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F县污水处理工程设计毕业论文目录1 前 言12 概述22.1 项目基本情况22.1.1项目名称22.1.2 项目地点22.2 编制依据及基础资料22.3 法律法规及设计标准22.3.1相关法律法规22.4 编制原则32.5 编制范围32.6 城镇概况32.6.1基本概况32.6.2城镇总体规划32.6.3自然条件42.6.4排水现状及规划42.6.5其他52.7 设计范围52.7.1排水管道系统52.7.2污水处理系统62.8设计任务62.9 城市排水工程及污水、污泥处理技术概述62.9.1城市排水状况及发展62.9.2污水处理技术的现状与发展62.9.3污泥处理技术的现状与发展72.9.4污水处理的综合效益73 排水管网的设计93.1排水系统的体制及选择93.2 污水处理厂厂址选择103.3 排水系统的布置形式113.4 管道定线113.4.1 污水管道定线113.4.2污水管道设计规定123.4.3 雨水管道定线143.5 管排水管渠、接口、基础及附属构筑物143.5.1 管材接口及基础143.5.2检查井163.5.3跌水井163.5.4雨水口163.5.5 出水口174.污水管网设计计算184.1 污水管道布置与敷设184.2 街区编号并计算其面积184.3 污水流量的确定194.3.1 污水设计流量公式194.3.2 管道平面布置204.3.3 划分设计管段204.3.4 控制点的确定204.3.5 划分设计管段，计算设计流量204.4 污水主干管水力计算245. 雨水管网设计计算285.1设计参数与数据的确定285.1.1 径流系数的确定285.1.2 设计重现期P的确定295.1.3 设计降雨历时的确定295.1.4暴雨强度公式305.1.5单位面积径流量的确定305.2 雨水管道设计一般规定305.2.1设计充满度305.2.2设计流速315.2.3最小管径和坡度315.2.4不计算管段315.2.5覆土厚度315.3 雨水管道布置与敷设315.4 划分排水流域和管道定线325.5 划分设计管段325.6 划分并计算各设计管段的汇水面积355.7 雨水主干管水力计算366.污水处理工艺方案406.1 污水处理工艺方案406.2工艺方案的选择416.3氧化沟类型的比较与选择416.4 工艺流程图437.处理构筑物设计及计算447.1 处理厂设计用水量447.2 格栅457.2.1中格栅的计算467.2.2细格栅的计算487.3沉砂池的设计507.3.1 沉砂池的设计要求（平流式沉砂池）507.3.2设计参数507.3.3设计计算517.4卡罗塞氧化沟的设计计算537.5.1 氧化沟设计参数537.5.2 氧化沟的计算547.5.3氧化沟尺寸587.5.4曝气设备的设计597.5 二次沉淀池设计计算597.5.1二次沉淀池设计要求597.5.2 二沉池容积及高度计算617.5.3进水系统的计算627.6消毒池设计计算627.6.1接触消毒池与加氯间的设计627.6.2加氯间的设计637.7污泥浓缩池的设计计算657.7.1浓缩池设计参数667.7.2浓缩池计算667.8主要构筑物尺寸688 污水厂水力计算与高程计算698.1计算管径698.2水力坡度及水头计算708.2.1管段沿程水头损失708.2.2局部水头损失708.2.3标高计算719 污水处理厂的平面布置739.1 平面布置的特点739.2 构（建)筑物的布置739.3 厂区道路布置739.4 管线布置749.5 污水处理厂占地、绿化749.6 平面布置图7410 结束语75参考文献76致 谢77附图781 前 言排水设计是实现高等工科院校培养目标所不可或缺的教学环节，是教学计划中的一个重要组成部分。通过排水课程设计训练学生综合应用所学基础课和专业基础课知识。在老师指导下，培养学生独立完成市政排水工程的设计能力；让学生熟悉并掌握市政污水和雨水排放的设计内容，方法，步骤；学会并掌握根据原始资料正确地选定设计方案，熟练地掌握各个系统的计算和施工设计的要求，了解并掌握设计说明书的编写内容和编写方法。我国环境保护虽然取得积极进展，但环境污染形势严峻的状况仍未改变。在经济快速增长、资源能源消耗大幅度增加的情况下，我国污染排放强度大、负荷高，主要污染物排放量超过受纳水体的环境容量。当前，我国小城镇水环境问题相当突出，污染类型十分复杂，基础设施建设也严重滞后。随着小城镇人口密度的增加和人们经济活动的日趋频繁，污水的排放量更呈迅速上升趋势。我国中小城镇数量众多，分布范围很广，其大量未经处理的污水任意排放导致大范围水体受到污染，致使水污染形势日益严重。长期严重的水污染问题影响着水资源利用和水生态系统的完整性，影响着人民群众身体健康，已经成为制约我国经济社会可持续发展的重大瓶颈，合理解决水污染问题已刻不容缓。