钢铁厂原水处理工艺 给排水毕业论文 27页

钢铁厂原水处理工艺目录1、摘要·········································2、前言·········································3、概述…………………………………………………….54、工艺流程………………………………………………..55、工艺选址……………………………………………....56、工艺系统分析比较………………………………………………67、v型滤池……………………………………………….78、v型滤池优缺点……………………………………….109、澄清池工作原理……………………………………….1110、机械加速澄清池运行效果分析……………………….1211、机械加速澄清池运行参数的调整……………………..1412、出水浊度超标原因分析及采用措施………………….1513、机械加速澄清池的设计计算………………………….16.14、结束语…………………………………………………..1827\n摘要随着我国人口的增加，经济的发展和城市化进程的加快，我国水资源形势将更为严峻，以水资源紧张、水污染严重和洪涝灾害为特征的水危机已经成为我国可持续发展的重要制约因素，成为实现新时期经济社会发展目标具有基础性、全局性和战略性的重大问题。然而，我国在工业方面我国炼钢等生产过程的单位耗水量比国外先进水平高几倍甚至几十倍，水的重复利用不到发达国家的1/3。先进的工艺流程，能生产出高质量的水，还需要整个厂区有一个整洁优美的环境和赏心悦目的建筑形态。这就必须对给水工程的原有设计方法和程序思路有一个较大的改变，应把设计的全过程看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系，以确保设计出一个优秀工程来27\n前言通过实行清洁生产战略，改变生产工艺或采用节水以至不用水生产工艺，以及合理进行工业或生产布局，以减少工业生产对水的需求，提高水的利用效率，此即所谓的生产工艺节水。可以想象，工艺节水涉及工业生产的原料路线与政策，涉及生产工艺方法、流程与生产设备，涉及工业与产品结构、生产规模、生产组织以至工业生产布局等。总之，它几乎深入地涉及工业生产的各个方面；因此工艺节水是更为复杂、更加长远的任务，是工业节水的根本途径其次，对于钢铁行业来讲，原水水质的指标从某种程度上讲直接影响整个炼钢的生产过程，原水水质的好坏影响锅炉的正常运行，锅炉冷却循环水的损失，直接由原水供水系统补充，原水供水系统中的杂质和胶体的含量决定了锅炉的结垢、腐蚀和积盐。原水系统还决定了软水系统和除盐水系统的运行成本和效率，除盐水直接影响整个发电工艺的正常运行。因此原水处理工艺在工业给水系统中是很重要的。27\n一、概述云南德胜钢铁有限公司总体发展规划要求，在现有钢厂附近区域新建主要生产棒。型材钢铁项目。作为配套公辅设施，对高位水池内不能满足远水处理工艺要求的现有设施进行改造，施工。处理能力为5万T/d原水的进出水水质如下：名称单位进水出水PH7～87～8悬浮物Mg/l1000≤5总硬度Mg/l200200M-碱度Mg/l150150氯离子Mg/l≤10≤10二、工艺流程→配水井→管道混合器→机械加速澄清池→V型滤池→滤后水提升泵吸水调节池→高位水池主管道→工业用户27\n工艺流程说明：原水进入配水井，与混凝剂在管道混合器混合后，在机械加速澄清池里混凝澄清。进入V型滤池进一步过滤，达到所需水质要求。三、工艺选址原水处理厂水源来源于距工业厂区10公里的石门水库东河水库，用DN700焊接钢管接入原原水处理厂，其高程为1616.5，工业厂区标高在1585.5新工艺建设位于原原水处理厂旁，处理水为原有水源。新工艺建设位于原原水处理厂旁为减少DN700焊接钢管利用原有已接入处理厂的水源，处理后的水接入原有的供水管道向厂区供水利用两地的高程产生的压力差，水自流的供给工业用户，在确保处理后的水质满足悬浮物≤5的标准的同时，尽量减少投资已期达到社会效益、环境效益、和经济效益三者的有机统一。四、工艺系统分析比较（一）澄清池与沉淀池澄清其实是沉淀的一种但有不同于沉淀，澄清相当于混凝再加上沉淀，固澄清池效果当然更好，它不仅可以使体积较大的悬浮物除去，还可以将水中的胶体颗粒及微小悬浮物除去，主要就体现在混凝中，而沉淀池就仅是沉淀大颗粒悬浮物泥沙等，所以我公司选用机械加速澄清池，下面就来了解下混凝和机械加速澄清池并与应用最为广泛的平流式沉淀池做个比较。27\n1、混凝机理混凝就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程（简而言之，混凝过程就是通过加入药剂把水中的胶体使之粘合在一起，增加其自生的重量，在停留时间有限的水处理构筑物内沉降下来，如机械加速澄清池是将混凝，反应和澄清的过程建在同一个构筑物内的构筑物）同类胶体带有同性电荷，因此产生同性相斥，从而阻止胶体颗粒之间的接触和粘合，使得胶体一直保持微粒状态而悬浮在水中。