沂城排水管网及污水处理厂设计-毕业设计说明书.doc

《沂城排水管网及污水处理厂设计-毕业设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沂城排水管网及污水处理厂设计-毕业设计说明书.doc（92页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 目 录第一章 设计任务及要求21.1设计题目21.2设计任务21.3设计的原始资料21.4污水处理厂出水要求21.5毕业设计内容2第二章 总体设计42.1城镇排水系统的确定42.2城镇污水处理工艺流程的确定42.3小结5第三章 城镇排污管网设计63.1排水系统体制的确定63.2污水管道布置73.3污水管道的水力计算73.4小结14第四章 城镇污水处理厂设计234.1污水设计流量计算234.2一级处理设计234.3二级生物处理设计414.4污水消毒624.5其他设计70第五章 污水处理厂布置845.1污水厂平面布置845.2污水厂高程布置87参考文献 92第一章 设计任务及要求 1.1设计题目

2、 沂城排水管网及污水处理厂设计1.2设计任务在完成设计任务工作中，应进行排水工程中所有的工艺计算，水力计算，绘制图纸，并对至少两个建筑物（如泵站、曝气池等）进行细部工艺设计。1.3设计的原始资料（1） 城市总体规划图一张（2） 城市各区的人口密度与排水量标准街坊人口密度：300人/公顷；排水量标准：150 L/(人d)（3） 城市或工厂位于 华北地区 。（4） 沿总干管的地下土壤为 砂质粘土 ，平均地下水位在地表以下 3.0m 。（5） 污水处理厂的地下土壤为 砂质粘土 ，平均地下水位在地表以下 3.0m 。（6） 工业企业的排水情况第一工业企业 A ，分 3 班工作，生产污水的日排水量 12

3、00 m3/d，最大班排水量为 500 m3/班，工人总数为 500 人，最大班为 200 人。COD 800 mg/L，BOD5 350 mg/L，SS 300 mg/L。第二工业企业 B 分 2 班工作，生产污水的日排水量为 1500 m3/d，最大班排水量为 900 m3/班，工人总数 1000 人，最大班为 600 人。COD为 600 mg/L，BOD5为 300 mg/L，SS为 250 mg/L。第三企业 C 分 3 班工作，生产污水的日排水量为 1000 m3/d，最大班排水量为 400 m3/班，工人总数 400 人，最大班为 150 人， COD为 400 mg/L，BOD

4、5为 50 mg/L，SS为 100 mg/L。（7） 排入水体的水文资料水体的最小流量 5 m3/s，相应的水流速度 2 m/s，污水处理厂排放口上游最小流量时水中溶解氧为 4 mg/L，排放口处水体的最高水位 m，最低水位 m，最低水位的河宽 10m 。（8）气象资料年平均气温 14.2 月平均最低气温 -6.7月平均最高气温 32.1 最高气温 42.5最低气温 -12.4 年平均降雨量 685mm温度在10以下为 20 天 相对湿度为 54%温度在 0以下为 60 天 蒸发量冰冻线深 44cm 主风向1.4污水处理厂出水要求污水处理厂出水要求达到GB18918-2002一级B标准。 1

5、.5毕业设计内容外文资料翻译（2.5万外文字符）；污水流量与水质的计算；污水管网平面布置；支干管的水力计算；总泵站或区域泵站的计算，压力管路的计算和细部工艺设计；确定污水处理方案（包括方案比较）；污水处理厂所有污水处理构筑物的工艺计算，以及污水流程与污泥流程的水力计算和高程设计；污水处理厂的指定的处理构筑物之细部工艺设计；概算与技术经济指标的计算。第二章 总体设计2.1城镇排水系统的确定排水系统是指排水的收集、输送、利用以及排放等设施以一定方式组合成的总体。城市污水排水系统主要有以下及部分组成：（1）室内污水管道系统及设备；（2）室外污水管道系统，主要包括居住小区污水管道系统、街道污水管道系统

