给水排水工程专业毕业设计指导书Word文档下载推荐.docx
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确定排水系统服务地区界限；
选择市区排水系统体制；
划定排水流域；
布置排水系统，进行雨污水排水管道的定线方案的拟定、比较与选择，确定雨、污水管道系统的定线方案
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完成全部雨、污水管道的定线与布置并完成设计管段的划分，完成设计管段起讫点的编号；
完成雨、污水管道系统设计管段汇水面积的划分、编号、面积量取及设计管段长度的量取，填入计算表中，完成毕业实习。
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其中毕业实习10天
4
全面完成雨、污水管道系统的流量计算及水力计算，完成所有干管的设计参数的确定，完成泵站的规划工作；
完成雨、污水管道系统的平面布置图及干管的纵剖面图的绘制；
按规定时间完成毕业实习报告。
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完成指定的单项设计并绘制相关图纸，排水工程的造价估算
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编写设计计算说明书、修改并最终确定全部设计成果，打印计算说明书并出图
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准备毕业答辩的资料及答辩用PPT等，按时参加毕业答辩
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机动
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合计
105
说明：
1）从发题之日起到完成之日止，即2013年2月25日至2013年6月4号止；
2）2013年06月5日至6月10日为毕业设计的评阅与答辩时间；
3）上表安排供参考，执行时可根据各人的设计重点和具体情况进行适当的调整。
三、毕业设计注意事项
1.学生在毕业设计期间，应严格遵守纪律，以严肃认真的工作态度从事毕业设计工作。
要根据毕业设计任务书的要求，认真收集、熟悉有关资料，对排水工程规划、设计、运行中所采用的措施、方案和各种数据均应加以认证或说明，熟悉并遵守设计规范和设计手册。
学生应充分利用毕业实习中收集到的有关资料。
2.设计者应严肃对待各种原始资料，不得自行任意修改，一切必要的补充和修正，应征得指导教师的同意。
3.学生在毕业设计中，都应独立地进行工作，对毕业设计中遇到的问题，教师应引导学生对问题进行全面分析，让学生自己做出结论，以保证学生独立地完成设计任务。
学生之间不得有任何抄袭、代做行为。
4.为保证毕业设计按进度计划完成，学生应严格遵守校纪，保证毕业设计时间，并且在每个设计阶段开始时，应首先了解该项设计阶段的内容与要求，详细考虑设计的具体步骤与方法。
5.学生在每完成一个设计阶段后，应及时编写、整理设计计算说明书，并绘制图表，合理安排时间，以免发生前松后紧的现象。
学生应主动定期向指导教师汇报毕业设计（论文）的进展情况，接受教师的检查和指导。
6.应妥善保存、爱护所借阅的毕业设计有关图书资料、设计规范和设计手册，并在毕业设计结束后，按时归还。
7.学生应按时完成毕业设计任务，并按学校有关规定将毕业设计成果整理好，交指导教师评阅。
答辩后，每位学生毕业设计成果由市政工程系上交学校存档。
四、毕业设计工作的方法与步骤提示：
学生在接受毕业设计任务书后，应了解设计任务，明确设计要求，熟悉和查阅资料，搜集有关资料。
学生可按照下面提示的方法和步骤进行设计。