、胶体表面还有一层水分子紧紧地包围着，这层水化层也阻碍和隔绝了胶体颗粒之间的接触，使得胶体颗粒在热运动时，保持微粒状态的稳定，而不能被彼此粘合，悬浮于水中。2、混凝过程（1）中和作用由于混凝剂在水中产生大量的高电荷的正离子，而天然水中的胶体物质大都带负电，使他们异性相吸，相互中和，从而消除了胶体微粒之间的静电斥力，使之粘合在一起，增加其自生的重量，达到沉降效果。（2）吸附作用带异性电荷的高分子物质与胶粒具有强烈吸附作用，不带电甚至带有与胶粒同性电荷的高分子物质与胶粒也有吸附作用。就可以形成：胶粒-高分子物质-胶粒（高分子两端的胶粒可能是带同种电荷的胶粒，也可能是带异种电荷的胶粒），27\n从而使胶体颗粒之间相互接触和粘合，这就是吸附作用。（3）表面接触作用絮凝过程是以微粒作黑心在其表面上进行的，而使微粒表面相接触，并粘结成大颗粒，通过沉淀去除。（4）过滤作用絮凝在水中沉降的过程，犹如一个过滤网下降，从而包裹着其他微粒一起沉降。3、澄清池工作原理采用混凝沉淀法去除水中悬浮颗粒的工艺包括水和药剂的混合,反应以及絮凝体与水的分离三个阶段,澄清池是将这三个过程集于一个构筑物中完成的一种非凡形式的设施。澄清池的工作原理是:原水在澄清池中由下向上流动,澄清池中有一层呈悬浮状态的泥渣,泥渣层由于重力作用在上升水流中处于动态平衡状态;当原水中的悬浮颗粒与混凝剂作用而形成的微小絮凝体随水流通过泥渣层时,在运动中与泥渣层相对较大的泥渣接触碰撞就被吸附在泥渣颗粒表面而迅速除去,使水获得澄清;清水经由澄清池上部的清水槽被收集排出。因此,保持悬浮状态的、浓度稳定且均匀分布的泥渣区是保证澄清池处理效果的要害,也是所有澄清池的共同特点;根据泥渣与原水的接触方式,澄清池可分为泥渣循环分离型和悬浮泥渣过滤型两种类型。4、机械加速澄清池（1）概述27\n机械加速澄清池属于泥渣循环分离型,它是借助机械抽升作用,使泥渣在垂直方向不断循环,捕捉原水中形成的絮凝体,并在分离区加以分离;其特点是充分利用已形成泥渣的活性,增加碰撞机会,强化碰撞几率,提高处理设备的功能。在机械加速澄清池中心安装有机械搅拌设备,上部为提升叶轮,下部为搅拌浆,两者安装在同一轴上;提升叶轮将混合泥水提升至第二反应室,而搅拌浆使第一混合反应室的泥渣循环流动与拟处理原水进行混合和反应。在实际运行中,投药后的原水经进水管、配水槽进入第一混合反应室中,与回流泥渣混合并完成药剂与水的混合和反应过程;混合泥水从池中心提升至第二反应室,继续完成混凝过程;然后经由导流筒进入分离室完成泥水分离过程。对于具体的澄清池而言,处理效果取决于搅拌强度、回流泥渣量及其浓度;搅拌强度以药剂与水完全混合而又不打坏絮凝体为好,回流泥渣量Ｑ′可通过调整提升叶轮的转数ｎ或叶轮的高度Ｂ来控制,一般为处理原水流量Ｑ的3～5倍,而泥渣浓度可通过调整回流量或调整排泥量来控制。因此,合理调整机械搅拌设备的运行参数可以控制机械加速澄清池的运行效果。（2）机械加速澄清池的优缺点1）优点①对水量、水中的离子浓度变化的适应性强②处理效果稳定③处理效率高27\n2）缺点①耗能大②腐蚀严重，维修困难4、平流式沉淀池（1）概述平流式沉淀池是沉淀池的一种类型。池体平面为矩形，进口和出口分设在池长的两端。池的长宽比不小于4，有效水深一般不超过3m，池子的前部的污泥设计。平流式沉淀池沉淀效果好，使用较广泛，但占地面积大。常用于处理水量大于15000立方米/天的污水处理厂。　　平流式沉淀池由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。池体平面为矩形，进出口分别设在池子的两端，进口一般采用淹没进水孔，水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔后设有挡板，使水流均匀地分布在整个池宽的横断面；出口多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄清水可沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分是池的主体，池宽和池深要保证水流沿池的过水断面布水均匀，依设计流速缓慢而稳定地流过。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥,多设在池前部的池底以下，斗底有排泥管，定期排泥。（2）平流式沉淀池优点：1）处理水量大小不限，沉淀效果好。2）对水量和温度变化的适应能力强。3）平面布置紧凑，施工方便，造价低。