根据计划任务上的要求，依靠在某市地形、地势等资料上合理选择排水系统体制，对排水管网进行全面规划，做到排水管道布置合理,要求按照图纸求出街坊分区面积、各管段排水面积，并根据规范对管网工程进行设计与计算。还要根据实际情况选择处理工艺，建设污水处理厂。要求：设计说明书要求结构严谨，层次分明，内容完整、书写工整、计算参数选择合理、简图合理、计算准确、符合学科、专业的有关要求，说明书的用语、表格、计量单位、插图应规范标准，符合给水排水专业国家标准，完成排水系统平面布置图两张，污水或雨水管渠主干管纵剖面图一张。通过城市中小型污水处理厂工艺的选择、设计，培养给水排水工程专业学生利用所学到的水污染控制理论，系统的掌握污水处理方案比较、优化，各主要构筑物结构设计与参数计算，主要设备造型包括格栅、提升泵、SBR反应池、污泥脱水机、砂水分离器、刮泥机、水下搅拌器、淹没式循环泵、加药设备、消毒设备等，以及平面布置和高程计算。然后根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，管线总平面布置图、工艺流程图及各主要构筑物图。2 概述2.1 项目基本情况2.1.1项目名称 重庆市F县排水工程2.1.2 项目地点重庆市F县2.2 编制依据及基础资料1.F县1:1000总体规划图2.F县排水工程设计资料3.F县排水工程毕业设计任务书2.3 法律法规及设计标准2.3.1相关法律法规中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国固体废物污染环境防治法2.3.2设计规范标准 污水综合排放标准GB8978-1996地表水环境质量标准GB3838-2002城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002城市污水处理工程项目建设标准污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准CJJ31-89室外排水设计规范GBJ14-87(1997版)城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程CJJ58-44建设项目经济评价方法与参数其它相关的国家标准和设计规范2.4 编制原则贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的有关政策、法规、规范及标准；在总体规划指导下，采取全面规划，分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益；采取高效节能，简便易行的污水处理工艺，确保污水处理效果，减少工程投资和日常运行费用；妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染；合理选用国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维修保养简便的排水专用设备；采用可靠的控制系统，做到技术先进、管理方便。2.5 编制范围设计范围为服务上述区域的污水管网系统、雨水管网系统、污水处理厂的工程规模、工程方案及经济分析等。设计年限：近期2015年，近期城市人口5万人，污水处理厂规模近期1万m3/d。 远期2025年，远期城市人口10万人，污水处理厂规模远期2万m3/d。2.6 城镇概况2.6.1基本概况重庆市F县规划区属浅丘地形，地形狭长，呈南北走向，东高西低，北高南低。辖区内丘陵较矮，规划区高度最高处680米，最低处524米，高差较小，坡度比较平缓。此外，F市对外交通及与西部新城的交通联系均比较方便；市政基础设施、公共服务设施课依托向新城发展；规划区山水兼备，自然景色优美，为创造良好的山水环境和景观提供了条件。规划区各方面建设条件较好。2.6.2城镇总体规划重庆市F县拟建为集居住、商贸、办公、工业于一体，并具有一定社会、经济、生态效益的现代化的区域性中心。同时，F县也是一座新兴的物流城，是重庆西部发展轴上的一个工业城镇。根据城市规划，至2015年，设计区域服务人口为5万。至2025年，服务人口为10万。2.6.3自然条件气象资料规划区气候的主要特征：气候温和，雨量充沛，冬暖春早，夏热秋凉，初夏多雨，夏多伏旱，秋多绵雨，冬多云雾。湿度大，日照少，霜雪少，风力小。暴雨强度公式：（L/s.ha） (2-1)Q=qF (2-2)式中：Q设计雨水流量（升/秒） q设计暴雨强度（升/公顷秒） P设计重现期（年） F设计汇水面积（公顷） 设计径流系数 t集水时间（分钟），t=t1+mt2设计重现期P应根据汇水地区性质、地形特点等因素确定，一般选用1年，低洼、易涝地区选用23年，对低洼广场、立交桥、下穿通道等排水困难地带及重要地区选用35年，本设计取重现期P 2年。