污水厂及管卡鲁塞尔氧化沟工艺毕业论文.doc

南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 1 页 共 90 页 污水厂及管卡鲁塞尔氧化沟工艺毕业论文污水厂及管卡鲁塞尔氧化沟工艺毕业论文 第一部分第一部分 设计说明书设计说明书 第第 1 1 章章 总论总论 1 11 1 设计基本资料设计基本资料 1 1 11 1 1 城市概况城市概况 衡阳位于湖南省中南部 湘江中游 地处东径 110 32 16 113 16 32 北纬 26 07 05 27 28 24 东邻株洲 攸县 安仁 南界 永兴 桂阳 西接冷水滩 祁阳 东安 邵阳 邵东 北靠双峰 湘潭 衡阳区 位优越 紧靠沿海 临近港澳 承东接西 是沿海的内地 内地的前沿 扼两 广 锁荆吴 地处 南北要冲 历来是商贾云集之处和江南主要商品集散地 境内交通十分便利 京广铁路 107 国道和正兴建的京珠高速公路纵横南北 湘 桂铁路 322 国道和 三南 公路横穿东西 湘江 耒水 蒸水 四通八达 形 成水陆空立体交叉的交通热线络 是名副其实的呼应南北 承接东西 合纵连横 的南北交通枢纽 1 1 21 1 2 自然条件自然条件 1 地形地貌及地质 项目所在地处于湖南省凹形面的轴带部分 周围环绕着古老岩层形成的断 续环带的岭脊山地 内镶大面积白垩系和下第三系红层的红色丘陵台地 构成 典型的盆地形势 衡阳盆地南面地势较高 1000 米以上的山中东西连绵数十公 里 盆地北面相对偏低 衡山山脉虽较高 但各峰呈峰林状屹立于中间 其东 西两侧都有较低的向北通道 其东侧的湘江河谷两岸海拔高度均在 100 米以下 整个地形由西南向东北复合倾斜 而盆地由四周向中部降低 呈现 1000 米 800 700 米 400 300 米 150 米四级夷为平面 四周山丘围绕 中部平岗丘交 错 东部为罗霄山余脉天光山 四方山 园明坳 南部为南岭余脉塔山 大义 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 2 页 共 90 页 山 天门仙 景峰坳 西部为越城岭的延伸熊罴岭 四明山 腾云岭 西北部 北部为大云山 九峰山和南岳衡山 地貌类型以岗丘为主 山地占总面积的 21 丘陵占 27 岗地占 27 平原占 21 水面占 4 经初步勘察 项目所在区位于衡阳盆地残积地带上 地貌单元属冲剥蚀残 积地貌 基底为下第三系泥质粉砂岩 场地地基土自上而下描述如下 粘土 Q4el 强风化泥质粉砂岩 E 中风化泥质粉砂岩 E 分布岩石主要为石炭系 下关阶 C1Y2灰岩 深灰色中厚层状灰岩 白云质岩 云灰岩 粉砂质页岩 灰 岩 钙质页岩 泥灰岩等 拟建工程本身可能遭受崩塌 滑坡 泥石流地质灾 害危险小 遭受采空区地面塌陷 地裂缝的地质灾害危险性小 遭受其它地质 灾害可能性小 根据 1996 年 6 月国家地震局出版的 中国地震烈度区划图 1990 所示 项目区地震烈度为 6 度以下 地震动峰值加速度值小于 0 05g 设计特征周期 为 0 35s 工程建设可不进行地震效应的验算 2 气象 水文 1 气象 衡阳市属亚热带季风温润气候 雨量充沛 四季分明 春夏多雨 秋冬干 旱 东寒夏热 据衡阳市气象资料统计 多年平均降水量 1290 2mm 多年最大 降水量 1704 7mm 最小降水量 912 0mm 降水多集中在 3 6 月 约占全年降水 量的 51 以上 多年平均气温 18 7 极端最高气温 40 8 极端最低气温 8 7 年日照时间 1663 小时左右 年日照率 38 无霜期 293 天 多年平均 相对湿度 78 冬春两季大于夏秋两季 年蒸发量为 1468 7mm 以七 八两月 最大 年平均气压为 1008 6hPa 年平均风速 2 0m s 全年主导风向为东北风 夏季主导风向为东南风 暴雨强度公式 2 水文 湘江 蒸水和耒水三条河流流经衡阳市区 蒸水和耒水都是湘江支流 在 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 3 页 共 90 页 市域北部汇往湘江 蒸水发源于邵东县雁鹅圳的崇山之中 流经衡阳县 于市 区西北部汇入湘江 干流全长 194km 境内全长 152km 流域面积 3470 km2 蒸 水下游受湘江水位影响较大 洪水期间受湘江顶托 最高水位与湘江基本相同 耒水发源于桂东 流经汝城 资兴 郴县 耒阳等地 从市区的东北面注入湘 江 全长 453km 境内全长 179km 流域面积 11783 km2 最大洪峰流量 7100 m3 s P 1 受湘江水位顶托 耒水市区段最高洪水位与湘江基本相同 湘江 居湖南省四大河流之首 也是长江水系的主要支流 发源于广西临桂县海洋山 经兴安 全州至斗牛岭进入湖南 经冷水滩 祁阳 衡阳 株洲 湘潭 长沙 至湘阴的濠河口注入洞庭湖 湘江干流衡阳段控制流域面积 52510 km2 湘江 五十年一遇洪水位标高 P 2 61 22m 85 国家高程系统 二十年一遇洪水位 标高 P 5 59 96m 十年一遇洪水位标高 P 10 为 58 89m 常水位为 50 33 米 最低水位为 42 43m 经勘察 场地地下水可划分为上层滞水 基岩裂隙水 上层滞水未形 成统一的稳定水位 上层滞水主要赋存于上部覆盖层 受大气降水和周围地表 水或附近区域地表水补给 且随季节变化 含水量相对较弱 粘土为相对隔水 层 基岩裂隙水赋存于下伏基岩裂隙中 主要为大气降水和测向补给 径流速 度慢 含水量微弱 根据水文地质资料及邻近建筑经验 场地地下水对混凝土 结构具有微腐蚀性 