6、和管道系统上的附属构筑物；（3）污水泵站及压力管道；（4）污水厂；（5）出水口及事故排出口。在确定城镇排水系统时，主要考虑以下两方面的内容：一是排水系统的体制，一是排水系统的布置形式。本设计布置两套城镇管网排水系统，然后进行方案比较，最终确定较优的方案。下面将对方案比较进行叙述。污水处理厂位置拟设置于城北漳卫新河东侧，由于德州经济开发区南北较长，但是地势落差不大，因此管道埋深较大，需要设置中途泵站2.2城镇污水处理工艺流程的确定污水处理工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在处理工艺流程选定的同时，还需要考虑确定各处理构筑物的型式，两者互相

7、制约，互为影响。污水处理工艺流程的确定，主要以下列各项因素作为依据。(1)污水的处理程度(这是污水处理工艺流程确定的主要依据)；(2)工程造价与运行费用；(3)当地的各项条件；(4)原污水的水量与污水流入工况。核心工艺方面：本设计要求处理程度达到一级B标准，需要脱氮除磷，可选用氧化沟和A2/O工艺，考虑到水厂占地面积的问题，因此选用A2/O工艺。构筑物方面：第一组是粗格栅、细格栅、曝气沉砂池、平流沉淀池、辐流二沉池、平流式消毒接触池；第二组是粗格栅、细格栅、平流沉砂池、辐流沉淀池、辐流二沉池、平流式消毒接触池。由于工艺上选用的是A2/O工艺，即厌氧-缺氧-好氧工艺，考虑到曝气沉砂池会对后面核心

8、工艺的厌氧与缺氧段造成影响，所以采用平流沉砂池。根据以上因素确定的污水处理流程及其构筑物如下图：原水粗格栅泵房细格栅平流沉砂池辐流沉淀池反应池辐流二沉池消毒池出水 污水处理流程及处理构筑物2.3小结本章节已经将设计的排水系统以及污水处理工艺的概况做了简单的说明，下面将是对这两部分的详细计算与设计。第三章 城镇排水管网设计3.1排水系统体制的确定3.1.1排水系统排水系统是指排水的收集、输送、利用以及排放等设施以一定方式组合成的总体。城市污水排水系统主要有以下及部分组成：（1）室内污水管道系统及设备；（2）室外污水管道系统，主要包括居住小区污水管道系统、街道污水管道系统和管道系统上的附属构筑物；

9、（3）污水泵站及压力管道；（4）污水厂；（5）出水口及事故排出口。在确定城镇排水系统时，主要考虑一下两方面的内容：一是排水系统的体制，一是排水系统的布置形式。下面分别就本设计中排水体制和排水系统的布置形式做一简单的介绍，继而进行污水管网的设计计算。3.1.2排水管网的布置原则排水管网的布置原则如下：(1)按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管网，要进行多方面经济比较；(2)先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，应按从主干管、干管到支管的顺序进行布置；(3)充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管线最短和埋深最小；(4)协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系，考虑好与企业内部

10、管网的衔接；(5)规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便；(6)远近期规划相结合，考虑发展，尽可能安排分期施工。排水系统体制分为合流制和分流制，下面将其优缺点列入表3.1中：表3.1 排水体制比较表环境保护造价维护管理管道污水厂管道污水厂截流式合流制晴天或雨量小时，不会造成污染；雨量大时，初期雨水会污染河流。比分流一般低20%40%处理量大，规模大，造价高晴天输送污水，雨天输送污水和雨水流量变化大，运行复杂，不宜控制分流制污水排至污水厂，不会造成污染；雨水排至河流，初期雨水会污染河流。处理量小，规模小，造价低技术设计可行流量稳定，运行简单，易于控制本设计采用分流制排水体制，但是不考虑雨水。

