給水排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文德城排水管網(wǎng)及 污水處理廠設(shè)計(jì)

《給水排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文德城排水管網(wǎng)及 污水處理廠設(shè)計(jì)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《給水排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文德城排水管網(wǎng)及 污水處理廠設(shè)計(jì)（62頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 需設(shè)計(jì)計(jì)算書的聯(lián)系QQ153893706 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目：德城排水管網(wǎng)及污水處理廠設(shè)計(jì) 院 （部）：市政與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè)：給水排水工程 班 級：水工063 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 完成日期：2010年6月 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1前 言 德州市位于北緯36°24'-38°0'、東經(jīng)115°45'-117°24'之間，黃河下游北岸，山東省西北部。北依河北省，南鄰省會濟(jì)南，西接山西煤炭基地，東連勝利油田及膠東半島，處于華北、華東兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)連結(jié)帶和環(huán)渤

2、海經(jīng)濟(jì)圈、黃河三角洲以及“大京九”經(jīng)濟(jì)開發(fā)帶交匯區(qū)內(nèi)，兼具沿海與內(nèi)陸雙重優(yōu)勢。德州自古就有“九達(dá)天衢”、“神京門戶”之稱，是華東、華北重要的交通樞紐。京滬、德石、濟(jì)邯三條鐵路在這里交匯，5條國道、14條省道在境內(nèi)縱橫交錯。京福高速公路貫穿南北，濟(jì)聊、青銀高速公路穿境而過。德州市轄德城區(qū)、樂陵市、禹城市和齊河、平原、夏津、武城、陵縣、臨邑、寧津、慶云一區(qū)二市八縣，總面積10356平方公里。 德州屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，雨量適中，光照充足，無霜期長，土地廣闊而肥沃。全市土地總面積1217.9萬畝，其中耕地1285.17萬畝，墾殖率達(dá)67%，每個農(nóng)業(yè)人口平均近2畝。可供墾殖的后

3、備土地還有百萬畝。土壤質(zhì)地，砂質(zhì)土占84.34%，粘質(zhì)土占4.63%，適宜小麥、玉米等糧食作物和棉花、油料、瓜菜等經(jīng)濟(jì)作物的種植。其中宜棉面積達(dá)800萬畝之多，是全省、全國商品棉基地之一。德州水資源豐富。地上，黃河水可供利用；地下，可供開采的淡水有147765萬立方米。 德州地區(qū)始建于1950年5月，系由原渤海區(qū)的滄南、濼北兩專區(qū)合并而成。1994年，撤銷德州地區(qū)和縣級德州市，設(shè)立地級德州市，市人民政府駐原德州地區(qū)行署駐地。德州市設(shè)立德城區(qū)，以原縣級德州市的行政區(qū)域?yàn)榈鲁菂^(qū)的行政區(qū)域，區(qū)人民政府駐原縣級德州市人民政府駐地。截至2003年12月31日，全市共有11個街道、80個鎮(zhèn)、34

4、個鄉(xiāng)，2008年末全市戶籍總?cè)丝?64.19萬人。 德州市城市總體規(guī)劃確定城鎮(zhèn)體系空間結(jié)構(gòu)為：“強(qiáng)化軸向骨架生長，構(gòu)建指狀城鎮(zhèn)空間”，最終形成“一帶兩翼”的城鎮(zhèn)空間格局。規(guī)劃確定城市用地發(fā)展的方向?yàn)椋撼鞘锌臻g向東跨越發(fā)展，規(guī)劃形成“老城組團(tuán)、新城組團(tuán)、東部組團(tuán)”三大組團(tuán)式城市結(jié)構(gòu)；確定城市主要職能為冀魯兩省交界地區(qū)的門戶；魯西北、冀東南物資集散、交通運(yùn)輸中心和信息樞紐；中國太陽能源基地；山東省重要的電力能源基地；魯西北重要的制造業(yè)基地；德州市域的政治經(jīng)濟(jì)和文化中心。規(guī)劃確定了近期建設(shè)用地方向：重點(diǎn)是開發(fā)河?xùn)|新城，未來幾年內(nèi)，新城將圍繞行政中心、長河公園以及商業(yè)金融中心等建設(shè)進(jìn)行配套設(shè)

5、施的完善，經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和天衢工業(yè)園繼續(xù)發(fā)展，老城區(qū)逐步進(jìn)行改造。遠(yuǎn)景德州的城市空間將跨過市區(qū)東部京滬客運(yùn)專線，向東進(jìn)一步拓展，陵縣成為城市新的發(fā)展組團(tuán)。 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、設(shè)計(jì)題目： 德城排水管網(wǎng)及污水處理廠設(shè)計(jì) 2、在完成設(shè)計(jì)任務(wù)工作中，應(yīng)進(jìn)行排水工程中所有的工藝計(jì)算，水力計(jì)算，繪制圖紙，并對至少兩個建筑物（如泵站、曝氣池等）進(jìn)行細(xì)部工藝設(shè)計(jì)。 3、設(shè)計(jì)的原始資料 （1） 城市總體規(guī)劃圖一張 （2） 城市各區(qū)的人口密度與排水量標(biāo)準(zhǔn) 街坊人口密度：150人/公頃；排水量標(biāo)準(zhǔn)：140

