排水工程设计毕业设计论文(2)

第二章 总体的工程设计 2.1 设计的题目

桐梓市污水处理工程 2.2本设计的规模 1 生活污水水量

近期：Qa?280*2.8*100000=6.3万m3/d *0.8/ 24*3600 远期：Qa'?280*2.8*100000=8.5万m3/d *0.8/ 24*3600 2 工业污水量

近期：Q3=3万m3/d 远期：Q4=4万m3/d 3 规模

近期：Q=6.3+3=9.3万m3/d

远期：Q=8.5+4=12.5万m3/d 同时，所采用的暴雨计算公式为：q?1002(1?0.70lgP) 0.90(t?15)? 为0.5，重现期P为3，集流时间t1=10min。

2.3 管网设计

根据设计地方的地形特点和桐梓市的所要排入的河流，该市的污水和雨水排放处理后的水考虑到受纳河流的流向和分布，从而来确定桐梓市的排水管道的设计与布置。

本设计要求的排水体制为：桐梓市各片区现状均为雨污分流制体制。 2.4 污水厂进出水质

依照城市污水特性，考虑排放水体，以此来确定污水厂进出水水质：查《城镇污水处理厂污水排放标准》（GB18918-2002）和《地表水环境质量标准》（GB3838-2002)以及本设计所给出的进水指标，确定污水厂排放的水体为Ⅲ类地表水域，Ⅱ海水水域，执行Ⅰ级B标准。

根据原有的设计资料和Ⅰ级B排放标准污水厂设计进水水质、出水水质及处理程度见下表2.4-1所示：

表2.4-1 污水厂进出水水质 项目 进水（mg/L) 出水（mg/L) COD 490 60.0 BOD 250 20.0 SS 270 20.0 NH3-N 28 8.0 TP 4.2 1.0

2.5 污水处理程度

2.5.1 各项指标去除率

1 BOD的去除率

入水的BOD为250mg/L，出水20mg/L 去除率：

?=（187.5-14.9）/187.5 =92% 2 COD的去除率

入水的COD为490mg/L，出水60mg/L

去除率：

?=（490-60）/490 =87.8% 3 SS的去除率

入水的COD为270mg/L，出20mg/L 去除率：

?=（270-20）/270

=92.6% 4 氮的去除率

出水氮为8mg/L，原水中的氮28mg/L。 总氮的去除率为：

?=（28-8）/28

=71.43% 5 TP的去除率

进水TP为4.2mg/L.如果TP以最大可能成Na3PO4计。则P为4.2*0.189=0.794mg/L 去除率：

?=（0.794-0.3）/0.794

=76.19%

具体的详细数据可参照污水的二级生化处理后的排放标准， 本设计的污水处理程度见表2.4-2：

表2.4-2 污染物处理程度 项目 处理效率?（%） COD 87.76 BODs 92

SS 92.51 NH3-N 71.43 TP 76.19 2.6 流量的设计

主要在设计中会出现以及要用到的流量，下面几种：

（1）平均流量Q（m3/d),通常是表示污水厂的规模，并用以计算污水厂每年的抽升等耗药量、电耗、处理总泥量、处理总水量等。

（2）最小设计流量Q，以m3/d、m3/h、L/s、m3/s等表示。是构筑物工作期间所能够收到的最小流量Q。

（3）最高日最高时流量Q、最高日平均时流量Q，以m3/h、m3/d、m3/s等表示。用于计算管管道和构筑物尺寸时所要必须用到的采用的流量q。

桐梓市污水厂设计流量以下表2.6-1：

表2.6-1 设计流量

项目 最高日最大时流量Qmax 平均日平均时流量Q1 近期（m3/s） 1.40 1.08 远期（m3/s） 1.88 1.45

第三章 设计排水系统 3.1 综合概述

3.1.1 排水的设计原则

（1) 排水管道的规划必须适应相应企业和城市的总体规划，并且应该与城市工业企业中其他单项工程建设密切配合、相互协调。本设计的桐梓市的建筑限界、设计的水量规模、道路的设计都会有很大的影响对排水系统的设计；

(2) 排水管网的设计还要与附近的相近区域的污泥、污水处置和处理相一致； (3) 污水要考虑到的分质、集中、分散处置；

(4) 需考虑排水区域内给水工程与污水排水问题的协调性，用以节省管网的总投资，避免超出预算太多；

(5) 在排水工程的设计时，原有管道系统使用的可能性要考虑到； （6） 排水工程的规划安排设计应该全面不能片面的实施，按远期考虑近期设计发展实行； （7）在规划设计排水工程时，必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关规定、标准及规范。 3.1.2 比选排水的体制

