浙江省义乌市苏溪镇排水工程设计开题报告.doc

青海大学本科生毕业设计开题报告题 目 浙江省义乌市苏溪镇排水工程设计 学 号 班 级 给水排水工程2009级 专 业 给水排水工程 申 请 者 联系电话 Email 指导教师 申请日期 2013年4月 青海大学 土木工程 学院设计题目名称浙江省义乌市苏溪镇排水工程设计起止年月2013年4月15日 2013 年 5 月31日成果形式设计图纸、设计计算说明书申请者姓名性别男班级给水排水工程2009级指导教师姓名性别女职称讲师设计小组成员学号姓名性别班级在本项目中的分工男给水排水工程2009级独立设计设计项目主要内容1 工程概况1.1 工程名称：浙江省义乌市苏溪镇排水工程设计1.2 工程规模：设计人口1.8万人，城市面积108.37 ha，污水厂处理量近期1.8万m3/d，远期3.5万m3/d。1.3 排水体制：雨水分流制。1.4 污水厂处理工艺：改进型SBR（A/O-SBR）。1.5 设计依据：通过对给排水工程专业的学习，结合“义乌市”特殊的地理位置，参照国家污废水一类A级排放标准和给排水设计手册等规定，理论联系实际，同时考虑进行过程中的安全、经济、可靠因素和节能减排等方面的要求并符合设计任务书的要求进行设计。2 主要设计内容2.1 熟悉相关的设计标准，现行设计规范与设计手册。深入领会各项设计标准的用意，对工程流程有大致了解，参与到现场对工程及设计有切身体会。查阅参考资料。了解城市生活污水处理的国内外现状，发展趋势以及各种处理方法在城市生活污水中的应用情况。2.2 收集基础资料，包括地质资料、人口分布、水文状况、地形地貌、地理特征、气象特征等；进行污水流量的计算，通过方案比较论证及水力计算，设计城市排水管网。2.3 进行污水处理厂工程设计。设计内容包括：进行方案比选，确定本工程处理方案；确定污水处理的工艺流程，并对各流程和各有关构筑物的功能作用，设计要点等做说明；根据设计手册和设计规范合理选择各流程的主要工艺参数，进行各处理构筑物的选型和设计计算；编制设计说明书，计算书，对污水、污泥中的水处理单元构筑物进行详细计算（包括设计流量计算、设计参数设计、并配相应的计算草图）；绘制工程设计图纸等。拟采取的设计方法和技术路线（包括设计工作的总体安排、步骤和各时间段的工作任务等）1 设计思路 1.1 排水管网设计 1.1.1 排水量计算及水质分析 (1) 汇总工业生产废水和生活污水的水质、水量，说明住宅区的生活污水水量标准和变化系数及其确定的理由。计算确定设计规模，并综合说明近、远期工程的发展计划和分期建设的计划。 (2) 说明雨水设计采用的暴雨强度公式、地面集水时间t1（min）、重现期q（年）、径流系数等设计参数及其依据。 1.1.2 根据总体规划、分期建设计划、当地雨水量、污水量、水质等资料结合城市环境现状，对下述问题进行论证： (1) 排水体制的选择； (2) 排水系统方案的确定； (3) 污废水处理方案的考虑； (4) 现有排水系统的利用方案。 1.1.3 设计计算 (1) 排水系统分区主干管、流域干管或重要干管定线及其依据； (2) 干管长度、管径等主要尺寸和最小流速； (3) 管网系统特殊构筑物选择理由、布置形式及主要尺寸和材料； (4) 泵站站址选择和构造型式、占地面积、排水能力、事故排出口、泵站布置、主要尺寸和设备型号、规格、技术性能以及数量。 1.1.4 设计图纸内容 (1) 排水管道系统总图（1：50001：10000）：包括主干管、干管在平面图上的位置，中途泵站、终点泵站、污水处理厂、雨水出口、倒虹吸管等附属构筑物位置；每一设计管段应注明管径、长度、坡度、检查井编号、管段起讫点地面标高；图例、指北针、图纸比例、说明（如管材、单位等等）； (2) （主）干管纵剖面图，特别注意接入管（其它干管、支管）的位置及其表示。1.2 污水处理系统设计1.2.1 污水处理工艺流程的选择根据本工程废水特点分析和处理程度要求分析，本工程的二级处理需具有较强的有机物降解能力和脱氮功能，因此选用A/O生化处理。活性污泥法工艺如前所述主要有氧化沟工艺、A/O活性污泥法，改进型SBR工艺等，由于氧化沟工艺对池子深度有一定要求，不能太深，除三沟氧化沟外一般需要设置二沉池，占地比其他工艺要大，而义乌市占地比较紧张，而且氧化沟具有的耐冲击等优点在本项目的预处理设施中已有所考虑，结合本工程的占地及工艺衔接等因素，我选用改进型SBR（A/O-SBR）。SBR（Sequencing Batch Reactor）又称序批式活性污泥法，是集曝气、沉淀、回流于一池，提供一种以时间顺序为工作中心的污水处理工艺技术。