醴陵市排水工程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、給水排水工程專業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 暨 指 導(dǎo) 書設(shè)計(jì)題目：醴陵市排水工程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 發(fā)題日期：完成時(shí)間： 武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院給排水教研室一、 設(shè)計(jì)題目醴陵市排水工程設(shè)計(jì)二、 原始資料醴陵市位于湖南東部，羅宵山脈北段西沿，湘江支流淥水流域，緊鄰長(zhǎng)沙、株洲、湘潭“金三角”經(jīng)濟(jì)區(qū)。境內(nèi)江河交織，均屬湘江水系。主要河流有淥水、昭陵河和澗江，水利資源蘊(yùn)藏量為87462千瓦，地下水量16.3億立方米。市境屬中亞熱帶東南季風(fēng)濕潤(rùn)氣候。年均氣溫18左右，無(wú)霜期305-279天，年平均日照時(shí)數(shù)1588-1321小時(shí)，年平均降水量在1300至1600毫米之間。地面斜度大致由西向東，由

2、東北向南朝淥江傾斜。淥江常水位46.00m，洪水位52.00m。 該市屬于規(guī)劃中的新興城市，為保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，應(yīng)盡可能的減少污染物的排放量，故需對(duì)城市污水及工業(yè)廢水進(jìn)行綜合處理，使排入河流的污水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求并符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)總體規(guī)劃，該市污水廠服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)人口為：近期（2018年）10萬(wàn)人，遠(yuǎn)期（2033年）18萬(wàn)人。污水量標(biāo)準(zhǔn)220l/（capd）。電瓷廠日均污水排放量為0.8萬(wàn)噸/天，最高日污水排放量為1.0萬(wàn)噸/天。暴雨強(qiáng)度公式為：q=式中 q 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（l/sha）；p 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,據(jù)e市實(shí)際，取p=1年；t 設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)(min)； t=t1+m

3、t2 t1地面集水時(shí)間（min）；t2管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）；m折減系數(shù)。 三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容排水管網(wǎng)（污水、雨水）、污水泵站、污水處理廠四、設(shè)計(jì)任務(wù)1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定排水體制及污水處理廠的位置；（2）依據(jù)管道定線原則及城市地形圖，完成城市排水管網(wǎng)定線（確定主干管的走向及管徑、管長(zhǎng)、埋深），至少應(yīng)對(duì)2個(gè)定線方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從中選優(yōu)。（3）污水管網(wǎng)中管道的設(shè)計(jì)流量及水力計(jì)算。污水管道設(shè)計(jì)時(shí)采用最高日最高時(shí)流量作為設(shè)計(jì)流量。流量確定后，查水力計(jì)算表或通過(guò)計(jì)算軟件，確定各管段的管徑、坡度、埋深等。主干管需確定流量、管徑、坡度、埋深。干管需確定流量、管徑。（4）雨水管網(wǎng)中管道的設(shè)

4、計(jì)流量及水力計(jì)算。劃分匯水面積，依據(jù)每段的暴雨強(qiáng)度計(jì)算出管段流量，再查表確定雨水管的管徑、坡度、埋深。最大雨水管徑不超過(guò)d2000，合理設(shè)置雨水口的數(shù)目。雨水干管需確定流量、管徑、坡度、埋深。2污水泵站設(shè)計(jì)泵站的設(shè)計(jì)流量、揚(yáng)程、集水池的容積、水泵選型、水泵機(jī)組的管道布置、吸水管路、集水池、壓水管路、水頭損失。3污水處理廠工藝設(shè)計(jì)（1）依據(jù)要求處理水質(zhì)來(lái)確定處理工藝，要求至少有2個(gè)工藝方案比選。（2）污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。包括確定各有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷、尺寸與所需的材料與規(guī)格等。（3）污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。（4）污水處理廠平面布置。污水處理廠的平面布置包括處理構(gòu)筑物、辦公樓、化驗(yàn)室及其他輔

5、助建筑物以及各種管道、渠道、道路、綠化帶等的布置。（5）污水處理廠高程布置。高程布置的主要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間重力自流。五、設(shè)計(jì)圖紙 1.排水管網(wǎng)總平面布置圖1張，a1圖。2.污水主干管的縱剖面圖1張，a1圖。3.格柵或沉砂池工藝圖1張（a1圖，含平面圖、二個(gè)剖面圖、管材設(shè)備一覽表），比例1：1004.生物處理池工藝圖1-2張（a1圖，含平面圖、二到四個(gè)剖面圖、管材設(shè)備一覽表），比例1：1005.二沉池或消毒池工藝圖1張（a1圖，含平、剖面圖及管材設(shè)備一覽表），比例1：1006

