1、 本科毕业设计说明书 题 目： 排水管网及污水 处理厂 设计 院 （部）： 市政与环境工程学院 专 业： 给水排水工程 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2015 年 6 月 目 录 摘要 . - 1 - ABSTRACT .- 1 - 1 - 1 前 言 .- 1 - 2 设计任务书 .- 2 - 3 总体设计 .- 4 - 3.1 城镇排水系统的确定 . - 4 - 3.2 城镇污水处理工艺流程的确定 . - 4 - 3.3 小结 . - 5 - 4 城镇排水管网设计 .- 6 - 4.1 排水系统体制的确定 . - 6 - 4.2 污水管道布置 . - 6 - 4.3
2、 污水管道的水力计算 . - 6 - 4.3.1 街区编号及其面积 . - 6 - 4.3.2 计算设计流量 . - 7 - 4.3.3 水力计算 . - 12 - 4.4 小结 . - 17 - 5 城镇污水处理厂设计 . - 18 - 5.1 污水处理程度的确定： . - 18 - 5.2 流量计算： . - 18 - 5.3 一级处理构筑物计算 . - 19 - 5.3.1 格栅的设计与计算 . - 19 - 5.3.2 污水提升泵房的设计 . - 20 - 5.3.3 泵后细格栅 . - 20 - 5.3.4 沉砂池 . - 21 - 5.4二级生物处理设计 . - 23 - 5.4.
3、1 氧化沟 . - 23 - 5.4.2 除磷混合池 . - 31 - 5.4.3 二次沉淀池的计算 . - 33 - 5.5 普通快滤池工艺设计与计算 . - 39 - 5.6 污水消毒 . - 46 - 5.7 计量设备 . - 47 - 5.8 污泥处理构筑物计算 . - 50 - 5.8.1 污泥量计算 . - 51 - 5.8.2 贮泥池 . - 51 - 5.8.2 污泥脱水 . - 52 - 5.9 污水处理厂总体布置 . - 52 - 5.9.1 污水处理厂平面布置 . - 52 - 5.9.2 污水处理厂高程布置 . - 54 - 6、人员编制 . - 57 - 7、小结 .
4、 - 57 - 8、工程概算 . - 57 - 8.1 编制依据 . 错误 !未定义书签。 8.2 土建部分 . 错误 !未定义书签。 8.3 设备部分 . 错误 !未定义书签。 8.4 工程直接投资 . 错误 !未定义书签。 8.5 其它部分费用 . 错误 !未定义书签。 8.6 工程总造价 . 错误 !未定义书签。 9、 效益分析 . - 59 - 结 论 . - 60 - 谢 辞 . - 61 - 参考文献 . - 62 - 摘 要 本设计为 平城 的污水管网与污水厂设计。 污水排水系统的设计内容包括排水系统的体制选择、划分排水区域、结合设计要点和自然因素将主干管连入已知污水厂；计算污水
5、设计流量；确定设计参数；绘制管道总平面 图和纵断面图。 污水经二级生物处理后，氮、磷将难以达标，必须进行脱氮除磷处理。因此，本方案决定选用 氧化沟 工艺。 根据国内众多城市污水处理厂运行结果， 氧化沟 工艺 处理出水可达到 排放标准， 能够确保城市周边 水体的环境要求。 关键词： 污水管网；污水厂 ； 氧化沟 工艺；脱氮除磷； 纵断面图；总平面图；污水排水系统 ABSTRACT The design of the sewerage system includes selecting drainage systems, dividing drainage area, connecting the
6、 main into known sewage plant with the consideration of main design points and natural factors, computing sewage designed discharge,determining design parameters; and making the general plan and vertical section drawing of the pipeline. The program decided to use the oxidation ditch process. Many ur