典型的SBR工艺已发展出了许多变种，改进型SBR（A/O-SBR）为改良式连续流序批反应器, 它是在传统的SBR技术的基础上改进成功的污水处理工艺，该方法为各种优势微生物的生长繁殖创造了良好的环境条件和水力条件，使得有机物的降解、氨氮的硝化、反硝化等生化过程保持高效反应状态，有效地提高生化去除率。该法采用组合式联体结构，占地面积小，运行费用低，剩余污泥量少。改进型SBR系统原理流程图改进型SBR的原理流程图如图所示，其实质是A/O系统后接SBR，因此具有A/O法的生物脱氮功能和SBR的一体化特性。它强化了各反应区的功能，为各优势菌种创造了更优越的环境和水力条件，同时，改进型SBR（A/O-SBR）工艺的缺氧、好氧过程的交替进行使缺氧区同时起到优化选择器的作用。1.2.2 污水处理构筑物的选择计算1.2.3 污泥处理系统的设计1.2.4 污水处理厂的总体布置1.3 管网及水处理工艺施工图的绘制2 总体安排 初步设计（设计构思、草案、方案比较）扩大初步设计（设计计算说明书、设计图纸）完善设计答辩 工作方法：(1) 明确设计任务书要求；(2) 收集设计所需资料（城市现状、总体规划、水文地质、气候等）；(3) 查阅相关参考文献（设计手册、设计规范、排水工程等）；(4) 整理资料后做初步设计，拟定方案，进行多方面（技术、经济、安全等）比较，优化设计；(5) 用word编写设计计算说明书，用Auto CAD等软件进行设计制图；(6) 请教指导老师，给出意见，进一步完善设计；(7) 准备毕业答辩资料。 本设计共进行8周，具体安排如下：(1) 熟悉有关原始资料 0.5周(2) 排水管网设计计算 1周(3) 污水处理工程水处理构筑物的设计计算 1.5周(4) 污水处理工程污泥处理构筑物的设计计算 1周(5) 污水处理和污泥处理高程的计算 1周(6) 管网及水处理工艺施工图绘制 2周(7) 整理设计计算说明书及毕业答辩准备和答辩 1周最终成果描述：（1）义乌市苏溪镇排水管网设计，绘制污水管网平面图、污水管网主干管纵剖图、雨水管网平面布置图；（2）义乌市苏溪镇排水工程设计计算，完成计算说明书一份（20000字以上），内容包括排水管网设计以及污水、污泥处理系统的设计；（3）义乌市苏溪镇排水工程设计，绘制污水厂总平面图、污水及污泥高程布置图、处理构筑物详图。本设计项目的背景、意义和应用前景，国内外设计概况，发展趋势，立论依据，本项目的特色或创新之处，设计方案的可行性分析和已具备的设计条件以及主要的参考文献、软件等：1 本设计项目的背景、意义和应用前景 1.1 选题背景 我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。由于我国城市化进程的加快和国名经济的高速发展，水环境污染和水资源短缺日趋严重。目前，许多的城市由于水资源的不足影响了当地的社会经济发展，全国每年因为水资源短缺而造成的经济损失高达数千亿元。 随着义乌市经济社会的迅速发展，水环境污染问题日益突出，成为制约义乌持续发展的瓶颈因素。为此，义乌市委市政府高瞻远瞩，投巨资推进污水处理工程建设。义乌污水处理一期工程为楼下村污水处理中心，日处理污水7万吨。在2005年以前，该中心担负了我市城区污水处理的重任。目前，楼下村污水处理中心的出水标准，已由原一级B标准，提升至一级A标准，每天污水处理率在90%以上。经紫外线消毒后，各项出水的环境指标和病理指标，均达到2005年7月1日新颁布的污水综合排放标准的要求。为缓解污水处理能力不足的问题，改善生态环境，2005年，义乌市正式开始筹建污水处理厂二期，三期。污水处理工程还被列入了2011年全市重点工程项目之一。目前，义乌市所有街道、镇区及60%的农村污水已纳入污水处理厂处理，对没有条件纳入污水处理厂的偏远农村，按照农村生活污水减量化排放、无害化处理和资源化利用的原则进行处理，全力打造推进污水处理、建设生态环境的良好局面。1.2 选题意义(1) 在经过给排水课程理论学习后，该课题的选择可以初步检验我对污水处理先关技术、污水处理的工艺流程的选择原则、相关设备的计算选择、管网的水力计算和构筑物的设计计算，以及进行污水处理厂的初步设计的能力。(2) 通过确定污水处理厂的处理工艺流程和处理构筑物的类型与数量，和进行处理构筑物及设备的工艺设计计算和污水厂各构筑物以及各官管渠等总体布置，使我们进一步加深所学的基础理论、基本知识和专业技能，使之系统化、综合化。