对钢筋凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性 对裸露钢结构具 有弱腐蚀性 1 1 31 1 3 城市居住区及地面覆盖情况城市居住区及地面覆盖情况 1 居住区人口密度近期为 600 人 104m2 远期为 900 人 104m2 污水量标准 近期为 140L 人 d 远期为 160L 人 d 2 地面覆盖情况 种类屋面沥青路面混凝土路面非铺砌地面绿地 所占百分比 3020151520 1 1 41 1 4 工业企业资料及公共建筑情况工业企业资料及公共建筑情况 1 工业企业情况 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 4 页 共 90 页 职 工 人 数 第 一 班第 二 班第 三 班 热车间一般车间热车间一般车间热车间一般车间 企 业 名 称职 工 人 数 淋 浴 人 数 职 工 人 数 淋 浴 人 数 职 工 人 数 淋 浴 人 数 职 工 人 数 淋 浴 人 数 职 工 人 数 淋 浴 人 数 职 工 人 数 淋 浴 人 数 电 镀 厂 604515040604512030502510020 建滔化工 120100180901251101859512010018095 建恒化工 604010540655011050555010545 恒光化工 11090150701159516075502510020 电 子 厂 502518050754016035 开 关 厂 804012060100502001001005015075 电 瓶 厂 603510050603512060 水 泥 厂 1201001809010050200100805010050 2 工业企业污水设计资料 工业企业班数 每班时 数 h 平均日生 产废水量 m3 d 日变化 系数 污水水质 污水管 出口管 低埋深 建滔化工 3824001 6 SS 800mg l BOD5 800mg l 1 5 建恒化工 388001 3SS 350mg l1 4 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 5 页 共 90 页 BOD5 900mg l 恒光化工 3818001 5 SS 250mg l BOD5 850mg l 1 3 电子厂 285001 5 SS 400mg l BOD5 500mg l 1 4 开关厂 385001 7 SS 400mg l BOD5 300mg l 1 0 电瓶厂 281001 7 SS 400mg l BOD5 300mg l 1 2 水泥厂 381001 6 SS 800mg l BOD5 300mg l 1 2 企业废水须经厂区污水处理站处理 达到相应的排放标准后才能排入市政 污水管网 1 1 51 1 5 其他情况其他情况 1 给排水工程现状 本市居民生活用水及工厂生产用水由城市自来水产供应 该厂生产规模为 10 万 m3 日 本市无任何城市污水处理设施 市区内原有零星合流制排水渠道 损害严 重 且断面太小 要重新敷设 2 城市经济情况 1 电力可保证供应 2 各种建筑材料和管道制品均可供应 3 城市劳动力充足 施工技术力量雄厚 市建筑安装公司承担施工 1 2 设计内容 原则及主要依据 1 2 11 2 1 设计内容设计内容 本项目排水工程设计主要包括该市城区污水管道工程设计 雨水管渠工程 设计 污水处理厂设计 1 2 21 2 2 设计原则设计原则 1 该市位于湖南省南部 是一座工业城市 水陆交通方便 总体规划设 计及其排水工程总体规划设计的基础上进行的 并与城区的其他单项工程设计 密切配合 互相协调 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 6 页 共 90 页 2 排水工程的规划与设计 要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置 协调 3 排水工程设计充分考虑度假区近 远期结合和长远发展 全面规划 分期实施 4 对于城市原有的排水工程进行扩建和改建时 应从实际出发 在满足 环境保护的要求下 充分利用和发挥其效能 有计划 有步骤地加以改造 使 其逐步达到完善和合理化 5 排水体制采用雨 污分流制 6 排水管线设计一般采用重力流管道 必要时可考虑压力流的排水管渠 系统 7 排水管道布置与城市规划相协调 雨水排放尽量利用地形 就近排放 8 雨 污水管内流速为 0 6m s 5 0m s 对于达不到要求的小流量管 段 按最小管径和最小坡度设计 9 污水处理厂选址 污水处理厂长址必须位于给水水源的下游 并应设 在城镇 工厂厂区及生活区的下游和夏季风主风向的下风向 为保证卫生要求 厂址应与城镇 工厂厂区 生活区及农村居民点保持约 300m 以上的距离 但也 不要太远以免增加造价 污水处理厂应尽量做到少占农田和不占良田 污水处 理厂不宜设在雨季易受水淹的低洼处 要考虑不受洪水的威胁 污水处理厂要 考虑远期发展的可能性 要有扩建的余地 10 在规划与设计排水工程时 必须认真贯彻执行国家和地方有关部门 规定的现行有关标准 规范或规定 1 2 31 2 3 设计依据设计依据 1 湖南省衡阳市规划区域地形图 1 1000 2 湖南省衡阳市给排水工程设计任务书 3 室外排水设计规范 GB50014 2006 4 城市排水工程规划规范 GB50318 2000 5 给水排水设计手册 1 常用资料 5 城镇排水 中国建筑工业出 版社 2004 4 