7、ban sewage treatment plants operating results, the oxidation ditch process and the treated effluent to meet emission standards, to ensure that the environmental requirements of the city surrounding marine water bodies。 Key Words: Sewer network; wastewater treatment plant; oxidation ditch process; ni
8、trogen and phosphorus removal; longitudinal section; General Plan; sewage drainage system 山东建筑大学毕业设计说明书 - 1 - 1 前 言 随着工农业的发展和人口的增加，污水的排放量迅速增加与日俱增。目前我国每年排放的污水量已超过 400 亿立方 米，且处理率低，大量污水直接排入天然水体，造成了严重的水体污染，据统计已有超过 80%的河流受到不同程度的污染。因此，加快污水处理工程的建设，提高污水处理率，保护有限的水资源，已经成为我国环境保护工作的紧迫任务。 1996 年的全国第四次环境保护会议强调保护环
9、境是实施我国可持续发展的关键，并将防治水污染作为全国性重点。根据预测，从 2000 年至 2020 年，我国每年新建的污水处理厂 的 处理能力将达 300 400 万 m3/d，而中小型污水处理厂则是城市污水处理事业的主力军。 我国现有 668 个城市中，仅有 123 个城市有 307 座不同处理等级的城市污水处理厂，其中城市污水二级处理率 10%左右，全国 17000 个建制镇，绝大多数没有排水和污水处理设施。因此探索适合中小城 市 的经济实用的污水处理工艺， 以 较少的投资建成污水处理厂， 以较好的管理 运转污水处理厂，达到消除污染、保护环境的目的 ，从而实现 城市 可持续发展。 由于城市
10、给排水系统在新的时期赋予了新的内涵，与人们的生产和生活息息相关。看似平凡的规划设计却有着不平凡的现实意义，在满足规范和其它技术要求的条件下，根据城市的具体情况，科学规划设计城市给排水管网系统是一个非常重要的课题。 山东建筑大学毕业设计说明书 - 2 - 2 设计任务书 设计题目 平城排水管网及污水处理厂设计 一设计原始资料 1.地形资料 城区规划图纸 (含地形标高 )一张 ， 比例见图纸。 2.设计进出水水质 设计进水水质： CODcr 400mg/l； BOD5 190mg/l； SS 220mg/l； TN 45mg/l； NH3-N 35mg/l； TP 5.0mg/l。 设计出水水质
11、： 出水满足城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002）一级 A 标准。 3.城区人口密度 160 人 /公顷；排水量标准 140L/人 /天。 4.气候条件 本城 地 处 华东地区，全年平均气温 15，月均最低气温 -7，月均最高 30。年均降水量 700mm。平均年份冻土深度为 45cm 左右。 风向见图纸风向玫瑰图。 5.水文和水文地质 本工程地质良好，地下土壤为砂质粘土。 地下水水位深度在 4 5m。 6主要工业企业 第一工业企业 A ，分 3 班工作，生产污水的日排水量 1200 m3/d，最大班排水量为 500 m3/班，工人总数为 500 人，最大班为 200 人。
12、 COD 800 mg/L， BOD5 350 mg/L， SS 300 mg/L。 第二工业企业 B 分 2 班工作，生产污水的日排水量为 1500 m3/d，最大班排水量为 900 m3/班，工人总数 1000 人，最大班为 600 人， COD 为 600 mg/L，BOD5 为 300 mg/L， SS 为 250 mg/L。 第三企业 C 分 3 班工作，生产污水的日排水量为 1000 m3/d，最大班排水量为 400 m3/班，工人总数 400 人，最大班为 150 人， COD 为 400 mg/L， BOD5 为 250 mg/L， SS为 200 mg/L 设计工作内容 山东
13、建筑大学毕业设计说明书 - 3 - 1英文翻译 2城区污水管网设计 （ 1）城区污水管网总平面布置（进行方案比选）。 （ 2）完成污水主干管的纵剖面图。 3. 污水厂设计 （ 1）确定污水处理工艺流程（进行方案比选）。 （ 2）设计计算单体处理构筑物 (包括污水和污泥部分 ) 。 （ 3）进行污水处理厂平面布置以及高程设计。 （ 4）编制主要设备材料表。 4完成工程投资估算。 5完成设计说明书及计算书一份。 设计工作基本要求 1外文翻译 英译汉，要求翻译与设计方向相关的 2 万字符的外文资料。 2设计说明书及计算书一份，不少于 2 万字。 包括中英、文摘要，目录、绪论或概要、设计方案的选择与确
