污水在污水管道中的流動特點

Ⅰ 污水管道排水中滿流的概念

在設計流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D的比值稱為設計充滿度，當h /D=1時稱為滿流。

Ⅱ 城市生活污水的來源和主要特點

生活污水，顧抄名思義，就是人們生活中產生的冷卻排水、淋浴排水、盥洗排水、廚房排水、廁所排水等。
基本都會有一下特點：：（1）衛生上安全可靠，無有害物質，其主要衡量指標有大腸菌群數、細菌總數、懸浮物量、生化需氧量、化學耗氧量等；（2）外觀上無不快的感覺，其主要衡量指標有濁度、色度、臭氣、表面活性劑和油脂等；（3）不引起設備、管道等嚴重腐蝕、結構和不造成維護管理的困難，其主要衡量指標有PH值、硬度、溶解性固體等。

Ⅲ 污水處理工藝應具有哪些特點

五種典型的工藝
（1）間歇活性污泥法（）
間歇活性污泥法也稱序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor-SBR），它由個或多個SBR池組成，運行時，廢水分批進入池中，依次經歷5個獨立階段，即進水、反應、沉澱、排水和閑置。進水及排水用水位控制，反應及沉澱用時間控制，一個運行周期的時間依負荷及出水要求而異，一般為4～12h，其中反應佔40％，有效池容積為周期內進水量與所需污泥體積之和。
比連續流法反應速度快，處理效率高，耐負荷沖擊的能力強；由於底物濃度高，濃度梯度也大，交替出現缺氧、好氧狀態，能抑制專性好氧菌的過量繁殖，有利於生物脫氮除磷，又由於泥齡較短，絲狀菌不可能成為優勢，因此，污泥不易膨脹；與連續流方法相比，SBR法流程短、裝置結構簡單，當水量較小時，只需一個間歇反應器，不需要設專門沉澱池和調節池，不需要污泥迴流，運行費用低。
(2) 吸附再生(接觸穩定)法
這種方式充分利用活性污泥的初期去除能力，在較短的時間里(10～40min)，通過吸附去除廢水中懸浮的和膠態的有機物，再通過液固分離，廢水即獲得凈化，BOD5可去除85％～90％左右。吸附飽和的活性污泥中，一部分需要迴流的，引入再生池進一步氧化分解，恢復其活性；另一部分剩餘污泥不經氧化分解即排入污泥處理系統。
分別在兩池(吸附池和再生他)或在同一池的兩段進行。它適應負荷沖擊的能力強，還可省去初次沉澱池。主要優點是可以大大節省基建投資，最適於處理含懸浮和膠體物質較多的廢水，如製革廢水、焦化廢水等，工藝靈活。但由於吸附時間較短，處理效率不及傳統法的高。
（3）氧化溝
氧化溝是延時曝氣法的一種特殊型式，它的平面象跑道，溝槽中設置兩個曝氣轉刷（盤），也有用表面曝氣機、射流器或提升管式曝氣裝置的。曝氣設備工作時，推動溝液迅速流動，實現供氧和攪拌作用。
與普通曝氣法相比，氧化溝具有基建投資省，維護管理容易，處理效果穩定，出水水質好，污泥產量少，還有較好的脫N、P作用，適應負荷沖擊能力強等優點。
（4）連續進水周期循環延時曝氣活性污泥法（ICEAS）
ICEAS反應器前部設有預反應區（占池容積的10%）。反應池由預反應區和主反應區組成，並實現連續進水，間歇排水。預反應區一般處在厭氧和缺氧狀態，有機物在此被活性污泥吸附，該區還具有生物選擇作用，抑制絲狀菌生長，防止污泥膨脹。被吸附的有機物在主反應區內被活性污泥氧化分解。
反應連續進水，解決了來水與間歇進水不匹配的矛盾。但該工藝沉澱效果較差、凈化效果變差，易發生污泥膨脹，污泥負荷較低，反應時間長，設備容積增大，投資較大。
（5）生物脫氮除磷工藝（A/A/O）
污水首先進入厭氧池與迴流污泥混合，在兼性厭氧發酵菌的作用下，廢水中易生物降解的大分子有機物轉化為聚磷菌可以吸收小分子有機物（如VFA），並以PHB的形式貯存在體內，其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨後，廢水進入缺氧區，反硝化細菌利用廢水中的有機基質對隨迴流混合液帶入的NO3- 進行反硝化。廢水進入好氧池時，廢水中有機物的濃度較低，聚磷菌主要是通過分解體內的PHB而獲得能量，供細菌增殖，同時將周圍環境中的溶解性磷吸收到體內，並以聚磷鏈的形式貯存起來，隨後以剩餘污泥的形式排出系統。系統中好氧區的有機物濃度較低，正有利於該區中自養硝化菌的生長。
厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能；工藝簡單，水力停留時間較短；SVI一般小於100，不會發生污泥膨脹；污泥中磷含量高，一般為2.5%以上；厭氧-缺氧池只需輕緩攪拌，使之混合，而以不增加溶解氧為度；沉澱池要避免發生厭氧-缺氧狀態，以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質和反硝化產生N2而干擾沉澱；脫氮效果受混合液迴流比大小的影響，除磷效果則受迴流污泥中挾帶DO和硝酸態氧的影響，因而脫氮除磷效果不可能提高。