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 7 页 共 90 页 6 给水排水标准图集 合定本 S1 S2 S3 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 8 页 共 90 页 第第 2 2 章章 城市排水管网设计概述城市排水管网设计概述 2 12 1 排水系统的体制及其选择排水系统的体制及其选择 污水的不同排除方式所形成的排水系统为排水系统的体制 排水系统的体制 一般有合流制和分流制两种类型 该市位于湖南省南部 年降雨充沛 该设计城 区是新建的城去 从国际形势的发展来看 可采用分流制排水系统 它可使污水 厂的水质水量基本稳定而有利于污水处理 同时 可减小污水厂的规模 减小污 水厂的初期投资和运行管理费用 2 22 2 管网系统的集中与分散管网系统的集中与分散 该城区有工业区 经预处理后的工业废水符合城市排入下水道标准 并且不 影响城市排水管渠和污水厂等的正常运行 不对养护管理人员造成危害 不影响 污水处理厂出水和污泥的排放和利用 故将工业废水直接排入新会市排水管道 与生活污水合并处理 这样比较经济 污水集中处理 污水厂数量少 规模较少 占地较少 便于管理 但主干管 长 管径尺寸大 而分散处理 虽然主干管短 管径尺寸小些 但污水厂数量多 管理分散 总投资会增加 考虑到该市位于四川省 人口密度较大 一方面建筑 密度大难以找到多块空地建多个污水处理厂 另一方面地价昂贵建多个污水处理 厂会使得总投资大大增加 因此决定采用污水集中处理 2 32 3 污水管线工程设计污水管线工程设计 2 3 12 3 1 布置形式布置形式 污水管线布置采用两种方案 考虑到该市地势西高东低 北高南低 且城市 北区城市空地较多 因此污水处理厂统一位于城市北边 因此方案一 方案二均采 用截流式布置 两方案的区别在于主干管的布置位置不一样但是主干管走向基本 相同 管道布置见图 2 1 方案一污水管网平面布置图 图 2 2 方案二污水 管网平面布置图 图 5 1 雨水管网布置图 具体的方案选择要通过技术与经济 的综合比较来权衡 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 9 页 共 90 页 2 3 22 3 2 主要设计参数主要设计参数 两种不同布置形式污水管网设计方案的主要设计参数如表 2 1 表 2 1 污水管网的主要设计参数 设计管径 mm 设计流速 m s 设计坡度 设计埋深 m 最大最小最大最小最大最小最大最小 方案一 21003001 370 753 31 37 581 2 方案二 21003001 730 754 01 38 901 2 2 3 32 3 3 工程概算工程概算 污水工程概算按污水管道工程综合造价指标 排水泵站综合造价指标计算 其中排水泵站指标计算单位以设计最高时水量计算 排水管道的指标单位则由于 度的影响较大 故以水量 长度综合指标计算 经过价差调整后 方案一的工程 概算在 15200 万元左右 方案二的工程概算在 17200 万元左右 2 3 42 3 4 方案比较和选择方案比较和选择 方案一和二的管网采用截流式布置 它的优点在于能够充分利用地形 使污 水能够尽可能按重力形式排入管道内 纵观上述两种比较 方案一无论在技术上 还是在经济上都优于方案二 故 选择方案一 2 42 4 雨水管线工程设计雨水管线工程设计 2 4 12 4 1 布置形式布置形式 该市地形 北高南低 自北向南逐渐降低 东西大体上也是西高东低 但并 非阶梯式降低 而是有起伏 有雨水分水岭 在该区的北面有大片农田 地势较 高 其他三面环水 地势稍低 但由于其规划区里小河较多 且多与外界相通 因此 对于雨水排水系统 考虑各排水流域干管基本上以最短距离沿与水体垂直 相交的方向布置 遇河则排 即正交式布置 此时 干管长度短 管径小 因而 经济 雨水排水也迅速 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 10 页 共 90 页 2 4 22 4 2 主要设计参数主要设计参数 雨水管网的主要设计参数如下表 表 2 2 雨水管网的主要设计参数 设计管径 mm 设计流速 m s 设计坡度 设计埋深 m 最大最小最大最小最大最小最大最小 雨水方案 290010004 390 973 81 27 81 52 2 4 32 4 3 工程概算工程概算 雨水工程概算按雨水管道工程综合造价指标 排水泵站综合造价指标计算 其中排水泵站指标计算单位以设计最高时水量计算 排水管道的指标单位则由于 长度的影响较大 故以水量 长度综合指标计算 经过价差调整后 雨水管网的 总投资 M 雨水管网为 8513 万元 2 4 42 4 4 优缺点优缺点 本设计雨水管网布置的优点 各排水流域干管基本上以最短距离沿与水体 垂直相交的方向布置 遇河则排 因此具有干管长度短 管径小 价格经济 排水迅速等优点 本设计雨水管网布置的缺点 管道分散 出水口太多 不易集中控制 2 4 52 4 5 排水管渠系统上的构筑物排水管渠系统上的构筑物 1 雨水口 采用边沟式单蓖雨水口 配球墨铸铁井圈 蓖子或钢纤维混凝土蓖座 雨 水口连接管采用管径 d200 钢筋混凝土排水管 管内底纵坡尽量依地面坡度平行 敷设 道路上的雨水口的间距一般为 30m 在低洼和易积水的地段 应根据需要 适当增加雨水口的数量 2 检查井 排水检查井采用圆形砖砌雨污水井 配球墨铸铁井座井盖或钢纤维混凝土 井座井盖 3 跌水井 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 