6、.污水泵房工藝圖1張（a1圖），比例1：1007.污水廠總平面布置圖1張8.污水和污泥處理流程高程圖1張注明：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算書一般為6090頁(yè)（給3.5萬(wàn)5.5萬(wàn)字），應(yīng)包括目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等。六、參考資料1.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第1、5、10、11冊(cè)）2.給水排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)3.污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算哈工大出版社4.室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb50014-20065.污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)gb8978-19966.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)gb18918-20027.泵站設(shè)計(jì)規(guī)范gb/t50265-978.給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南李亞峰編9.給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南張智編第

7、三章 污水處理工藝流程1 原水水量及水質(zhì)分析該廠生活污水來(lái)自個(gè)區(qū)，生活污水總設(shè)計(jì)排放量近期 q1=100000220=22000000l/d=254.63l/s，變化系數(shù)kz=1.5；工業(yè)污水排放量 q2=115.74l/s。水廠總污水處理量 q=q1kz+q2=254.631.5+115.74=497.69l/s。遠(yuǎn)期q2=180000220=39600000l/d=458.33l/s，變化系數(shù)kz=1.4；工業(yè)污水排放量 q2=115.74l/s。水廠總污水處理量 q=q1kz+q2=458.331.4+115.74=757.4/s。該城市為中等小規(guī)模城市，根據(jù)給水排水手冊(cè) 第一冊(cè)中列出的

8、典型城鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)指標(biāo)值，可定出該水廠進(jìn)水中生活污水的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)：污水廠進(jìn)水水質(zhì)及排放要求水質(zhì)指標(biāo)城市污水水質(zhì)(mg/l)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(mg/l)bod525020codcr35050ss20020tn408tp40.5 計(jì)算水中污染物去除程度：ss的去除率 1=90.0%cod的去除率 2=85.7%bod5的去除率 3=92.0%tn的去除率 4=80.0%tp的去除率6=87.5%2 確定污水處理工藝流程該廠的出水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)b，不僅要去掉ss、bod、cod等常規(guī)處理物質(zhì)，還需要進(jìn)行脫氮除磷工藝，且cod/tn=8.758，tp/bod5=0.01611.3m3沉淀池的總高度徑深比

9、（符合612要求）。（2）沉淀池污泥處理沉淀池中的上清液進(jìn)入接觸池，下層部分的污泥一部分進(jìn)入污泥濃縮池，另一部分含磷污泥回流進(jìn)入反應(yīng)池重新處理。7 污水消毒本污水廠的消毒劑采用傳統(tǒng)的cl2。完全人工二級(jí)污水處理的加氯量為510mg/l，本水廠的出水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)b，加氯量取為6 mg/l,采用折點(diǎn)加氯。（1）加氯量的確定 水廠的最大流量為q=497.7l/s=1792m3/h,采用沉淀池出水后消毒。倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按10天計(jì)算。每日的加氯量為倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)氯量為（2）加氯設(shè)備采用容量為500kg的焊接液氯鋼瓶，其外形尺寸600，h=1800，共12只，其中設(shè)中間氯瓶一只，以沉淀氯氣中的雜質(zhì)，還可以防止水進(jìn)入氯瓶

10、。采用05kg/h加氯機(jī)6臺(tái)，4用2備。本廠所在地的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，加氯間靠近沉淀池和接觸池，與沉淀池和接觸池一起設(shè)在水廠的北部。加氯間，氯庫(kù)低處各設(shè)一個(gè)排風(fēng)扇，換氣量為每小時(shí)812次，并安裝漏氣探測(cè)器，其位置在室內(nèi)地面以上20cm，當(dāng)檢測(cè)的漏氣量達(dá)到23mg/kg時(shí)即報(bào)警，切換有關(guān)閥門，切斷氯源，同時(shí)排風(fēng)扇開啟。為搬運(yùn)方便，氯庫(kù)內(nèi)設(shè)cd11-6d單軌電動(dòng)葫蘆一個(gè)，軌道在氯瓶正上方，軌道通到氯庫(kù)大門以外。稱量氯瓶質(zhì)量的液壓磅放在磅秤坑內(nèi)，磅秤面和地面齊平，使氯瓶上下搬運(yùn)方便。磅秤輸出20madc信號(hào)到值班室，指示余氯量。并設(shè)置報(bào)警器，達(dá)余氯下限時(shí)報(bào)警。加氯間外布置防毒面具，搶救材料和工具箱等，