Ⅳ 污水管道設計說明

一、工程概述

城市污水處理廠的設計工作一般分為兩個階段，即初步設計和施工圖設計。

城市污水處理廠的設計工作內容包括確定廠址、選擇合理的工藝流程、確定污水處理廠平面與高程的布置、計算建（構）築物等。

1、設計資料的收集與調查

（1）建設單位的設計任務書

包括設計規模（處理水量）、處理程度要求、佔地要求、投資情況等。

（2）收集相關資料

包括原水水質資料、當地氣象資料（溫度、風向、日照情況等）、水文地質資料（地下水位、土壤承載力、受納水體流量、最高水位等）、地形資料、城市規劃情況等。

（3）必要的現場調查

當缺乏某些重要的設計資料時，則現場的調查是必需的。

2、廠址選擇

城市污水處理廠廠址選擇是城市污水處理廠設計的前提，應根據選址條件和要求綜合考慮，選出適用的、系統優化、工程造價低、施工及管理方便的廠址。

二、處理流程選擇：

污水處理廠的工藝流程是指在達到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合，以滿足污水處理的要求。

1、污水處理流程的選擇原則：

經濟節省性原則；

運行可靠性原則；

技術先進性原則。

2、應考慮的其他一些重要因素：

充分考慮業主的需求；

考慮實際操作管理人員的水平。

本次設計採用生物好氧處理法。好氧生物處理BOD5去除率高，可達90%~95%，穩定性較強，系統啟動時間短，一般為2~4周，很少產生臭氣，不產生沼氣，對污水的鹼度要求低。

污水處理工藝流程圖如下：

平面圖:

三、污水處理工程設計計算：

（一）、設計水量，水質及處理程度：

平均流量：5萬噸/天，變化系數1.4；

進水：COD：400 mg/L，BOD：300 mg/L，SS：350 mg/L；

出水：COD： 60 mg/L，BOD： 20 mg/L，SS： 20 mg/L；

處理程度計算：COD：（400-60）/400=85% ；

BOD：（300-20）/300=93.3% ；

SS：（350-20）/350=94.3% 。

（二）、格柵及其設計：

格柵是由一組平行的金屬柵條製成，斜置在污水流經的渠道上或水泵前集水井處，用以截留污水中的大塊懸浮雜質，以免後續處理單元的水泵或構築物造成損害。

設計中取二組格柵，N=2組，安裝角度α=60°

Q 設計水量=平均流量×變化系數=0.810 m3/s

2、格柵槽寬度：

B=S(n－1)+bn

式中： B——格柵槽寬度（m）；

S——每根格柵條的寬度（m）。

設計中取S=0.015m，則計算得B=0.93m。

3、進水渠道漸寬部分的長度：

4、出水渠道漸窄部分的長度：

5、通過格柵的水頭損失：

6、柵後明渠的總高度：

H=h+h1+h2

式中： H——柵後明渠的總高度(m)；

h2——明渠超高（m），一般採用0.3-0.5m

設計中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。

7、柵槽總長度：

8、每日柵渣量計算：

採用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，採用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。

9、進水與出水渠道：

城市污水通過DN1200mm的管道送入進水渠道，設計中取進水渠道寬度B1 =0.9m，進水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。

（三）、沉砂池及其設計：

沉砂池是藉助於污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，減少大顆粒物質在輸水管內沉積和消化池內沉積。

沉砂池按照運行方式不同可分為平流式沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣式沉砂池，渦流式沉砂池。

設計中採用曝氣沉砂池，沉砂池設2組，N=2組，每組設計流量0.4051m3/s

1、沉砂池有效容積：

式中： V——沉砂池有效容積（m3）;