11 页 共 90 页 在上 下游管底标高落差较大 一般是大于 1 5 m 时 需要进行消能 而设置跌水井 当落差很大时 可考虑阶梯跌水 4 倒虹管 在本设计中 虽然部分污水和雨水管道要遇到小河 但不需要设置倒虹 管 因为小河水面窄且水浅 一般的管道都有足够的埋深从河底穿过 5 出水口 在本设计中 污水处理厂的出水采用淹没式 雨水采用非淹没式 其管底 标高高于常水位 部分管还应考虑单级或多级跌水 2 4 62 4 6 污水管道材料 接口及基础污水管道材料 接口及基础 1 污水管道的材料 污水管道的材料需满足如下要求 1 具有足够的强度能够承受外部荷载和内部水压 2 具有耐磨抗腐蚀功能 3 严密性能好 不渗水 4 水利条件好 排水管道内壁光滑以防管道内水流阻力过大而增加输水的水 头损失 具体施工时 还应该考虑材料的来源就近原则 价格及操作性方便与否等 综上所述 为最大限度符合以上各要求同时结合工程实际 设计污水管道材料 采用钢筋混凝土 2 污水管道接口 污水管道的经久耐用及不透水性 在很大程度上取决于敷设管道的接口质量 因此为确保排水管道接口质量 敷设接口施工时需满足下面要求 1 管道接口应具有足够强度 2 严密性好 不透水 3 能够抵抗污水和地下水的侵蚀 4 有一定的弹性 5 具体应用时还应考虑其施工抢修时间及操作方便性 3 排水管道基础 排水管道基础指管道与地基间人工处理或专门建造的设施 其作用是将管 南华大学城市建设学院本科生毕业设计 第 12 页 共 90 页 道较集中的荷载均匀分布 以减少对地基单位面积的压力 同时也保护了管道 或是由于管道所处地方土质特殊性质需要 为使管道安全稳定运行而采用的一 种技术措施 一般根据管道本身材质等情况及其外部荷载 覆土厚度及土壤的性质合理 选择管道基础 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 1 页 共 90 页 第第 3 3 章章 污水处理厂概述污水处理厂概述 3 13 1 污水处理厂厂址的选择污水处理厂厂址的选择 该市临河 污水处理厂厂址必须位于给水水源的下游 并应设在城镇 工厂 厂区及生活区的下游和夏季风主风向的下风向 为保证卫生要求 厂址应与城镇 工厂厂区 生活区及农村居民点保持约 300m 以上的距离 但也不要太远以免增 加造价 污水处理厂应尽量做到少占农田和不占良田 污水处理厂不宜设在雨 季易受水淹的低洼处 要考虑不受洪水的威胁 污水处理厂要考虑远期发展的可 能性 要有扩建的余地 3 23 2 污水处理厂设计规模及处理要求污水处理厂设计规模及处理要求 3 2 13 2 1 污水处理厂设计规模污水处理厂设计规模 该污水处理厂的近期平均日流量为 193200m3 d 远期平均日流量为 331200 m3 d 目前我国对污水处理厂的规模按平均日流量划分如下 小型污水处理厂 等于或小于 5 万 m3 d 中型污水处理厂 5 万 10 万 m3 d 大型污水厂 大于 10 万 m3 d 故该污水处理厂属于大型污水处理厂规模 近远期一起考虑 本污水厂按 220000 m3 d 设计流量 远期按 330000m3 d 设计流量 3 2 23 2 2 处理要求处理要求 该污水处理厂的主要处理对象是城市生活污水和经预处理后的工业废水 污 水处理厂的出水质根据我国目前的技术经济水平的实际情况 采用 城镇污水厂 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 2 页 共 90 页 污染物排放标准 GB8978 2002 一级 B 标准 即出水水质标准 BOD 20mg l COD 60mg l SS 20mg l TN 15mg l TP 1mg l 3 33 3 城市污水处理工艺流程的选择城市污水处理工艺流程的选择 由于本设计的主要参数是 BOD5和 SS 对 N 和 P 的处理有基本的数据与要求 根据前面城市污水处理程度的确定 因此采用卡鲁塞尔氧化沟工艺 污水二级处 理系统和污泥处理系统 它的处理效率 SS 为 70 90 BOD5为 65 95 经二 级处理后出水 SS 和 BOD5均可降至 10 20 mg L 可达到一 B 级标准 污水处理流程 原污水 格栅 污水泵房 沉砂池 卡鲁塞尔氧化沟 二沉池 消毒 排放 污泥处理流程 二沉池污泥 污泥泵站 贮泥池 脱水和干燥 污泥外运 3 43 4 污水处理厂的配水与计量污水处理厂的配水与计量 为了防止污水中的悬浮物在管渠内沉淀 污水在明渠内应保持一定的流速 在最大流量时 流速可介于 1 0m s 1 5m s 之间 在最低流量时 流速不得小 于 0 4m s 0 6m s 在管道中的流速应大于在明渠中的流速 并应大于 1 0m s 处理构筑物之间的管渠 构筑物内的配水以渠道为主 同种类型构筑物 之间的配水以管道为主 通常用的配水设施有 配水井 配水槽 污水处理设备上设置计量设备有计量槽 计量堰和流量计等 它们各自也 有多种不同形式 本设计在处理厂的总出水管渠上设置计量槽 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 3 页 共 90 页 3 53 5 污水处理厂主体构筑物的选择与设计污水处理厂主体构筑物的选择与设计 3 5 13 5 1 格栅格栅 1 设中 细两道格栅 在污水泵站内设一道中格栅 在污水泵站后设一道细格栅 格栅采用机械清渣 中格栅过栅流量 栅前流速 V1 0 8 m s 过栅流 smsLQ 830 0 0 830 3 max 速 V2 0 9m s 