1．排水系统规划布置
1）确定排水区界
排水区界就是排水系统服务地区界限，也就是排水系统设置的界限，它应根据《WW2城市总体规划》确定的城区范围决定，以保证城区各处的生活污水、工业废水和降雨形成的地表径流能有组织、通畅地及时排除。
2）合理选择排水系统的体制
排水系统的体制，一般分为合流制和分流制两类，在一个城市中，有时也采用混合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。
合理地选择排水系统的体制，是城市排水系统规划和设计的前提。
它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工和维修管理，而且对城市和工业企业的规划与环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。
因此，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。
毕业设计时，应根据WW2城的总体规划、环境保护的要求、原有排水设施、水质、水量、地形和水体等条件，从环境保护、工程造价和工程管理等方面分析比较，综合考虑，分区域因地制宜的合理选择排水体制。
在选择排水系统体制的同时要确定工业企业排水系统和城市排水系统的关系。
3）划分排水流域
利用城区规划图（地形图），在确定的排水区界内，根据地形，按分水线划分排水流域。
通常，流域边界应与分水线相符合。
每一个排水流域就是在排水区界内由分水线所局限而成的地区。
对于地形起伏的地区可按分水线划分排水流域。
对于局部地形平坦无显著分水线的地区，可依据面积的大小，按街道划分排水流域。
4）排水管道定线和平面布置
排水管道定线，就是在城区地形图（总体规划图）上确定排水管道的位置和走向。
正确的定线是合理的、经济的设计排水管道系统的先决条件，是排水管道系统设计的重要环节。
管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。
定线时应遵循的主要原则是：
应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。
为此，在定线时，必须很好地研究各种条件，使拟定的路线能因地制宜的利用其有利因素，而避免不利因素。
定线时通常要考虑以下因素：
①地形。
在一定条件下，地形通常是影响管道定线的主要因素。
WW2城的排水管道的定线应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水。
②污水处理厂和出水口的数目与分布位置。
它影响主干管的数目和走向，因此，在管线定线时，应根据WW2城规划的规模和地形特点，首先确定污水处理厂和出水口的数目和大致位置。
③排水体制。
若采用分流系统，则一般有两个管道系统，定线时必须在平面和高程上相配合；
若采用合流制系统，则要确定截流干管及溢流井的正确位置；
若采用混合体制，则在定线时应考虑两种体制管道的连接方式。
④地质条件。
应将管道，特别是主干管布置在坚硬密实的土壤中；
要避免或减少管道穿越高地、基岩浅露地带或基质土壤不良地带；
要尽量避免或减少与河道、山谷、铁路及各种地下构筑物交叉。
⑤街道宽度及交通情况。
排水干管一般不宜敷设在交通繁忙而狭窄的街道下。
⑥工厂企业和产生大量污水的建筑物的位置。
为了增大上游干管的直径，减少敷设坡度，以致能减少整个管道系统的埋深，应尽量将产生大量污水的工厂或公共建筑物的污水排出口接入污水干管的起端。
管道定线，不论在整个城市或局部地区都可能形成几个不同的布置方案。
因此，管道定线时应对不同的布置方案在同等条件和深度下进行技术经济比较，选用一个最好的管道定线方案。
管道系统的定线方案确定后，便可组成城市排水系统总平面布置图。