(3) 通过毕业设计的训练，使我们树立起具有符合国情和生产实际的正确的思路和观点，树立其严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并具有创新意识及与他人合作的工作作风。1.3 应用前景 为了实现水资源的可持续利用，以及适应国民经济和社会发展的需要，发挥水资源的多种功能，我国完善污水处理政策法规，建立监管体制，创建合理的收费体系，大力扶植国内环保产业发展，推进污水处理行业的产业化和市场化。在地方上报建设部的给水排水建设项目中，供水项目322个、污水项目208个，总投资将达1100亿元。1999年国家增发650亿其中一部分国债主要用于1998年的在建项目和一些新建项目。如此巨大的投资和市场份额，这对我国水工业的发展既是机遇又是挑战。污水处理行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。我国将在“十一五”期间投资3000亿元以推进城市污水处理和利用，中国污水处理行业由此迎来高速发展期。2 国内外设计概况，发展趋势城市污水处理厂的发展趋势，除了数量上不断增加外，一是二级处理厂所占比重逐渐增大，并开始建设三级处理厂。美国和德意志联邦共和国，二级处理厂占70以上；英国则全部为二级处理厂；日本二级处理厂占90以上。另一个趋势是向大型发展，几个甚至十几个城镇共同建设统一的污水处理厂，如法国的阿谢尔污水处理厂就接受巴黎地区一个市和三个省的污水，日本也在发展接受几个城镇污水的“流域下水道”。美国芝加哥市的西西南污水处理厂是世界最大的污水处理厂之一，服务人口为260万，面积15万公顷,日处理水量340万立方米。目前,中国约有50座城市污水处理厂。3 主要参考文献1孙慧修等.排水工程（上册）M.北京：中国建筑工业出版社，2000：12.2沈毅.微机在污水管道优化设计中的应用M.交通部第一航务工程勘查设计院，1988:5455.3森发.城市污水管网系统布局的递阶优化设计M.中国给水排水.1988.4刘兴昌.市政工程规划M.北京:中国建筑工业出版社,2006:6569.5姜乃昌，陈锦章水泵及水泵站M 北京：中国建筑工业出版社，1998.6中国市政工程西南设计研究院给水排水设计手册，第1册：常用资料M北京：中国建筑工业出版社，20007北京市市政工程设计研究总院给水排水设计手册，第5册：城镇排水M北京：中国建筑工业出版社，20048北京市市政工程设计研究总院给水排水设计手册，第6册：工业排水M北京：中国建筑工业出版社，20009上海市市政工程设计研究院给水排水设计手册，第9册：专用机械M北京：中国建筑工业出版社，200010上海市市政工程设计研究院给水排水设计手册，第10册：:技术经济M.北京：中国建筑工业出版社，200011 中国市政工程西北设计研究院给水排水设计手册，第11册：常用设备M北京：中国建筑工业出版社，200212中国市政工程华北设计研究院给水排水设计手册，第12册：:器材与装置M.北京：中国建筑工业出版社，200013李圭白水质工程学M北京：中国建筑工业出版社，2005.14魏先勋主编.环境工程设计手册M.湖南：湖南科学技术出版社，1992. 15张自杰，林荣忱，金儒霖.排水工程（上册，第4版）M.北京:中国建筑工业出版社，2000. 16姜乃昌主编.水泵及水泵站（第三版）M.北京：中国建筑工业出版社，1993.17尹士君，李亚峰水处理构筑物设计与计算M化学工业出版社，2004. 18曾科等主编.污水处理厂设计与运行M.化学工业出版社, 2001.19王彩霞 主编.城市污水处理新技术M.中国建筑工业出版社, 1990.20高俊发等.污水处理厂工艺设计手册M.北京:化学工业出版社,2003:4(5). 21 Pouns fordplanning,Construction,Maintenance and operation of Sewage SystemMBHRA：The Fluid Enginning Center:England，1984.22Boiler,and Gieri Deplanes.Small Wastewater Treatment Plants in SwitzerlandM. Water Science and Technology . 1990.23Metcalf and EddyWastewater Engeering Treetment Disposal Reuse，Second EditionMMc Graw-Hill Book Compony，2001.24刘雨等编著.生物膜法污水处理技术M.中国建筑工业出版社,2000.25贺延龄编著