第八章 污水处理厂的设计
第一节 厂址选择
第二节 厂、站处理方法和流程的选择
第三节 污水厂的平面布置
第四节 污水厂的高程设计
污水处理厂的基本建设程序
规划
项目建议书
工程可行性研究报告
初步设计
扩大初步设计
施工图设计
土建施工设备安装
设计院 审批
批准
评审
评审
设计监理
施工监理
设计院
调试运行
批准
施工安装单位
第一节 厂 址 选 择
选择厂址或站址 (在工厂、企业内，往往将污水处
理厂称为废水站 )时，一般应考虑以下一些问题,
（ 1） 厂址应选在地质条件较好的地方。地基较
好，承载力较大，地下水位较低，便于施工。
（ 2） 处理厂应尽量少占土地和不占良田。同
时，要考虑今后有适当的发展余地。
（ 3） 要考虑周围环境卫生条件。
（ 4） 处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑
排水、排泥的方便。
（ 5） 处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否
则应考虑防洪措施。
第二节 厂、站处理方法和
流程的选择
一、城镇污水厂的流程
按照处理效率，污水厂可以分为三级,
一级处理厂 沉淀法
二级处理厂 生物处理法
一级加强处理厂
化学混凝沉淀法
化学生物絮凝处理
生物处理法
一级污水处理厂
一级处理（沉淀法）
一级强化污水处理厂
一级强化处理（混凝沉淀法）
一级强化污水处理厂
一级强化处理（快速生化法）
二级生化污水处理厂
高碑店污水处理厂工艺流程图
邯郸市东污水处理厂工艺流程图
二,工业废水的处理
(1) 本厂工业废水的特点，包括污染环境的是有毒
物、有机物，还是特殊物质 (如油、酸、碱、悬浮物
等 )，水量多少，变化如何；
(2) 循环给水和压缩废水量的可能性；
(3) 回收利用废水中的有用物质的方式方法；
(4) 废水排入城市沟道的可能性；
(5) 生活污水情况。
在具体确定工厂的废水处理方案之前，先要调查
研究下列各点,
(1) 确定废水的处理要求；
(2) 经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、
排入城市沟道，还是排放入天然水体；
(3) 哪些废水就地 (车间 )解决，哪些废水集中处
理，哪些废水就地进行预处理后再集中处理，哪些
废水能同本厂生活污水一起处理。
在调查研究的基础上，顺次解决下列各问题,
在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中
处理的方法和流程。
第三节 污水厂的平面布置
平面布置的原则
(1) 布置应紧凑，以减少处理厂占地面积
和连接管 (沟道 )的长度，并应考虑工作人员的
方便。
(2) 各处理构筑物之间的连接管 (沟道 )应尽
量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。
(3) 在高程布置上，充分利用地形，少用
水泵并力求挖填土方平衡。
(4) 使需要开挖的处理构筑物避开劣质地
基。
(5) 考虑分期施工和扩建的可能性，留有
适当的扩建余地。
注
意
事
项
方案比较
可调整各处理
构筑物的个数
均匀配水
妥善安排管线
设置计量设备
道路宽度
第四节 污水厂的高程设计
水头损失为两构筑物之间的水面高差。
如进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整
个处理厂需要的总水头，则厂内就不需设置废水
提升泵站；反之，就必须设置泵站。
污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。
1.某镇污水
处理厂平面布置
草图
污水流程如下,
污泥干化场的滤液回流到泵站 (G)的进水井
同初次沉淀池的出水相混合。
这个厂各种处理构筑物个数和有效尺寸列于下表中,
20 65 1 污泥干化场 (F)
Ф9 4.5 1 二级消化池 (E)
Ф9 6 1 一级消化池 (D)
9 9 3 2 二次沉淀池 (C)
Ф20 2 2 生物滤池 (B)
5 20 2.5 2 初次沉淀池 (A)
有效尺寸 /m 个 数 处理构筑物的
名称
? ?
?
? ?
?
?
?