它应包括支管、干管、主干管的位置与走向和主要附属构筑物、泵站、污水处理厂、出水口的位置等。
WW2城排水系统总平面布置图可利用WW2城的地形图绘制。
5）街道排水管道设计
街道排水管道设计的目的是确定管道断面尺寸、设计坡度、埋设深度和在道路横断面上的位置等。
6）雨水排水管道设计
设计计算方法与步骤
①根据雨水管道平面布置，划分设计管段，在雨水管道的转弯处、有支管
接入处或两条以上管道交汇处以及超过一定距离（见《室外排水设计规范》）第47条）的直线管段上都应设置检查井，把两个检查井之间流量没有变化，且预计管径和坡度也没有变化的管段定为设计管段。
从管段上游往下游按顺序将检查井编号。
②划分并计算各设计管段的汇水面积
地形较平坦时，可按就近排入雨水管道的原则划分汇水面积，地形坡度较大时，应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。
应将每块面积进行编号，计算其面积的数值注明在计算草图中，并列表统计之。
③确定各排水流域的平均径流系数Ψ
目前在雨水管渠设计中，径流系数通常采用按地面复盖种类确定的经验数值。
详见《室外排水设计规范》第12条和《给水排水管网系统》或按《给水排水设计手册》第五册表1-10采用。
④确定地面集水时间t1，按规定的设计重现期T，利用适当的暴雨强度公式计算单位面积径流量q0和各管段的设计流量Q。
地面集水时间t1，根据《室外排水设计规范》规定，地面集水时间视距离长短和地形坡度而定，一般采用t1=5-15分钟。
在设计中，应结合具体条件恰当选定，按照经验，一般在建筑密度较大、地形较陡、雨水口分布较密的地区，或街坊内设置有雨水暗管的，宜采用较小t1的值，可取t1=5～8min左右；
而在建筑密度较小、汇水面积较大、地形较平坦、雨水口布置较稀疏的地区，宜采用较大值，一般可取t1=10～15min，起点井上游地面流行距离以不超过120～150m为宜。
⑤进行水力计算，确定各管段所需的管径、坡度、流速。
计算时，先选定管材，得糙率n；
再参照地面坡度假定管底坡度I，然后根据Q，n，I，利用水力计算图表求得管经D及流速V，并使所求得的D、V、I各值符合有关的技术规范。
⑥确定管道起点的埋深，推求各管埋深或管底标高。
⑦绘制雨水排水管平面及纵剖面图。
雨水排水管道设计的具体方法可参见《给水排水管网系统》
7）雨水排水管道设计注意事项
①排除地面降水径流是采用明渠或暗管应结合具体条件确定。
在建筑密度
较高、交通量较大、环境卫生要求高的城市市区或工厂内，一般应采用暗管，对建筑密度较低、交通量较小的城郊或新建工业区可考虑采用明渠节省工程费用，降低造价。
②雨水排水管道应按满流（h/D=1）计算。
③雨水排水管道的设计计算应从上游至下游依次进行，计算中假定管段的设计流量均从管段的起点进入。
因此，各管段的设计流量是按该管段起点（即上游管段终点）的设计降雨历时（集水时间）进行计算的，也就是说在计算各设计管段的暴雨强度时，用的t2（雨水在管渠内的流行时间）应按上游各管段的管内雨水流行时间之和Σt2求得。
④雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平接。
⑤在划分各管段汇水面积时，应尽可能使各设计管段的汇水面积均匀增加，否则会出现下游管段的设计流量小于上游管段设计流量的情况。
若出现这种情况，应取上游管段的设计流量作为下游管段的设计流量。
⑥本设计中的雨水排水管渠系统设计中的设计流量计算均按极限强度法计算，并不考虑池塘、洼地的调节作用。
8）污水排水管道设计
污水管道的布置既要使管道工程量为最小，又要使水流通畅节省能源。
1设计计算方法与步骤
明确污水管道水力计算公式和计算方法；
合理选择管道设计参数。
计算街坊面积；
定线；
节点编号；
计算管段的汇水面积；
计算管段长度；
