排水工程毕业设计毕业论文.docx
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排水工程毕业设计毕业论文
目录
第1章绪论
1.1背景
1.1.1项目的提出
1.1.2项目设计原则
1.1.3主要研究内容
1.2设计原始资料
1.2.1自然条件
1.2.2城市排水现状
1.3参考资料
1.4设计成果
1.4.1毕业设计计算说明书
1.4.2毕业设计图纸
第2章城市排水管网设计计算
2.1排水系统总体设计
2.1.1城市排水工程规划原则
2.1.2城市排水管道系统布置原则
2.1.3排水体制的选择
2.2城市污水管道系统的设计计算
2.2.1城市污水管网设计方案的确定
2.2.2城市污水管网水力计算
2.3城市雨水管道系统的设计计算
2.3.1雨水管道定线
2.3.2划分设计管段
2.3.3计算汇水面积
2.3.4主要设计参数
2.3.5水力计算
第3章城市污水处理厂设计计算
3.1城市污水的组成
3.2污水处理厂的设计水量
3.2.1平均日流量
3.2.2设计最大流量
3.3污水处理厂进出水设计水质
3.4污水处理工艺流程的选定
3.4.1城镇污水处理的典型工艺流程
3.4.2污水脱氮除磷工艺
3.4.3污水处理工艺流程图
3.5污水处理构筑物设计计算
3.5.1中格栅
3.5.2污水泵房
3.5.3细格栅
3.5.4沉砂池
3.5.5初沉池配水井
3.5.6初沉池
3.5.7A2/O生物反应池
3.5.8二次沉淀池
3.5.9二沉池配水井
3.5.10消毒接触池
3.5.11计量设施
3.6污泥处理构筑物的设计与计算
3.6.1污泥浓缩
3.6.2贮泥池
3.6.3污泥消化池
3.7.4污泥脱水
第4章污水处理厂的总体布置
4.1污水处理厂的平面布置
4.1.1平面布置原则
4.1.2污水厂占地面积
4.2污水处理厂的高程布置
4.2.1污水处理流程高程布置
4.2.2污泥处理流程高程布置
第5章污水厂投资估算与经济评价
5.1投资估算
5.1.1估算范围
5.1.2编制依据
5.1.3投资估算
5.2劳动定员
5.2.1生产组织
5.2.2劳动定员
结论
参考文献
致谢
第1章绪论
1.1背景
随着经济的快速发展、工业企业的兴建、城市化进程的加快，工业废水和生活污水排出量日益增加，大量未经处理的污水直接排入周围河流，水体自身不能完全净化，致使城市周围环境污染十分严重。
一方面，未经严格处理的工业废水所含的有毒物质引起河流中鱼类的大量死亡；另一方面，近些年来含磷洗涤剂的大量使用，生活污水中含磷量的大幅度增加，导致水体富营养化程度日趋严重。
因而，城市污水的治理已成为当前迫切需要解决的问题之一。
本设计是针对远安县的排水工程设计，包括雨污水管网工程和污水处理厂工程。
1.1.1项目的提出
远安县位于湖北省中西部宜昌市的东北端，鸣凤镇为远安县县城，位于县域东南部，地处东经111°38′，北纬31°03′。
地处沮河河谷冲畈地带，建成区周围地势较平坦。
远安县鸣凤镇是县委县政府所在地，是县域的政治、经济、文化中心，同时县城区周围分布有中国三江航天集团的一些单位、企业。
鸣凤镇是以发展机械、化工、林特、农副产品加工为主，兼具旅游服务职能的新型城镇。
规划鸣凤镇为以商贸、旅游为主的现代化山水园林城市。
根据该市的总体规划，近期（2010年）该市总人口为5.6万人（其中鸣凤镇组团为4.6万人、“三线厂”厂区1万人），远期（2020年）该市总人口为8.1万人（其中鸣凤镇组团为7万人、“三线厂”厂区1.1万人）。
目前该区的建筑主要以二、三层为主，近期变化不大，室内有给排水设备及淋浴设备。
远期新城区规划为四、五层楼房，室内有卫生及淋浴设备，但仍无集中热水供应。
现代城市规划中，排水设计是一项十分重要的工作内容。
它直接关系着居民的基本生活水平及城市的经济发展，也是城市建设水平的重要表征。
中小城镇大多数没有污水处理设施，大量的污水未经处理便直接排入水体，造成了当地的水环境污染。
随着我国中小城镇的快速发展，城镇排污量将成倍增加，因此必须对中小城镇的污水进行控制才能实现可持续发展目标。
1.1.2项目设计原则
排水工程规划要求应在鸣凤镇总体规划的基础上进行，并符合该镇建设的整体方面要求；认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范、标准；综合考虑污水水质、水量的特征，选用的工艺流程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用；污水处理系统采用地下式，平面布置力求紧凑，减少占地和投资；妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其他栅渣、沉淀物，避免造成二次污染；污水处理过程中的电气控制，力求管理方便、安全可靠、经济实用；高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间。
平面布置上紧凑，以节省用地；从实际出发，在满足环境保护的要求下，充分利用现有排水工程措施；应全面规划，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能；综合考虑给水和防洪问题。
1.1.3主要研究内容
（1）排水管网规划及总泵站设计：
管道系统的规划及排水体制的选择；污水量的计算；管道系统的水力计算及设计；污水泵站的设计计算。
（2）城市污水厂的设计：
污水厂进水水质及处理程度的确定；污水厂平面、高程布置；污水处理工艺设计计算及各处理构筑物图纸绘制。
（3）工程总概算和成本估算。
1.2设计原始资料
1.2.1自然条件
（1）地理位置
远安县位于湖北省中西部宜昌市的东北端，鸣凤镇为远安县县城，位于县域东南部，地处东经111°38′，北纬31°03′。
地处沮河河谷冲畈地带，建成区周围地势较平坦。
（2）气象资料
该地区年平均气温为12.5～16℃；年降雨量为1040~1100毫米；冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为东南风；历年平均风速为2.5米/秒，最大风速为3.8米/秒。
（3）工程地质与地震资料
该城区北部表层为粉砂质土，厚1.8~3.0米，下部为沙砾石层；城区南部表层为粘性土，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12~40MPa，该市地震烈度为6度。
