【正文】 附圖。 江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 計(jì)算公式根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500142021)第 條城市旱流污水設(shè)計(jì)流量， zK 根據(jù)綜合生活污水量總變化系數(shù)取值（見表 24）。設(shè)計(jì)管段的流量等于（本段流量）從管段沿線街坊流來的污水量加上從上游管段和旁側(cè)管段流來的污水量（轉(zhuǎn)輸流量）之和乘綜合生活污水量總變化系數(shù)，再加上從工業(yè)企業(yè)或其他大型公共建筑物流來的污水量。 表 24 綜合生活污水量總變化系數(shù) 平均日流量（ L/s） 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 總變化系數(shù) 本段 1Q 流量計(jì)算公式如下 ： 10zQ F q K? 式中， 1Q——設(shè)計(jì)管段的 本段流量 ， L/s； F ——設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街區(qū)面積 ， ha； zK ——生 活污水量總變化系數(shù)。 比流量 0q 的計(jì)算 公式如下 ： 0 86400npq ? 式中， n ——居住區(qū)生活污水定額 ， L/（ capd）； p ——人口密度 ， cap/ha。 （ 3）污水管網(wǎng)水力計(jì)算 最大設(shè)計(jì)充滿度 根據(jù) 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500142021)。 表 25 最大設(shè)計(jì)充滿度 管徑或渠高（ mm） 最大設(shè)計(jì)充滿度 200~300 350~450 500~900 ≥ 1000 在確定設(shè)計(jì)流量后，便可以從上游管段開始依次進(jìn)行干管和主干管各管段的水力計(jì)算。 具體計(jì)算情況見 附表 3（ 污水管網(wǎng)水力計(jì)算表 ） 及江西省 RJ 市污水管網(wǎng)平面布置 CAD 附圖。計(jì)算結(jié)果見附表 3（污水管網(wǎng)水力計(jì)算表）及江西省RJ 市污水管網(wǎng)平面布置 CAD 附圖。 江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì) （ 1）雨水管段設(shè)計(jì)流量計(jì)算 根據(jù) 江西省 RJ 市雨水管網(wǎng)平面布置 CAD 附圖，確定檢查井的位置后，依次標(biāo)號(hào)，從而進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 ① 匯水面積上的徑流系數(shù) 徑流量與雨水量的比 值 稱為徑流系數(shù)。影響徑流系數(shù)的因素很多，最主要的是流域的地面性質(zhì)。地面的種植情況對(duì)徑流有很大的影響。地面上如種有植物或覆有草皮，就能截流很多 雨 水。土壤的滲水能力也是影響徑流系數(shù)的一個(gè)因素。目前在雨水管道的設(shè)計(jì)中，徑流系數(shù)通常采用按地面覆蓋種類確定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500142021)第 條的表 （見下表 26）。平均徑流系數(shù)的計(jì)算用各類地 面面積的加權(quán)平均法算得，計(jì)算公式如下： Ψav= Fi iF ??? 式中 iF ——匯水面積 上各類地面的面積 ， ha； i? ——相應(yīng)的各類地面的徑流系數(shù)； F ——全部匯水面積 ， ha。 表 26 各種地面的徑流系數(shù)值 地面種類 徑流系數(shù) 各種房屋面、混凝土和瀝青地面 大塊石鋪砌的路面和瀝青表面處理的碎石路面 級(jí)配碎石路面 干砌磚、石和碎石路面 非鋪砌的路面 綠 地 本設(shè)計(jì)由于缺乏地面種類面積相關(guān)資料，故參照周圍城市徑流系數(shù)值，采用。 ② 管段匯水面積計(jì)算和管長確定 管段匯水面積等于該管段本段匯水面積與轉(zhuǎn)輸匯水面積之和見 附表 4（ 雨水管道匯水面積計(jì)算表）。 雨水管每根管段長度一般不超過 200m，本處管長見 附 表 5（ 雨水干管水力江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 計(jì)算表）和江西省 RJ 市雨水管網(wǎng)平面布置 CAD 附圖。 ③ 道路雨水流行時(shí)間確定 根據(jù)雨水管道的極限強(qiáng)度理論，設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)按設(shè)計(jì)匯流時(shí)間計(jì)算，即集水時(shí)間，包括地面集水時(shí)間 t1 和管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間 t2 兩部分。地面集水時(shí)間 t1主要取決于水流距離的長短和地面坡度， t2 隨著管道長度和管內(nèi)流行速度的不同而不同。集水時(shí)間如果定的過長，將造成上游地區(qū)的地面積水，定的過短則增加不必要的投資。 集水時(shí)間公式： t = t1+ mt2 參照廣州市采用的 地面集水時(shí)間 15~20 分鐘，本設(shè)計(jì) t1取 上限 20 分鐘， 折減 系數(shù) m 取 2（ 采用 混凝土圓管） 。 ④ 暴雨強(qiáng)度公式選擇及雨量計(jì)算公式 由于 RJ 市位于贛南地區(qū)，采用與該市相鄰的贛州市暴雨強(qiáng)度 公式 進(jìn)行計(jì)算，其公式如下 ： 1(1 2 lg )Pq t?? 式中 q——暴雨強(qiáng)度 ， /( )L s ha ； P——重現(xiàn) 期 ， 年； t——降雨歷時(shí) ， min。 雨水管道流量計(jì)算公式 ： Q Fq?? 式中 Q——雨水管道設(shè)計(jì)流量 ， L/s； ?