27\n（3）平流式沉淀池缺点：1）进、出水配水不易均匀。2）多斗排泥时，每个斗均需设置排泥管（阀），手动操作，工作繁杂。3）采用机械刮泥时容易锈蚀。（4）平流式沉淀池适用范围：1）适用于地下水位高、地质条件较差的地区，2）大、中、小型污水处理工程均可采用，（5）平流式沉淀池设计要点：1）混凝沉淀时，出水浊度宜＜10mg/L,特殊情况≤15mg/L；2）池数或分隔数一般不少于2；3）沉淀时间一般为1.0～3.0h，当处理低温低浊水或高浊度水时可适当延长；4）沉淀池内平均水平流速一般为10～25mm/s；5）有效水深一般为3.0～3.5m,超高为0.3～0.5m；6）池的长宽比应≥4，每隔宽度或导流墙间距一般采用3～8m，最大为15m，当采用虹吸式或泵吸式行车机械排泥时，池子分格宽度还应结合桁架的宽度（8、10、12、14、16、18、20m）；7）池长深比应≥10；8）进水区采用穿孔花墙配水时，穿孔墙距进水墙池壁的距离应≥1～2m，同时在沉淀面以上0.3～0.5m27\n处至池底部分的墙不设孔眼；9）采用穿孔墙配水或溢流堰集水，溢流率可采用500m3/(m•d)；10）池泄空时间一般≤6h；11）雷诺数一般为4000～15000，弗劳德数一般为1×10-4～1×10-5。根据钢铁厂对水量水质的要求，我们选定比较稳定的机械加速澄清池。5、机械加速澄清池容积为1573m3，单池处理能力为1000m3/h1、设计进水量按公称水量加15﹪自用水量计，其中5﹪为滤池冲洗水量，10﹪为滤池的最大排泥耗水量。2、上升流速1mm/m3、停留时间1.5h4、一二反应室停留时间合计30分钟左右5、进水管流速0.8到1.6m/s6、三角槽进水流速0.5到1.0m/s7、提升流量5倍出近水流量8、二反应上升流速40到60豪m/m9、沉渣回流流速150到200mm/s10、穿孔集水槽计算流量应考虑流量增加的余地，超载系数一般取1.2到1.511、穿孔集水槽计算方法如下：a、孔口总面积27\n∑f=BQ/u∑f－孔口总面积B－超载系数U－流量系数其值因孔眼直径与槽壁厚度的比值不同而异，对薄壁孔口可采用0.62Q－澄清池总流量，即环形槽和集水槽穿孔集水总流量g－为重力加速度h－孔口上的损失b穿孔集水槽的宽度和高度B=0.9Q0.4穿孔集水槽澄清池计算流量Q=320*1.05/3600①孔口布置才用16条辐射槽，每条集水槽与澄清池周围壁上环形集水槽相连接，每天辐射槽两侧和环形槽两侧均匀开孔，设孔口中心线上的水头h=0.05m所需总面积∑f∑f=BQ/u选用孔口直径为25mm单孔面积f=*2.52/4孔口总数n=∑f/f（二）滤池27\n滤池有重力无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池、V型滤池、压力滤池等，本公司使用V型滤池，我就以虹吸滤池和V型滤池作简要分析和比较。1、v型滤池V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。（1）概述V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。（2）工作过程待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。（3）反冲洗过程：27\n关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。①气冲：打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。②气水同时反冲洗：在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。③停止气冲，单独水冲：表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。（4）V型滤池的特点及设计参数1）滤速可达7～20m/h，一般为12.5～15.0m/h。2）采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为0.95～1.35mm，允许扩大到0.7～2.0mm，不均匀系数1.2～1.6或1.8之间。3）对于滤速在7～20m/h之间的滤池，其滤层高度在0.95～1.5m之间选用，对于更高的滤速还可相应增加。27\n4）底部采用带长柄滤头底板的排水系统，不设砾石承托层。滤头采用网状布置，约55个/m2。5）反冲洗一般采用气冲、气水同时反冲和水冲三个过程，反冲洗效果好，大大节省反冲洗水量和电耗。