（4）水文资料
沮河历年平均水位为20.36米，历年最高水位为105.89米；历年平均流量为32.66米3/秒。
（5）水文地质资料
该市地下水位平均在地面以下2.00m左右。
1.2.2城市排水现状
远安县工矿企业主要分布在鸣凤镇城区及周围，它们既是远安县的经济支柱，又是主要污染来源。
据远安县环境监测站采样分析，沮河远安段城区以上水质符合二类水质功能区标准，以下则未达三类水体标准，1997年提供的资料中各指标为：
PH值8.33，硫化物3.6mg/L，氨氮2.02mg/L、CN3.25mg/L，污染物质严重超标。
表1.12000年主要工业污染企业废水排放量
序号
企业名称
废水排放量（104t/a）
1
原宜化工有限责任公司
1860.00
2
宜昌园林人造地板公司
120.00
3
国营万山特种车辆厂
64.00
4
国营万里无线电厂
20.30
5
国营红阳机械厂
93.80
6
远安县水泥厂
1944.98
1.3参考资料
（1）《水质工程学》教材上、下册；
（2）《给水排水设计手册》第1册、第5册、第10册和第11册；
（3）《给水排水工程快速设计手册》第2册和第5册；
（4）《水泵及水泵站》姜乃昌主编，中国建筑工业出版社；
（5）《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）；
（6）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；
（7）《污水脱氮除磷技术》郑兴灿等编著，中国建筑工业出版社；
（8）《室外排水设计规范》（GBJ14-87-2010）；
（9）《给水排水工程设备基础》张朝升主编，高等教育出版。
1.4设计成果
1.4.1毕业设计计算说明书
毕业设计说明书、计算书一般为60~90页（约3.5万~5.5万字），应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。
设计计算内容包括：
该镇污水收集系统设计计算、该镇雨水收集系统的设计计算、污水厂规模及设计进水水质及出水水质的确定、污水厂厂址比选、污水处理工艺流程比选、污泥处理工艺流程比选、单体处理构筑物设计计算、辅助建筑物建筑面积的确定、污水厂平面布置方案比选、污水厂高程布置设计计算（构筑物内及构筑物间水头损失需精确计算）、污水厂投资估算及运行成本估算。
在设计过程中，学生必须运用计算机进行部分设计运算。
1.4.2毕业设计图纸
毕业设计图纸均需达到施工图设计深度。
图面应布局合理、正确清晰、用工程字注文、符合制图标准及有关规定。
（1）图纸类别
①污水管网平面布置图；
②雨水管网平面布置图；
③污水处理厂平面布置及污水处理流程（高程）图（比例：
1：
500~1：
250）；
④进水泵房工艺图（比例：
1：
50~1：
100）；
⑤污水处理构筑物工艺图（比例：
1：
50~1：
100）；
⑥包括：
一级处理（或预处理）单元、生物处理单元、二沉池、消毒单元。
（2）绘图能力方面要求
①至少有1张图纸用CAD绘制；
②至少有1张图纸用铅笔绘制；
③至少有1张图纸用墨线绘制在描图纸上。
第2章城市排水管网设计计算
2.1排水系统总体设计
2.1.1城市排水工程规划原则
排水工程是现代化城镇和工业企业不可缺少的一项重要措施，是城镇和工业企业基本建设的一个重要组成部分，同时也是控制水污染、改善和保护环境的重要措施。
排水工程的设计对象是需要新建、改建或扩建排水工程的城镇、工业企业和工业区，它的主要任务是规划设计、收集、输送、处理和利用各种污水的一整套工程设施和构筑物，即排水管道系统和污水厂的规划与设计。
排水工程的规划和设计，应遵循下列原则：
（1）排水工程的规划应符合区域规划以及城镇和工业企业的总体规划，并应与城镇和工业企业中其他单项工程建设密切配合，互相协调。
（2）排水工程的规划与设计，要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调。
（3）排水工程规划与设计，应处理好污染源治理与集中处理的关系。
（4）城镇污水是可贵的淡水资源，在规划中要考虑污水经再生回用的方案。
（5）如设计排水区域内尚需考虑给水和防洪问题时，污水排水工程应与给水工程协调，雨水排水工程应与防洪工程协调，以节省总投资。
（6）排水工程的设计应全面规划，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能。
（7）在规划与设计排水工程时，必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范或规定。
2.1.2城市排水管道系统布置原则
按照城市总体规划，结合当地实际情况布置排水管道，并对多方案进行技术经济比较。
首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按从主干管、干管、支管的顺序进行设置。
充分利用地形，尽量采用重力流排除污水和雨水，并力求使管线最短和埋深最小。
协调好与其他地下管线和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接。
规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便。
规划布置时应远近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。
2.1.3排水体制的选择
在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。
这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。
污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称作排水系统的体制，简称排水体制。
排水系统的体制，一般分为合流制和分流制两种类型。
合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。
现在常用的是截流式合流制排水系统，这种
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