确定节点标高。
计算管道的设计流量、管径；
确定水面标高和管道内底标高，管道埋设深度。
填写污水管道水力计算表。
2污水排水管道设计注意事项
a.一般应采用暗管，或箱涵，不要采用明渠。
b.污水排水管道应按非满流计算。
c.污水管道各上下游设计管段衔接方式采用管顶平接、水面平接、特殊情况可以采用管底平接。
d.认真考虑规划区控制点问题。
如果控制点位置影响到整个污水管道的总体埋深，可以考虑局部地区采用泵站提升，减少工程造价和施工难度。
9）合流制排水管渠设计
①划分各设计管段及其排水面积，计算每块面积的大小。
②确定截流管道的截流倍数n0。
③计算各管段的设计流量。
合流制排水管道的设计流量包括雨水量、生活
污水量及工业废水量。
但计算要注意：
第一个溢流井上游管渠设计流量，一般应为雨水设计流量（Qr）、生活污水的平均流量（Qs）、工业废水最大班的平均流量（Qi）之和，即：
Q=Qr+Qs+Qi
式中生活污水的平均流量（Qs）是指对于居住区而言，总变化系数采用1，对于工业企业内生活污水量和淋浴污水量而言，采用最大班平均秒流量，即变化系数采用1。
溢流井下游管渠的设计流量为：
Q=（n0+1）（Qs+Qi）+Q1+Q2
式中：
Q1——溢流井下游排水面积上的雨水设计流量；
Q2——溢流井下游排水面积上的生活污水平均流量与工业废水最大平均流量之和。
④根据设计流量，按满流进行水力计算，得出设计管径（D）和坡度I，其方法同雨水管水力计算。
⑤利用旱流量Qh校核，检查管道在输送旱流流量Qh时是否满足不淤的最小流速要求，旱流流量为：
Qh=Qs+Qi
⑥推求管道埋深和管底标高。
⑦绘制管道平面图和纵剖面图。
合流制排水管渠的水力计算可参考《给水排水管网系统》的相关算例。
合流排水管道设计注意事项
a.合流管渠的雨水设计重现期一般可比同一情况下雨水管渠的设计重现期适当提高，但是，合流管渠泛滥时溢出的混合污水比雨水管渠泛滥时溢出的雨水所造成的损失要大些，为了防止出现这种可能情况，对合流管渠的设计重现期和允许的积水程度都应从严掌握。
b.对于截流干管的设计，主要是要合理地确定所采用的截流倍数n0，它涉及城市的环境保护和工程造价，通常截流倍数n0应根据旱流污水的水质和水量以及总变化系数、水体的卫生要求、水文、气象条件等因素确定。
我国《室外排水设计规范》规定采用1～5，并规定，采用的截流倍数必须经当地卫生主管部门的同意。
在工作实践中，我国多数城市一般都采用n0=3。
c.关于晴天旱流流量的校核，应使旱流时的流速能满足污水管管渠最小流速的要求。
当不能满足这一要求时，可修改设计管的管经和坡度，但应当指出，由于合流管渠中旱流流量相对较小，特别是在上游管段，旱流校核时往往不易满足最小流速的要求此时可在管渠底流槽以保证旱流时的流速，或者加强养护管理，利用雨天流量刷洗管渠，以防淤塞。
街道排水管道的设计充满度、设计流速、最小管经和管道的埋深都必须满足《室外排水设计规范》有关要求。
9）排水管道系统上的各种附属构筑物（检查井、跌水井、雨水口、出水口等等）的布置及其设计的技术参数须满足《室外排水设计规范》的有关要求。
2．排水泵站规划设计
城市排水系统中的泵站，按其排水的性质可分为，雨水泵站、污水泵站、合流泵站和污水泵站等，其位置应在排水系统的规划布置时统一考虑。
1）确定泵站规划设计参数
泵站规划设计参数主要包括：
进、出水池设计水位，设计流量以及相应的设计扬程、轴功率、初选的泵型、机组台数、配套动力机、总装机等。
泵站的设计流量、扬程应根据泵站的性质，参照《水泵与水泵站》中有关内容加以确定。
泵站规模要按远期要求考虑，设计时要考虑近期和远期的配合，以便分期建设。
2）泵站初步设计
泵站初步设计的内容，主要包括：
泵房结构型式的确定，泵型的确定，动力
机选配，泵房尺寸的拟定，基础设计，工况校核，泵站的稳定分析和地基应力的校核等。