14、定、工艺流程说明、工艺流程计算、附属建筑物的确定及水厂人员编制、投资估算、必要的附录、主要参考文献，设备材料表附于设计说明书后面。 3. 设计图纸一套。图纸数量要求折合 1 8 张以上（手绘 1 张），内容包括： （ 1）污水管网：要求完成污水管网总平面布置，一条主干管剖面图。 （ 2）污水厂平面图：要求以计算或选定尺寸按一定比例绘出全部处理构筑物，并绘 出污水、污泥、上清液等各种管渠，厂区道路、绿化、厂界。标注构筑物定位尺寸，在图纸右上角绘出风向玫瑰图及指北针。绘制管线等图例，列表说明图中构筑物的名称、数量、尺寸。 （ 3）污水厂高程图：要求沿污水、污泥在处理厂中流动的最长路程中各处理构筑物
15、、连接管渠的剖面展开图，画出设计地面线及标高。根据计算结果标注各构筑物顶部、底部及水面线标高，标注构筑物名称、连接管管径。 （ 4）污水厂单体构筑物工艺图：构筑物工艺图包括平面图、剖面图，应将构筑物及其附属设备及部件按计算尺寸以一定比例详细绘出，并注明构筑物的详细尺寸，编制 材料表。 4工程投资估算 对管网及污水处理厂分别进行工程投资估算。 主要参考资料及文献 1.水处理工程设计计算 . 中国建筑工业出版社， 2006. 山东建筑大学毕业设计说明书 - 4 - 2.严熙世 ,刘遂庆 .给水排水管网系统 . 北京 : 中国建筑出版社， 2002. 3.张自杰主编 .排水工程（第四版） .北京：
16、中国建筑工业出版社 ， 2000. 4.姜乃昌主编 .泵 与泵站 （第 五 版） .北京： 中国建筑工业出版社 ， 2007. 5.给水排水设计手册（第 二 版） ， 第 1， 5， 9， 10， 11， 12册 ，北京：中国建筑工业出版社， 2000. 6.简明排水设计手册，北京：中国 建筑工业出版社， 1990. 7.高俊发，王社平 . 污水处理厂工艺设计手册 .化学工业出版社 . 8.室外 排 水设计规范 （ GB50014-2006）（ 2011年） 中国计划出版社 . 9.室外给水设计规范 （ GB50013-2006） 中国计划出版社， 2006. 10. 城镇污水处理厂污染物排放
17、标准 （ GB18918-2002） . 11. 给水排水标准图集合订本 S1(1)、 S2(1)、 S3(1). 12.期刊杂志，如给水排水中国给水排水环境工程等 . 3 总体设计 3.1 城镇排水系统的确定 排水系统是指排水的收集、输送、利用以及排放等设施以一定方式组合成的总体。城市污水排水系统主要有以下及部分组成：（ 1）室内污水管道系统及设备；（ 2）室外污水管道系统，主要包括居住小区污水管道系统、街道污水管道系统和管道系统上的附属构筑物；（ 3）污水泵站及压力管道；（ 4）污水厂；（ 5）出水口及事故排出口。 在确定城镇排水系统时，主要考虑以下两方面的内容：一是排水系统的体制，一是排
18、水系统的布置形式。 本设计布置两套城镇管网排水系统，然后进 行方案比较，最终确定较优的方案。下面将对方案比较进行叙述。 污水处理厂位置拟设置于城 西北方向 ，由于 该区域东西 较长，但是地势落差很 大，因此管道埋深较 不 大， 不 需要设置中途泵站 3.2 城镇污水处理工艺流程的确定 污水处理工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。 在处理工艺流程选定的同时，还需要考虑确定各处理构筑物的型式，两者互相制约，互为影响。 污水处理工艺流程的确定，主要以下列各项因素作为依据。 (1)污水的处理程度 (这山东建筑大学毕业设计说明书 - 5 - 是污水
19、处理工艺流程确定的主要依据 )； (2)工程造价与运行费用； (3)当地的各项条件；(4)原污水的水量与污水流入工况。 核心工艺方面：本设计要求处理程度达到一级 A标准，需要脱氮除磷，可选用氧化沟和 A2/O 工艺，本设计 选用 氧化沟 工艺。 构筑物方面： 考虑到粗格栅后面是提升泵站，为了给提升泵减小压力，因此采用中格栅，拦截更多的污渣。采用平流沉砂池。 根据以上因素确定的污水处理流程及其构筑物如图 3.1： 原水 中格栅 泵房 细 格栅 平流 沉砂池 厌氧池氧化沟 辐 流沉淀池 紫外 消毒池 出水 3.3 小结 本章节已经将设计的排水系统以及污水处理工艺的概况做了简单的说明，下面将是对这两部分的详细计算与设计。