区内综合径流系数旧城区取0.70.8，新城区取0.60.7，绿地径流系数取0.3，本设计取综合径流系数0.7。水文资料B河最大洪峰多出现于69月。据资料B河中下游二十年一遇最大洪水位在480.00米左右，正常水位为455.00米，最枯水位为380.00米。2.6.4排水现状及规划目前，F县建设快速发展，外来人口、企业不断增加，用水量和排水量成倍增加，该市的排水管网和污水处理厂等环境基础设施严重滞后，制约了社会经济的发展。目前尚无完善的排水管网和污水处理厂。生活污水未经处理直接排入穿城而过的某江中，致使水体遭到污染，此外由于F县工业的蓬勃发展，许多工业废水也是未经处理就排入该江。因此，F县排水管网和污水处理厂的建设迫在眉睫。2.6.5其他 水污染现状龙河自北向南穿在规划区西侧外经过。该水质污染严重，其流域上游的零星污水废水大都直接排入。现状水环境主要存在一下问题：生活污水及工业废水直接排放；水土流失严重，淤积和阻塞河道；农田径流及养殖业对河流形成污染；河道淤积、河岸垮塌、泄洪能力差；水资源供需矛盾突出。规划区南部设有排水管道，但是尚无完善，绝大部分的污水未经处理达标直接排放入龙河，河道污染严重。该市东部有多条小河和两个湖泊，由于接近该市工业区，而且人口密集，污染比较严重，水体的污染更为严重。 城市污水处理厂进出水水质污水处理厂出水水质要求符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的一级标准B标准。城市污水处理厂设计进水水质根据监测统计资料获得，详见污水处理厂设计进出水水质指标表（表2-1）所示。表 2-1污水处理厂设计进出水水质指标表BOD5(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)水温()设计进水水质160300210602731430设计出水水质2060202081电力、建材及施工技术力量电力可以保证供应，各种建筑材料本市均可供应。施工技术力量本市可以解决。2.7 设计范围2.7.1排水管道系统根据所提供的基础设计资料和图纸，完成重庆市F市排水管道系统（包括污水管道系统和雨水管道系统）的定线，排水管道计算和相关图纸的绘制。2.7.2污水处理系统 根据进水水质和对出水水质的要求，对较优处理工艺的处理构筑物和附属建筑物进行设计计算，定出污水处理厂的厂址，绘制污水处理厂平面图、工艺流程图和主要处理构筑物的工艺图及局部大样图。2.8设计任务根据所提供的基础设计资料和图纸，完成重庆市F县的排水管道系统（包括污水管道系统和雨水管道系统）的定线，设计计算和图纸的绘制；完成重庆市F县污水处理厂选址，进污水厂平面布置，通过对改良型卡鲁塞尔氧化沟的方案选择及技术经济计算。进行制定处理构筑物详图设计及规定的大样图设计。完成设计说明书和计算书的编制。2.9 城市排水工程及污水、污泥处理技术概述2.9.1城市排水状况及发展F县位于重庆市中部，某江沿岸。2015年市区常驻人口达到5万人，2025年规划聚居人口10万，属于小城镇。市区中某江穿城而过，该江水体水质为类水体。目前尚无完善的排水管网和污水处理厂。近年来，在国家实施西部大开发战略的背景下，国民经济得到了飞速发展。尤其是“十二五”期间，城市建设得到快速发展，市区人口急剧增加。由于建设快速发展，外来人口、企业的不断增加，用水量和排水量成倍增加，以及对环境保护的重视，排水管网和污水处理厂等环境基础设施严重滞后，制约了社会经济的发展。对其该市的城市拓展区的排水工程建设，已迫在眉睫。2.9.2污水处理技术的现状与发展传统的污水处理有物理处理、化学处理和生物化学处理。在实际污水处理中，这些方法常常组合使用，形成各种不同的污水处理工艺流程。目前，我国城市污水处理新兴工艺层出不穷，并以国外引入的工艺技术为主导潮流。从中，我们确实可以学习并吸收一些先进的理念和技术。但是，就当前国际上污水处理科技发展现状看，并不存在适用于任何场合、有百利无一弊的所谓“最先进”技术，每一种工艺都有一个适用性问题。现有污水处理工艺中，污水处理可分为一级处理和二级处理。一级处理构筑物有粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池及初次沉淀池等。二级处理构筑物主要为生物处理构筑物、二次沉淀池、处理出水消毒设施等。城市二级污水处理厂常用的有：普通曝气法、氧化沟工艺、AB法（二段曝气法）、A/O除磷工艺、A/O除氮工艺、A2/O除磷脱氮工艺、氧化沟工艺序批式反应器（SBR）工艺等。同时，随着污水处理技术的不断发展及各系列工艺的不断改良，现已形成了以下几种较典型的工艺：A/O工艺、A2/O工艺、改良A2/O工艺、orbel氧化沟工艺、carrousel-2000氧化沟工艺、ICEAS工艺、CASS工艺、UNITANK工艺以及三沟式氧化沟等；同时现在还有MSBR工艺，它是将活性污泥法与膜的原理有机结合的一种新工艺。