排水工程毕业设计-设计说明书.docx
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目 录
摘要
Abstract
1 绪论
2 设计说明书
2.1 设计依据
2.2 原始资料
2.2.1 地理位置与工程背景
2.2.2 自然资料
2.2.3 水系
2.3 污水管网设计
2.3.1 排水系统体制的选择
2.3.2 设计流量计算
2.3.3 污水管网定线
2.3.4 污水管网水力计算
2.4 雨水管网设计
2.4.1 设计流量计算
2.4.2 雨水管网定线
2.5 污水处理厂设计
2.5.1 设计水质
2.5.2 处理程度的计算
2.5.3工艺流程的确定
2.5.4 污水处理构筑物设计说明
2.5.5 污水厂平面布置
2.5.6污水厂的高程布置
2.6 污水处理厂概算及处理成本
2.6.1 计算依据
2.6.2 计算原则
3 设计计算书
3.1 污水管道系统
3.1.1 街区编号并计算其面积
3.1.2 划分设计管段，计算设计流量
3.1.3 污水管水力计算
3.2 雨水管道系统
3.2.1 雨水管汇水面积计算
3.2.2 雨水管水力计算
3.3 污水厂设计计算
3.3.1流量计算
3.3.2 中格栅设计
3.3.3 提升泵站设计
3.3.4 细格栅设计
3.3.5 沉砂池设计
3.3.6 厌氧池
3.3.7 氧化沟设计
3.3.8二沉池的设计
3.3.9 接触消毒池与加氯间
3.3.10 计量堰
3.3.11污泥处理构筑物设计计算
3.3.12 高程计算
3.4工程概预算
3.4.1 污水厂项目总投资
3.4.2 污水厂处理成本估算
3.4.3 污水厂综合成本
4 结束语
参考文献
摘要
本次设计是浙江省瑞安市排水工程设计，主要任务是完成雨、污水管网工程及污水处理厂工程设计。
该污水处理厂处理规模：
近期1.81万吨/天，远期2.67万吨/天。
设计处理废水水质为：
BOD5=190mg/L，CODcr=330mg/L，SS=220mg/L，NH3-N=40mg/L，TP=6mg/L；设计出水水质BOD5≤20mg/L，CODcr≤60mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤8mg/L，TP≤1mg/L，即要求污水处理后达到《污水综合排放标准（GB18918－2002）》的一级标准，排入飞云江。
本设计中，采用卡罗塞尔氧化沟处理该城市污水。
处理构筑物主要有平流沉砂池、卡罗塞尔氧化沟、辅流式二次沉淀池等，该系统具有高效，节能的优点，且耐冲击负荷高，出水水质好。
关键词：
城市污水；卡罗塞尔氧化沟 ；脱氮除磷
Abstract
ThisprojectisadesignforsewerageengineeringofRuianCity, ZhejiangProvince,themajor taskiscompletethedesignof rainwaterandwastewaterpipeandwastewater treatmentplant.
Thewastewatertreatmentplant’sshorttermscaleis18100t/d, andthe longtermscaleis26700t/d.Theprimarywaterqualityispresentedasfollowing:
BOD5 =190mg/L,CODcr=330mg/L, SS=220mg/L,NH3-N=40mg/L, TP=6mg/L;andtheeffluentneedreachthe GB 8978-1996,whichisBOD5 ≤20mg/L, CODcr≤60mg/L, SS≤20mg/L,NH3-N≤8mg/L,TP≤1mg/L. TheeffluentwilldischargetoFeiyunriver.
Inthisdesign,thecarrouseloxidizeditchisused.Themainconstructionincludeshorizontal-flowgritchamber, carrouseloxidationditches, secondarysedimentationtankandsoon.Therearemanyadvantagesinthissystem, forexample, highefficiencyandenergysavingaswellas antishockloadcapacity andabettereffluentquality.