绘制泵站设计图，要求绘制泵站的平面图、立面图和主要的剖面图。
3．污水处理厂工艺设计
1）污水处理厂工艺设计基本内容
污水处理厂方案总体设计
通过调研、收集资料，根据当地地表水水质要求和环保要求确定污水厂的污水量和水质及处理程度，拟定城市污水处理和工业废水处理工艺方案；
进行污水厂总体布局，厂区管道布置、厂区道路及绿化设计；
完成污水处理厂总平面及高程设计图，进行投资估算和占地面积估算等。
进行污水处理厂各构筑物工艺设计计算
包括单项污水水处理构筑物和中水处理构筑物初步设计，设备选型和工程概算等，图中应有设备、材料一览表及工程量表。
辅助建筑物设计：
（包括鼓风机房、泵房、加氯间、脱水机房）包括尺寸、面积、层数的确定。
2）城镇污水处理厂工艺设计方法提示
①污水处理工艺流程的确定
在拟定城镇污水处理厂的流程时，应考虑下几方面因素，参考典型工艺流程，通过方案比较，确定污水处理厂工艺流程。
a.污水污染物种类及污水性质。
b.污水处理的目标、程度
这是污水处理工艺流程选定的主要依据，根据处理水的排放去向及国家或地方制定的污水各类排放标准，确定应去除的污染物及其处理程度，再选择处理方法。
如处理水排放水体，应满足《污水综合排放标准》，污水处理程度按污水综合排放标准确定。
对污水中不同的污染物应分别计算处理程度：
如果处理后的污水将回用，就必须使处理水的水质满足相关回用标准；
采用中水回用处理技术。
在进行深度处理之前，城市污水必须经过完整的二级处理。
c.工程造价与运行费用
污水生物处理运行能耗、各种脱氮方法的能耗、脱氮除磷系统的能耗，参见给排水工程设计规范以及相关的工具书。
d.当地的自然条件
当地的地形、气候、水资源等自然条件对污水处理工艺流程选择有较大影响。
寒冷地区，应当采用耐低温、冬季能正常运行的工艺方法，而且尽可能将处理设施建在室外，以节省基建与运行费用。
此外，当地建筑材料与电力供应等具体情况，也是工艺流程选择应当考虑的因素。
e.污水量及其变化动态
污水量和水质变化幅度的大小也是在选择流程时应考虑的问题。
对于水质水量变化大的污水，在构筑物类型选择时候应考虑选用耐冲击负荷能力较强的处理工艺。
f.运行管理与施工
运行管理所需要的技术条件与施上的难易程度也是流程选择时应考虑的。
如地下水位高与地质条件较差的地区不宜选择施工难度大的处理构筑物。
②污水处理厂构筑物的设计计算
单体构筑物的设计参数应按照设计规范要求的选取；
一般常用水处理构筑物设计计算按照给排水设计手册中的公式和方法进行；
进行水处理新工艺设计计算时，可参考水处理专著，学生综合运用所学理论知识，进行分析与设计。
污水处理构筑物的设计计算
a.格栅
格栅的选择：
格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。
格栅设计内容：
栅槽宽度和长度、过栅水头损失、格栅总高度、栅渣量。
b.沉砂池
沉砂池的池型选择：
考虑除砂效果、排砂方式以及对后面构筑物运行时的影响。
沉砂池设计内容：
沉砂池容积、长度、水流断面面积、池高、进出水口位置及布置、沉砂量等。
c.沉淀地
沉淀池的选择：
根据沉淀池功能选择沉淀池类型。
沉淀池设计内容：
确定设计参数，选择计算公式与设计方法。
计算沉淀池面积、表面尺寸、沉淀区有效水深、污泥区容积、出水堰设计、进出水方式及布置。
d.生物处理构筑物
生物处理构筑物的选择：
应尽量选择工艺先进、处理效率高、低能耗的新工艺。
根据污水排放的水质要求、有机物去除率要求、外水体水质条件选择生物处理工艺。
如，去除有机物、去除氮物质、去除磷物质、去除悬浮物等综合考虑选择生物处理构筑物类型。
生物处理构筑物的设计内容：
选择工艺参数，确定设计方法和计算公式，确定构筑物尺寸、需氧量与供气量、曝气系统设计计算、进出水方式选择与设计、污泥产量与回流污泥量计算、