这些工艺都各具自身的优点，并在现有污水处理工程中广泛应用。随着污水处理技术研究的不断深入和发展，污水处理技术的发展前景时相当好的。现有污水处理技术正向着提高处理效率和减少运行成本的方向发展。2.9.3污泥处理技术的现状与发展污泥处理主要包括污泥的消化、浓缩、脱水以及其他污泥处置方式。污泥浓缩和脱水的主要目的在于污泥的减容化。污泥浓缩可采用重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩几种方式，污泥脱水采用机械脱水，可采用方法为真空吸滤法、压滤法、滚压带法、离心法等。污泥的消化目的在于污泥的减量化，通过厌氧或耗氧消化使剩余污泥自身发生降解，从而减少了污泥量。但目前一般小型污水处理厂均不设置消化池，且由于污水厂采用的生物处理工艺产生污泥较稳定或由于除磷脱氮原因，污泥停留时间不能过长，剩余污泥直接浓缩脱水。现在污泥处理技术中，污泥的浓缩和脱水倾向于采用浓缩脱水一体化装置，这样既可节约用地，又可以更好的实现污水厂运行的自动化，提高污水厂自动化运行程度，减少劳动定员及人员编制。此外根据最新规范要求，含水率在80%左右的污泥是不能进行填埋的，所以在采用浓缩脱水一体化装置时，处理的污泥是不能直接填埋的。因此污泥出厂后先送往污泥处理中心，进行进一步的脱水除害处理，在进行下一步的处理，比如作为建筑材料（烧砖，制瓦）、填埋（最不好的做法）、焚烧；在农村还可以作为产沼气的原材料。2.9.4污水处理的综合效益综合现有污水处理和污泥处理技术相关运行参数比较，污水处理的综合效益是良好的。首先污水处理对环境的改善和对水体的保护起到了积极的作用；其次污水处理改善了居住环境，对社会发展起到了一定的作用，产生了社会效益；同时产生的剩余污泥经处置后可以通过探索多种途径产生新的利用价值，可产生一定的经济效益。 73 排水管网的设计3.1排水系统的体制及选择排水系统的体制排水体制是指污水的不同收集和排除方式所形成的排水系统。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。1) 合流制排水系统合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。合流制排水系统可分为全处理合流制和截流式合流制。在环境保护方面，全处理合流制对于控制和防止水体污染，保护环境是最好的排水系统体制；截流式合流制收集污水和初期雨水并进行处理，在雨季时，雨污混合污水会经溢流井流入水体，对水体造成严重污染。在工程造价方面，全部收集城市生活污水、工业废水和雨水会使管道系统和污水处理系统的规模较大，增加了工程建设投资和运行费用。在维护管理方面，旱季合流制管道中只有污水，水量较小，管内流速较低易产生沉淀，雨季时水量增加，管道接近满流，管内流速较高，管中的沉积物易被暴雨水冲走，这样可以降低管道的维护管理费用，但是旱季和雨季流入污水厂的水量和水质变化很大，对污水处理构筑物产生很大的冲击负荷，增加了合流制污水处理系统运行管理的复杂性。2) 分流制排水系统分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个各自独立的管渠内排除的系统。分流制排水系统可分为完全分流制和不完全分流制。在环境保护方面，分流制系统可使城镇生活污水可以得到较好的收集和处理，但是初期雨水水质较差，未经处理直接排放会对水体造成较严重的污染。在工程造价方面，分流制有污水和雨水两套排水系统，管网造价较高；但污水处理系统仅需处理城镇生活污水，水量较合流制小，污水处理设施建设投资和工程运行费用均较合流制要低；分流制系统初期可先建设污水排水系统，从而节省初期投资费用，缩短施工期，工程效益发挥快。在维护管理方面，分流制系统可以保持管内的流足够的流速，不易发生沉淀，同时，污水厂进厂污水的水量和水质变化较合流小，污水厂的运行管理更容易。各种排水制度的技术经济比较见表3-1：表3-1各种排水制度的技术经济比较项目合流制分流制全处理截流式完全不完全环境保护好差较好较差投资高较高高较低维护管理较复杂相对复杂相对简单相对简单排水体制的选择，应根据城镇的总体规划，结合当地的地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑后确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。新建地区的排水系统宜采用分流制。合流制排水系统应设置污水截流设施。对水体保护要求高的地区，可对初期雨水进行截流、调蓄和处理，在缺水地区，宜对雨水进行收集、处理和综合利用。合流制排水系统多用于街道较窄、地区设施较多的老城区，或雨水稀少降雨量小的地区，水体环境容量较大的小城镇可用截流式合流制，现多用于老城区改造。