城镇排水管网与1万吨污水厂设计.docx

1、 1 1、毕业设计（论文）的内容与要求 本设计需要进行粤北某镇排水管网与污水处理工程设计。部分基础资料如下： 1.1、自然条件 1.1.1、气象资料 （ 1）、气温 年 平 均： 12.0；历年最高： 41.2；历年最低： -6.1 （ 2）、降雨量 年 平 均： 1324.6 毫米 历年最大： 2086.9 毫米 历年最小： 1100.1 毫米 日 最 大： 201.9 毫米 （ 3）、最大积雪深度： 20 毫米 （ 4）、最大冻土深度： 80 毫米 （ 5）、年平均蒸发量： 1278.1 毫米 （ 6）、主要风向：冬季：西北风， 夏季：东南风 （ 7）、风速：历年平均： 1.3 米 /秒，

2、最大： 1.8 米 /秒 1.1.2、工程地质与地震资料：本工程厂址所在地地震烈度为六度。 1.1.3、水文资料 该镇位于清溪河西南边。镇中无其他水体。 常水位： 70.10 米（黄海高程） 洪水位： 72.21 米（黄海高程） 枯水位： 68.89 米（黄海高程） 1.1.4、水质资料 根据该镇现供水情况，饮用水源取之清溪河，由现场调查可知，清溪河由于年过境水量达 102 亿立方米，虽自净能力强，也已受到不同程度的污染，现为二类水质。该镇内主要污染源为化工企业，工业废水排放量较大，生活污水量相对较小。 1.1.5、水文地质资料 该镇地下水深在冻土线以下 0.75 2.80m之间。 2 1.2

3、 城市概况 1.2.1、设计人口 根据该镇的 总体规划 ，污水厂服务区设计人口为：近期 3.5 万人，远期 5 万人。 1.2.2、工厂企业 该镇污染物排放最大的行业为化工厂，该化工厂最大排污（水）量近期为400 吨 /天，远期 为 800 吨 /天。 1.2.3 城市排水现状简述 近年来随着社会经济的迅速发展，环境污染问题呈上升趋势。由于该镇人口相对较少，生活污水量较少，生活污水大部分经化粪池后直接排入水体。 目前该镇规划范围内排水基本上无管网设施，没有一个完善的污水收集、处理和排放系统。雨、污水均直接就近排入清水河。食品厂的废水未经任何处理直接排放。污水自由排放，河流水体被严重污染。这样不

4、仅造成地下水和 清溪河 水体的污染，在夏季蚊蝇滋生，严重影响市民的生活环境和大气质量。 1.3、毕业设计（论文）应完成的工作 1.3.1、毕业设计说明书（附计算书） 完成毕业设计说明书、计算书，按学校相关要求应包括目录、前言、正文、小结，参考文献，外文文献翻译等。 设计计算内容包括：该区污水收集系统设计计算、该区雨水收集系统的设计计算、污水厂规模及设计进水水质及出水水质的确定、污水厂厂址比选、污水处理工艺流程比选、污泥处理工艺流程比选、单体处理构筑物设计计算、辅助建筑物建筑面积的确定、污水厂平面布置方案比选、污水厂高程布置设计计算（构筑物内及构筑物间水头损失需精确计算）、污水厂投资估算及运行成

5、本估算。 1.3.2、毕业设计图纸 毕业设计图纸 需达到初步设计深度。图面应布局合理、正确清晰、用工程字注文、符合制图标准及有关规定，图纸至少包括： （ 1）污水管网平面布置图 （ 2）雨水管网平面布置图 （ 3）污水处理厂平面布置及污水处理流程（高程）图（比例： 1： 5001：3 250） （ 4）污水泵房工艺图（比例： 1： 501： 100） （ 5）污水及污泥处理构筑物工艺图（比例： 1： 501： 100） 包括：一级处理（或预处理）单元、生物处理单元、二沉池、消毒单元、污泥处理单元等。 1.4、应收集的资料及主要参考文献 1 给水 排水设计手册（第 二版） 2 给水排水工程快速设

6、计手册 3 城市排水工程规划规范 GB50318 4 城市工程管线综合规划规范 GB50289 5 室外排水设计规范 GB50014 6 总图制图标准 GB/T50103 7 给水排水制图标准 GB/T50106 8 CAD 工程制图规则 GB/T18229 9 市政工程投资估算指标 第四册 排水工程 HGZ47-902 10 泵站设计规范 GB/T50265 11 地表水环境质量标准 GB3838 12 工业企业设计卫生标准 GBZ1 13 城市污水处理工程项目建设标准 14 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918 15 污水排入城市下水道水质标准 CJ343 4 2 污水收集系统设计