6、L/(人?d) （3） 城市或工廠位于 華北地區(qū) 。 （4） 沿總干管的地下土壤為 砂質(zhì)粘土 ，平均地下水位在地表以下 3.0m 。 （5） 污水處理廠的地下土壤為 砂質(zhì)粘土 ，平均地下水位在地表以下 3.0m 。 （6） 工業(yè)企業(yè)的排水情況 第一工業(yè)企業(yè) A ，分 3 班工作，生產(chǎn)污水的日排水量 1000 m3/d，最大班排水量為 500 m3/班，工人總數(shù)為 600 人，最大班為 300 人。 COD 800 mg/L，BOD5 350 mg/L，SS 300 mg/L。 第二工業(yè)企業(yè) B 分 2 班工作，生產(chǎn)污水的日排水量

7、為 1500 m3/d，最大班排水量為 900 m3/班，工人總數(shù) 1000 人，最大班為 600 人，COD為 600 mg/L，BOD5為 300 mg/L，SS為 250 mg/L。 第三企業(yè) C 分 3 班工作，生產(chǎn)污水的日排水量為 800 m3/d，最大班排水量為 m3/班，工人總數(shù) 200 人，最大班為 100 人，COD為 400 mg/L，BOD5為 50 mg/L，SS為 100 mg/L。 （7）排入水體的水文資料 水體的最小流量 5 m3/s，相應(yīng)的水流

8、速度 2 m/s，污水處理廠排放口上游最小流量時水中溶解氧為 4 mg/L，排放口處水體的最高水位 m，最低水位 m，最低水位 m，最低水位的河寬 10m 。 （8）氣象資料 年平均氣溫 14.2 ℃ 月平均最低氣溫 -9.7℃ 月平均最高氣溫 32.1 ℃ 最高氣溫 42.5℃ 最低氣溫 -15.4 ℃ 年平均降雨量 685mm 溫度在－10℃以下為 20 天 相對濕度為 54% 溫度在 0℃以下為 60 天 蒸發(fā)量 冰凍線深

9、 44cm 主風(fēng)向 4. 污水處理廠出水要求達(dá)到GB18918-2002一級B標(biāo)準(zhǔn)。 5、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書中應(yīng)包括的內(nèi)容 外文資料翻譯; 污水流量與水質(zhì)的計(jì)算； 說明并論述管路系統(tǒng)布置的理由； 控制支干管的水力計(jì)算； 總泵站或區(qū)域泵站的計(jì)算，壓力管路的計(jì)算和細(xì)部工藝設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)中所選用的污水處理之闡述（包括方案比較）； 污水處理廠所有污水處理構(gòu)筑物的工藝計(jì)算，以及污水流程與污泥流程的水力計(jì)算和高程設(shè)計(jì)； 污水處理廠的指定的處理構(gòu)筑物之細(xì)部工藝設(shè)計(jì)。 3總體設(shè)計(jì) 3.1城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的確定 排水系統(tǒng)是指排水的收集、

10、輸送、利用以及排放等設(shè)施以一定方式組合成的總體。城市污水排水系統(tǒng)主要有以下及部分組成：（1）室內(nèi)污水管道系統(tǒng)及設(shè)備；（2）室外污水管道系統(tǒng)，主要包括居住小區(qū)污水管道系統(tǒng)、街道污水管道系統(tǒng)和管道系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物；（3）污水泵站及壓力管道；（4）污水廠；（5）出水口及事故排出口。 在確定城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)時，主要考慮以下兩方面的內(nèi)容：一是排水系統(tǒng)的體制，一是排水系統(tǒng)的布置形式。 本設(shè)計(jì)布置兩套城鎮(zhèn)管網(wǎng)排水系統(tǒng)，然后進(jìn)行方案比較，最終確定較優(yōu)的方案。下面將對方案比較進(jìn)行敘述。 污水處理廠位置擬設(shè)置于城北漳衛(wèi)新河?xùn)|側(cè)，由于德州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)南北較長，但是地勢落差不大，因此管道埋深較大，需要設(shè)置中途泵站

11、 3.2城鎮(zhèn)污水處理工藝流程的確定 污水處理工藝流程系指在保證處理水達(dá)到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術(shù)各單元的有機(jī)組合。 在處理工藝流程選定的同時，還需要考慮確定各處理構(gòu)筑物的型式，兩者互相制約，互為影響。 污水處理工藝流程的確定，主要以下列各項(xiàng)因素作為依據(jù)。(1)污水的處理程度(這是污水處理工藝流程確定的主要依據(jù))；(2)工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用；(3)當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件；(4)原污水的水量與污水流入工況。 核心工藝方面：本設(shè)計(jì)要求處理程度達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)，需要脫氮除磷，可選用氧化溝和A2/O工藝，考慮到水廠占地面積的問題，因此選用A2/O工藝。 構(gòu)筑物方面：第一組是粗格柵、細(xì)

12、格柵、曝氣沉砂池、平流沉淀池、輻流二沉池、平流式消毒接觸池；第二組是中格柵、細(xì)格柵、平流沉砂池、平流沉淀池、輻流二沉池、平流式消毒接觸池?？紤]到粗格柵后面是提升泵站，為了給提升泵減小壓力，因此采用中格柵，攔截更多的污渣。由于工藝上選用的是A2/O工藝，即厭氧-缺氧-好氧工藝，考慮到曝氣沉砂池會對后面核心工藝的厭氧與缺氧段造成影響，所以采用平流沉砂池。 根據(jù)以上因素確定的污水處理流程及其構(gòu)筑物如圖3.1： 原水中格柵泵房細(xì)格柵輔流沉砂池平流沉淀池反應(yīng)池輔流沉淀池消毒池出水 圖3.1 污水處理流程及處理構(gòu)筑物 3.3小結(jié) 本章節(jié)已經(jīng)將設(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)以及污水處理工藝的概況做了簡單的說