KeyWords:
Municipalsewerage;Carrouseloxidationditches;Removalthenitrogenandphosphors
1 绪论
水是一切生物生存必不可少的物质之一，没有水的世界是无法想象的。
虽然我国水资源总量非常丰富，居世界第六位，但由于人口众多，人均占有仅为2262立方米，约为世界平均的四分之一，属于世界缺水国家之一。
由于水污染控制的相对滞后，受污染的水体逐年增加，又加剧了水资源的短缺。
而中国迅速进行的工业化、城市化，不可避免地会加快水污染速度。
据统计，2000年我国城市污水排放量已达330亿立方米，其中绝大部分污水未经有效处理而排入江河湖海。
全国百分之九十以上的城市水域受到不同程度的污染，将近一半的重点城镇的集中饮用水源不符合取水标准。
我国北方城市大部分受到资源型缺水的困扰，南方多水地区由于受到不同程度的污染，已经呈现水质型缺水趋势。
因此，增加污水处理比例和将污水处理之后再回用是今后我国城市污水处理的趋势，而城市污水处理厂的设计正是其中重要的一环。
作为新世纪的大学生，理论用于实践，将自己在课堂上所学的知识，尤其是专业课知识用于本次毕业设计之中，以提高自己的工程设计能力，为自己将来走上工作岗位进行工程设计打下坚硬的基础，为将来更好的为共产主义建设做贡献。
通过毕业设计，我们能够熟悉并掌握污水处理厂的设计内容、设计原理、方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案，掌握污水厂设计的基本流程及各构筑物的设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。
这些都是将来进行工程设计必不可少的知识与能力。
2 设计说明书
2.1 设计依据
1）《.排水工程毕业设计任务指导书》；
2）给水排水设计手册；
3）排水工程（上、下）册；
4）排水工程设计规范；
5）给水排水标准图集；
6）给水排水工程结构设计规范；
7）给水排水制图标准；
8）《室外排水工程设计规范》97版（GBJ14-87）；
9）《城市污水处理工程项目建设标准》；
10）《污水综合排放标准》（GB8978-96）；
11）其他相关设计资料。
2.2 原始资料
2.2.1 地理位置与工程背景
瑞安市属于温州市辖区，其政治、经济、文化相较发达，旅游资源非常丰富，以发展机械制造、商贸为主，规划该市为以商贸、旅游为主的现代化城市。
根据该市的总体规划，近期（2015年）该城区总人口为5万人，远期（2025年）该城区总人口为7.5万人。
该市除绿保机械厂、三环机械厂外，还有一些零星工厂企业。
其中绿保机械厂日平均污水量近期为600m3/d，远期为900m3/d，Kh=1.26。
三环机械厂日平均污水量近期为400m3/d，远期为600m3/d，Kh=1.51。
其它零星工业废水的平均流量，约为整个城区居住区平均污水流量的10%左右。
2.2.2 自然资料
本次设计范围为瑞安市城区，该城区为飞云江冲畈地带，城区周围地势较平坦。
该城区表层为粘性土，厚2.0~4.3米，其下为沙砾层，深6.0~9.0米。
土基承载力一般为18~40MPa，该市地震烈度为5度。
平均气温为18.8℃，年平均降雨量1992毫米，主要风向冬季为东北风夏季为西南风。
2.2.3 水系
飞云江水位（黄海高程）历年平均：
11.45米，历年最高（1/20）：
34.52米。
水质资料（飞云江）：
CODcr3.83mg/l，BOD52.60mg/l，非离子氨0.187mg/l，总磷0.119mg/l。
该市地下水位平均在地面以下2.20m左右。
最大断面平均流速：
0.15米/秒，最小断面平均流速：
0.3米/秒
2.3 污水管网设计
2.3.1 排水系统体制的选择
从全局出发，经过综合考虑后确定浙江省瑞安市的排水体制采用分流制排水体制。
其缺点是初降雨水径流对水体的污染相当严重，优点是方式比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城市卫生的要求。
从总造价来看完全分流制比合流制可能要高。
从维护管理方面来看，分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。
2.3.2 设计流量计算
1）水量计算方法与步骤
水量计算方法：
先根据县城居住区人口密度和居民污水定额计算出每公顷街区面积的生活污平均流量（比流量），再由各街区面积计算各街区生活污水流量。
工业污废水按集中流量的方式计入管段流量。
水量计算步骤：
将各街区编上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，用箭头标出各街区污水排出的方向。
结果详见管网平面布置简图及计算说明书。
根据设计管段的定义和划分方法，将各方案中的各干管及主干管中有本段流量进入的点，集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起迄点的检查井编上号码。
各设计管段的设计流量列表进行计算，结果见计算书管网水量计算表。
2）水量计算公式
公式：
式中：
q——每公顷街区面积的生活污平均流量（比流量），L/（s；
n——居住区生活污水定额，L/（capd）；
p——居住去人口密度，cap/ha。
公式：
Q=
式中：
Q——相应街区的管段流量，L/S；
F——管段服务的街区面积，ha。
2.3.3 污水管网定线
1）确定排水区界，划分排水流域，布置污水管道，确定厂址
根据该市地形特点南高北低，西高东低，保证流域内绝大部分污水能以自流方式接入的划分原则进行流域划分，划分结果详见管道布置简图，污水厂位于城区的东北方向。
2）排水管网定线原则
在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向，称为污水管道定线。
正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。
定线的主要原则是：
应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的水污水能自流排出。
包含污水处理厂的排水工程，管网在定线之前，还要首先确定污水处理厂的厂址，以便确定管线走向及控制点。
3）定线方案确定
近期为0.209m3/s,远期为0.309m3/s，管道设计按远期流量。
根据定线原则及影响因素，本设计特制定两种不同的定线方案。
方案一：
主干管与飞云江平行。
方案二：
主干管与飞云江垂直。
方案比较：
两种方案均充分利用了地形的原有坡度，污水都可依靠重力自流，所以无法直接确定谁优谁劣，需在对每种方案进行水力计算之后确定。
即根据水力计算结果中的管径、管长、埋深等进行经济比较确定出一个合理、经济的方案。
最终选用方案一，经过流量计算和水力计算，起始埋深为2m，最终埋深为4.05m。
所用管材见污水管网布置图。
图1 污水管道（方案一）示意图
2.3.4 污水管网水力计算
1）设计充满度
我国的按非满流（）进行设计，这样按规定的原因是：
a. 保留一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避免污水溢出。
b. 留出适当空间，以利管道的通风，排出有害气体。
表1 充满度规范
充满度规范
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