《室外排水设计规范》ppt课件 27页

'室外排水设计规范（GB50014-2011）（1）海拓印染事业部技术部培训课程2014.11.13 目录设计流量和设计水质排水管渠和附属构筑物泵站污水处理污泥处理和处置检测和控制 设计流量和设计水质生活污水量和工业废水量1.居民生活污水定额和综合生活污水定额根据当地采用的用水定额的80%-90%。2.工业区内生活、沐浴污水量应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的有关规定。3.工业区内工业废水量和变化系数的确定，应根据工艺特点，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。雨水量1.雨水设计流量公式：Q=qΨF2.径流系数Ψ根据地面的不同取值不同，0.1-0.95之间，汇水面积的平均径流系数按地面种类加权平均计算，综合径流系数根据城镇密集程度，0.2-0.85。3.设计暴雨强度，按公式q=167A1(1+ClgP)/(t+b)n计算，具有十年以上雨量记录的地区，宜采用年多个样法，有条件的地区采用年最大值法。4.雨水重现期,1-3年，重要地区3-5年，特别重要10年及以上。 合流管渠设计流量及水质水工业废水雨水综合生活污水设计水质1.城镇生活污水：BDD25-50g/(人.d);SS40-65g/(人.d);总氮5-11g/(人.d);总磷0.7-1.4g/(人.d)。2.工业废水设计水质参考类似工业的资料，其BOD、COD、SS、总氮、总磷可折合人口当量计算。3.污水厂内生物处理构筑物的水温宜为10-37℃，PH值宜为6.5-9.5，营养组合比（BOD5：N:P）可为100:5:1，工业废水进入应考虑有害物质的影响。 排水管渠和附属构筑物1.排水管渠系统应根据城镇总体规划和建设情况统一布置，分期建设。断面尺寸应按远期规划的最高日最高时设计流量设计，按现状水量复核并考虑城镇远景发展需要。2.排水干管应布置在排水区域内地势较低或便于雨污水汇集的地带，排水管宜沿道路铺设。3.管渠材质、构造、基础、接口，应根据排水水质、水温、冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、土质、地下水位、地下水侵蚀、施工条件及对养护工具的适应性等进行选择与设计。4.输送腐蚀性污水管渠必须采用耐腐蚀材料，接口及附属构筑物必须采用相应防腐措施。5.输送易造成管渠内沉析的污水时，考虑维护检修方便。6.工业区内经常受有害物质污染场地的雨水，应经预处理达到相应标准后才能排入管渠。7.排水管渠应以重力流为主，不舍或少设提升泵站。8.污水管道、管渠应保证密实性，进行闭水试验，防止污水外渗或地下水内渗。9.雨水管道、合流管道系统之间可设连通管，必要时设闸门，在排水泵站和倒虹管前宜设置事故排出口。 水力计算排水管渠流量：Q=A*v;流速：v=1/nR2/3I1/2粗糙系数nUPVC/PE/玻璃钢0.009-0.011；水泥管/钢管0.022；陶土/铸铁管0.013……最大设计充满度雨水管/合流管按满流算，重力流按下：管径/渠高200-300,0.55；350-450,0.65;500-900,0.7;>1000,0.75最小管径与相应最小设计坡度污水/雨水/合流管：塑料管0.002，其他管0.003；雨水口连接管/重力输泥管0.01设计流速max排水管最大设计流速：金属10m/s,非金属5m/s;排水明渠最大设计流速：水深为0.4-1m时，粗砂0.8,粉砂1.0,粘土1.2,混凝土4.0；<0.4m乘0.8；<2m乘1.25设计流速min污水管0.6m/s,雨水/合流0.75m/s,明渠0.4m/s,压泥管根据含水率和管径变化。排水管为压力流时，压力管道的设计流速宜采用0.7-2.0m/s。 管道1.不同直径的管道在检查井内连接，宜采用管顶平接或水面平接。2.埋地塑料排水管可采用硬聚氯乙烯管、聚乙烯管和玻璃纤维增强塑料夹砂管。不应采用刚性基础。当遇到特殊情况需折线铺设时，应采用柔性连接，其允许偏转角应满足要求。3.管道接口可选用柔性或者刚性接口，污水及合流管道宜选用柔性接口。