13、明，下面將是對這兩部分的詳細(xì)計(jì)算與設(shè)計(jì)。 4城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)設(shè)計(jì) 4.1排水系統(tǒng)體制的確定 排水系統(tǒng)是指排水的收集、輸送、利用以及排放等設(shè)施以一定方式組合成的總體。城市污水排水系統(tǒng)主要有以下及部分組成：（1）室內(nèi)污水管道系統(tǒng)及設(shè)備；（2）室外污水管道系統(tǒng)，主要包括居住小區(qū)污水管道系統(tǒng)、街道污水管道系統(tǒng)和管道系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物；（3）污水泵站及壓力管道；（4）污水廠；（5）出水口及事故排出口。 在確定城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)時，主要考慮一下兩方面的內(nèi)容：一是排水系統(tǒng)的體制，一是排水系統(tǒng)的布置形式。下面分別就本設(shè)計(jì)中排水體制和排水系統(tǒng)的布置形式做一簡單的介紹，繼

14、而進(jìn)行污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 排水管網(wǎng)的布置原則如下： (1)按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況布置排水管網(wǎng)，要進(jìn)行多方面經(jīng)濟(jì)比較； (2)先確定排水區(qū)域和排水體制，然后布置排水管網(wǎng)，應(yīng)按從主干管、干管到支管的順序進(jìn)行布置； (3)充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水，并使管線最短和埋深最小； (4)協(xié)調(diào)好與其他管道、電纜和道路等工程的關(guān)系，考慮好與企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)的銜接； (5)規(guī)劃時要考慮到使管渠的施工、運(yùn)行和維護(hù)方便； (6)遠(yuǎn)近期規(guī)劃相結(jié)合，考慮發(fā)展，盡可能安排分期施工。 排水系統(tǒng)體制分為合流制和分流制，下面將其優(yōu)缺點(diǎn)列入表4.1中： 表4.1 排水體制比較表 環(huán)境

15、保護(hù) 造價(jià) 維護(hù)管理 管道 污水廠 管道 污水廠 截流式合流制 晴天或雨量小時，不會造成污染；雨量大時，初期雨水會污染河流。 比分流一般低20%~40% 處理量大，規(guī)模大，造價(jià)高 晴天輸送污水，雨天輸送污水和雨水 流量變化大，運(yùn)行復(fù)雜，不宜控制 分流制 污水排至污水廠，不會造成污染；雨水排至河流，初期雨水會污染河流。 處理量小，規(guī)模小，造價(jià)低 技術(shù)設(shè)計(jì)可行 流量穩(wěn)定，運(yùn)行簡單，易于控制 本設(shè)計(jì)采用分流制排水體制，但是不考慮雨水。 4.2污水管道布置 首先，根據(jù)地形劃分排水領(lǐng)域。從原始資料所給的總平面圖中可以看出，地形較平坦無顯著分水線，故根據(jù)面積的大

16、小及城市布局來劃分排水領(lǐng)域，以使各相鄰流域的管道系統(tǒng)能合理分擔(dān)排水面積，使干管在最小合理埋深情況下，流域內(nèi)污水能以自流方式接入。 其次，確定污水管道的布置形式，主干管、干管、街道支管的位置和流向，并確定主要泵站、污水處理廠及出水口的位置。在本設(shè)計(jì)中，城鎮(zhèn)地形是南高北低，地勢向水體適當(dāng)傾斜，并且坡度不大，城鎮(zhèn)地形較為平坦。對于支管系統(tǒng)，由于各街區(qū)面積均不太大，故采用低邊式布置。又考慮到各污水管道無法避開溝渠及主要道路，故管道必須穿溝渠，可根據(jù)具體情況采用倒虹管、管橋或其他工程設(shè)施。本設(shè)計(jì)污水管道系統(tǒng)的具體布置參見城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)平面布置圖。 4.3污水管道的水力計(jì)算 4.3.1街區(qū)編號及其面積

17、 將各街區(qū)編上號碼(編號見附錄)，并按各街區(qū)的平面范圍計(jì)算它們的面積（以“公頃”即10000m2計(jì)），將結(jié)果列入表4.2中(單位：ha)。 表4.2 區(qū)域編號及面積 街區(qū)編號 1 2 3 4 5 6 7 街區(qū)面積ha 228.13 56.7 164.1 206.84 37.07 17.51 39.34 街區(qū)編號 8 9 10 11 12 13 14 街區(qū)面積ha 41.14 38.46 22.63 48.38 44.78 46.65 31.49 街區(qū)編號 15 16 17 18 19 20 21 街區(qū)面積ha

18、 31.6 27.64 18.51 19.55 21.24 18.45 20.33 街區(qū)編號 22 23 24 25 26 27 28 街區(qū)面積ha 25.29 60.46 12.17 32.18 26.37 56.12 75.75 街區(qū)編號 29 30 31 32 33 34 35 街區(qū)面積ha 73.07 56.82 62.25 34.33 46.94 35.51 25.89 街區(qū)編號 36 37 38 39 40 41 42 街區(qū)面積ha 36.58 52.15 34.11 25.3

19、 32.75 77.73 42.76 街區(qū)編號 43 44 45 46 47 48 49 街區(qū)面積ha 198.49 68.09 27.8 27.62 28.93 12.49 13.57 表4-2續(xù) 街區(qū)編號 50 51 52 53 54 55 56 街區(qū)面積ha 18.86 12.43 11.89 15.55 74.01 33.64 72.94 街區(qū)編號 57 58 59 60 61 62 63 街區(qū)面積ha 32.33 44.1 28.25 33.01 11.95 120.95 25.67