11、3.2污水管道布置首先，根据地形划分排水领域。从原始资料所给的总平面图中可以看出，地形较平坦无显著分水线，故根据面积的大小及城市布局来划分排水领域，以使各相邻流域的管道系统能合理分担排水面积，使干管在最小合理埋深情况下，流域内污水能以自流方式接入。其次，确定污水管道的布置形式，主干管、干管、街道支管的位置和流向，并确定主要泵站、污水处理厂及出水口的位置。在本设计中，城镇地形是南高北低，地势向水体适当倾斜，并且坡度不大，城镇地形较为平坦。对于支管系统，由于各街区面积均不太大，故采用低边式布置。又考虑到各污水管道无法避开沟渠及主要道路，故管道必须穿沟渠，可根据具体情况采用倒虹管、管桥或其他工程设施

12、。本设计污水管道系统的具体布置参见城镇污水管网平面布置图。3.3污水管道的水力计算3.3.1计算设计流量本设计中，各设计管段的设计流量列表进行计算。节点标号及街区排放情况见附录。本设计中，街坊人口密度：300人/公顷；排水量标准：150 L/(人d)，则每10000m2,即每公顷（ha）街区面积的生活污水平均流量，即比流量为：由此可根据公式求得各设计管段的本段流量q1，再加上转输流量q2，即为各设计管段的生活污水设计流量Q1，设计流量再加上集中流量，即为该设计管段的设计流量Q。其计算结果如表3.2所示。由流量计算可知，该城镇污水设计流量为4404L/S。表3.2 污水干管设计流量计算表管段编号

13、居住区生活污水量Q1集中流量设计流量（L/s）本段流量转输流量q2（L/s）合计平均流量（L/s）总变化系数Kz生活污水设计流量Q1（L/s）本段（L/s）转输（L/s）街区面积（ha）比流量（L/（sha）流量（L/s）1-231.510.52116.42-16.422.032.8413.89-46.736-748.200.52125.11-25.111.947.71-47.717-1056.480.52129.4325.1154.541.792.72-92.728-1060.820.52131.69-31.691.857.04-57.049-1035.030.52118.25-18.252

14、.036.50-36.5010-258.390.52130.42104.44134.861.6215.78-215.7811-1446.370.52124.16-24.161.945.90-45.9012-1420.990.52110.94-10.942.122.97-22.9713-1429.320.52115.28-15.282.030.56-30.5614-1726.510.52113.8150.3864.191.7109.12-109.1215-1711.710.5216.10-6.102.213.42-13.4216-1723.160.52112.07-12.072.125.35-2

15、5.3517-242.010.52121.8982.36104.251.6166.80-166.802-351.210.52126.68255.53282.211.5423.32-13.89437.2118-2062.740.52132.69-32.691.858.84-58.8419-2043.690.52122.76-22.761.943.24-43.2420-2261.300.52131.9455.4587.391.7148.56-148.5621-2229.700.52115.47-15.472.030.94-30.9422-353.470.52127.86102.86130.721.

16、6209.15-209.1523-2554.790.52128.55-28.551.954.25-54.2524-2543.150.52122.48-22.481.942.71-42.7125-2742.180.52121.9851.0373.011.7124.12-124.1226-2718.090.5219.42-9.422.119.78-19.7827-341.180.52121.4582.43103.881.6166.21-166.213-433.040.52117.21516.81534.021.4747.63-13.89761.5228-3161.930.52132.27-32.2

17、71.858.09-58.0929-3157.580.52130.00-30.001.957.00-57.0030-3131.620.52116.47-16.472.032.94-32.9431-3338.010.52119.8078.7498.541.6157.67-157.6732-3334.620.52118.04-18.042.036.08-36.0833-423.820.52112.41116.58128.991.6206.38-206.384-513.910.5217.25663.01670.261.3871.34-13.89885.2334-3679.030.52141.17-4

18、1.171.874.11-74.1135-3648.170.52125.10-25.101.947.69-47.6936-3838.660.52120.1466.2786.411.7146.90-146.9037-3831.000.52117.12-17.122.034.24-34.2438-524.560.52112.80103.53116.331.6186.13-186.1339-4265.180.52133.96-33.961.861.13-61.1340-4239.190.52120.42-20.421.938.80-38.8041-4225.030.52113.04-13.042.0