2,在高程布置前，先设计各条连接处理构筑
物的沟道
这个厂的设计流量为：近期 qV平均 ＝ 87L/s，
qVmin＝ 140L/s；远期 qV平均 ＝ 174L/s,qVmax＝ 245L/s。
连接沟道的水力计算
3.在本例中，泵站设在流程的中间
高程布置的水力计算分两段进行,
泵站上游为一段，从进水干沟终点顺流算起；
泵站下游为另一段，从河道逆流算起。
计算时，流量采用泵站的最大设计流量。
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，进水干沟终
点窨井最高水位 8.05m。
(1) 先决定初次沉淀池最高水位和泵站进水池
最高水位 (这一水位同决定进水池低水位有关 )。
高程
进水干沟终点窨井 (点 1)最高水位, 8.05m
沟道沿程水头损失, )m(15.0500 0 3.0 ??
沟道局部水头损失, )m(08.0
81.92
02.15.1 2 ?
??
格栅水头损失, m10.0
合计, m33.0
配水进 (点 2)最高水位, 7.72m
堰口水头 (b＝ 2m),
自由跌落,
水槽沿程水头损失,
水槽局部水头损失,
合计,
)m(11.0285.1 )1 4 0.0( 3/2 ??
m10.0
)m(03.010003.0 ??
)m(07.081.92 84.02 2 ???
m31.0
初次沉淀池 (A)最高水位, 7.41m
堰口水头 (b＝ 2 5m), ?
自由跌落,
出水槽水头损失,
沟管沿程水头损失,
沟管局部水头损失,
)m(04.0)1085.1 1 4 0.1( 3/2 ??
m10.0
)m(03.010003.0 ??
)m(22.0250 0 9.0 ??
)m(22.081.92 47.12 2 ???
合计, m61.0
泵站 (G)进水点 (点 3)最高水位, 6.80m
(2) 再决定二次沉淀池最高水位和生物滤池滤床
表面高程 (倒算 )。
河道 (点 9)最高水位,
高程
8.50m
出水干沟局部损失,
出水干沟局部湿头损失,
合计,
)m(56.0800 0 7.0 ??
)m(26.081.92 55.12 2 ???
m82.0
泵站 (G)出流 (点 8)最高水位,9.32m
出水槽沿程水头损失,
出水槽局部水头损失,
自由跌落,
堰口水头 (b=4 9m),?
合计,
)m(10.0350 0 3.0 ??
)m(12.081.92 08.12
2
???
m10.0
)m(01.0)3685.1 0 8 7.0( 3/2 ??
m33.0
二沉池 (C)最高水位,9.65m
汇水井 (点 7)最高水位,9.72m
进水管沿程水头损失,
进水管局部水头损失,
合计,
)m(02.0100 0 1 8.0 ??
)m(05.081.92 71.02 2 ???
m07.0
沟道沿程水头损失,
沟道局部水头损失,
合计,
)m(05.015003.0 ??
)m(18.081.92 08.13 2 ???