20、 街區(qū)編號 64 65 66 67 68 69 70 街區(qū)面積ha 41.28 52.83 28.83 22.52 11.05 134.39 12.94 街區(qū)編號 71 72 街區(qū)面積ha 128.67 63.3 面積合計(jì)：3513.45ha。 4.3.2計(jì)算設(shè)計(jì)流量 本設(shè)計(jì)中，各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列表進(jìn)行計(jì)算。節(jié)點(diǎn)標(biāo)號及街區(qū)排放情況見附錄。 本設(shè)計(jì)中，總設(shè)計(jì)流量為80000 m3/d，總面積為3513.45ha，綜合用水定額為140L/( cap·d)，則每10000m2,即每公頃（ha）街區(qū)面積

21、的生活污水平均流量，即比流量為： q0 由此可根據(jù)公式求得各設(shè)計(jì)管段的本段流量q1，再加上轉(zhuǎn)輸流量q2，即為各設(shè)計(jì)管段的生活污水設(shè)計(jì)流量Q1，設(shè)計(jì)流量再加上集中流量，即為該設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量Q。 其計(jì)算結(jié)果如表4.3所示。 由流量計(jì)算可知，該城鎮(zhèn)污水設(shè)計(jì)流量為769.18L/S。 表4.3 污水干管設(shè)計(jì)流量計(jì)算表 管段編號 居住區(qū)生活污水量Q1 集中流量 設(shè)計(jì)流量（L/s） 本段流量 轉(zhuǎn)輸流量q2（L/s） 合計(jì)平均流量（L/s） 總變化系數(shù)Kz 生活污水設(shè)計(jì)流量Q1（L/s） 本段（L/s） 轉(zhuǎn)輸（L/s） 街區(qū)編號 街區(qū)面積（

22、ha） 比流量q0（ L/（s·ha）) 流量q1（L/s） 1-2 75.2 75.2 1.68 126.34 126.34 2-3 173.13 173.13 1.53 264.89 264.89 3-4 11 48.38 0.264 12.77 220.61 233.38 1.48 345.4 345.4 4-5 249.5 249.5 1.47 366.77 366.77 5-6 13 12.32 0.264 3.25 266.15

23、269.4 1.46 393.32 393.32 6-7 295.82 295.82 1.44 425.98 425.98 7-8 311.67 311.67 1.44 448.8 448.8 8-9 334.31 334.31 1.42 474.72 474.72 9-10 346.02 346.02 1.42 491.35 491.35 20-21 39.29 39.29 1.8 70.72 70.

24、72 21-22 70.72 70.72 1.69 119.52 119.52 22-23 33 46.94 0.264 12.39 79.78 92.17 1.64 151.16 151.16 23-24 39 25.3 0.264 6.68 92.17 98.85 1.63 161.13 161.13 26-24 43 44 266.58 0.264 70.38 31.81 102.19 1.62 165.55 165.55 27-28 25.86

25、25.86 1.89 48.88 48.88 28-24 48.63 48.63 1.76 85.59 85.59 24-25 40 32.75 0.264 8.65 249.68 258.33 1.47 379.75 379.75 25-10 26 26.37 0.264 6.96 258.33 265.29 1.46 387.32 387.32 10-11 626.13 626.13 1.33 832.75 832.75 11-12

26、 648.4 648.4 1.32 855.89 855.89 12-13 660.26 660.26 1.32 871.54 871.54 29-30 53 15.55 0.264 4.11 19.54 23.65 1.91 45.17 30.09 75.26 30-13 52 11.89 0.264 3.14 23.65 26.79 1.88 50.37 30.09 80.46 13-14 55 33.64 0.264 8.88 690.33 699.21 1.31

27、915.97 7.29 30.09 953.35 34-14 58 59 72.35 0.264 19.1 27.8 46.9 1.77 83.01 83.01 14-15 60 33.01 0.264 8.71 746.11 754.82 1.3 981.27 37.38 1018.65 15-16 61 11.95 0.264 3.15 754.82 757.97 1.3 985.36 37.38 1022.74 31-32 67 22.52 0.264 5.95 49.61 55.56

28、1.74 96.67 96.67 33-32 21.56 21.56 1.93 41.61 41.61 32-16 68 11.05 0.264 2.92 77.12 80.04 1.67 133.67 133.67 16-17 876.91 876.91 1.28 1122.44 37.38 1159.82 17-18 910.88 910.88 1.28 1165.93 43.4 37.38 1246.71 18-19 927.5

29、9 927.59 1.27 1178.04 34.72 80.78 1293.54 4.3.3設(shè)計(jì)參數(shù) 1.設(shè)計(jì)充滿度 污水管道按的非滿流設(shè)計(jì)。我國《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了污水管道的最大充滿度。 2.設(shè)計(jì)流速 在設(shè)計(jì)充滿度的情況下，通過設(shè)計(jì)流量時的污水流速稱作設(shè)計(jì)流速。為了防止污水中泥沙顆粒沉淀產(chǎn)生淤積，阻塞管道，規(guī)定污水管道的最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s。為了防止因流速過大對污水管道造成沖刷損壞，規(guī)定金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s，非金屬管道的設(shè)計(jì)流速為5m/s。本市最小流速控制在0.6m/s。 3.最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度 為了有利于污水管道的養(yǎng)護(hù)，對污水管

