排水工程毕业设计说明书

1 前言1.1 设计背景 本设计区域是华北某市东部新区，随着经济的不断发展，水厂出水水质的要求也在不断提高，出水水质要满足一级 A 标准。为保证污水和雨水能及时的排放并且达到处理标准，因此需要在排水体制和工艺流程上进行提高，本次设计的排水体制选择完全分流制，污水处理工艺流程上采用“生物处理+深度处理”的核心处理工艺。1.2 设计任务(1) 城市排水工程规划设计，具体包括以下内容：排水系统体制的选择，排水管道规划及污水处理厂位置选择。雨水管道规划设计。(2) 城市污水处理厂工艺设计，具体包括以下内容：污水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括工艺流程的确定、各单元构筑物的工艺设计。污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。(3) 污水泵站的工艺设计。可以是终点泵站，也可以是中途提升泵站。包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制。(4) 污水处理厂的平面布置（总图设计） ，包括污水处理厂生产性构筑物和建筑物、附属建筑物、道路、绿化、照明等内容。(5) 污水处理厂竖向布置、高程计算及工程投资估算及处理成本计算。1.3 设计依据（1） 华北某市东部新区城市排水工程设计设计任务书；（2）华北某市东部新区城市地形图一张，比例 1:10000；（3） 污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)；（4） 污水综合排放标准(GB8978-1996)；（5） 室外排水设计规范(GB50014-2006)；（6） 室外给水设计规范(GB50013-2006)；（7） 地表水环境质量标准(GB3838-2002)；（8） 城市生活垃圾卫生填埋技术规范 （CJJ17-2004） ；（9） 给水排水工程管道结构设计规范 （GB50332-2002） ；济南大学毕业设计21.4 设计原始资料1.4.1 地形与城市规划资料(1) 城市地形与规划平面图 1 张（另发） ，比例为 1：10000。(2) 城市各区人口密度与居住区综合污水量标准表 1.1 城市各区人口密度及综合污水量标准人口密度（人/公顷）污水量标准（升/人日）区 240 160区 230 150区 270 180区 280 190(3) 城市各区中各类地面面的比例（）表 1.2 城市各区中各类地面面的比例（）区域 各种屋面 混凝土与沥青路面 碎石路面非铺砌土路 面公园与绿地区 51 12 13 9 15区 50 17 9 8 16区 45 12 13 10 20区 48 18 6 8 20(4) 工业企业排水量和水质资料表 1.3 工业企业排水量及水质资料企业名称平均排水量/m3/d最大排水量 m3/hSS/mg/LCOD/mg/LBOD/mg/L氨氮/mg/L总磷/mg/L pH水温冶炼厂 4700 680 390 2900 1400 30 0.7 5.8 26食品厂 3900 380 460 3700 2800 32 1 6.9 26纺织厂 3200 430 670 3100 960 30 0.8 8.3 25.51.4.2 气象资料(1) 气温等资料该区位于华北东北部，气候特点是：年降水量较适中，气温较低，夏季凉爽而指 标区域济南大学毕业设计3潮湿，冬季寒冷而湿润。年平均降水量 630 毫米，年降水日数 7193 天，气温10期间降水量约 440760 毫米。平均暴雨日数 24 天，一日最大降水量达276 毫米，最大时降雨量 69.3 毫米。最热月室外平均相对湿度在 77，为全省相对湿度的高值区。全区年平均气温 12.5，年极端最低气温-19.5，年极端最高气温 39.4。最高月平均最高气温 30.5，月平均最低气温-10.2。热量资源属全省的中值区。夏季受台风影响，平均每年在 3 次左右。由于所处位置及地形的差异，受海洋影响的程度差别较大，气候分异明显。常年主导风向为东北风。1.4.3 地质资料(1) 排水管网干管处资料：土壤性质为亚砂土，冰冻深度-0.52 米，地下水位 6.5米；（2）污水总泵站和污水处理厂址处：土壤性质为亚粘土，冰冻深度-0.52 米，地下水位 6.5 米，土壤承载力：15 吨/米 2，地震烈度小于 6 度。1.4.4 收纳水体水文及地质资料受纳水体为河流，排放口资料如下（表 1.4）：表 1.4 污水处理厂排放口资料流量m3/s流速m/s水位标高m水温DOmg/lBODmg/lSSmg/lSS 允许增加量/mg/l最小流量时（月平均） 20 0.65 6.5最高水位时 80 0.95 7.4常水位时 60 0.75 7.1 20 6.0 4.0 30 4在污水总排放口下游 30 公里处有取水口 要求： BOD 5mg/l济南大学毕业设计42 城市排水管网规划设计2.1 排水体制该区位于华北某市东部新区，在新城市规划中一般采用分流制，分流制排水系统可以将污水在源头上进行有效地分离控制，有利于后期污水的处理。济南大学毕业设计53 污水处理厂水质水量3.1 设计人口数根据电算的结果，设计区域服务人口：277646 人，服务工厂：3 个。3.1.1 设计污水量 1QqN工（3.1）式中 城市每天的平均污水量（m 3/d）；1q各区的平均生活污水量定额m 3/（人.d)；N各区人口数（人）；Q工工厂平均工业废水量（m 3/d）；本设计共分为四个区，各区人口数计算： 1=2401.529604nA（人）；23783.N（人）；3.（人）；44=8025610.nA（人）；123=979375129NN（人）。通过上面的计算，验证了电算的正确性。