m23.0
汇水井 (点 6)最高水位,9.95m
9.90m 生物滤池 (B)排水系统中央干沟沟底高程,
中央干沟高度,
排水系统 (假底 )高度,
滤床高度,
合计,
m50.0
m25.0
m00.2
m75.2
生物滤池 (B)滤床表面高程,12.65m
4,二次沉淀池同初次沉淀池配水井 (点 2)之间的
水位差将在 9.65m-7.72m=1.93m左右，足以把二次沉
淀池的污泥压送至配水井，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，污泥槽终点高程为
8.0m-0.02 × 20m＝ 7.6m，高于配水井的井底 (7.72m-
0.28m＝ 7.44m)。
污泥干化场场面高程采用 9.5m。
消化池池墙底部高程采用 8.1m，二级消化池污
泥面最高高程将为 8.1m+4.5m＝ 12.6m，比污泥干化
场高 12.6m-9.5m＝ 3.1m，足敷排泥之用，有部分容
积可用于蓄泥。
5,根据计算结果，绘制高程布置图
某镇污水处理厂高程布置草图
第一节 厂址选择
第二节 厂、站处理方法和流程的选择
第三节 污水厂的平面布置
第四节 污水厂的高程设计
污水处理厂的基本建设程序
规划
项目建议书
工程可行性研究报告
初步设计
扩大初步设计
施工图设计
土建施工设备安装
设计院 审批
批准
评审
评审
设计监理
施工监理
设计院
调试运行
批准
施工安装单位
第一节 厂 址 选 择
选择厂址或站址 (在工厂、企业内，往往将污水处
理厂称为废水站 )时，一般应考虑以下一些问题,
（ 1） 厂址应选在地质条件较好的地方。地基较
好，承载力较大，地下水位较低，便于施工。
（ 2） 处理厂应尽量少占土地和不占良田。同
时，要考虑今后有适当的发展余地。
（ 3） 要考虑周围环境卫生条件。
（ 4） 处理厂应设在靠近电源的地方，并考虑
排水、排泥的方便。
（ 5） 处理厂应选择在不受洪水威胁的地方，否
则应考虑防洪措施。
第二节 厂、站处理方法和
流程的选择
一、城镇污水厂的流程
按照处理效率，污水厂可以分为三级,
一级处理厂 沉淀法
二级处理厂 生物处理法
一级加强处理厂
化学混凝沉淀法
化学生物絮凝处理
生物处理法
一级污水处理厂
一级处理（沉淀法）
一级强化污水处理厂
一级强化处理（混凝沉淀法）
一级强化污水处理厂
一级强化处理（快速生化法）
二级生化污水处理厂
高碑店污水处理厂工艺流程图
邯郸市东污水处理厂工艺流程图
二,工业废水的处理
(1) 本厂工业废水的特点，包括污染环境的是有毒
物、有机物，还是特殊物质 (如油、酸、碱、悬浮物
等 )，水量多少，变化如何；
(2) 循环给水和压缩废水量的可能性；
(3) 回收利用废水中的有用物质的方式方法；
(4) 废水排入城市沟道的可能性；
(5) 生活污水情况。
在具体确定工厂的废水处理方案之前，先要调查
研究下列各点,
(1) 确定废水的处理要求；
(2) 经过处理后的废水是循环使用、灌溉农田、
排入城市沟道，还是排放入天然水体；
(3) 哪些废水就地 (车间 )解决，哪些废水集中处
理，哪些废水就地进行预处理后再集中处理，哪些
废水能同本厂生活污水一起处理。
在调查研究的基础上，顺次解决下列各问题,
在解决上述问题后，可研究各分散处理和集中
处理的方法和流程。
第三节 污水厂的平面布置
平面布置的原则
(1) 布置应紧凑，以减少处理厂占地面积
和连接管 (沟道 )的长度，并应考虑工作人员的
方便。
(2) 各处理构筑物之间的连接管 (沟道 )应尽
量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。
(3) 在高程布置上，充分利用地形，少用
水泵并力求挖填土方平衡。
(4) 使需要开挖的处理构筑物避开劣质地
基。
(5) 考虑分期施工和扩建的可能性，留有
适当的扩建余地。
注
意
事
项
方案比较
可调整各处理
构筑物的个数
均匀配水
妥善安排管线
设置计量设备
道路宽度
第四节 污水厂的高程设计
水头损失为两构筑物之间的水面高差。
如进水沟道和出水沟道之间的水位差大于整
个处理厂需要的总水头，则厂内就不需设置废水
提升泵站；反之，就必须设置泵站。
污水厂的高程布置就是确定各构筑物的高程。
1.某镇污水
处理厂平面布置
草图
污水流程如下,
污泥干化场的滤液回流到泵站 (G)的进水井
同初次沉淀池的出水相混合。
这个厂各种处理构筑物个数和有效尺寸列于下表中,
20 65 1 污泥干化场 (F)
Ф9 4.5 1 二级消化池 (E)
Ф9 6 1 一级消化池 (D)
9 9 3 2 二次沉淀池 (C)
Ф20 2 2 生物滤池 (B)
5 20 2.5 2 初次沉淀池 (A)
有效尺寸 /m 个 数 处理构筑物的
名称
? ?
?
? ?
?
?