30、的最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度做了明確規(guī)定，當(dāng)計(jì)算所規(guī)定的污水管道管徑小于最小設(shè)計(jì)管徑時，采用最小設(shè)計(jì)管徑；這種管段稱作不計(jì)算管段。我國《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了最小管徑和最小設(shè)計(jì)坡度。 具體規(guī)定是： a.管徑200mm，最小設(shè)計(jì)坡度0.004；管徑300mm，最小設(shè)計(jì)坡度0.003。 b.在街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，在街道下為300mm；本設(shè)計(jì)在街道下最小管徑為300mm最小設(shè)計(jì)坡度0.003。 4.污水管道的埋設(shè)深度 設(shè)計(jì)依據(jù)：污水管網(wǎng)占污水工程總投資的50%~75%，而構(gòu)成污水管道造價(jià)的挖填溝槽、溝槽支撐、濕土排水、管道基礎(chǔ)、管道鋪設(shè)各部分的比重，與管道的埋設(shè)深度及開槽支撐方

31、式有很大關(guān)系。因此合理的確定管道埋深對降低工程造價(jià)是十分重要的。最小埋深考慮因素： a. 必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無保溫措施的生活污水和生活污水接近的工業(yè)廢水管道,管底可埋設(shè)在冰凍線以上0.15m。 b. 必須防止管壁因地面荷載而受到破壞 考慮并結(jié)合各地埋管經(jīng)驗(yàn),車行道下污水覆土厚度不宜小于0.70m。 c. 必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求 污水出戶管得最小埋深一般采用0.5～0.7m,所以街坊污水管道起點(diǎn)最小埋深一般采用0.6～0.7m。綜合考慮本市情況,本市最小埋深采用1.0m。 最大埋設(shè)深度: 一般干燥土壤中,最大埋深不

32、超過7～8m。 5.污水管銜接 管徑相同采用水面平接； 管徑不同選用管頂平接;不計(jì)算管間及不及算管段與計(jì)算管段間采用管頂平接 a.不計(jì)算管段坡度較大,一般不會造成以下情況：因上游管段中形成回水而淤積。 b.因不計(jì)算管段的充滿度較大,即使形成部分淤積也不影響污水正常排出。 6.管材的選擇 （1）原則：選擇管材時應(yīng)綜和考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)及其他方面的因素。 （2）各種管道的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表4.4 表4.4管材比較 管材 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 鋼筋混凝土管 便于就地取材，制造方便在排水管道中普遍應(yīng)用 抵抗酸堿侵蝕及抗?jié)B性能差，管節(jié)短，接頭多，施工復(fù)雜 陶土管 管內(nèi)外壁光滑，水流阻力小，

33、不透水性好，耐磨損，抗腐蝕 管質(zhì)脆易碎，不易遠(yuǎn)運(yùn)，不能受內(nèi)壓，管節(jié)短，施工復(fù)雜 金屬管(鋼管和鑄鐵管) 堅(jiān)固抗?jié)B抗壓，水利阻力小，接頭少 價(jià)格昂貴，抗酸堿腐蝕及地下水侵蝕能力差 硬聚氯乙烯管 作為排水管道在國內(nèi)日益普遍 目前還限于小口徑 根據(jù)本市的情況綜合考慮,選用鋼筋混凝土管。 4.3.4水力計(jì)算 一、水力計(jì)算方法 污水管道水力計(jì)算的任務(wù)是，在已知污水流量的情況下，根據(jù)地形條件來確定污水管道的管徑、設(shè)計(jì)坡度、流速和充滿度。其中流量已知，必須先確定管徑后，查圖表確定其他3個參數(shù)。由于2個參數(shù)才能計(jì)算出另2個參數(shù)，因此有多種方案可供選擇，設(shè)計(jì)結(jié)果不是唯一的。一般增加管徑，可

34、見少設(shè)計(jì)流速和坡度，減小管道埋深，降低施工費(fèi)用，但管徑大將增大管材的造價(jià)。 對于地勢比較平坦的地區(qū)，可考慮適當(dāng)增大管徑，以減小管道坡度和埋深；當(dāng)?shù)貏荼容^陡時，可考慮適當(dāng)增加管道坡度以減少管徑。 綜合考慮本市情況，采取適當(dāng)增大管徑，以減小管道坡度和埋深。 二、列表進(jìn)行水力計(jì)算 1.從管道平面布置圖上量出每一設(shè)計(jì)管段的長度，列入水力計(jì)算表的第二項(xiàng)。 將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列入表中第三項(xiàng)。設(shè)計(jì)管段起迄點(diǎn)檢查井處的地面標(biāo)高列入表中第10、11項(xiàng)。 2.計(jì)算每一設(shè)計(jì)管段的地面坡度（地面坡度＝地面高差/距離），作為確定管道 坡度時參考。 3.確定起始管段的管徑及設(shè)計(jì)流速，設(shè)計(jì)坡度，設(shè)計(jì)充滿度

35、。 4.確定其它的管段的管徑及設(shè)計(jì)流速，設(shè)計(jì)坡度，設(shè)計(jì)充滿度。 5.計(jì)算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及埋設(shè)深度： (1) 根據(jù)設(shè)計(jì)管段長度和管道坡度求降落量。 (2) 根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。 (3) 確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn) 控制點(diǎn)的選擇 a. 各條管道的起點(diǎn)大都是這條管道的控制點(diǎn).這些控制點(diǎn)中離出水口最遠(yuǎn)的一點(diǎn)，通常就是整個系統(tǒng)的控制點(diǎn)。 b. 就有相當(dāng)深度的工廠排出口或某些低洼地區(qū)的管道起點(diǎn), 也可能是整個系統(tǒng)的控制點(diǎn)。 綜合考慮本市情況各分區(qū)幾個管道起點(diǎn)均選1情況為控制點(diǎn).各控制點(diǎn)的埋深最小取1.0m。 6.管道縱剖面圖見圖號8、9。 根據(jù)以上要求進(jìn)行計(jì)算，