气冲强度为50～60m3/（h.m2）（13～16L/s.m2），清水冲洗强度为13～15m3/（h.m2）（3.6～4.1L/s.m2），表面扫洗用原水，一般为5～8m3/（h.m2）（1.4～2.2L/s.m2）。6）整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀，在反冲洗过程中滤料层不膨胀，不发生水力分级现象，保证深层截污，滤层含污能力高。滤层以上的水深一般大于1.2m，反冲洗时水位下降到排水槽顶，水深只有0.5m。（5）从实际运行状况来看，V型滤池采用气水反冲洗技术与单纯水反冲洗方式相比，主要有以下优点：1）较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。2）不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。3）采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。27\n（6）V型滤池缺点：1）增加了供气设备，提高了基建投资，增加了维修工作量。2）池型结构复杂，尤其是配水配气系统精度要求高，增加了施工难度。3）单池面积平均比普通滤池单池面积大，但并未充分利用，因中间的排水槽占了很大一部分面积，导致实际过滤面积比单池面积少。4）反冲洗操作复杂，尤其是手动操作时。2、虹吸滤池（1）概述虹吸滤池siphonfilter，以虹吸管代替进水和排水阀门的快滤池形式之一。滤池各格出水互相连通，反冲洗水由其他滤水补给。每个滤格均在等滤速变水位条件下运行。（2）构造及工作原理虹吸滤池构造示意图27\n虹吸滤池是快滤池的一种形式，它的特点是利用虹吸原理进水和排走洗砂水，因此节省了两个闸门。此外，它利用小阻力配水系统和池子本身的水位来进行反冲洗，不需另设冲洗水箱或水泵，加之较易利用水力，自动控制池子的运行，所以已较多地得到应用。　　虹吸滤池是由6～8个单元滤池组成一个整体。滤池的形状主要是矩形，水量少时也可建成圆形。滤池的中心部分相当于普通快滤池的管廊，滤池的进水和冲诜水的排除由虹吸管完成。管廊上部设有真空控制系统14。27\n　　经过澄清的水由进水槽1流入滤池上部的配水槽2。经虹吸管3流入单元滤池的进水槽4，再经过进水堰5(调节单元滤池的进水量)和布水管6流入滤池。水经过滤层7和配水系统8而流入清水槽9，再经出水管10流入出水井11，通过控制堰流出滤池。滤池在过滤过程中滤层的含污量不断增加，水头损失不断增长，要保持出水堰12上的水位，即维持一定的滤速，则滤池内的水位应该不断地上升，才能克服滤层增长的水头损失。当滤池内水位上升到预定的高度时，水头损失达到了最大允许值，(一般采用1.5～2.0米)滤层就需要进行冲洗。虹吸滤池在过滤时，由于滤后水位永远高于滤层，保持正水头过滤，所以不会发生负水头现象。每个单元滤池内的水位，由于通过滤层的水头损失不同而不同。滤池的配水系统必须采用小阻力配水系统。因此可以利用滤池本身的滤过水的水位(清水槽内水位)即可冲洗。滤池冲洗时的情况：首先破坏进水虹吸管3的真空，则配水槽2的水不再进入滤池，滤池继续过滤。起初滤池内水位下降较快，但很快就无显著下降，此时就可以开始冲洗。利用真空系统14抽出冲洗虹吸管15中的空气，使它形成虹吸，并把滤池内的存水通过冲洗虹吸管15抽到池中心的下部，再由冲洗排水管16排走。此时滤池内水位降低，当清水槽的水位与池内水位形成一定的水位差时，冲洗工作就正式开始了。冲洗水的流程与普通快滤池相似。当滤料冲洗干净后，破坏冲洗虹吸管15的真空，冲洗立即停止，然后，再启动虹吸管3，滤池又可以进行过滤。冲洗水头一般采用1.1～1.3米。是由清水槽9的水位与冲洗排水槽顶的高差来控制的。滤池平均冲洗强度一般采用10～15升/秒·米2，冲洗历时5～6分钟。一个单元滤池在冲洗时，其他滤池会自动调整增加滤速使总处理水量不变。由于滤池的冲洗水是直接由清水槽9供给，因此一个单元滤池冲洗时，其它单元滤池的总出水量必须满足冲洗水量的要求。供给单元滤池冲洗强度的大小与采用的单元个数有关，它们的关系可表示如下：q=nQ/F(3.38)式中q——冲洗强度(升/秒·米2)；n——单元滤池个数；Q——单元滤池的过滤水量(升／秒)；F——单元滤池的面积(米2)。上式也可以用滤速表示：n≥3.6q/v(3.39)，式中v——过滤速度(米／时)。当冲洗强度为10～15升/秒·米²，滤速为8米/时。利用上式可以算出滤池至少需要5～7个单元。如采用的滤速再高一些，则需要的单元滤池数目可以少一些。圆形或多边形平面的虹吸滤池施工复杂。其单元池的平面为扇面形或梯形。冲洗时沿池壁处因离排水槽较远，所以冲洗不干净，会有积泥。现标准图都采用矩形平面。处理水量为160米³/时～2400米³/时的虹吸滤池都有国家标准图可以选用。