11、照明和通風(fēng)設(shè)備在室外設(shè)開關(guān)。在加氯間引入一根dn50的給水管，水壓大于20mh2o，供給加氯機(jī)投藥用，在氯庫(kù)引入dn32給水管，通向氯瓶上空，供噴淋用，水壓大于5 mh2o。8 接觸池設(shè)計(jì)計(jì)算接觸池設(shè)河流旁邊，用于調(diào)節(jié)水廠的出水量便于與水混合，以及檢測(cè)水廠的出水水質(zhì)，同時(shí)還能防止河流水位過(guò)高時(shí)河水倒灌。接觸池儲(chǔ)存2min水量,則接觸池的水量容積為v=0.498260=60m3，水池的長(zhǎng)寬高分別取為8m, 6m, 2m(超高0.5m)。第五章 污泥處理1 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算污泥濃縮池主要有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮三種形式。國(guó)內(nèi)目前以重力濃縮為主，。本水廠的污泥濃縮采用重力濃縮池。重力濃縮池本

12、質(zhì)上是一種沉淀工藝，屬于壓縮沉淀。濃縮前由于污泥濃度較高，顆粒之間彼此接觸支撐。濃縮開始后，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出界面，顆粒之間相互擁擠得更加緊密。通過(guò)這種擁擠和壓縮過(guò)程，污泥濃度進(jìn)一步提高，上層的上清液溢流排出，從而實(shí)現(xiàn)污泥濃縮。濃縮后的污泥進(jìn)入貯泥池。（1）濃縮池設(shè)計(jì)確定濃縮池的設(shè)計(jì)參數(shù)：采用連續(xù)式圓形重力濃縮池。水廠的濕污泥量為，污泥含水率為99.2%，濃縮后的污泥含水率為97%，流入濃縮池的污泥濃度為，固體通量。池?cái)?shù)n=2。污泥停留時(shí)間t=12h。池子超高取。每組池子的表面積 每組池子的直徑 每組池子的有效容積 每組池子有效水深 設(shè)r1=2m,r2=1m,=6

13、0,則污泥斗的容積設(shè)池底徑向坡度為i=0.05，則，污泥斗以上圓錐體部分的污泥容積濃縮池的總高度（2）貯泥池設(shè)計(jì)濃縮池濃縮后的進(jìn)入貯泥池的污泥量 設(shè)貯泥時(shí)間為t=20h，則貯泥池的體積設(shè)2座長(zhǎng)方形貯泥池，每座池子的有效水深取為，則每座池的邊長(zhǎng)為 ，故貯泥池的尺寸為444m。2 污泥脫水間設(shè)計(jì)計(jì)算污泥在濃縮池濃縮后，通過(guò)污泥斗下的管道流進(jìn)貯泥池。污泥脫水采用帶式壓濾機(jī)。進(jìn)入脫水間的污泥量為經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水后，污泥的含水率降為70%，則脫水后的污泥量為 ，選用揚(yáng)州天雨給排水公司生產(chǎn)的dy-3000帶式壓濾機(jī)，產(chǎn)量為300kg/h，共8臺(tái)，6用2備。脫水間的面積為300，尺寸為2015m。脫水間建在

14、堆場(chǎng)附近，污泥經(jīng)脫水后，運(yùn)到堆場(chǎng)曬干，進(jìn)一步脫水，然后由機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)到外地。3 污泥管道布置及水泵選擇污泥采用管道輸送，一般是最經(jīng)濟(jì)的方法，而且安全，衛(wèi)生。其輸送系統(tǒng)有自流管道和壓力管道兩種形式。為防止管道和水泵的堵塞，減少磨損，防止塊狀條狀及較大顆粒的物質(zhì)進(jìn)入污泥，在污泥泵前應(yīng)設(shè)置管式破碎機(jī)。從沉淀池到濃縮池，污泥的含水率為99.2%，采用dn300鋼筋混凝土管，最小設(shè)計(jì)流速為0.8m/s。濃縮池到脫水間的污泥用潛污泵抽吸，所用管道為dn200，最小設(shè)計(jì)流速為0.8m/s。污泥泵的型號(hào)為50qw15-10-1.5，共4臺(tái)，2用2備。濃縮池到貯泥池選用的污泥泵型號(hào)為50qw15-10-1.5，共