应根据城市及环境保护的要求、工业企业的规划、原有排水设施、污水利用的情况、水量、地形、排水水质等条件确定排水系统体制。

（1）环境保护方面来进行设计

假如采用合流制全部截流雨和污水送至污水处理厂进行处理，然后再排放，从防止和控制水体的污染成都来对待，合流制体制的运用是较好的，但是也会有一定的缺点，会造成污水厂处理水量过高，排水干管管径DN过大，管网和污水厂的基础建设费用会相应大幅度的的递增。同时在采用合流制处理污水和雨水时，污水混合雨天时雨水部分通过溢流井以溢流方式受进入到受纳水体，会造成一定程度的污染。

分流制排出污和雨水，初期未加处理雨水径流就直接排入水体，对城市水体造成一定的污染，但是它比较灵活，可以顺应当下社会主流发展的处理需要，故本次设计应采用分流制。

（2）从技术考虑，

混合制把雨水和生活污水、工业废水混合排放，增加了处理污水的难度，加大了处理费用。

（3）造价考虑

根据相关的国外经验认为合流制管道的造价比分流制要减少20~40%，但是，其他方面，合流制的污水厂和泵站却比分流制的造价要高很多。

根据所写的以上几个方面，综合该城市的地形地貌和分布情况来考虑，决定采用分流制排水系统，可以降低污水厂的运行负荷，更有效的处理污水，相对比较经济合理。

3.2 污水管道设计

3.2.1 管道设置

根据所给的城市规划图可知该区地形从西南向东北方向倾斜，比例：1:500，坡度变化小，虽然水域分线特别的明显，但排水流域的集中并不会被河流在城市的东部所严重的影响，因此全部都可以划分一个排水流域。

生活排水管网的设计，最好主为以重力流的形式，少设或不设中途提升泵站。当重力流不经济或无法采用重力流时，可采用使用了中途泵进行提升的压力流。排水管网系统应分期建设，根据城镇总体规划和建设情况统一布置。排水管网的断面尺寸应按最高日最高时的远期规划设计流量设计，按近期设计水量复核，并注意城镇远景发展的考虑需要。 3.2.2 街区编号划分以及面积

污水排水面积及其街区分区编号见附表3.2-1，其中街区的污水排出方向见污水面积划分图，注意图中带有箭头所示的。 3.2.3 管段划分、设计流量计算

1、设计管段及其划分 1) 设计管段划分：之所以需要在一定的距离处设置检查井，是为了在直线管段上为了疏通管道，就可以划作为一个设计管段，可以通过采用同样管径和坡度的连续管段。

在每一个设计管段的起止点都标上序号。

2) 设计管段：采用的设计流量不变的两个检查井之间的管段，且采用同一个坡度和管径，为设计管段。但在划分设计管段时，不需要把每个检查井都作为设计管段的起讫点，这样可以简化计算。

2、确定管段流量

各个段的污水设计流量在设计管段的可能均会出现包括以下几种流量：

1) 本段流量q1—是从沿线街坊管段流来的q； 2) 转输流量q2—是从旁侧管段和上游管段的q；

3) 集中流量q3—是工业园区排放的污水量，比较时间段集中，划分街区面

积的时候不能划入。

某一设计管段对于他自己本身而言，是变化的沿线流量，也就是说从管段起点的零增加到终点的全部流量，但为了方便的计算，通常假定本段流量全部都会集中在起点的检查井中进入设计管段。这个检查井能够接受本段服务街区面积的全部污水量。

本段设计流量的计算公式：

q1=F*q0*KZ

式中：q1—本段流量，L/s；

F—设计管段计算的街区面积，ha；

q0—生活污水量变化系数； KZ—单变化系数， 本设计取1.3

比流量q（L/(s.ha)）的计算公式为：

n?pq0=86400

式中：n—居民区污水定额， （L/(cap.d)）； P—人口密度 ，(cap/ha)。

平均流量也就是从上游管段和旁侧管段流来的以及工业园区的集中流量对本设计的管段是没有影响的。

在本设计的初步设计时，只计算了主干管和干管的流量，本设计中，该县城远期人口密度为160cap/ha，平均日综合生活用水指标为280L/(cap.d），排污系数为0.8，则每ha街区的比流量即生活污水平均流量为：

160?280q0??0.8?0.42L/(s?ha)

86400选取的某一个设计管段的设计流量可以用下面的计算公式来计算：

qij?(qi?qj)?KZ?q3

式中：qij—设计流量，（L/s）； qi—本段流量，（L/s）； qj—转输流量，（L/s）； KZ —总变化系数。

由《室外排水规范》GB50014-2006(2014版）查到，可根据当地实际综合生活污水水量变化资料，从而确定综合生活污水水量总变化系数Kz，。没有或者是

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