27\n（3）配水系统虹吸滤池的冲洗水头，仅1.1～1.3米左右，它的配水系统只能采用小阻力配水系统。小阻力配水系统采用较多的有双层孔板，孔板网、三角槽孔板、穿孔滤砖和缝隙式滤头等。小面积滤池宜采用滤头，大面积滤池宜采用双层孔板。缝隙式滤头小阻力配水系统在虹吸滤池、无阀滤池、压力滤池及离子交换器中普遍使用，通过生产实践，证明它能保证运转，并可省去砾石垫层，降低滤池深度；缺点是安装较复杂、造价较高，每平方米约装40～60个。每个滤头的缝隙面积在100～350毫米2，总缝隙面积约占滤池面积的0.5～2％。滤头与滤板的连接方式有两种：当滤板用钢板或铸铁板时，滤头可以不用底座而直接拧在钢板上孔的丝扣中，当滤水板采用钢筋混凝土板时，可采用底座上予埋短管而后接滤头的方式。（4）真空虹吸系统27\n真空虹吸系统是虹吸滤池的重要组成部分，系由真空泵、真空罐、管路(包括控制阀门)和进水、冲洗虹吸管等组成。真空系统中可以不用真空泵而用水射器来代替。可以设制真空罐集中控制，也可不设真空罐，直接用水射器或真空泵抽气来形成虹吸。进水虹吸管与冲洗虹吸管的尺寸按所通过的流量选定，其断面可为圆形或矩形。材料可采用钢板焊制，也可采用铸铁管材。真空泵按预定时间内完成虹吸管需要的真空抽气量，并考虑适当的余量来选定，形成冲洗虹吸的时间以2～5分钟左右为宜。在标准设计中虹吸系统也可采用水力自动控制(也可手动操作)代替真空系统，不必另设真空泵。（5）优点不需要大型的闸阀及相应的电动或水力等控制设备，可以利用滤池本身的出水量、水头进行冲洗，不需要设置洗水塔或水泵；可以在一定范围内，根据来水量的变化自动均衡地调节各单元滤池的滤速，不需要滤速控制装置；滤过水位永远高于滤层，可保持正水头过滤，不至于发生负水头现象；设备简单，管廊面积小，控制闸阀和管路可集中在滤池中央的真空罐周围，操作管理方便，易于自动化控制，减少生产管理人员，降低运转费用；在投资上与同样生产能力的普通快滤池相比能降低造价20～30％，且节约金属材料30～40％。（6）缺点与普通快滤池相比，池深较大(5～6米)；采用小阻力配水系统单元滤池的面积不宜过大，因冲洗水头受池深的限制，最大在1.3米左右，没有富余的水头调节，有时冲洗效果不理想。（7）适用条件27\n虹吸滤池适用于中小型给水处理(一般在4000吨/日～5000吨/日)，有较突出的优点。如水量小于4000吨/日，则采用重力式无阀滤池。虹吸滤池进水浑浊度的要求与普通滤池一样，一般希望在10毫克/升以下，这种滤池可以采用砂滤料，也可以采用双层滤料。虹吸滤池冲洗水头不高，所以滤料颗粒不可选的太粗，否则将引起冲洗水头不足，膨胀率很小，冲洗不净的后患。由于钢铁厂蓄水量较大，固而选用V型滤池较合理。二、要注意的几个因素1、工艺流程的要求给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同，工艺流程有各种组合，但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中，基本流程为原水→一级泵房→加药→絮凝池→沉淀或澄清池→滤池→消毒清水池→二级泵房→用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面，只有清水池可以埋入地下，而当沉淀采用平流式沉淀时，其池长达100余米，在水厂中会形成单调冗长的池体，都需加以仔细设计。大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅→沉砂→初沉→曝气→二沉→消毒→出流。如果排入的水体是感潮水体，有时亦会在处理水排入前有提升泵站，以解决高潮时污水厂的出水问题。27\n对于地下水位高的地区兴建的污水厂，为了解决构筑物的空池抗浮，往往以出水末端构筑物的高度为控制，而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3～4m布置，这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理，同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理，否则作为一个整体环境来讲是极不理想的，往往也不易被人们所接受。