用中格栅 栅条间隙 e 20mm 格栅安装角度 60 栅条宽度 S 0 05m 栅前水深 0 8m 栅槽宽度 B 2 05 选用 2000mm 规格的 格栅总高 H 1 1m 细格栅栅条间隙取 0 01 格栅安装倾角 60 度 栅前水深 0 9m 过栅流速 0 9m s 总长 l 3 24m 宽 B 1 91 2000mm 规格的格栅即可 进水渠宽 B1 1 5 总 高 H 1 45m 3 5 23 5 2 污水厂污水泵的选择污水厂污水泵的选择 污水厂最大流量为 28 6 万 M3 d 平均流量为 22 万 M3 d 入厂污水泵房底部 标高为 67 60m 根据污水厂的高程布置 细格栅的水位为 76 95 因此 水泵杨程 为 9 35m 选用 350TLW 625IIA 污水泵 4 台 平时三台工作 一台备用 3 5 33 5 3 沉砂池的设计沉砂池的设计 本设计采用钟式沉砂池 采用机械排沙 近期设计 4 组池子 每组设计流量 为 Q 2978M3 h 经查表 选用沉沙区直径 A 4 87m 的涡流沉砂池 3 5 43 5 4 配水井的设计配水井的设计 沉砂池至厌氧池设计一座配水井 进水管径 DN2100mm 配水管径 DN1000 配水漏斗上口口径 D2800mm 氧化沟至二沉池设两座配水井 进水管径 DN1400mm 配水管径 DN700 配水漏斗上口口径 D2100mm 3 5 53 5 5 卡鲁塞尔氧化沟的设计卡鲁塞尔氧化沟的设计 设四座氧化沟 进水 BOD5 为 210mg l 处理效率为 90 5 BOD 污泥负荷率 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 4 页 共 90 页 为 混合液污泥浓度 X 3700mg l 每个氧化沟宽 12m 长 5 0 112 S NkgBODkgMLSSd 81m 池子总高度为 7m 有效水深 h 6m 进水管直径 DN1300mm 出水管直径 BN1300 采用机械曝气方式既可以达到曝气又可以 保持氧化沟内水流平稳流动 3 5 6 3 5 6 二沉池的设计二沉池的设计 本设计采用周边进水周边出水的向心辐流式二沉池 池子直径 D 50m 池子 总高度为 6 41 校核堰口负荷 固体负荷 1 76 4 34 ql s ml s m 负荷设计要求 22 90 150 Gkg m dkg m d 3 5 73 5 7 加氯接触池的设计加氯接触池的设计 容积 V 5960 表面积 A 1806 06 池宽 B 40m 池长 l 45m 3 m 2 m 8 储泥池的设计 储泥池储存时间 T 8h 储泥池的表面积 S 234 储泥池宽 B 10m 池子长 2 m l 24m 总高度 H 10 5m 3 5 83 5 8 污水处理厂的平面布置污水处理厂的平面布置 污水厂的大门 小门分别位于污水处理厂的正东面 西面 污水从距离污水 厂西北方向 80 米外的地方进入污水处理厂 然后依次通过中格栅 污水泵房 细格栅 沉砂池 卡鲁塞尔氧化沟 二沉池 加氯消毒池 最后污水水质达到污 水排放一级 B 标准后排入河流 各构筑物间距控制在 5 10 米 剩余污泥通过重 力流污泥管线输送到污泥泵站 一部分回流至厌氧池 一部分进入储泥池再到脱 水间 最后外运 管渠布置方面 厂区内设有互相连接的管渠和超越管道 设有污水雨水管线 给 水管线 污泥管线 污泥回流管线 污水厂绿化面积达到国家规定标准 大门口 设有花坛 3 5 93 5 9 污水处理厂的高程布置污水处理厂的高程布置 该污水处理厂地势平坦 地面标高平均在 76 8 污水厂泵房底部标高 67 60m 细 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 5 页 共 90 页 格栅水面标高为 76 95m 因此需要安装杨程大于 9 米的污水泵 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 6 页 共 90 页 3 5 103 5 10 污水处理厂辅助构筑物与人员编制污水处理厂辅助构筑物与人员编制 污水处理厂辅助构筑物包括 污水泵房 污泥泵房 办公楼 机修间 配电 间 仓库 停车场 值班室等 该污水厂人员编制共 70 人 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 7 页 共 90 页 第二部分第二部分 设计计算书设计计算书 第第 4 4 章章 污水管道系统的设计污水管道系统的设计 4 14 1 污水方案一污水方案一 4 1 14 1 1 污水管线布置形式污水管线布置形式 本方案采用截流式 总干管沿河布置 4 14 1 2 2 设计流量的计算设计流量的计算 居住区生活污水设计流量 生活污水比流量计算 q0 86400 pn 式中 n 居住区生活污水定额 L cap d p 人口密度 cap ha 各居住区 街区 生活污水设计流量 q1 F q0Kz 式中 q1 居住区生活污水设计流量 L s q0 比流量 L s ha F 设计管段服务的街区面积 ha 3 总变化系数 Kz 根据各设计管段的生活污水设计流量 参照 规范 确定 见表 4 2 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 8 页 共 90 页 表 4 2 综合生化污水量总变化系数 平均日流量 L s 5 154070100200500 1000 总变化系数 Kz 2 3 2 0 1 8 1 7 1 6 1 5 1 4 1 3 注 当污水平均日流量为中间值时 