36、其結(jié)果見表4.5。 三、繪制管段平面圖及污水主干管總剖面圖 根據(jù)相關(guān)要求繪制管道平面圖和污水主干管縱斷面圖。 四、水力計(jì)算 在確定各管段的設(shè)計(jì)流量后，便可以從上游管段開始一次進(jìn)行各支管和干管以及主干管各設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算。 污水干管的水力計(jì)算目的在于合理、經(jīng)濟(jì)地確定管徑、充滿度及坡度，進(jìn)一步求定管道的埋深。本設(shè)計(jì)中，水力計(jì)算列表進(jìn)行，管底標(biāo)高、水面標(biāo)高、水深、降落量以三位小數(shù)計(jì)，管道坡度及地面坡度以四位小數(shù)計(jì)，而地面標(biāo)高與管底埋深以兩位小數(shù)計(jì)。水力計(jì)算中的數(shù)值v、h/D、I、D力求符合規(guī)范關(guān)于設(shè)計(jì)流速、最大設(shè)計(jì)充滿度、最小管徑、最小設(shè)計(jì)坡度的規(guī)定。 4.4小結(jié) 本章已經(jīng)在總體設(shè)計(jì)

37、的基礎(chǔ)上對管網(wǎng)進(jìn)行了詳細(xì)的水力計(jì)算，計(jì)算出了污水廠的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括流量、標(biāo)高等。下面將根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)對污水處理廠的相關(guān)構(gòu)筑物進(jìn)行計(jì)算與設(shè)計(jì)。 61 表4.5 污水干管水力計(jì)算表 管段 編號 管段長度（m) 設(shè)計(jì)流量 (l/s) 管外徑de(mm) 坡度I 流速V (m/s) 充滿度 降落量 I*L 地面高程 水面高程 管底高程 埋設(shè)深度 h/D h(m) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 1-2 1145 126.34 700 0.7 0.60 0.53 0.371 0.802 23.200

38、 22.900 21.571 20.769 21.200 20.398 2.000 2.502 2-3 541 264.89 900 0.4 0.61 0.65 0.585 0.216 22.900 23.500 20.783 20.567 20.198 19.982 2.702 3.518 3-4 639 345.40 900 0.5 0.67 0.75 0.675 0.319 23.500 22.170 20.567 20.248 19.892 1

39、9.573 3.608 2.597 4-5 605 366.77 1000 0.4 0.63 0.65 0.650 0.242 22.170 22.525 20.123 19.881 19.473 19.231 2.697 3.294 5-6 1141 393.32 1000 0.4 0.63 0.66 0.660 0.456 22.525 22.970 19.881 19.425 19.221 18.765 3.304 4.205 6-7 498

40、425.98 1000 0.5 0.63 0.74 0.740 0.249 22.970 22.890 19.425 19.176 18.685 18.436 4.285 4.454 7-8 525 448.80 1100 0.3 0.63 0.70 0.770 0.157 22.890 22.915 19.106 18.949 18.336 18.179 4.554 4.736 8-9 962 474.72 1100 0.3 0.64 0.73 0

41、.803 0.289 22.915 22.960 18.949 18.660 18.146 17.857 4.769 5.103 9-10 642 491.35 1100 0.4 0.64 0.75 0.825 0.257 22.960 22.900 18.660 18.403 17.835 17.578 5.125 5.322 10-11 673 832.75 1400 0.3 0.67 0.75 1.050 0.202 22.900 22.650

42、18.328 18.126 17.278 17.076 5.622 5.574 11-12 348 855.89 1400 0.3 0.69 0.75 1.050 0.104 22.650 22.680 18.126 18.022 17.076 16.972 5.574 5.708 12-13 313 871.54 1400 0.3 0.70 0.75 1.050 0.094 22.680 22.690 18.022 17.928 16.972 16.87

43、8 5.708 5.812 13-14 912 953.35 1500 0.3 0.70 0.70 1.050 0.273 22.690 22.330 17.828 17.555 16.778 16.505 5.912 5.825 14-15 608 1018.65 1500 0.3 0.71 0.75 1.125 0.182 22.330 22.190 17.555 17.373 16.430 16.248 5.900 5.942 15-16 626

44、 1022.74 1500 0.3 0.72 0.75 1.125 0.188 22.190 22.130 17.373 17.185 16.248 16.060 5.942 6.070 16-17 926 1159.82 1600 0.3 0.72 0.75 1.200 0.278 22.130 21.830 17.160 16.882 15.960 15.682 6.170 6.148 17-18 360 1246.71 1600 0.3 0.77

45、 0.75 1.200 0.108 21.830 22.960 16.882 16.774 15.682 15.574 6.148 7.386 18-19 723 1293.54 1600 0.3 0.80 0.75 1.200 0.217 22.960 21.250 16.774 16.557 15.574 15.357 7.386 5.893 20-21 649 70.72 500 1.0 0.60 0.58 0.290 0.649 22.930

46、22.500 21.220 20.571 20.930 20.281 2.000 2.219 21-22 466 119.52 600 0.8 0.61 0.65 0.390 0.373 22.500 22.800 20.571 20.198 20.181 19.808 2.319 2.992 22-23 1049 151.16 700 0.7 0.62 0.60 0.420 0.734 22.800 22.900 20.128 19.394 19.708

47、 18.974 3.092 3.926 23-24 573 161.13 700 0.7 0.63 0.65 0.455 0.401 22.900 24.500 19.394 18.993 18.939 18.538 3.961 5.962 26-24 1011 165.55 700 0.6 0.63 0.65 0.455 0.607 22.680 24.500 21.135 20.528 20.680 20.073 2.000 4.427 27-28