7、与计算 2.1 污水管网初步设计与计算 2.1.1 初步方案的对比与选择 （ 1）方案一 方案二： 5 2.2 污水管网水力计算 2.2.1、 将各街区编上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入 下表 中。 街区编号 1 2 3 4 5 6 7 面积（ ha） 22.2284 20.8356 19.0908 5.5416 6.3344 5.7876 21.9644 街区编号 8 9 10 11 12 13 14 面积（ ha） 20.6032 18.8776 6.6828 4.786 7.2144 21.38 3.08 街区编号 15 16 17 18 19 20 21 面积（ ha）

8、 3.0744 4.08 5.1664 1.1852 5.2592 4.6372 6.8328 街区编号 22 23 24 25 26 27 28 面积（ ha） 8.1644 7.4592 25.4296 19.5736 17.17 9.0996 16.1888 街区编号 29 30 31 32 33 面积（ ha） 13.8964 18.1316 15.1952 16.9376 2.124 6 2.2.2污水流量的计算 根据室外给水设计规范（ GBJ13-86)1997，粤北某镇属于一类地区的中小城市，综合生活用水定额（平均日）的范围是 170-280，选取该地区的综合生活用水为 225（

9、 L/(cap.d),居民综合生活污水定额为综合生活用水定额的 0.9，则居民综合生活污水定额为 200（ L/(cap.d)。 各街区的居民排水量入 下表 ： 街区编号 1 2 3 4 5 6 7 街区人口（人） 2894.232472 2712.883972 2485.703572 721.5399519 824.7658927 753.5702009 2859.858546 居民排水量（ L/d） 578846.4944 542576.7945 497140.7144 144307.9904 164953.1785 150714.0402 571971.7092 街区编号 8 9 10

10、11 12 13 14 街区人口（人） 2682.624501 2457.944023 870.1290585 623.1576097 939.3456454 2783.767174 401.0291345 居民排水量（ L/d） 536524.9003 491588.8045 174025.8117 124631.5219 187869.1291 556753.4348 80205.8269 街区编号 15 16 17 18 19 20 21 街区人口（人） 400.2999906 531.233399 672.6873119 154.3180942 684.7702676 603.7832

11、151 889.6596981 居民排水量（ L/d） 80059.99813 106246.6798 134537.4624 30863.61885 136954.0535 120756.643 177931.9396 街区编号 22 23 24 25 26 27 28 街区人口（人） 1063.039697 971.2196494 3311.042363 2548.566191 2235.607221 1184.806725 2107.850796 居民排水量（ L/d） 212607.9393 194243.9299 662208.4727 509713.2381 447121.4441

12、 236961.345 421570.1593 街区编号 29 30 31 32 33 街区人口（人） 1809.370541 2360.811641 1978.479839 2205.34775 276.5538577 居民排水量（ L/d） 361874.1081 472162.3283 395695.9678 441069.5499 55310.77154 7 2.2.3、计算各管段的设计流量 生活污水量总变化系数如 下表： 污水平均日流量（ L/S) 5 15 40 70 100 200 500 1000 总变化系数（ Kz) 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1

13、.3 各管道的设计流量计算如 下表 ： 管段编号 居民区生活污水量 Q1 集中流量 设计流量(L/S） 本段流量 转输流量q2(L/d） 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 流量L/d 流量q1(L/S） 1-2 3、 4 641448.70 7.42 0.00 0.00 7.42 2.20 16.33 16.33 9-10 1.00 578846.49 6.70 0.00 0.00 6.70 2.20 14.74 14.74 10-2 2.00 542576.79 6.28 578846.4

14、9 6.70 12.98 2.10 27.26 27.26 11-12 5.00 144307.99 1.67 0.00 1.67 2.30 3.84 3.84 12-2 6.00 164953.18 1.91 144307.99 1.67 3.58 2.30 8.23 8.23 2-3 0 0 0.00 2072133.16 23.98 23.98 1.90 45.57 45.57 13-3 10.00 174025.81 2.01 0.00 2.01 2.30 4.63 9.26 13.89 3-4 0 0 0.00 2246158.97 26.00 26.00 1.90 49.39 9.

15、26 58.65 14-15 7.00 150714.04 1.74 0.00 0.00 1.74 2.30 4.01 4.01 15-4 8、 9 1108496.61 12.83 150714.04 1.74 14.57 2.00 29.15 29.15 16-17 11.00 174025.81 2.01 0.00 2.01 2.30 4.63 4.63 17-4 12.00 124631.52 1.44 174025.8 2.01 3.46 2.30 7.95 7.95 8 1 4-5 0 0 0.00 3804026.96 44.03 44.03 1.80 79.25 9.26 88

16、.51 18-5 22.00 177931.94 2.06 0.00 2.06 2.30 4.74 4.74 5-6 0 0 0.00 3981958.90 46.09 46.09 1.80 82.96 9.26 92.22 19-20(20-24) 13,14,15 824828.39 9.55 0.00 0.00 9.55 2.20 21.00 21.00 21-22 16,19,20 247877.67 2.87 0.00 0.00 2.87 2.30 6.60 6.60 22-23 18.00 134537.46 1.56 247877.67 2.87 4.43 2.30 10.18

