序（1）繪制管道系統(tǒng)圖（軸測(cè)圖）；（2）選擇管內(nèi)流速：從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮 ；（3）確定管徑；（4）計(jì)算系統(tǒng)總壓力損失，進(jìn)

36、行壓損平衡，防止短路。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),2、計(jì)算程序,（4）計(jì)算系統(tǒng)總壓力損失，進(jìn)行壓損平衡，防止短路。a、選擇最不利管路，即壓損最大路線計(jì)算；b、計(jì)算沿程和局部壓力損失；c、并聯(lián)管路壓損平衡：兩個(gè)并聯(lián)管線壓力損失之差不能超過(guò)10% ；d、根據(jù)流量和壓力選擇適當(dāng)?shù)谋煤惋L(fēng)機(jī)。3、例題：P223~224,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二、管道布置的原則和要求,1、符合處理工藝流程的要求除塵風(fēng)管垂直或傾斜布置，傾角

37、大于55°，水平時(shí)一定要有高的流速；熱水管、冷水管盡量分開布置、不得已時(shí)熱水管在上、冷水管在下；不同性質(zhì)的排氣，如水蒸氣和塵不能合用同一管道系統(tǒng)，以免管道堵塞。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二、 管道布置的原則和要求,2、便于安裝、維護(hù)減少暗管，盡量明裝架空；盡量平行走直線，少交叉和拐彎；與墻、設(shè)備和其他管道間留出距離；閥門、法蘭盡量錯(cuò)開，以減少間距；活結(jié)的使用，便于拆卸維修；膨脹器的使用，避免熱脹冷縮帶來(lái)的

38、危害。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二、 管道布置的原則和要求,3、安全易燃、易爆應(yīng)設(shè)置安全閥、防爆閥、阻火器、水封；腐蝕性物料管道位于下部；管道和閥門重量不要支承在設(shè)備上，要用支吊架。4、整齊美觀、標(biāo)志明顯管道盡量平行布置；不同管道如污水、給水、壓縮空氣等用不同標(biāo)記管道；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二、管道布置的原則和要求,5、其他要求不銹鋼管與碳鋼管架不應(yīng)直接接觸，防止化學(xué)腐蝕；連接距離較近設(shè)備，不應(yīng)直接連接,

39、? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),三、管道布置圖的繪制,一）、管道布置設(shè)計(jì)的圖樣、方式和內(nèi)容1、圖樣（1）管道布置圖：平、剖、向視圖、局部放大圖；（2）管道軸測(cè)圖：立體感強(qiáng)，便于識(shí)讀，同時(shí)也便于統(tǒng)計(jì)各種管道材料，為預(yù)先制作部分管道提供條件；正等軸測(cè)投影斜二軸測(cè)投影（3）管架圖：管架的零部件，固定裝置；（4）管件圖：管件零件圖，如一些非標(biāo)準(zhǔn)件。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),2、設(shè)計(jì)方式（1）進(jìn)行

40、模型設(shè)計(jì)，繪制管道布置圖和部分管道的軸測(cè)圖；（2）進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，繪制管道Dg≥32mm部分管道軸測(cè)圖；（3）繪制管道布置圖和管道Dg≥32mm部分管道軸測(cè)圖；（4）繪制管道布置圖。大中型工程設(shè)計(jì)采用前兩種。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),模型設(shè)計(jì)指把整個(gè)車間所有設(shè)備、建筑物和構(gòu)筑物按一定比例（常用1:20或1:50）做成模型，裝配起來(lái)，再配上管道等模型，可以使設(shè)備、管道布置很直觀，便于審查，施工。3、內(nèi)容應(yīng)畫出全部管道、設(shè)備

41、、建筑物或構(gòu)筑物的簡(jiǎn)單輪廓、管件閥門、儀表控制點(diǎn)及相關(guān)尺寸。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二）、 管道布置圖的繪制,1、管道及配件畫法,裸管,保溫管,法蘭連接,螺紋連接,承插連接,彎頭,管道編號(hào),管線交叉,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二）、管道布置圖的繪制,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),2、視圖布置平面圖：按建筑標(biāo)高分層繪制；必要的剖視、向視和局部放大；3、繪制用細(xì)實(shí)線畫出廠房平面圖，標(biāo)注定位軸線及其間尺寸；用細(xì)實(shí)線畫出設(shè)

42、備外形及所有待連接管口，加注設(shè)備編號(hào)、名稱；粗實(shí)線畫出處理工藝管道、并標(biāo)注管段編號(hào)、規(guī)格；用規(guī)定符號(hào)畫出管件、閥門等；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二）、 管道布置圖的繪制,線型的選擇要看重點(diǎn)表現(xiàn)的對(duì)象而定：工藝流程圖：主要流程線用粗實(shí)線、輔助流程線用中實(shí)線，設(shè)備用細(xì)實(shí)線；設(shè)備布置圖：設(shè)備用粗實(shí)線，設(shè)備基礎(chǔ)、操作臺(tái)用中實(shí)線，廠房平面圖用細(xì)實(shí)線；管道布置圖：管道用粗實(shí)線，設(shè)備、廠房用細(xì)實(shí)線。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二）

43、、管道布置圖的繪制,4、尺寸標(biāo)注（1）建筑物，構(gòu)筑物，設(shè)備作為定位基準(zhǔn)，應(yīng)分別標(biāo)注編號(hào)、定位軸線、名稱、定位尺寸等；（2）管道：在平面圖上標(biāo)注所有能標(biāo)的定位尺寸和標(biāo)高、物料流動(dòng)方向和管號(hào)。管徑：無(wú)縫鋼管、有色金屬管管路應(yīng)采用“外徑×壁厚”標(biāo)注，如Ф108×4；對(duì)水、煤氣鋼管、鑄鐵管、塑料管等其他管路應(yīng)采用公稱直徑“DN”標(biāo)注，如DN25；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),二）、管道布置圖的繪制,4、尺寸標(biāo)注（2