19、26.08-26.0842-4431.660.52116.4967.4283.911.7142.65-142.6543-4434.530.52117.99-17.992.035.98-35.9844-531.830.52116.58101.9118.481.6189.57-189.571-237.680.52119.63905.07924.701.31202.11-13.891216.006-853.950.52128.11-28.111.953.41-53.417-838.850.52120.24-20.241.938.46-38.468-1029.440.52115.3448.3563.6

20、91.7108.27-108.279-1035.100.52118.29-18.292.036.58-36.5810-238.650.52120.1481.98102.121.6163.39-163.392-330.350.52115.811026.821042.631.31355.42-13.891369.3111-1346.970.52124.47-24.471.946.49-46.4912-1327.390.52114.27-14.272.028.54-28.5413-1527.200.52114.1738.7452.911.789.95-89.9514-1531.230.52116.2

21、7-16.272.032.54-32.5415-322.250.52111.5969.1880.771.7137.31-137.313-419.880.52110.361123.401133.761.31473.89-13.891487.7816-1847.080.52124.53-24.531.946.61-46.6117-1827.640.52114.40-14.402.028.80-28.8018-2043.230.5219.0838.9348.011.886.42-86.4219-2022.560.52111.75-11.752.023.60-23.6020-429.040.52115

22、.1359.7674.891.7127.31-127.314-544.660.52123.271208.651231.921.31601.50-13.891615.3921-2349.430.52125.75-25.751.948.93-48.9322-2363.950.52133.32-33.321.859.98-59.9823-2560.720.52131.6459.0790.711.6145.14-145.1424-2533.680.52117.55-17.552.035.10-35.1025-526.280.52113.69108.26121.951.6195.12-195.121-2

23、31.140.52116.22-16.222.032.4417.36-49.806-833.780.52117.60-17.602.035.20-35.207-851.580.52136.87-36.871.951.05-51.058-227.800.52114.4844.4758.951.7100.22-100.229-237.350.52119.46-19.461.936.97-36.972-326.680.52113.9094.63108.531.6173.65-17.36191.0110-1224.630.52112.83-12.832.025.66-25.6611-1234.780.

24、52118.12-18.122.036.24-36.2412-326.300.52113.7030.9544.651.880.37-80.3713-331.100.52116.20-16.202.032.40-32.403-420.630.52110.75169.38180.131.5270.20-17.36287.5614-1627.790.52114.48-14.482.028.96-28.9615-1619.940.52110.39-10.392.121.82-21.8216-429.160.52115.1924.8740.061.872.11-72.1117-429.630.52115

25、.44-15.442.030.88-30.884-5”54.990.52128.65235.63264.281.5396.42-17.36413.781-242.640.52122.22-22.221.942.22-42.227-244.770.52123.33-23.331.944.33-44.338-249.120.52125.59-25.591.948.62-48.622-349.670.52125.8871.1497.021.6155.23-155.239-361.750.52132.17-32.171.857.91-57.9110-364.220.52133.46-33.461.86

26、0.23-60.233-454.660.52128.48162.65191.131.5286.69-286.6911-450.410.52126.26-26.261.949.89-49.8912-458.930.52130.70-30.701.855.26-55.264-531.830.52116.83248.09264.921.5397.38-397.3813-552.520.52127.36-27.361.951.98-51.9814-589.840.52146.81-46.811.884.26-84.265-691.360.52147.60339.09386.691.4541.37-54

27、1.3715-645.200.52123.55-23.551.944.85-44.856-5”81.660.52142.54410.24452.781.4633.89-633.895”-561.530.52132.06749.12749.121.3973.86-973.861-265.050.52133.892102.992136.881.32777.94-31.252809.1910-294.040.52148.99-48.991.783.28-83.2811-237.270.52119.42-19.421.936.90-36.902-378.440.52140.872205.292246.