分流制现多用于新建城区。综上所述，本设计采用完全分流制。3.2 污水处理厂厂址选择在城市总体规划选择中，污水厂的位置范围已有规定，但是，在污水厂的总体设计时，对具体厂址的，仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较，应遵循下列各原则：1.厂址与规划居住区公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关部门协商确定，一般不小于300米。2.厂址应在城市集中供水水源的下游至少500米。3.厂址应尽可能少占农田或不占良田，且便于农田灌溉和消纳污泥。4.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。5.厂址应设在地形有适当坡度的城市下游，使污水有自流的可能，节约动力消耗。6.厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。7.厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等到条件。8.厂址的选择应结合城市总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。由于：1. 本城市地形为右高左低 ,主导风向为西南风。厂址选在城市的西南角，可以减小 污水厂所产生臭气对城市环境的影响。2.污水厂建在河流的下游，这样避免对城市取用水水质的影响。3.污水厂布置在地势较低处，有利于污水管道的重力流动，故设在河流下游的岸边。所以本设计中污水处理厂布置在该市的西南角，位于主导风向的西南风向，城市河流的下游，靠近岸边，周围300m内无居住区。3.3 排水系统的布置形式城市、居住区或工业企业的排水系统在平面上的布置，随着地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况以及污水的种类和污染程度等因素而定，主要有以下几种布置形式：1.正交布置，其干管长度短、管径小。因而经济，污水排出也迅速。2.截流式布置，对减轻水体污染、改善和保护环境有重大作用，适用于分流制污水排水系统。3.平行式，指的是使干管与等高线及河道基本上平行、主干管与等高线及河道成一定斜角敷设。4.分区式，在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流流至污水厂时，可以采用分区式。5.辐射状布置，当城市周围有河流，或城市中央部分地势高、地势向周围倾斜的地区，各排水流域的干管常采用此种形式。根据本城市的地形特点可以确定本设计采用污水排水系统主要采用截流式布置。3.4 管道定线3.4.1 污水管道定线 污水管道定线的基本原则充分利用城市地形、地质、地貌特点，尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。布置管线是确定污水管道系统总体布置的重要步骤。在定线时应考虑地形等因素的影响。根据地形，污水厂和出水口位置布置污水管道，依次定出主干管、干管、街道支管，并考虑设置泵站的合理位置。一般应将主干管和流域干管放在较平坦的集水线上，让污水尽量以重力流排送，污水干管与主干管应尽量避免和障碍物相交。 污水管道定线考虑的因素污水管道定线考虑的因素有：地形和用地布局；排水体制和线路数目；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。 （1）在一定条件下，地形一般是影响管道定线的主要因素。定线时应充分利用地形，利用排水系统的布置形式，使管道的走向符合地形趋势，尽量做到顺坡排水，尽可能不设泵站或少设泵站。（2） 污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并应便于用户接管排水。（3）污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置。 （4）采用的排水体制也影响管道定线。 （5）考虑到地质条件，地下构筑物以及其它障碍物对管道定线的影响。尽可能回避不良地质条件的地带和障碍。处理好与现状建筑物，构筑物和规划道路的关系，实在不能避开时应采取相应的工程措施。 （6）管道定线时还需考虑街道宽度及交通情况。 （7）管道定线，不论在整个城市或局部地区都可能形成几个不同的布置方案。应进行方案技术经济比较。 （8）结合江河走向和规划中道路的实施，合理布置管线，以利于减小施工难度。排水流域的划分原则：定线前首先根据地形划分排水流域。排水流域划分一般根据地形及城镇（地区）的竖向规划进行。