总变化系数用内插法求得 Kz 生活污水量总变化系数 原始资料 居住区人口密度近期为 600 人 104m2 远期为 900 人 104m2 污水量标 准近期为 140L 人 d 远期为 160L 人 d 计算污水管网时 按照远期考虑 据此 本设计的比流量 q0 L s ha 900 160 1 667 8640086400 np 4 1 34 1 3 工业企业生产污 废 水 生活污水及淋浴污水和公园污水的设计流量计工业企业生产污 废 水 生活污水及淋浴污水和公园污水的设计流量计 算算 1 工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量按下式计算 Q2 3600T KBAKBA 222111 3600 DCDC 2211 式中 Q2 工业企业生活污水及淋浴污水设计流量 L s A1 一般车间最大班职工人数 cap A2 热车间最大班职工人数 cap B1 一般车间职工生活污水定额 以 25 L cap 班 计 B2 热车间职工生活污水定额 以 35 L cap 班 计 K1 一般车间职工生活污水时变化系数 以 3 0 计 K2 热车间职工生活污水时变化系数 以 2 5 计 C1 一般车间最大班使用淋浴的职工人数 cap C2 热车间最大班使用淋浴的职工人数 cap D1 一般车间的淋浴污水定额 以 40 L cap 班 计 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 9 页 共 90 页 D2 高温 污染严重车间的淋浴污水定额 以 60 L cap 班 计 T 每班工作时数 h 因此 该区内的四家工业企业的工业企业生活污水及淋浴污水设计流量分别为 工业区一 电镀厂 Q2 3600T KBAKBA 222111 1122 C DC D 3600 L s 250 25 3 0 100 35 2 575 4090 60 1 45 3600 83600 建滔化工 Q2 3600T KBAKBA 222111 1122 C DC D 3600 L s 160 25 3 0 120 35 2 570 4090 60 3 3 3600 83600 建恒化工 Q2 3600T KBAKBA 222111 1122 C DC D 3600 L s 83600 5 2352600 325450 100 40200 60 1 62 3600 恒光化工 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 10 页 共 90 页 Q2 3600T KBAKBA 222111 1122 C DC D 3600 L s 250 25 3 0 120 35 2 580 4060 60 2 78 3600 83600 电子厂 Q2 L s 1112221122 A B KA B K16075 5040 6035 40 1 35 3600T36003600 83600 C DC D 开关厂 Q2 L 1112221122 A B KA B K100 5060 100 40 2 33 3600T36003600 83600 C DC D s 电瓶厂 Q2 L s 1112221122 A B KA B K60 506060 40 1 48 3600T36003600 83600 C DC D 水泥厂 Q2 L 1112221122 A B KA B K120 506090 40 3 06 3600T36003600 83600 C DC D s 4 14 1 4 4 工业污水的设计流量计算工业污水的设计流量计算 工业污水设计流量按下式计算 3 3600 mMk Q T 式中 Q3 工业污水设计流量 L s m 生产过程中每单位产品的污水量 L 单位产品 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 11 页 共 90 页 M 产品的平均日产量 m M 工业企业的平均日污水量 L d T 每日生产时数 h Kz 总变化系数 Kz KdKh Kd 日变化系数 Kh 时变化系数 工业污水量的日变化一般较少 其日变化系数为 1 因此总变化系数就是时变化 系数 即 Kz Kh 根据上式 可计算出的工业生产污水量 44 01 L s 3 3600T z mMK Q 4 1 54 1 5 设计管段的设计流量设计管段的设计流量 每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量 1 本段流量 q1 是从管段沿线街坊流来的污水量 2 转输流量 q2 是从上游管段和旁侧管段流来的污水量 3 集中流量 q3 是从工业企业或其他大型公共建筑物 本设计是工业区一 二 流来的污水量 对于某一设计管段而言 本段流量是沿线变化的 即从管段起点的零增加 到终点的全部流量 但为了计算的方便和实际施工的情况 通常假定本段流量集 中在起点进入设计管段 它接受本管段服务街区的全部污水量 本段污水量 q1 F q0Kz 说明如上 在本设计中 各工业区的设计流量按集中流量考虑 4 1 64 1 6 污水管的水力计算污水管的水力计算 流速公式 v 2 1 3 21 IR n 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 12 页 共 90 页 流量公式 Q 2 1 3 21 IRA n 式中 n 管壁粗糙系数 该值根据管渠的材料而定 钢筋混凝土和混凝土污水 管道的管壁粗糙系数一般采用 0 014 