15、4臺(tái)，2用2備，管道為dn300。沉淀池到aao反應(yīng)池的回流污泥泵選用50qw42-9-2.2，管道為dn300。第六章 水廠附屬建筑物的設(shè)計(jì)1 輔助建筑物面積及人員設(shè)計(jì)水廠的輔助建筑物的面積應(yīng)根據(jù)水廠規(guī)模、工藝流程、管理體制、人員編制和當(dāng)?shù)亟ㄖ?biāo)準(zhǔn)確定。根據(jù)現(xiàn)在中國(guó)的污水廠的經(jīng)驗(yàn)以及本人去污水廠參觀實(shí)習(xí)時(shí)的觀察，我覺得6.6萬(wàn)噸/d規(guī)模的污水廠的員工總共需要大約114人即可?，F(xiàn)確定污水廠的輔助建筑物的面積及人員安排如下表所示。建筑物面積m2人數(shù)備注行政辦公樓300304層，3010m生產(chǎn)管理樓200253層,2010m中控室300102層,3010m化驗(yàn)樓300202層,3010m機(jī)修間20

16、0101層,2010m電修間25681層,1616m傳達(dá)室4631層,88m食堂30061層,3010m倉(cāng)庫(kù)48021層，2014m,分2間員工宿舍300共4層，3010m,每層5間房運(yùn)動(dòng)場(chǎng)場(chǎng)16807024m車庫(kù)4802014m停車場(chǎng)4503015m2 水廠的道路及綠化布置（1）水廠的道路布置水廠所有道路路面應(yīng)盡量保證平整，主干道均采用水泥硬化。主干道寬為5m，其它的道路寬度一般為35 m。每個(gè)構(gòu)筑物前的道路保證能通行機(jī)動(dòng)車輛。辦公樓前的小型廣場(chǎng)也采用水泥硬化。（2）水廠的綠化布置道路兩旁種小型喬木，水廠圍墻內(nèi)側(cè)沿墻種大型喬木，其余空地種花草果樹等。水廠的遠(yuǎn)期規(guī)劃預(yù)留空地全部種草。為美化水廠

17、環(huán)境，水廠的辦公樓前修建一座噴泉，生產(chǎn)管理樓前修建一座花壇。第七章 水廠總體布置1 水廠的平面布置水廠的平面布置應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)要求：流程盡量簡(jiǎn)短，避免迂回重復(fù)，盡量減小水頭損失，構(gòu)筑物盡量靠近，便于操作管理；盡量適用地形，力求減少土石方量；注意構(gòu)筑物、建筑物的朝向和間距，水廠建筑物以接近南北向布置較為理想，構(gòu)筑物、建筑物之間的間距應(yīng)滿足施工和管線布置等的要求；連接管渠應(yīng)簡(jiǎn)單、短捷，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便；注意水廠內(nèi)的功能分區(qū)，合理布置；考慮近遠(yuǎn)期的協(xié)調(diào)。2 水廠的高程布置污水處理廠污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定各構(gòu)筑物之間連接管的尺寸及其標(biāo)

18、高，通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢的流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。受納水廠處理水的河流的常水位標(biāo)高為2.5m，河岸標(biāo)高為3.4m。出水廠的水管伸進(jìn)河中，在河流常水位之下。進(jìn)河的水管管底標(biāo)高為1.5m。本水廠所有污水管段均選用鋼筋混凝土管，按滿流設(shè)計(jì)。（1）計(jì)算各污水管段的水頭損失1）接觸池到河流本段水管管長(zhǎng)為，流量。選用dn900水管，流速v=1.41m/s,i=2.235,則本段水頭損失2）二沉池到接觸池本段管路中安置兩種水管和一個(gè)三通接口。一種是流量的水管長(zhǎng)為，選用dn900水管，流速,坡度。另一種是流量的水管長(zhǎng)，選用dn700水管，流速，坡度。三通接口。則本段水頭損失3）a2o反應(yīng)池到二沉池從a2o反應(yīng)池到二沉池有兩段相同的管路，流量均為管長(zhǎng)均為。選用dn700水管，流速，坡度。則每條管段水頭損失為。4）配水井到a2o反應(yīng)池從配水井到a2o反應(yīng)池的管路布置如圖，1處為配水井，4處為a2o反應(yīng)池。管路12與管路34的流量均為，管線總長(zhǎng)，選用dn700水管，流速，坡度。管路23的流量流量，管長(zhǎng)，