2、总体规划的要求总体规划非常重要，它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思，其中应包括：工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房（即生活区，其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容）的最佳布置，然后按照：①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则；②风向、日照、地形有利的原则；③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等，根据工艺流程的要求，结合厂址的自然条件及环境条件（包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等）来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件，还要尽量避免噪声的干扰，合理安排和大量利用绿化，把生态环境放在首位统一规划（特别是厂前区），然后将建筑物（或构筑物）布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合，并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种，以改善厂区环境，减少空气污染，提高厂区的明洁度。同时，建筑物（构筑物）的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”27\n三者统一的原则基础上，使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调，并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。3、传统观念的改革传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累，它是人们长期经验和教训的总结，是固有的客观存在。它之所以能长期继承，经久不衰，并在某些方面形成一种固有的心理态势，就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵，因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套，自然地袭用，即使有时会出现一些问题和不足，但对成功来说总往往可加以原谅，或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看，则可以这样说，在继承传统之余必须要有充分的创新，即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式，形式总是老面孔，色彩总是陈调重弹，即使在功能上还可以过得去，能满足业主的一般要求，但从社会发展来看，从两个文明来看，无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考，不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华，否则就不能使业主感到非常满意，不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的，是绝对的，没有创新就会暮气沉沉没有生气，就不能前进。4、防止专业之间的各行其是27\n长期以来，给排水工程的习惯做法是工艺一马当先，先提出设想，后再递交给其它各工种，尽管各工种可以回提条件给工艺，但由于已成习惯，且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要的商榷了解，互相质疑，因此就提不出内在的、关键的问题，致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决，有时还会引起返工，最后造成木已成舟的尴尬局面，导致项目得不到最佳的方案，达不到最理想的质量。从管理科学上来说事先指导，预先协商，不把问题的解决拖到最后，这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计，一味地关在工作室里，并且总是闭门苦思（即没有和其它有关专业认真商量研究），就只会把这些设计（即使是本专业中最优秀的设想）从一个社会现象变成了一个孤零零的个体，并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得，其结果必然是感觉迟钝且视感平平，最后远不能满足业主的总要求。因此，在整体设计中要非常重视事先的协调，重视事先的各有关专业的参与协商，并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程，其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合，而决不是一个主导专业的所为（当然，它是很重要的）。