在丘陵及地形起伏的地区，地形变化较显著，可按等高线划出分水线，通常分水线与流域分界线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区，或向一方倾斜时，可依据面积的大小划分，使各相邻流域的管道系统能合理分担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域内绝大部分污水能以自流方式接入，不设泵站或少设泵站。3.4.2污水管道设计规定（1） 最大设计充满度：表3-2管径与最大充满度的关系管径 D（mm）最大设计充满度h/D2003000.553504500.655009000.7510000.80(2)最小坡度：管径300mm的最小设计坡度0.003。(3)设计流速：最小设计流速是保证管道内不致发生淤积的流速。污水管道的最小流速定为0.6m/s.金属管道的最大设计流速为 10m/s，非金属管道的最大设计流速为5m/s.。(4)最小管径： 1.厂区内的工业废水管、生活污水管、街坊内的生活污水管200mm。 2.城市街道下的生活污水管300mm。(5)覆土： 1.冰冻要求：在0.7m以上（本设计无冰冻要求）。 2.最大覆土：不宜大于6m。 3.理想覆土：在满足各方面要求的前提下，争取维持在12m。 4.荷载要求：最小覆土在车行道下一般不小于0.7m。(6)连接： 1.管道在检查井内连接。 2.管道管径相同时的连接方式用水面平接，管径不同时用管顶平接本，本设计 全部采用管顶平接。 3.在任何情况下进水管底不得低于出水管底，若出现三条管段连接的情况，选 择出水管管内底标高低的一条管段连接。(7)坡度骤变的处理： 1.管道坡度骤然变陡，可由大管径变小管径。 2.当D=200300mm时，只能按生产规格减小一级。 3.当D400mm时，应根据水力计算确定，但减小不能超过二级。 4.管道坡度骤然变缓，应逐渐过渡。(8)小管核算：1.当有公建筑物位于管线始端时，应加入该集中流量进行满流复核。2.流量很小而地形又较平坦的上游支线，可采用非计算管段，采用最小管径， 按最小坡度控制。(9) 溢流：污水管道在进入泵站或处理厂前，当条件允许时，可设事故溢流口，但必 须取得当地有关部门的同意。(10)在充满度过高的管段、跌水井、大浓度污水接入的井位以及污水管线上每隔500 m左右的井位处宜设通风管。3.4.3 雨水管道定线 雨水管道定线的基本原则： 雨水管渠的布置遵循以下原则：a. 充分利用地形，以最短的距离，靠重力流就近排入水体；b. 根据城市规划布置雨水管道；c. 理布置雨水口，以保证路面雨水排除通畅；d. 雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定；e. 设置排洪沟排除设计地区以外的雨洪径流。 划分排水流域和雨水管道定线考虑因素根据地形划分排水流域， 划分干管的集水面积，注意面积划分时汇水面积的增加应大致均匀。标出水流方向，布置管渠、雨水管渠布置时应充分利用地形，使雨水能以最短距离就近排入水体。一般情况下，当地形坡度较大时，雨水干管宜垂直于等高线布置在地形低处或溪谷上，地形平坦时，雨水干管宜布置在排水流域的中间。雨水管渠系统宜采用正交式布置形式。当管道排入池塘或小河时，由于出水口的构造比较简单，造价不高，因此采用分散布置雨水出水口；但当河流水位变化很大，管道出口离常水位较远时，出水口的构造比较复杂，造价较高，应采用集中的管道布置形式。3.5 管排水管渠、接口、基础及附属构筑物3.5.1 管材接口及基础管材：所有管材均采用混凝土管和钢筋混凝土管，当管径小于450mm时采用混 凝土管，当管径大于450mm时采用钢筋混凝土管；接口：为安全起见，结合当地实际情况接口采用石棉沥青卷材接口；基础：对于钢筋混凝土管，其基础要求比较夯实，因此所有管道均采用混凝土带 状基础。管座按形式不同可以分为90、135、180三种管座基础。在无地下水地段在槽底老土上直接浇混凝土基础。当有地下水时在槽底铺10-15cm厚的碎石垫层，然后才在上面浇混凝土基础，采用强度C8的混凝土。当灌顶覆土厚度在0.7-2.5m时采用90管座基础。管顶覆土厚度为2.6-4m时用135管座基础。覆土厚度在4.1-6m时采用180基础。管道的连接方式：管道在衔接时应遵循两个原则：尽可能提高下游管段的高程，以减少管道埋深，降低造价；避免上游管段中形成回水而造成淤积。管道衔接的方法，通常有水面平接和管顶平接两种。如下图所示管道的衔接方式图3-1管道的衔接方式 (1)水面平接； (2)管顶平接水面平接是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段终端与下游管段起端的水面标高相同。一般同管径时采用。优点：能减少下游管段的埋深。缺点：容易在上游管段形成回水。管顶平接是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端的管顶标高相同。一般不同管径时采用。优点：不致于在上游管段产生回水。