28、161.32920.01-31.252951.2612-392.810.52148.35-48.351.782.20-82.2016-385.010.52144.29-44.291.879.72-79.723-454.000.52128.132338.802366.931.33077.01-31.253108.2617-1952.750.52127.48-27.481.952.21-52.2118-1974.800.52139.97-39.971.870.15-70.1519-475.580.52139.3866.45105.831.6169.33-169.3320-2216.180.5218

29、.43-8.432.117.70-17.7021-2259.030.52130.75-30.751.855.35-55.3522-2419.500.52110.1639.1849.341.783.88-83.8823-2424.730.52112.88-12.882.025.76-25.7624-2522.190.52111.5662.2273.781.7125.43-125.4325-2622.800.52111.8873.7885.661.6137.06-137.0627-2944.660.52123.27-23.271.944.21-44.2128-2946.760.52124.36-2

30、4.361.946.28-46.2829-3237.130.52119.3447.6366.971.7113.85-113.8530-3230.350.52115.81-15.812.031.62-31.6231-3225.490.52113.28-13.282.026.56-26.5632-2633.630.52117.5296.06113.581.6181.73-181.7313-1435.400.52118.44-18.441.935.04-35.0414-3335.350.52118.4218.4436.861.866.35-66.3515-3369.860.52136.40-36.4

31、01.865.52-65.5233-2668.470.52135.6773.26108.931.6172.29-172.2926-480.890.52142.14308.17350.311.4490.43-490.435-649.200.52125.63-25.631.948.70-48.7038-646.570.52124.26-24.261.946.09-46.0939-661.500.52132.04-32.041.857.67-57.676-742.020.52121.8981.93103.821.6166.11-166.1140-775.130.52139.14-39.141.870

32、.45-70.4541-4242.690.52122.24-22.241.942.26-42.2642-741.410.52121.5722.2443.811.878.86-78.867-8158.390.52182.52186.77269.291.4377.01-377.018-9134.800.52170.23269.29339.521.4475.33-475.3334-3654.380.52128.33-28.331.953.83-53.8335-3618.160.5219.46-9.462.119.87-19.8736-930.040.52115.6537.7953.441.790.8

33、5-90.8537-951.560.52126.86-26.861.951.0311.57-62.609-449.170.52125.62419.82445.441.4623.62-11.57635.193.3.2设计参数1.设计充满度污水管道按的非满流设计。我国室外排水设计规范规定了污水管道的最大充满度。2.设计流速在设计充满度的情况下，通过设计流量时的污水流速称作设计流速。为了防止污水中泥沙颗粒沉淀产生淤积，阻塞管道，规定污水管道的最小设计流速为0.6m/s。为了防止因流速过大对污水管道造成冲刷损坏，规定金属管道的最大设计流速为10m/s，非金属管道的设计流速为5m/s。本市最小流速控制在

34、0.6m/s。3.最小管径和最小设计坡度为了有利于污水管道的养护，对污水管的最小管径和最小设计坡度做了明确规定，当计算所规定的污水管道管径小于最小设计管径时，采用最小设计管径；这种管段称作不计算管段。我国室外排水设计规范规定了最小管径和最小设计坡度。具体规定是：a.管径200mm，最小设计坡度0.004；管径300mm，最小设计坡度0.003。b.在街区和厂区内最小管径为200mm，在街道下为300mm；本设计在街道下最小管径为300mm最小设计坡度0.003。4.污水管道的埋设深度设计依据：污水管网占污水工程总投资的50%到75%，而构成污水管道造价的挖填沟槽、沟槽支撑、湿土排水、管道基础、管道铺设各部分的比重，与管道的埋设深度及开槽支撑方式有很大关系。因此合理的确定管道埋深对降低工程造价是十分重要的。最小埋深考虑因素：a. 必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道室外排水设计规范规定：无保温措施的生活污水和生活污水接近的工业废水管道,管底可埋设在冰冻线以上0.15m。