管道穿过粉砂细沙层并在最高地下水位以下，或在地震设防7度以上必须用柔性接口。4.管顶最小覆土深度：人行道下0.6m,车行道下0.7m,一般情况下设置在冰冻线以下。5.设计排水管道，应防止在压力流下倒灌，压力管考虑水锤，在管道高点以及每隔一定距离设排气装置，低点以及每隔一定距离设排空装置。6.道路红线宽度超过40m的城=城镇干道，宜在道路两侧布置排水管道。7.压力管接入自流管道时，应有消能设施。8.承插式压力管道应根据管径、流速、转弯角度、试压标准和接口的摩擦力等因素，通过计算确定是否在垂直或水平方向转弯处设置支墩。 检查井设在管道交汇/转弯/管径或坡度改变/跌水/直线距离处。井盖应有标示，宜与路面持平。管径200-400mm，最大间距污水40m，雨水/合流50m。与塑料管宜采用柔性连接。接入检查井的支管管径>300时，支管数不宜超过3条。压力管道上应设置压力检查井。便于维护和检修，爬梯便于检修和上下安全。水封井工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时必须设置。设在产生废水的排出口及其干管上每隔适当距离处。深度不应<0.25m,井上宜设置通风设施，井底沉泥槽。不应设在车行道及行人众多处，适当远离产生明火处。雨水口雨水口形式数量布置应按汇水面积产生的流量，雨水口泄水能力确定，宜设污物截留设施。间距25-50m,道路坡度>0.02时，可大于50m。深度不宜>1m,根据需要设置沉泥槽。特殊情况浅埋应采取加固措施。 泵站排水泵站宜按远期规模设计，水泵机组可按近期规模配置。排水泵站建筑物和附属设施宜采取防腐措施。泵房室内地坪标高应比室外高0.2-0.3m,易受洪水淹没地区泵站，入口设计地面标高应比设计洪水位高0.5m以上，不能满足时设置闸槽等措施。自然通风条件差的地下式水泵间应设机械送排风综合系统。泵房宜有两个出入口，其中一个应满足最大设备或部件的进出。排水泵站供电应按二级负荷设计，不能满足时，应设置备用动力。 泵房设计-水泵配制水泵宜选用同一型号，台数不小于2台，不宜大于8台，水量变化很大时，可配置不同规格水泵，但不宜超过两种，或采用变频调速装置，或采用叶片可调式水泵。应设备用泵。选用水泵宜在满足设计扬程的高效区运行，2台以上水泵并联合用一根出水管时，应验算单台水泵工况，使之符合设计。水泵吸水管设计流速宜为0.7-1.5m/s，出水管流速宜为0.8-2.5m/s。非自灌式水泵应设引水设备，并均宜设备用。小型水泵可设底阀或真空引水设备。 泵房设计-泵房水泵机组宜采用单行排列。主要机组布置和通道宽度，应满足机电设备安装、运行和操作的要求，并符合：水泵机组间净距≥1m,机组突出部分与墙壁的净距≥1.2m,主要通道宽度≥1.5m。有电机起重机的泵房内，应有吊运设备的通道。起重设备应根据吊运的最重部件确定，起重量≤3吨，宜选用手动或电动葫芦，>3吨，宜采用电动单梁或双梁起重机。水泵机组基座，应按水泵要求配置，并应高出地坪0.1m以上。泵房内应有排除积水的设施。泵房内地面敷设管道时，应根据需求设置跨越设施，若架空敷设时，不得跨越电气设备和阻碍通道，通行处管底距地面不宜小于2米。潜水泵上方吊装孔盖板可视环境需要采取密封措施。 泵房设计-出水设施当两台或两台以上水泵合用一根出水管时，每台水泵的出水管上均应设置闸阀，并在闸阀和水泵之间设置止回阀。当污水泵出水管与压力管或压力井相连时，出水管上必须安装止回阀和闸阀等防倒流装置。雨水管的出水管末端宜设置防倒流装置，其上方宜考虑设置起吊设施。出水压力井的盖板必须密封，所受压力由计算确定。合流污水泵站宜设试车水回流管，出水井通向河道一侧应安装出水闸门或考虑临时封堵措施。雨水泵站出水口位置选择，应避让桥梁等水中构筑物，出水口和护坡结构不得影响航道，水流不得冲刷河道和影响航运安全，出口流速宜小于0.5m/s。出水口处应设警示装置。 格栅1.污水处理系统或水泵前，必须设置格栅。格栅栅条间隙宽度：粗格栅：机械清除时16-25mm,人工清除25-40mm,特殊情况最大间隙100mm。细格栅：1.5-10mm。2.污水的过栅流速宜采用0.6-1m/s，除转鼓格栅外，机械格栅的安装角度宜为60-90°，人工格栅30-60°。