本设计取 n 0 014 R 水力半径 I 水力坡度 b 水力计算中的设计参数及要求 1 设计充满度 在设计流量下 污水在管道中的水深和管道直径的比值 一 D h 般地 每一种管都有最大设计充满度 而不同管径的管有不同的最大设计充满度 见表 4 1 表 4 1 最大设计充满度 2 设计流速 本设计采用钢筋混凝土圆管 其流速的范围 v 0 6 5 0 m 3 最小管径和最小坡度 在本设计中 街道下的污水管的最小管径为 300mm 其 相应的最小坡度为 0 003 4 最小埋深和最大埋深 一般地 考虑管道内污水冰冻 土壤冻胀 地面 荷载及街区污水连接管衔接要求 街坊污水管起点的最小埋深大约是 0 6 0 7m 管径 D 或暗渠高 H mm 最大设计充满度 或 D h H h 200 300 350 450 500 900 1000 0 55 0 65 0 70 0 75 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 13 页 共 90 页 本设计要求街坊污水管道起点的最小埋深至少是 1 2 1 3m 火车站和工业企 业另有规定 具体见基础资料 又根据基础资料 地面距岩石蓄水层约为 7 m 因此 排水管最大埋深一般不超过 7m 但在接近污水厂 雨水管渠设计中接近河 边 略超过 7m 的地方 考虑经济因素 不设提升泵站 仍采用大于 7m 的埋深 管道设计流量计算表管道设计流量计算表 方案一 方案一 本段流量集中流量 管段编 号 街区 编号 街区 面积 ha 比流量 q0 l s ha 流量 q1 l s 转输流 量 q2 l s 合计平 均流量 l s 总 变 化 系 数 kz 居民区 生活污 水设计 流量 l s 本段 l s 转输 l s 设计流 量 l s 1 2120 00 1 66733 34 033 34 1 8 61 21 0061 21 2 33 460 00 1 667100 02 33 34133 36 1 6 210 20 00210 20 70 32 530 00 1 66750 01 050 01 1 8 87 81 0087 81 3 46 790 00 1 667150 03 183 37333 40 1 4 475 12 00475 12 72 4830 00 1 66750 01 050 01 1 8 87 81 0087 81 4 5951 00 1 66785 02 383 41468 43 1 4 643 04 00643 04 74 51011 00 1 66718 34 018 34 2 0 35 95 0035 95 5 611 1224 00 1 66740 01 486 764526 77 1 4 713 85 00713 85 25 610570 00 1 667116 69 0116 69 1 6 186 65 00186 65 6 710524 00 1 66740 01 643 462683 47 1 3 900 04 00900 04 75 71323 00 1 66738 34 038 34 1 8 69 31 0069 31 7 81416 00 1 66726 67 721 81 748 48 1 3 975 86 00975 86 76 81510 00 1 66716 67 016 67 2 0 33 03 0033 03 8 91710 00 1 66716 67 765 15 781 82 1 3 1014 45 001014 45 77 91626 00 1 66743 34 043 34 1 8 77 31 0077 31 9 102610 00 1 66716 67 825 17 841 84 1 3 1083 47 001083 47 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 14 页 共 90 页 27 281820 00 1 66733 34 033 34 1 8 61 21 0061 21 28 292010 00 1 66716 67 33 34 50 01 1 8 87 81 0087 81 81 292215 00 1 66725 01 025 01 1 9 47 38 0047 38 82 292321 00 1 66735 01 035 01 1 8 63 92 0063 92 29 301 6670 00 110 02 110 02 1 6 177 13 00177 13 79 302415 00 1 66725 01 025 01 1 9 47 38 0047 38 80 302521 00 1 66735 01 035 01 1 8 63 92 0063 92 30 100 00 1 6670 00 170 03 170 03 1 5 260 94 00260 94 10 112722 00 1 66736 67 995 20 1031 87 1 3 1298 65 001298 65 11 123431 00 1 66751 68 995 20 1046 88 1 3 1315 44 001315 44 84 311921 00 1 66735 01 035 01 1 8 63 92 0063 92 85 312850 00 1 66783 35 083 35 1 7 138 35 00138 35 31 320 00 1 6670 00 118 36 118 36 1 6 189 02 00189 02 86 322131 00 1 66751 68 