所以决不能允许各专业各行其是，或者说是过分地突出自己，而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排，我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象，变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。5、建筑设计的重要性不可忽视27\n长期以来，由于历史的原因，建筑设计（特别是工业建筑）在思想上趋于封闭狭隘，在形式上趋于呆板一律，在色彩上趋于灰暗、单调，总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了，更谈不上在美观的构思上多下功夫，而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物，仅为满足生产而已，别无它求，诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。因此在工业建筑中，建筑的地位一直不高，也没有什么发言权，最后造成厂区建筑不美观，品味不高，大家不满意。随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品，人们的追求向更高层次发展，更需要有一个包括优美的环境，良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围，更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计，对污染进行充分有效的处理，保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益，但从全局、长远的效应来看，其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此，我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识，它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调，平衡各专业，取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果，我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中，总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据，充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷，结构布局的最经济、最合理，不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导，并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想，以达到最广泛的共识，统一的行动。27\n为了对全局进行有效的控制，总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则，它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善，起到启发创新的作用。在此前提下，又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚，以细则为依据进行整个设计运作的协调，在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整，使之达到统一。此外，总协调师还要在尊重各专业特点的前提下，为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作，也就是说总的协调是指制约的开放性，或者说是在整体观上充分保持单体设计（专业设计）者的自立性，充分发挥其个性特点，把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内，最后达到辩证的统一，即互相限制了各自的不足，又保留了各自长处，而且彼此心情愉快，形成最佳的综合效应。主要参考书目给水工程（第3版）北京·············中国建筑工业出版社1995水处理理论基础成都············西南交通大学出版社论水的混凝北京············中国建筑工业出版社27\n给水净化新工艺北京············中国建筑工业出版社混凝技术北京············中国环境科学出版社27