48、 861 48.88 400 1.4 0.62 0.60 0.240 1.205 22.940 24.500 21.180 19.975 20.940 19.735 2.000 4.765 28-24 606 85.59 500 1.0 0.63 0.65 0.325 0.606 24.500 24.500 19.960 19.354 19.635 19.029 4.865 5.471 24-25 674 379.75 1000 0.4 0.65

49、0.70 0.700 0.270 24.500 22.800 18.938 18.668 18.238 17.968 6.262 4.832 25-10 618 387.32 1000 0.4 0.66 0.70 0.700 0.247 22.800 22.900 18.668 18.421 17.968 17.721 4.832 5.179 29-30 871 75.26 500 1.0 0.61 0.60 0.300 0.871 21.840 22

50、.185 20.640 19.769 20.340 19.469 1.500 2.716 30-13 498 80.46 500 1.2 0.65 0.60 0.300 0.598 22.185 22.690 19.769 19.171 19.469 18.871 2.716 3.819 34-14 1284 83.01 500 1.0 0.61 0.65 0.325 1.284 22.110 22.330 20.635 19.351 20.310 1

51、9.026 1.800 3.304 31-32 879 96.67 500 1.1 0.66 0.70 0.350 0.967 21.743 21.894 20.093 19.126 19.743 18.776 2.000 3.118 33-32 571 41.61 400 1.9 0.66 0.50 0.200 1.084 21.761 21.894 19.961 18.877 19.761 18.677 2.000 3.217 32-16 503

52、 133.67 600 1.2 0.75 0.60 0.360 0.604 21.894 22.130 18.837 18.233 18.477 17.873 3.417 4.257 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì) 5.1污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 1、污水量變化系數(shù) 根據(jù)已知條件求出Qd=775.5l/s，則Kz=1.3 2、污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算 (1)居民生活污水設(shè)計(jì)流量 (2)工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量Q2=5693m3/d=65.9(l/s) (3)城市污水設(shè)計(jì)總流量 =1.07m3/s (4)每天平均

53、污水量 Q=Q生+Q工=67000+5693=72693m3/d=0.84m3/s 2.生活污水和工業(yè)廢水混合后污水中各污染物濃度 3.污水處理程度計(jì)算 5.2一級處理設(shè)計(jì) 5.2.1格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條制成，斜置在污水流經(jīng)的渠道上或水泵前集水井處，用以截留污水中的大塊懸浮雜質(zhì)，以免后續(xù)處理單元的水泵或構(gòu)筑物造成損害。 格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵，柵條間距大于40mm；中格柵，柵條間距

54、為15～35mm；細(xì)格柵，柵條間距為3～10mm。按照柵條除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵。按照安裝方式分為獨(dú)立設(shè)置的格柵和格柵與沉砂池合建一處的格柵。 注：本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立設(shè)置的中、細(xì)格柵。 設(shè)計(jì)中選擇、中細(xì)格柵各二組，N=2，每組格柵均單獨(dú)設(shè)置，每組格柵的設(shè)計(jì)流量為0.535m3/s。 （一）泵前中格柵 1、格柵的間隙數(shù) n= (5.1) 式中 n---格柵柵條間隙數(shù)(個)； Q---設(shè)計(jì)流量(m/s)； ---格柵傾角()； N---設(shè)計(jì)格柵組數(shù)(組)； b---格柵柵條間隙(m)； h---格柵柵前水深(

55、m)； v---格柵過柵流速(m/s)。 設(shè)計(jì)中取h=1.0m,v=0.9m/s,b=0.02 m, =60 n==28個 2、格柵槽寬度 B=S(n-1)+bn (5.2) 式中 B---格柵槽寬度(m)； S---每根格柵條的寬度(m)； 設(shè)計(jì)中取S=0.01m，則B=0.01(28-1)+0.0228=0.83m 3、進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 (5.3) 式中 ---進(jìn)水渠道漸寬部分的長度(m)； B1---進(jìn)水明渠寬度(m)；

56、 ---漸寬處角度()，一般采用； 設(shè)計(jì)中B1=0.5m，=。 4、出水渠道漸窄部分的長度 (5.4) 式中 ---出水渠道漸窄部分的長度(m); =0.45m 5、通過格柵的水頭損失 (5.5) 式中 h1---水頭損失(m)； ---格柵條的阻力系數(shù)，查表=2.42； k---格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般采用k=3。 h1=0.10m 6、柵前明渠的總高度 H=h+h1+h2

57、 (5.6) 式中 H---柵前明渠的總高度(m)； h2---明渠超高(m)，一般采用0.3～0.5m。 設(shè)計(jì)中取h2=0.3m， H=1.0+0.10+0.3=1.31m 7、格柵槽總長度 (5.7) 式中 L---格柵槽總長度(m)； ---格柵明渠的深度(m)。 m 8、每日柵渣量 (5.8) 式中 W---每日柵渣量(m3/d)； W1---每日每污水的柵渣量

58、(污水)，查設(shè)計(jì)手冊根據(jù)格柵間隙可得到相應(yīng)數(shù)值。 設(shè)計(jì)中取W1=0.07 污水 >2m3/s 應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)降柵渣打包，汽車運(yùn)走。 9、進(jìn)水與出水渠道 城市污水通過DN150mm的管道送入進(jìn)水渠道，設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道寬度B1=0.9m，進(jìn)水水深h1=h=1.0m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=1.0m。 單獨(dú)設(shè)置的中格柵平面布置圖如圖5.1所示。 圖5.1 中格柵示意圖 （二）泵后細(xì)格柵 1、格柵的間隙數(shù) n= (5.1) 式中 n