?
2,在高程布置前，先设计各条连接处理构筑
物的沟道
这个厂的设计流量为：近期 qV平均 ＝ 87L/s，
qVmin＝ 140L/s；远期 qV平均 ＝ 174L/s,qVmax＝ 245L/s。
连接沟道的水力计算
3.在本例中，泵站设在流程的中间
高程布置的水力计算分两段进行,
泵站上游为一段，从进水干沟终点顺流算起；
泵站下游为另一段，从河道逆流算起。
计算时，流量采用泵站的最大设计流量。
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，进水干沟终
点窨井最高水位 8.05m。
(1) 先决定初次沉淀池最高水位和泵站进水池
最高水位 (这一水位同决定进水池低水位有关 )。
高程
进水干沟终点窨井 (点 1)最高水位, 8.05m
沟道沿程水头损失, )m(15.0500 0 3.0 ??
沟道局部水头损失, )m(08.0
81.92
02.15.1 2 ?
??
格栅水头损失, m10.0
合计, m33.0
配水进 (点 2)最高水位, 7.72m
堰口水头 (b＝ 2m),
自由跌落,
水槽沿程水头损失,
水槽局部水头损失,
合计,
)m(11.0285.1 )1 4 0.0( 3/2 ??
m10.0
)m(03.010003.0 ??
)m(07.081.92 84.02 2 ???
m31.0
初次沉淀池 (A)最高水位, 7.41m
堰口水头 (b＝ 2 5m), ?
自由跌落,
出水槽水头损失,
沟管沿程水头损失,
沟管局部水头损失,
)m(04.0)1085.1 1 4 0.1( 3/2 ??
m10.0
)m(03.010003.0 ??
)m(22.0250 0 9.0 ??
)m(22.081.92 47.12 2 ???
合计, m61.0
泵站 (G)进水点 (点 3)最高水位, 6.80m
(2) 再决定二次沉淀池最高水位和生物滤池滤床
表面高程 (倒算 )。
河道 (点 9)最高水位,
高程
8.50m
出水干沟局部损失,
出水干沟局部湿头损失,
合计,
)m(56.0800 0 7.0 ??
)m(26.081.92 55.12 2 ???
m82.0
泵站 (G)出流 (点 8)最高水位,9.32m
出水槽沿程水头损失,
出水槽局部水头损失,
自由跌落,
堰口水头 (b=4 9m),?
合计,
)m(10.0350 0 3.0 ??
)m(12.081.92 08.12
2
???
m10.0
)m(01.0)3685.1 0 8 7.0( 3/2 ??
m33.0
二沉池 (C)最高水位,9.65m
汇水井 (点 7)最高水位,9.72m
进水管沿程水头损失,
进水管局部水头损失,
合计,
)m(02.0100 0 1 8.0 ??
)m(05.081.92 71.02 2 ???
m07.0
沟道沿程水头损失,
沟道局部水头损失,
合计,
)m(05.015003.0 ??
)m(18.081.92 08.13 2 ???
m23.0
汇水井 (点 6)最高水位,9.95m
9.90m 生物滤池 (B)排水系统中央干沟沟底高程,
中央干沟高度,
排水系统 (假底 )高度,
滤床高度,
合计,
m50.0
m25.0
m00.2
m75.2
生物滤池 (B)滤床表面高程,12.65m
4,二次沉淀池同初次沉淀池配水井 (点 2)之间的
水位差将在 9.65m-7.72m=1.93m左右，足以把二次沉
淀池的污泥压送至配水井，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，污泥槽终点高程为
8.0m-0.02 × 20m＝ 7.6m，高于配水井的井底 (7.72m-
0.28m＝ 7.44m)。
污泥干化场场面高程采用 9.5m。
消化池池墙底部高程采用 8.1m，二级消化池污
泥面最高高程将为 8.1m+4.5m＝ 12.6m，比污泥干化
场高 12.6m-9.5m＝ 3.1m，足敷排泥之用，有部分容
积可用于蓄泥。
5,根据计算结果，绘制高程布置图
某镇污水处理厂高程布置草图