17、10.18 23-24 17,21 227003.32 2.63 382415.13 4.43 7.05 2.20 15.52 15.52 24-6 0 0 0.00 1434246.85 16.60 16.60 2.00 33.20 33.20 25-6 23.00 212607.94 2.46 0.00 0.00 2.46 2.30 5.66 5.66 6-7 0 0 0.00 5628813.68 65.15 65.15 1.70 110.75 9.26 120.01 26-27 24.00 194243.93 2.25 0.00 0.00 2.25 2.30 5.17 5.17 27-

18、7 25,、26 1171921.71 13.56 194243.93 2.25 15.81 2.00 31.62 31.62 28-7 27.00 447121.44 5.18 0.00 0.00 5.18 2.30 11.90 11.90 7-8 0 0 0.00 7442100.77 86.14 86.14 1.60 137.82 137.82 29-30 28.00 236961.34 2.74 0.00 0.00 2.74 2.30 6.31 6.31 30-31（ 31-34） 30.00 361874.11 4.19 236961.34 2.74 6.93 2.20 15.25

19、15.25 9 32-33 29.00 421570.16 4.88 0.00 0.00 4.88 2.30 11.22 11.22 33-34 31、32 867858.30 10.04 421570.16 4.88 14.92 2.00 29.85 29.85 34-8 0 0 0.00 1888263.91 21.85 21.85 1.90 41.52 41.52 8-污水厂 33.00 55310.77 0.64 9330364.68 107.99 108.63 1.60 173.81 9.26 183.07 根据各管段的设计流量，查水力计算表（管道选用钢筋混凝土圆管），可以确定管径

20、D，坡度 I，标高以及埋深等，详细计算见 表 排水管道的材料、接口及基础 （ 1）管材：由于该地区地质条件较好，采用钢筋混凝土圆管 （ 2）接口：主干管、干管采用钢丝网水泥砂浆抹带接口，支管采用水泥砂浆抹带接口，该地区地质情况良好，可以采用刚性接口 （ 3）基础：由于接口采用刚性接口，所以基础采用混凝土带形基础，管座型式分为 90、135、 180，其中当管顶覆土厚度在 0.7 2.5m 时采用 90管座基础；管顶覆土厚度在 2.6 4m 时用 135基础；当覆土厚度在 4.1 6m时采用 180管座基础。 10 管段编号 管道长度（ m） 设计流量Q(L/S） 管径 D（ mm) 坡度 I

21、流速v(m/s) 充满度 降落量I*L(m) 标高 (m) 埋设深度 (m) h/D h(m) 地面 水面 管内底 上端 下端 上端 下端 上端 下端 上端 下端 9-10 414 14.74 300 0.004 0.68 0.35 0.105 1.656 82.00 80.60 80.11 78.45 80.00 78.34 2.00 2.26 10-2 392 27.26 350 0.005 0.87 0.47 0.38 1.96 80.60 78.60 78.67 76.71 78.29 76.33 2.31 2.27 2-3 286 45.57 400 0.004 0.99 0.41

22、0.164 1.144 78.60 78.00 76.44 75.30 76.28 75.14 2.32 2.86 3-4 266 58.65 450 0.0035 0.92 0.43 0.1935 0.931 78.00 77.40 75.28 74.35 75.09 74.16 2.91 3.24 4-5 258 88.51 500 0.0035 1.01 0.46 0.23 0.903 77.40 76.40 74.34 73.44 74.11 73.21 3.29 3.19 5-6 292 92.22 500 0.0035 1.02 0.48 0.24 1.022 76.40 75.5

23、0 73.44 72.42 73.20 72.18 3.20 3.32 6-7 486 120.01 600 0.0035 1.09 0.42 0.252 1.701 75.50 74.40 72.33 70.63 72.08 70.38 3.42 4.02 7-8 512 137.82 600 0.0035 1.14 0.44 0.264 1.792 74.40 73.50 70.63 68.84 70.37 68.57 4.03 4.93 8-污水厂 100 183.07 700 0.0035 1.21 0.42 0.294 0.35 73.50 73.70 68.76 68.41 68.

24、47 68.12 5.03 5.58 1-2 286 16.33 300 0.004 0.71 0.38 0.114 1.144 80.00 78.60 77.54 76.39 77.42 76.28 2.58 2.32 12-2 172 8.23 250 0.005 0.66 0.34 0.085 0.86 78.30 78.60 77.23 76.37 77.14 76.28 1.16 2.32 14-15 415 4.01 200 0.007 0.64 0.27 0.054 2.905 80.10 79.00 78.84 75.93 78.79 75.88 1.32 3.12 15-4 392 29.15 350 0.004 0.81 0.41 0.144 1.568 79.00 77.40 75.87 74.30 75.73 74.16 3.27 3.24