缺点：下游管段的埋深将增加。污水管道衔接总原则：无论采用哪种衔接方法，下游管段起端的水面和管底标高都不得高于上游管段终端的水面和管底标高。本设计中，相同管径处连接采用水面平接，不同管径处采用管顶平接。 3.5.2检查井检查井主要是为了检查、清通和连接管渠而设置的。包括井基和井底、井身、井盖和井座。通常设在管渠交汇、转弯、管径和坡度改变以及跌水等处，相隔一定距离的直线上也设置检查井。 设计原则：1） 检查井的位置，应设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。2） 井盖应设有防盗功能，保证井盖不被盗窃丢失，避免发生伤亡事故。3） 在道路以外的检查井，尤其在绿化带时，为防止地面径流从井盖流入井内，井盖课高出地面，但不能妨碍观瞻。4） 在地基松软或不均匀沉降地段，检查井与管渠接口处常常发生断裂。处理办法：做好检查井与管渠的地基的基础处理，防止两者产生不均匀沉降；在检查井与管渠接口处，采用柔性连接，消除地基不均匀沉降的影响。5） 在交通繁忙行人稠密的地区，根据各地养护经验，可设置沉泥槽。3.5.3跌水井跌水井是设有消能设施的检查井。目前常用的有两种形式：竖管式（或者矩形竖槽式）和溢流堰式。前者适用于直径等于或者小于400mm的管道，而后者适用于400mm以上的管道。当上、下游管管底标高落差小于1m时，一般只将检查井底部做成斜坡，而不采取专门的跌水措施。当管径不大于200mm时，一次落差不宜超过6m，当管径为300400mm时，一次落差不宜超过4m。溢流堰式跌水井的主要尺寸及跌水方式等均应通过水力计算求得，也可用阶梯跌水方式代替。当地面的坡度较大，若管道采用地面坡度将会导致流速过大（超过最大流速5m/s）从而造成对于管道的冲刷，若坡度较小则无法保证管线综合设计中对于污水管道埋深的要求。此时，应添加跌水井；3.5.4雨水口 雨水口是在雨水管道或合流管道上收集地面雨水的构筑物。雨水口一般设在交叉路口、路侧边沟的一定距离处一级设有道理便是的低洼地方。雨水口包括水箅、井身和连17接管三部分。 设计原则： 1）为保证路面雨水渲泄通畅，又便于维护，雨水口只宜横向串联，不应横、纵向一起串联。 2）对于低洼和易积水地段，雨水径流面积大，径流量较一般为多，如有植物落叶，容易造成雨水口的堵塞。为提高收水速度，需根据实际情况适当增加雨水口，或采用带侧边进水的联合式雨水口和道路横沟。3.5.5 出水口 污水厂和出水口设置在城市的下风向，水体的下游，离开居住区和工业区其间距必须符合环境卫生的要求，通过环境影响评价最终确定。出水口的设计包括位置、形式、出口流速等，是一个比较复杂的问题，情况不同，差异很大，很难作具体规定。提出应综合考虑的各种因素： 1）对给水的水体原有的各种用途无不良影响； 2）能使排水迅速与水体混合，不妨碍景观河影响环境； 3）岸滩稳定，河床变化不大，结构安全，施工方便。394.污水管网设计计算4.1 污水管道布置与敷设（见附图）4.2 街区编号并计算其面积表4-1街区面积街区编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11街区面(ha）2.152.062.261.952.482.162.071.702.222.711.94街区编号 12 13 14 15 16171819202122街区面(ha）2.372.903.431.751.351.840.810.540.172.791.80街区编号23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33街区面(ha）2.201.432.410.830.790.810.540.170.270.300.24街区编号 34 35 36 37 38 39 40 414243 44街区面(ha）0.261.301.210.790.820.940.901.052.082.350.53街区编号 4546 47 48 49 50 51 52535455街区面(ha）1.251.091.071.072.931.161.551.091.311.740.26街区编号5657585960616263646566街区面(ha）0.570.260.942.752.260.660.230.940.560.760.94街区编号6768697071727374757677街区面(ha）1.511.510.330.381.000.870.540.670.720.821.04街区编号7879808182838485868788街区面(ha）0.642.681.111.191.40.720.782.790.602.910.8街区编号8990919293949596街区面(ha）1.132.670.960.970.71.161.171.27总面积(ha）1204.3 污水流量的确定4.3.1 污水设计流量公式1) 居住区生活污水设计流量按比流量计算：根据各区的污水量定额n(L/cap.d)和人口密度p(cap/ha)，可求出各区的生活污水平均流量，即： (L/s.ha) （4-1）式中 比流量(L/(s.ha)；p人口密度(cap/ha)；n居住区生活污水定额(L/(cap.d)，本设计取生活用水定额的80%。