3(29604179841506318075.190)+(47302)104=58./QLsmd3.1.2 设计秒流量 z1QK工（3.2）式中 设计秒流量(L/s)；工工业废水设计秒流量(L/s)；济南大学毕业设计61Q各区的平均生活污水量（m 3/s）；zK总变化系数。 (6804)10548.9.376.13/3Ls3.1.3 污水处理厂设计秒流量进行城市污水处理厂设计时，工业废水的设计流量采用平均流量。 (4703920)1548.91. 87.059/86Q Ls电算软件最终计算结果为 878.1L/s，与计算结果一致。3.2 设计进水水质3.2.1 设计参数选取依据1）根据居民生活污水水量、水质和工业废水中所含有的悬浮物浓度以及生化需氧量，参照室外排水设计规范 GB50014-2006和污水排入城镇下水道水质标准 CJ 3432010 ，本设计参数取值如下： 530/(d)BODg人 ； S人 ； LmNH/23； 6/(d)Tg人 ； 1.P人 ； LmCOD/40。2）工业企业排水量及水质资料如表 3.1：表 3.1 工业企业排水量及水质资料企业名称平均排水量/m3/d最大排水量 m3/h SS/ COD/ BOD/氨氮/mg/L总磷/mg/L pH 水温mg/L mg/L mg/L 冶炼厂 4700 680 390 2900 1400 30 0.7 5.8 26食品厂 3900 380 460 3700 2800 32 1 6.9 26纺织厂 3200 430 670 3100 960 30 0.8 8.3 25.5济南大学毕业设计7工业企业排放污废水中的污染物最高浓度必须要达到污水排入城镇下水道水质标准 CJ3432010，对于工厂污废水处理的排放程度如表 3.2：表 3.2 工厂污废水排放处理程度企业名称平均排水量/m3/d最大排水量 m3/hSS/ mg/LCOD/ mg/LBOD mg/L /氨氮/mg/L总磷/mg/L pH水温冶炼厂 4700 680 400 500 300 30 0.3 5.8 26食品厂 3900 380 400 500 300 32 0.3 6.9 26纺织厂 3200 430 400 1000 600 30 0.3 8.3 25.5要想达到工业企业污废水排入城市下水道水质标准，需要对工业废水进行预处理：（1）冶炼工业废水的 BOD5CODcr 为 0.76 左右，可生化性较好，采用化学法与生物法组合工艺。处理工艺流程图见图 3.1。污水 化学中和 生物絮凝池 浓缩池 达标排放压滤机渣场石膏外销石灰乳 PAM图 3.1 冶炼厂废水处理工艺流程图（2）食品厂废水的 BOD5CODcr 为 0.76 左右，可生化性较好。选用 SBR 工艺。处理工艺流程见图 3.2废水 格栅 调节池 SBR 池 贮泥池气浮器贮泥池压滤机泥饼外运泵加药排泥图 3.2 食品厂废水处理工艺流程图济南大学毕业设计8（3）纺织厂废水的 BOD5CODcr 为 0.31 左右，可生化性并不高。设计“水解混凝复合生物池”的处理工艺。具体工艺流程见图 3.3废 水 筛滤池 调节池 厌氧池 接触氧化池污泥回流预沉池斜管沉淀池氧化脱色池出水NaClO PAC图 3.3 纺织废水处理工艺流程图3.2.2 污水厂设计进水水质1）生活污水和工业废水混合后污水 SS 浓度1s1ss S SQCNCQ工 工工 工（3.3）式中 1各区的平均生活污水量（m 3/d）；工平均工业废水量（m 3/d）；1SC各分区生活污水的 SS 浓度（mg/L）;s工各工厂工业废水的 SS 浓度（mg/L）;1N各区人口数（人）；SC每人每天排放的 SS 克数 g/(人d)。 s27594(703904320)8./526. mgL 2）生活污水和工业废水混合后污水 BOD5浓度济南大学毕业设计9555551BOD1BODBOD BODBODQCNCQ工 工工 工 （3.4）式中 5BOD污水的 BOD5浓度（mg/L）；5C各分区生活污水的 BOD5浓度（mg/L）；5BOD工各工厂工业废水的 BOD5浓度（mg/L）； 51每人每天排放的 BOD5克数 g/(人d) 。5BOD27930(47039206)1.0/526.C mgL 3）生活污水和工业废水混合后污水总氮浓度 11NNNNNQCQC工 工工 工（3.5）式中 1C各分区生活污水的总氮浓度（ mg/L）；N工各工厂工业废水的总氮浓度（mg/L）； 1每人每天排放的总氮克数g/(人d) 。27596(4703920)436.0/.TNCmgL4）生活污水和工业废水混合后污水总磷浓度 11PPPPTPQCNQC工 工工 工（3.6）式中 1C不同分区生活污水的总磷浓度（mg/L）；P工不同工厂工业废水的总氮浓度（mg/L）；1每人每天排放的总磷克数 g/(人d) 。2759.(470.39012.8)5/526TPC mgL 5）生活污水和工业废水混合后污水氨氮浓度 311NNNNNHQCQC工 工工 工（3.7）式中 1C不同分区生活污水的氨氮浓度（mg/L）；济南大学毕业设计10NC工 不同工厂工业废水的氨氮浓度（mg/L）； 1每人每天排放的氨氮克数g/(人d) 。34726.54703923026/6.NH mgL 6）生活污水和工业废水混合后污水 COD 浓度1 1CODCODCODCODCODQNQ工 工工 工（3.8）式中 1不同分区生活污水的 COD 浓度（mg/L）；COD工不同工厂工业废水的 COD 浓度（mg/L）； 1每人每天排放的 COD 克数g/(人d) 。4726.047503920147.0/26.COD mgL 3.2.3 污水厂设计出水水质污水经过处理厂处理后排放，必须达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002） 中的一级 A 排放标准，应当