Q——設計流量（m3/s）；

t——停留時間（min），一般採用1-3min。

設計中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。

出水堰後自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽寬度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。採用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道採用鋼管。管徑DN2=800mm，管內流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。

12、排砂裝置：

採用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗內，藉助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑DN=200mm。

（四）、初沉池及其設計：

初次沉澱池是藉助於污水中的懸浮物質在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉澱池去除懸浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。

初次沉澱池按照運行方式不同可分為平流沉澱池、豎流沉澱池、輻流沉澱池、斜板沉澱池。

設計中採用平流沉澱池，平流沉澱池是利用污水從沉澱池一端流入，按水平方向沿沉澱池長度從另一端流出，污水在沉澱池內水平流動時，污水中的懸浮物在重力作用下沉澱，與污水分離。平流沉澱池由進水裝置、出水裝置、沉澱區、緩沖層、污泥區及排泥裝置組成。

沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量Q=0.4051m3/s。

10、沉澱池總高度：

H=h1+h2+h3+h4

式中：h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5；

h3——緩沖層高度（m），一般採用0.3m；

h4——污泥部分高度（m），一般採用污泥斗高度與池底坡底i=1‰的高度之和。

設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。

15、出水渠道：

沉澱池出水端設出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水井。

式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般採用v3≥0.4m/s；

B3——出水渠道寬度（m）；

H3——出水渠道水深（m），一般採用0.5-2.0。

設計中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。

出水管道採用鋼管，管徑DN=1000mm，管內流速為v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。

16、進水擋板、出水擋板：

沉澱池設進水擋板和出水擋板，進水擋板距進水穿孔花牆0.5m，擋板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水擋板距出水堰0.5m，擋板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水擋板處設一個浮渣收集裝置，用來收集攔截的浮渣。

17、排泥管：

沉澱池採用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時間t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便於清通和排氣。排泥靜水壓頭採用1.2m。

18、刮泥裝置：

沉澱池採用行車式刮泥機，刮泥機設於池頂，刮板伸入池底，刮泥機行走時將污泥推入污泥斗內。

（五）、曝氣池及其設計：

設計中採用傳統活性污泥法。傳統活性污泥法，又稱普通活性污泥法，污水從池子首端進入池內，二沉池迴流的污泥也同步進入，廢水在池內呈推流形式流至池子末端，其池型為多廊道式，污水流出池外進入二次沉澱池，進行泥水分離。污水在推流過程中，有機物在微生物的作用下得到降解，濃度逐漸降低。傳統活性污泥法對污水處理效率高，BOD去除率可達到90%以上，是較早開始使用並沿用至今的一種運行方式

7、曝氣池總高度：

H總=H+h

式中： H總——曝氣池總高度（m）；

h——曝氣池超高（m），一般取0.3—0.5m。

設計中取 h=0.5m，則 H=4.7m。

10、管道設計：

①中位管：

曝氣池中部設中位管，在活性污泥培養馴化時排放上清液。中位管管徑為600mm。

②放空管：

曝氣池在檢修時，需要將水放空，因此應在曝氣池底部設放空管，放空管管徑為500mm。

④消泡管

在曝氣池隔牆上設置消泡水管，管徑為DN25mm，管上設閥門。消泡管是用來消除曝氣池在運行初期和運行過程中產生的泡沫。

⑤空氣管

曝氣池內需設置空氣管路，並設置空氣擴散設備，起到充氧和攪拌混合的作用。

11、曝氣池需氧量計算：

依照氣水比5：1進行計算，Q=14580m3/h。

12、鼓風機選擇：

空氣擴散裝置安裝在距離池底0.2m處，曝氣池有效水深為4.2m，空氣管路內的水頭損失按1.0m計，則空壓機所需壓力為：

P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa

鼓風機供氣量：

Gsmax=14580m3/h=243m3/min。

根據所需壓力及空氣量，選擇RE-250型羅茨鼓風機，共5台，該鼓風機風壓49kPa，風量75.8m3/min。正常條件下，3台工作，2台備用；高負荷時，4台工作，1台備用

（六）、二沉池及其設計：

二沉池一般可分為平流式、輻流式、豎流式和斜板（管）等幾類。

平流式沉澱池可用於大、中、小型污水處理廠，但一般多用於初沉池，作為二沉池比較少見。平流式沉澱池配水不易均勻，排泥設施復雜，不易管理。

輻流式沉澱池一般採用對稱布置，配水採用集配水井，這樣各池之間配水均勻，結構緊湊。輻流式沉澱池排泥機械已定型化，運行效果好，管理方便。輻流式沉澱池適用於大、中型污水處理廠。