44、）管道標(biāo)高：一般注管中心標(biāo)高，必要時(shí)注管底標(biāo)高，此時(shí)應(yīng)注“BOT +0.60”，標(biāo)高一般應(yīng)注在管路起始點(diǎn)、末端、轉(zhuǎn)彎及交點(diǎn)處；（3）管件和閥門不標(biāo)注定位尺寸，用規(guī)定符號(hào)畫出即可；（4）支架用指引線引出方框標(biāo)注支架代號(hào)，即類型。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),管路布置立體圖（軸測(cè)圖）,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),第四節(jié) 高程布置,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,

45、1、高程布置的主要任務(wù)確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高；確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高；通過(guò)計(jì)算確定各部標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),2、為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)，以按重力流考慮為宜(污泥流動(dòng)不在此例)。為此，必須精確地計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失，水頭損失包括： (1)污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失，在作初

46、步設(shè)計(jì)時(shí)，可按下也表中所列數(shù)據(jù)估算，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，上要產(chǎn)生在進(jìn)口和出口和需要的跌水(多在出口處)，而流經(jīng)處理構(gòu)筑物本體的水頭損失則較小。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,(2)污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物管渠(包括配水設(shè)備)的水頭損失——包括沿程與局部水頭損失。(3)污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,3、注意事項(xiàng)(

47、1)選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常；(2)計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量；計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),(3)設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠，水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處

48、理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，而水泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過(guò)大，以免土建投資過(guò)大和增加施工上的困難。還應(yīng)考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。(4)在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),1.某鎮(zhèn)污水處理廠平面布置草圖,,污水流程如下：,污泥干化場(chǎng)的濾液回流到泵站(G)的進(jìn)水井同初次沉淀池的出水相混合。,,這個(gè)

49、廠各種處理構(gòu)筑物個(gè)數(shù)和有效尺寸列于下表中：,2. 在高程布置前，先設(shè)計(jì)各條連接處理構(gòu)筑物的溝道,這個(gè)廠的設(shè)計(jì)流量為：近期qV平均＝87L/s，qVmin＝140L/s；遠(yuǎn)期qV平均＝174L/s，qVmax＝245L/s。,連接溝道的水力計(jì)算,3.在本例中，泵站設(shè)在流程的中間,計(jì)算時(shí)，流量采用泵站的最大設(shè)計(jì)流量。,已知地面高程，泵站前10.00m，泵站后8.00m；河道最高水位8.50m，常水位5.50m，進(jìn)水干溝終點(diǎn)窨井最高水位8.0

50、5m。,(1) 先決定初次沉淀池最高水位和泵站進(jìn)水池最高水位(這一水位同決定進(jìn)水池低水位有關(guān))。,(2) 再?zèng)Q定二次沉淀池最高水位和生物濾池濾床表面高程(倒算)。,4. 二次沉淀池同初次沉淀池配水井(點(diǎn)2)之間的水位差將在9.65m-7.72m=1.93m左右，足以把二次沉淀池的污泥壓送至配水井，回流初次沉淀池,二次沉淀池污泥管管底高程采用8.0m，流向配水井的污泥槽采用0.02坡度，污泥槽終點(diǎn)高程為8.0m-0.02 ×20

51、m＝7.6m，高于配水井的井底(7.72m-0.28m＝7.44m)。,污泥干化場(chǎng)場(chǎng)面高程采用9.5m。,消化池池墻底部高程采用8.1m，二級(jí)消化池污泥面最高高程將為8.1m+4.5m＝12.6m，比污泥干化場(chǎng)高12.6m-9.5m＝3.1m，足敷排泥之用，有部分容積可用于蓄泥。,5. 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制高程布置圖,某鎮(zhèn)污水處理廠高程布置草圖,例、基本情況：某廠初次沉淀池和二次沉淀池均為方形，周邊均勻出水。曝氣池為4座方形池，完全混合式

52、，用表面機(jī)械曝氣器充氧與攪拌。在初沉池、曝氣池和二沉池之前，分別各設(shè)薄壁計(jì)量堰(F1為梯形堰，底寬0.5m，F(xiàn)2、F3為矩形堰，堰寬0.7m)。處理后的污水排入農(nóng)田灌溉渠道以供農(nóng)田灌溉，農(nóng)田不需水時(shí)排入某江，該江水位遠(yuǎn)低于渠道水位。,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),(1)設(shè)計(jì)流量：近期Qavg=174L/s， Qmax=300L/s.

53、 遠(yuǎn)期Qavg=384L/s， Qmax=600L/s. 回流污泥量按100%計(jì)算。(2)確定水頭損失最大的線路；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3.3、高程布置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),(3)水頭損失計(jì)算沿程損失：△h1=iL；局部損失按流速水頭的倍數(shù)計(jì)算：

54、堰上損失： h0=1.25B △h3= h0+h1+h2,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,49.25m,50.05m,50.44m,50.49m,50.84m,50.94m,51.44m,(4)列水力計(jì)算表；,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,51.75m,52.16m,52.38m,52.3

55、8m,52.64m,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,53.22m,53.44m,53.66m,54.33m,54.65m,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,55.10m,55.37m,55.52m,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),3.3、高程布置,最終水頭損失為55.52-49.25=6.27m,? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì),5.4、高程布置,繪制時(shí)采用的比例尺：橫向與總平面圖同，縱向?yàn)?:50~1:100;