3.格栅除污机，底部前端距井壁尺寸、钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于1.5m,链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于1.0m。4.格栅上部必须设置工作平台，高度高出格栅前最高设计水位0.5m。5.工作平台侧边道宽宜采用0.7-1.0m,正面过道宽度，机械≥1.5m,人工≥1.2m。6.粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送，细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。7.格栅的进出料口宜采用密封形式，根据周围环境情况，设置除臭处理装置。8.格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。 沉淀池-设计数据沉淀池类型沉淀时间(h)表面水力负荷m3/(m2·h)每人每日污泥量g/cap·d污泥含水率(%)固体负荷kg/m2·d初次沉淀池0.5~2.01.5~4.516~3695~97－二次沉淀池生物膜法后1.5~4.01.0~2.010~2696~98≤150活性污泥法后1.5~4.00.6~1.512~3299.2~99.6≤150 沉淀池沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。平流沉淀池的设计，应符合下列要求：1每格长度与宽度之比值不宜小于4，长度与有效水深的比不宜小于8，池长不宜大于60m。2宜采用机械排泥，排泥机械的行进速度为0.3-1.2m/s。3.池底纵坡不宜小于0.01。竖流沉淀池的设计，应符合下列要求：1水池直径（或正方形的一边）与有效水深的不宜大于3。2中心管内流速不宜大于30mm/s。3.中心管下口应设有喇叭口和反射板，板地面距泥面不宜小于0.3m。 沉淀池辐流式沉淀池的设计，应符合下列要求：1水池直径(或正方形的一边)与有效水深的比值宜为6～12，水池直径不宜大于50m。2宜采用机械排泥，排泥机械旋转速度宜为1～3r/h，刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。3缓冲层高度，非机械排泥时宜为0.5m；机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。4坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。斜管（板）沉淀池的设计，应符合下列要求：1升流式异向流斜管（板）沉淀池的设计表面水力负荷，可按普通沉淀池设计表面水力负荷的2倍计算，但对于二次沉淀池，应以固体负荷核算。2斜管孔径（或斜板净距）宜为80-100mm,长宜为1-1.2m,水平倾角宜为60°，上部水深宜为0.7-1.0m,底部缓冲层高度宜为1.0m。3应设冲洗装置。 活性污泥法根据去除碳源污染物、脱氮、除磷、好氧污泥稳定等不同要求和外部环境条件，选择适宜的活性污泥处理工艺。廊道式生物反应池的池宽与有效水深比宜采用1:1～2:1。有效水深应结合流程设计、地质条件、供氧设施类型和选用风机压力等因素确定，一般可采用4.0～6.0m，在条件许可时，水深尚可加大。生物反应池中的好氧区（池），采用鼓风曝气器时，处理每立方米污水的供气量不应小于3m3。好氧区采用机械曝气器时，混合全池污水所需功率一般不宜小于25W/m3；缺氧区（池）、厌氧区（池）应采用机械搅拌，混合功率宜采用2～8W/m3。机械搅拌器布置的间距、位置，应根据试验资料确定。 活性污泥法生物反应池的设计，应充分考虑冬季低水温对去除碳源污染物、脱氮、除磷的影响，必要时可采取降低负荷、增长泥龄、调整厌氧区（池）、缺氧区（池）水力停留时间和保温或增温等措施。原污水、回流污泥进入生物反应池的厌氧区（池）、缺氧区（池）时，宜采用淹没入流方式。