豎流式沉澱池一般用於小型污水處理廠以及中小型污水廠的污泥濃縮池。該池型的佔地面積小、運行管理簡單，但埋深較大，施工困難，耐沖擊負荷差。

斜管（板）沉澱池具有沉澱效率高、停留時間短、佔地少等優點。一般常用於小型污水處理廠或工業企業內的小型污水處理站。斜管（板）沉澱池處理效果不穩定，容易形成污泥堵塞，維護管理不便。

設計中選用輻流沉澱池，沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量0.405m3/s。

3、沉澱池有效水深：

h2=q′×t

式中: h2——沉澱池有效水深（m）；

t——沉澱時間（h），一般採用1—3h。

設計中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。

4、徑深比：

D/h2=10.4，滿足6-12之間的要求。

5、污泥部分所需容積：

式中： Q0——平均流量（m3/s）；

R——污泥迴流比（%）；

X——污泥濃度(mg/L)；

Xr——二沉池排泥濃度(mg/L)。

設計中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，

，

SVI——污泥容積指數，一般採用70-150；

r——系數，一般採用1.2。

設計中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。

經計算得到 V1=1563.3m3。應採用連續排泥方式。

6、沉澱池的進、出水管道設計：

進水管：流量應為設計流量+迴流量，管徑計算為900mm

出水管：管徑計算為800mm

排泥管：管徑為500mm

7、出水堰計算：

堰上負荷的校核。規定堰上負荷范圍1.5-2.9L/m.s之間。

8、沉澱池總高度：

H=h1+h2+h3+h4+h5

式中：H——沉澱池總高度（m）;

h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5m；

h2——沉澱池有效水深（m）；

h3——沉澱池緩沖層高度（m），一般採用0.3m；

h4——沉澱池底部圓錐體高度（m）；

h5——沉澱池污泥區高度（m）。

設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.

根據污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點，採用機械刮吸泥機連續排泥，池底坡度為0.05。

h4=(r-r1)×i

式中：r——沉澱池半徑（m）；

r1——沉澱池進水豎井半徑（m），一般採用1.0m；

i——沉澱池池底坡度。

設計中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。

式中：V1——污泥部分所需容積（m3）；

V2——沉澱池底部圓錐體容積（m3）；

F——沉澱池表面積（m2）。

計算可得 =315.4m3，則h5=1.20m。

得到H=6.16m。

（七）、消毒接觸池及其設計：

污水經過以上構築物處理後，雖然水質得到了改善，細菌數量也大幅減少，但是細菌的絕對值依然十分客觀，並有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。

設計中採用平流式消毒接觸池，消毒接觸池設2組，每組3廊道。

1、消毒接觸池容積：

V=Qt

式中： Q——單池污水設計流量（m3/s）；

t——消毒接觸時間（min），一般採用30min。

設計中取t=30min，得每組消毒接觸池的容積為729m3。

2、消毒接觸池表面積：

F=V/h2

式中：h2——消毒池有效水深，設計中取為2.5m。

設計中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。

3、消毒接觸池池長：

L′=F/B

式中：B——消毒池寬度(m)，設計中取為5m。

設計中取B=5m，計算得 L=58.32m。每廊道長為19.44m，設計中取為20m。

校核長寬比：L′/B=11.7>10，合乎要求。

4、消毒接觸池池高：

H=h1+h2

式中：h1——消毒池超高(m)，一般採用0.3m；

設計中取h1=0.3m，計算得 H=2.8m。

5、進水部分：

每個消毒接觸池的進水管管徑D=800mm，v=1.0m/s。

6、混合：

採用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點後接D=800mm的靜態混合器。

（八）、污泥濃縮池及其設計：

污泥濃縮的對象是顆粒間的空隙水，濃縮的目的是在於縮小污泥的體積，便於後續污泥處理，常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池2種。二沉池排出的剩餘污泥含水率高，污泥數量較大，需要進行濃縮處理；初沉污泥含水量較低，可以不採用濃縮處理。設計中一般採用濃縮池處理剩餘活性污泥。濃縮前污泥含水率99%，濃縮後污泥含水率97%。

13、溢流堰：

濃縮池溢流出水經過溢流堰進入出水槽，然後匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，設出水槽寬b=0.15m，水深0.05m，則水流速為0.2m/s，溢流堰周長：

c=π(D-2b)

計算得到c=15.86m。

溢流堰採用單側90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，深0.08m，每格沉澱池有110個三角堰，三角堰流量q0為：

Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s

h′=0.7q02/5

式中： q0——每個三角堰流量（m3/s）；

h′——三角堰堰水深（m）。

計算得到h′=0.0079m。

三角堰後自由跌落0.10m，則出水堰水頭損失為0.1079m

Ⅳ 流體在管道中的分布特點

流體在管道中流動，由於固體壁面的存在,使其流動受到影響的那部分流體層稱為流體流動的邊界層，當實際流體沿壁面流動時，緊貼在壁面上的一層極薄的流體的速度為零，沿著與流動方向相垂直的方向，從壁面到流體主體，流速從零開始迅速增加，其後速度增加逐步減緩，以至基本上不變。故流體在管路中流動可劃分兩個區域，一為壁面附近的速度變化較大的區域，稱為邊界層，流動主要阻力都集中在此區域；另一個為離壁面較遠，速度基本上不變的區域，其流動阻力很小可以忽略。一般是以速度達到主體速度的99%之處規定為兩個區域的分界線，即從速度為零至速度等於主體速度的99%的區域屬於邊界層范圍。
某些情況下內部會發生倒流，邊界層脫離壁面

Ⅵ 城市污水的特點是什麼主要污染物是什麼

城市污水的物理性質包括顏色、氣味、水溫、氧化還原電位等指標。城市污水的化學指標很多，它包括酸鹼度（PH）、鹼度、生化需氧量（BOD）、化學需氧量（COD）、固體物質、氨氮（NH3-N）、總磷(TP)、重金屬含量等。

城市污水中普遍含有有機污染物（用COD、BOD5表示），包括碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪酸、油脂、酯類等物質。城市污水含有大量的懸浮物（SS=150mg/L～500mg/L），包含了有機物和無機物，SS也是構成COD、BOD5的主要貢獻者。

(6)污水在污水管道中的流動特點擴展閱讀

方法：生物膜法工藝

生物膜法是土壤自凈過程的人工強化，主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物，同時對廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力。生物膜法在處理工業廢水中有著廣泛應用。

1、微生物多樣化，生物的食物鏈長，有利於提高污水處理效果和單位面積的處理負荷。

2、優勢菌群分段運行，有利於提高微生物對有機污染物的降解效率和增加難降解污染物的去除率，提高脫氮除磷效果。

3、對水質、水量變動有較強的適應性，耐沖擊負荷力增強。

4、污泥沉降性能好，易於固液分離，剩餘污泥產量少，降低了污泥處理費用，進而降低投資費用。

5、適合低濃度污水的處理。

6、易於維護，運行管理方便，耗能低。

Ⅶ 市政污水管道有哪些構造特徵

給水管網控制點特點：1,離水源較遠（不一定最遠，按管長，水損最大點），出水壓力最小點，通常叫最不利點，建築給排水中最不利點一般在最高層，市政給水管網最不利點一般離水廠管線較遠的至高點（不一定最遠，就是出水壓力最小點）。
排水管控制點一般在污水廠較遠（不一定是最遠處，例如最遠處有自然坡度滿足管道水力坡度要求時）處低端位置，敷設管道水力坡度方向到達污水廠後控制污水廠進水管的最小埋深。排水管控制點起始埋深一般在一米以內。

Ⅷ 給排水：污水管道在街道上的位置特點及原則有哪些

盡量布置在綠化帶內，檢查井盡量位於人行道或者綠化帶內。與給水，電力，燃氣管道有一定的上下左右距離要求。管道敷設有一定的坡道要求。不影響路邊建築基礎。整體方便施工及檢修。

Ⅸ 流體在截面積不變的管道中流動有幾種流動狀態,各有何特點

有2種，為層流和湍流。
1.層流時液體流速較低，液體質點間的粘性力其主導作用，液體質點受粘性的約束，不能隨意運動。粘性力的方向與流體運動方向可能條相反、可能相同，流體質點受到這種粘性力的作用，只可能沿運動方向降低或是加快速度而不會偏離其原來的運動方向，因而流體呈現層流狀態，質點不發生各向混雜。
2.湍流時液體流速較高，液體質點間粘性的制約作用減弱，慣性力逐漸取代粘性力而成為支配流動的主要因素，起主導作用。沿流動方向的粘性力對質點的束縛作用降低，質點向其他方向運動的自由度增大，因而容易偏離其原來的運動方向，形成無規則的脈動混雜甚至產生可見尺度的渦旋，這就是湍流。
希望能幫您解惑，選為最佳答案吧，謝謝！