e.污水消毒
污水消毒方法的选择。
污水消毒的主要方法是向污水投加消毒剂。
消毒剂有氯、溴、碘、二氧化氯和臭氧等。
在污水消毒中，以加氯法用得最多，虽然加氯消毒的投量大时会产生二次污染，但此方法在技术经济上最为可行。
在水体有养殖鱼类用途时，还需设置脱氯设备。
消毒设计内容：
消毒池设计与计算。
f.各污水处理构筑物的主要设备选型：
根据给排水设计手册和产品目录进行选型。
g.污水深度处理设计：
根据污水回用目的，选择深度处理工艺，进行工艺设计计算。
③污泥处理构筑物的设计计算
污泥处置的基本问题是通过适当的技术措施是部分或全部利用和以某种形式再返回到自然环境中去。
污泥的主要利用途径是在农业方面的利用，而污泥的最终处置方法有填埋、焚烧、海洋投放等。
不论对污泥的最终处置采取什么方法，对污泥都要进行适当的前处理。
污泥前处理包括浓缩、稳定、调节（或调理）、脱水干化，在必要时要求消毒。
各处理方法选择设计如下。
a.污泥浓缩
污泥浓缩方法的选择：
污泥浓缩是降低要经稳定、脱水处置过程或投放的污泥的体积，污泥含固率的提高，将大幅度减小污泥体积，降低污泥后续处理费用。
常用的浓缩方法有重力浓缩、气浮法浓缩、离心法浓缩，浓缩方法的选择要考虑污水主体生物处理工艺的类型。
污泥浓缩池设计：
污泥浓缩池设计的设计内容参考设计手册和污水处理专著。
b.污泥的稳定
污泥的稳定方法的选择。
污泥稳定的目的是分解污泥中的有机物质，除减少污泥量外，同时也减少了污泥中的细菌、病原体等。
通常所有的污泥处理处置方案大都要考虑稳定措施，以解决污泥处理过程中臭的问题。
污泥稳定的方法及能耗参见有关规范及工具书。
c.污泥脱水与干化
脱水设备的选择，决定于要脱水的污泥类型和可利用的场地。
由土地可供利用的小型处理厂，最常用的是污泥干化场的话泥贮留池。
相反。
土地受到限制的地方，一般选用机械脱水。
某些污泥，特别是厌氧消化污泥，不适合机械脱水时，采用砂滤床脱水可以获得良好的结果。
当这种污泥必须用机械脱水时，应采用化学调理、淘洗、热处理反冷冻等调理方法进行顶处理，以改善污泥的脱水性能。
④污水处理厂的平面布置
污水处理厂平面布置直接影响污水厂占地面积大小是否方便及厂区环境卫生状况等多项问题。
a.平面布置的原则
平面布置必须按室外排水设计规范所规定的各项条款进行设计；
如有远期规划，应按远期规划作出分期建设的安排；
总体布置应根据厂内各建筑物和构筑物的功能和流程要求，结合厂址地形，气候与地质条件等因素，并考虑便于施工、操作与运行管理，力求挖填土方平衡，并考虑扩建的可能性，留有适当的扩建余地。
通过技术经济比较来确定。
生活设施与生产管理建筑物宜集中布置，即位置和朝向应力求合理，并与处理构筑物保持一定距离。
各处理构筑物布置应紧凑，节省占地，缩短连接管线，同时还应考虑到敷设管线、闸阀等附属设备、构筑物地基的相互影响以及施工、操作运行与检修方便，构筑物之间必须留有5-10m的间距，消化池及消化气罐等待殊构筑物的间距应按有关规定确定。
污水与污泥的流向应充分利用原有地形、各个构筑物的连接管渠应简单而便捷，避免迂回曲折，符合排水畅通、降低能耗、平衡土方要求。
污泥处理构筑物应尽可能集中布置并单独组合，以利于安全并便于管理。
污泥消化池应距离初次沉淀池较近，以缩短污泥管线，但消化池与其它构筑物之间的距离不得少于20m。
储气罐、余气燃烧装置、消化气管到与其它危险品仓库的位置与没计，应符合国家或地区的防火规范要求。
联系各地处理构筑物管渠布置应使各处理系统自成体系，以保证各处理单元能够独立运行，当某一处理构筑物因故停止运行时，不致影响其它构筑物的正常运行。
应合理地布置处理构筑物的超越管渠，以便在发生事故或检修时，污水能超越后续
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