051 68 1 7 90 41 0090 41 87 3229361 66760 01 060 01 1 7 103 28 00103 28 32 3301 6670 00 230 05 230 05 1 5 341 49 00341 49 88 3330141 66723 34 023 34 1 9 44 56 0044 56 89 3331251 66741 68 041 68 1 8 74 65 0074 65 33 3401 6670 00 413 42 413 42 1 4 575 37 00575 37 90 3432221 66736 67 0 00 36 67 1 8 66 63 0066 63 91 3434231 66738 34 038 34 1 8 69 31 0069 31 34 3535221 66736 67 488 43 525 11 1 4 711 84 00711 84 35 1201 6670 00 873 51 873 51 1 3 1119 67 001119 67 12 1336171 66728 34 1920 38 1948 72 1 3 2533 34 002533 34 13 1448251 66741 68 1948 72 1990 40 1 3 2587 52 002587 52 92 3737371 66761 68 061 68 1 7 105 82 00105 82 94 3739431 66771 68 071 68 1 7 120 97 00120 97 93 3738651 667108 36 0108 36 1 6 174 73 00174 73 37 3801 6670 00 241 72 241 72 1 5 356 87 00356 87 95 3840261 66743 34 043 34 1 8 77 31 0077 31 96 3841381 66763 35 063 35 1 7 108 37 00108 37 38 3901 6670 00 348 40 348 40 1 4 494 10 00494 10 97 3942151 66725 01 025 01 1 9 47 38 0047 38 98 3943251 66741 68 041 68 1 8 74 65 0074 65 39 4001 6670 00 415 08 415 08 1 4 577 44 00577 44 99 4044261 66743 34 043 34 1 8 77 31 0077 31 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 15 页 共 90 页 100 4045231 66738 34 038 34 1 8 69 31 0069 31 40 4101 6670 00 496 77 496 77 1 4 677 55 00677 55 101 4146231 66738 34 038 34 1 8 69 31 0069 31 102 4147231 66738 34 038 34 1 8 69 31 0069 31 41 1401 6670 00 573 45 573 45 1 3 769 88 00769 88 14 1549281 66746 68 2563 85 2610 52 1 3 3393 68 003393 68 15 1659351 66758 35 2610 52 2668 87 1 3 3469 53 003469 53 42 4352481 66780 02 080 02 1 7 133 41 00133 41 105 435324 00 1 66740 01 040 01 1 8 71 99 0071 99 106 435425 00 1 66741 68 041 68 1 8 74 65 0074 65 43 440 00 1 6670 00 161 70 161 70 1 5 249 52 00249 52 107 445522 00 1 66736 67 036 67 1 8 66 63 0066 63 108 445630 00 1 66750 01 050 01 1 8 87 81 0087 81 44 450 00 1 6670 00 248 38 248 38 1 5 365 61 00365 61 109 455725 00 1 66741 68 041 68 1 8 74 65 0074 65 110 455824 00 1 66740 01 040 01 1 8 71 99 0071 99 45 160 00 1 6670 00 330 07 330 07 1 4 470 89 00470 89 16 176028 00 1 66746 68 2998 93 3045 61 1 3 3959 29 003959 29 17 1810321 00 1 66735 01 3045 61 3080 62 1 3 4004 80 004004 80 114 479735 00 1 66758 35 058 35 1 7 100 72 00100 72 113 479823 00 1 66738 34 038 34 1 8 69 31 0069 31 47 480 00 1 6670 00 96 69 96 69 1 6 157 88 00157 88 111 4810220 00 1 66733 34 033 34 1 8 61 21 0061 21 112 4810038 00 1 66763 35 06