本工程中，近期城市人口5万人，远期规划10万人，综合居民生活用水定额取200L/（cap*d），总面积为120ha。人口密度：则每公顷街区面积的生和污水平均流量（比流量）为：生活污水总变化系数；cap“人”的设计单位。 (L/s) （4-2）式中 Q本段流量(L/s)； F设计管段服务的街区面积(ha)，参见原始资料平面布置图；比流量(L/(s.ha)；生活污水量总变化系数。2) 生活污水量总变化系数根据室外排水设计规范(GB50014-2011)相关部分内容，采用的居住区生活污水量变化系计算方法如下： （4-3）式中 Q平均日平均时污水量(L/s)。当Q1000 L/s，=1.3；4.3.2 管道平面布置根据县城平面图可知该区地势自东向西倾斜，坡度较大，有一个分水线，故划分为两个个排水流域，右侧的管道沿河流入左边的管道。支管布置在地势较低一侧的道路下，干管基本是顺着坡度敷设，且在所负担排水面积的地势较低处敷设，主干管则是沿河布置，基本也是顺着坡度布置。整个管道系统呈平行式形式布置，详见县城排水管道设计布置总平面图。4.3.3 划分设计管段设计管段指的是两检查井之间的管段采用的设计流量不变，且采用同样的管径和长度。实际上采用相同管径和坡度的连续管段就可以划分为一个设计管段。根据管道平面布置图，凡有集中流量进入，有旁侧管道接入的检查井均可以作为设计管段的起始点，并标上编号。本工程主干管长2017m，根据设计流量变化情况，划分设计管段，干管设计管段划分详见附录。4.3.4 控制点的确定计算控制点时，主要是考察所选点对指定点的埋深的影响程度。所选定的可疑控制点一般为最远点，集中流量排入点等，将这些点进行比较，对整个系统的埋深起决定作用的点则为控制点。确定控制点后，才能确定系统的主干管，进行系统管网的计算。本设计中无集中流量排入点，1号检查井为设计管线的最远点，和最高点。综上所述，确定管线中的1号检查井为控制点。详见附录。4.3.5 划分设计管段，计算设计流量根据设计管段的定义和划分方法，将各干管和主干管中有本段流量进入的点（一般定为街区两端）、集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起点的检查井并编上号码。 各设计管段的设计流量应列表进行计算。在初步设计中只计算干管和主干管的设计流量表4-2污水干管设计流量计算表管段编号居住区生活污水量Q1集中流量设计流量(L/s)本段流量转输流量q2（L/S）合计平均流量（L/s）总变化系数kZ生活污水设计流量Q1(L/s)本段（L/s）转输(L/s)街区编号（ha）街区面积（ha）比流量q0流量q1（L/s）123456789101112W127.1-W127.7920.971.5371.8701.872.294.27004.27W127.8-W127.29930.71.5371.841.873.712.298.48008.48W127.29-W127.34000020.7620.761.9540.480040.48W127.34-W127.47811.191.5372.2820.7623.041.9344.460044.46W127.47-W127.51780.641.5370.7325.0325.761.9149.20049.2W127.51-W127.5368、762.331.5374.4725.7630.231.8756.540056.54W127.53-W127.54000038.1738.171.8169.090069.09W127.54-W127.667111.5371.9138.1740.081.7971.750071.75W127.66-W127.67000043.8443.841.7878.030078.03W127.67-W127000043.8443.841.7878.030078.03W103.1-W103.10961.171.5372.4502.452.295.6005.6W103.10-W103.18490.931.5372.022.454.472.2910.230010.23W103.18-W103.2400007.847.842.2117.340017.34W103.24-W103.28000013.7413.742.0327.890027.89W103.28-W103.31370.791.5371.5213.7415.261.9930.370030.37W103.31-