59、---格柵柵條間隙數(shù)(個)； Q---設(shè)計(jì)流量(m/s)； ---格柵傾角()； N---設(shè)計(jì)格柵組數(shù)(組)； b---格柵柵條間隙(m)； h---格柵柵前水深(m)； v---格柵過柵流速(m/s)。 設(shè)計(jì)中取h=1.0m,v=0。65m/s,b=0.01 m, =60 n==77個 2、格柵槽寬度 B=S(n-1)+bn (5.2) 式中 B---格柵槽寬度(m)； S---每根格柵條的寬度(m)； 設(shè)計(jì)中取S=0.01m，則B=0.01(77-1)+0.0177=1.53m 3、進(jìn)水渠道漸寬

60、部分的長度 (5.3) 式中 ---進(jìn)水渠道漸寬部分的長度(m)； B1---進(jìn)水明渠寬度(m)； ---漸寬處角度()，一般采用； 設(shè)計(jì)中B1=1.2m，=。 4、出水渠道漸窄部分的長度 (5.4) 式中 ---出水渠道漸窄部分的長度(m); =0.45m 5、通過格柵的水頭損失 (5.5) 式中 h1---水頭損失(m)； ---格柵條

61、的阻力系數(shù)，查表=2.42； k---格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般采用k=3。 h1=0.14m 6、柵前明渠的總高度 H=h+h1+h2 (5.6) 式中 H---柵前明渠的總高度(m)； h2---明渠超高(m)，一般采用0.3～0.5m。 設(shè)計(jì)中取h2=0.3m， H=1.0+0.14+0.3=1.44m 7、格柵槽總長度 (5.7) 式中 L---格柵槽總長度(m)； ---格柵明渠的深度(m)。 M

62、 8、每日柵渣量 (5.8) 式中 W---每日柵渣量(m3/d)； W1---每日每污水的柵渣量(污水)，查設(shè)計(jì)手冊根據(jù)格柵間隙可得到相應(yīng)數(shù)值。 設(shè)計(jì)中取W1=0.15污水 10.9m3/d>0.2m3/d 應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)降柵渣打包，汽車運(yùn)走。 9、進(jìn)水與出水渠道 城市污水通過DN1500mm的管道送入進(jìn)水渠道，設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道寬度B1=0.5m，進(jìn)水水深h1=h=1.0m，出水渠道B2=B1=0.5m，出水水深h2=h1=1.0m。 5.2

63、.2沉砂池的計(jì)算 沉砂池是借助于污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的砂粒、石子、煤渣等無機(jī)殼里沉降，減少大顆粒物質(zhì)在輸水管內(nèi)沉積和消化池內(nèi)沉積。 沉砂池按照運(yùn)行方式不同可分為平流沉砂池、豎流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。 注：本設(shè)計(jì)采用渦流沉砂池中的旋流沉砂池。 旋流沉砂池 設(shè)計(jì)中選擇二組平流式沉砂池，N=2組，每組沉砂池設(shè)計(jì)流量為0.535m3/s，因此選擇型號為12的旋流沉砂池。 型號 流量 A B C D E F J L P K 12 4.5 3660 1520 720 1520 46

64、0 2030 940 1520 1520 60 5.2.3初次沉淀池的計(jì)算 初次沉淀池是借助于污水中的懸浮物質(zhì)在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉淀池去除懸浮物40%～60%，去除BOD20%～30%。 初次沉淀池運(yùn)行方式不同可分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池、斜板沉淀池。 注：本設(shè)計(jì)采用平流沉淀池。 平流沉淀池 平流沉淀池是利用污水從沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池長度從另一端流出，污水在沉淀池內(nèi)水平流動時，污水中的懸浮物在重力作用下沉淀，與污水分離。平流沉淀池由進(jìn)水裝置、出水裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥

65、區(qū)及排泥裝置組成。 設(shè)計(jì)中選擇兩組平流沉淀池，N=2組，每組平流沉淀池設(shè)計(jì)流量為0.535m3/s，從沉砂池流來的污水進(jìn)入配水井，經(jīng)過配水井分配流量后流進(jìn)平流沉淀池。 1、 沉淀池表面積 (5.20) 式中 A----沉淀池表面積(m2)； Q----設(shè)計(jì)流量(m3/s)； q’----表面負(fù)荷[]。 設(shè)計(jì)中取q’=3，則 2、沉淀部分有效水深 (5.21) 式中 h2----沉淀部分有效水深(m)；

66、 t-----沉淀時間(h)。 設(shè)計(jì)中取t=1h，則h2=31=3.0m。 3、沉淀部分有效容積 (5.22) =1926m3 4、沉淀池長度 L=v×t×3600 (5.23) 式中 L——沉淀池長度(m)； v——設(shè)計(jì)流量時的水平流速(mm/s)，一般采用v≤7mm/s。 設(shè)計(jì)中取v=7mm/s，則L=7×1。0×3.6=25.2m 5、沉淀池寬度 (5.24) 式中 B----沉淀池寬度(m)。 6、沉淀池格數(shù) (5.25) 式中 n1----沉淀池格數(shù)(個)； b----沉淀池分格的每格寬度(m)。 設(shè)計(jì)中取b=4.5m，則=6個 7、校核長寬比及長深比 長寬比L/b=25.2/4.5=5.6>4(符合長寬比大于4的要求，避免池內(nèi)水流產(chǎn)生短流現(xiàn)象)。 長