当以去除碳源污染物为主时，生物反应池的容积，可按下列公式计算：1按污泥负荷计算：2按污泥泥龄计算：生物反应池的始端可设缺氧或厌氧选择区(池)，水力停留时间宜采用0.5～1.0h。 脱氮除磷进入生物脱氮、除磷系统的污水，应符合下列要求：1脱氮时，污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于4；2除磷时，污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于17；3同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求。4好氧区（池）剩余总碱度宜大于70mg/L（以CaCO3计），当进水碱度不能满足上述要求时，应采取增加碱度的措施。当仅需脱氮时，宜采用缺氧∕好氧法（AN/O法）。生物反应池的容积，采用硝化、反硝化动力学计算时，按下列规定计算：1)缺氧区（池）容积可按下列公式计算： 脱氮除磷好氧区（池）容积，可按下列规定计算：混合液回流量，可按下列公式计算： 缺氧∕好氧法生物脱氮的主要设计参数项目单位参数值BOD5污泥负荷LsKgBOD5/(kgMLSS·d)0.05～0.15总氮负荷率KgTN/(kgMLSS·d)≤0.05污泥浓度(MLSS)Xg/L2.5～4.5污泥龄θCd11～23污泥产率系数YKgVSS/kgBOD50.3～0.6需氧量O2KgO2/kgBOD51.1～2.0水力停留时间HRTh8～16其中缺氧段0.5～3.0h污泥回流比R%50～100混合液回流比Ri%100～400总处理效率%90～95(BOD5)%60～85(TN) 序批式活性污泥法(SBR)SBR反应池宜按平均日污水量设计；SBR反应池前、后的水泵、管道等输水设施应按最高日最高时污水量设计。SBR反应池的数量宜不少于2个。SBR反应池容积，可按下列公式计算：式中：Q－每个周期进水量（m3）；tR－每个周期反应时间（h）。污泥负荷的取值，以脱氮为主要目标时，宜按本规范表6.6.18的规定取值； 供氧设备生物反应池中好氧区的供氧，应满足污水处理需氧量、混合和处理效率等要求，一般宜采用鼓风曝气或表面曝气等方式。生物反应池中好氧区的污水需氧量应，根据去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等计算确定要求，也可按下列公式计算：O2=0.001aQ(So－Se)－c△XV+b[0.001Q(Nk－Nke)－0.12△XV]－0.62b[0.001Q(Nt－Nke－Noe)－0.12△XV]选用曝气装置和设备时，应根据设备的特性、位于水面下的深度、水温、污水的氧总转移特性、当地的海拔高度以及预期生物反应池中溶解氧浓度等因素，将计算的污水需氧量换算为标准状态下清（污）水需氧量。 供氧设备鼓风曝气时，可按下列公式将标准状态下污水需氧量，换算为标准状态下的供气量。鼓风曝气系统中的曝气器，应选用有较高充氧性能、布气均匀、阻力小、不易堵塞、耐腐蚀、操作管理和维修方便的产品并应具有不同服务面积、不同空气量、不同曝气水深，在标准状态下的充氧性能及底部流速等技术资料。鼓风机的选型应根据使用的风压、单机风量、控制方式、噪声和维修管理等条件确定。选用离心鼓风机时，应详细核算各种工况条件时鼓风机的工作点，不得接近鼓风机的湍振区，并宜设有调节风量的装置。在同一供气系统中，应选用同一类型的鼓风机。 供氧设备计算鼓风机的工作压力时，应考虑进出风管路系统压力损失和使用时阻力增加等因素。输气管道中空气流速宜采用：干支管为10～15m/s；竖管、小支管为4～5m/s。鼓风机应根据产品本身和空气曝气器的要求，设置不同的空气除尘设施。鼓风机进风管口的位置应根据环境条件而设置，宜高于地面。大型鼓风机房宜采用风道进风，风道转折点宜设整流板。风道应进行防尘处理。进风塔进口宜设置耐腐蚀的百叶窗，并应根据气候条件加设防止雪、雾或水蒸汽在过滤器上冻结冰霜的设施。生物反应池的输气干管宜采用环状布置。进入生物反应池的输气立管管顶宜高出水面0.5m。在生物反应池水面上的输气管，宜根据需要布置控制阀，在其最高点宜适当设置真空破坏阀。 生物膜法………… 谢谢观赏'