——徑流系數(shù)； q——設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度 ， /( )L s ha ； F ——設(shè)計(jì)雨水管道所服務(wù)的匯水面積 ， ha。 （ 2）雨水管段水力計(jì)算 根據(jù)管網(wǎng)布置的情況和水流方向列出雨水干管的匯水情況表，計(jì)算各管段的情況。具體計(jì)算見 附表 5（ 雨水干管水力計(jì)算表），及江西省 RJ 市雨水干管平面布置圖 CAD 附圖 。 排水系統(tǒng)附屬物的選擇 雨水口 江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 雨水口的布置應(yīng)使雨水不致漫過路口而影響交通 ,因此一般應(yīng)設(shè)置在街道交叉路口的匯水點(diǎn)和低洼處 ,不宜設(shè)在對(duì)人行不便的地方 和 街道兩旁。雨水口的間距主要取決于街道縱坡、路面積水情況以及雨水口的進(jìn)水量 ,一 般 在 60～ 125m。 雨水口的形式、數(shù)量和布置，應(yīng)按匯水面積所產(chǎn)生的流量、雨水口的泄水能力及道路形式確定。雨水口宜設(shè)污物截留設(shè)施。雨水口深度不宜大于 1m。雨水口的連接管長度不宜超過 25m，連接管的最小管徑為 De225mm，連接管串聯(lián)的雨水口個(gè)數(shù)不宜超過 3 個(gè) ， 雨水口的主要形式 見 表 27。 表 27 不同型式雨水口的泄水能力 雨水口型式 泄水能力（ L/s） 平 簧 式雨水口 單簧 20 偏溝式雨水口 雙簧 35 立簧式雨水口 多簧 15（每簧） 聯(lián)合式雨水口 單算 30 雙簧 50 多簧 20（每簧） 串聯(lián)雨水口的連接管徑，宜根據(jù)表 28 選用。 表 28 串聯(lián)雨水口連接管管徑（ mm） 串聯(lián)雨水口數(shù)量（個(gè)） 雨水口型式 1 2 3 平簧式、偏溝式、 聯(lián)合式、立簧式 單 簧 200 300 300 雙 簧 300 300 400 多 簧 300 300 400 注意：上表只適用于同型雨水口串聯(lián)，如為不同雨水口串聯(lián)，由計(jì)算確定。 本設(shè)計(jì)采用平 簧 式單 簧 雨水口，雨水的泄水能力為 20L/s。雨水口的深度均為 。雨水口的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為 1 年，設(shè)計(jì)間距初步確定為 50m。雨水口的設(shè)計(jì)數(shù)量及間距布置情況，見 附表 6（ 雨水口間距和數(shù)量計(jì)算表）。 檢查井 檢查井的位置，應(yīng)設(shè)置在管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處。 檢查井在直線管段的最大間距應(yīng)根據(jù)疏通方法等具體情況確定，一 般宜按《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500142021)表 的規(guī)定取值。 連接管管徑（ mm） 江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 檢查井布置 見 附表 5（ 雨水管網(wǎng)水力計(jì)算表）和江西省 RJ 市雨水管網(wǎng)平面布置和高程布置 CAD 附圖。 出水口 排水管渠排入水體的出水口的位置和形式，應(yīng)根據(jù)污水水質(zhì)、下游用水情況、水體的水位變化幅度、水流方向、波浪情況、地形變遷和主導(dǎo)風(fēng)向等因素確定。 出水口與水體岸邊連接處應(yīng)采取防沖、加固等措施，一般用漿砌塊石做護(hù)墻和鋪底。在受凍脹影響的地區(qū)，出水口應(yīng)考慮用耐凍脹材料砌筑，其基礎(chǔ)必須設(shè)置在冰凍線以下。 雨水出口的布置有分散和集中 兩種布置形式 ，如果 出口的水體離流域 較 近 ，水體的水位變化不大 ， 洪水位低于流域地面標(biāo)高 和 出水口的建筑費(fèi)用不大時(shí) ， 宜采用分散出口 ， 以便雨水就近排放 ，這樣會(huì) 使管線較短 ，從而 減小管徑 ； 反之 ，則可采用集中出口。 雨水排水管渠的出水口通常采用淹沒式（當(dāng)水位比管底標(biāo)高高時(shí)，可采用出水口設(shè)拍門的形式，防止倒流），見圖 24。 圖 24 淹沒式雨水出水口 為使雨水與水體水混合較好，其位置除考慮上述因素外，還應(yīng)取得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生主管部門的同意。 江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 第三章 污水處理廠設(shè)計(jì)說明 污水廠初始設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)水量 經(jīng)計(jì)算（ 詳細(xì)計(jì)算過程見計(jì)算書 節(jié)）， RJ 市每天的平均污水量為 m179。/s，即 ；最高日污水量為 179。/s，即 。 設(shè)計(jì)水質(zhì)及處理程度 設(shè)計(jì)水質(zhì)及處理程度計(jì)算結(jié)果見表 31（詳細(xì)計(jì)算過程見計(jì)算書 節(jié)）。 表 31 污水 設(shè)計(jì)水質(zhì)和處理程度表 SS COD BOD5 NH3N TP 進(jìn)水水質(zhì) （ mg/L） 出水水質(zhì) （ mg/L） 20 60 20 8 處理程度 （ %） 廠址選擇 污水廠選擇在經(jīng)過該城市的河道下游南側(cè)（具體參加污水管網(wǎng)平面規(guī)劃CAD 附圖），選擇該處作為廠址理由如下： （ 1） 位于城區(qū)郊區(qū)，遠(yuǎn)離集中居住區(qū)； （ 2） 尾水排放最終進(jìn)入 河流 下游； （ 3） 位于主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，可以避免污水處理產(chǎn)生的臭味對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦挠绊懀? （ 4） 廠區(qū)緊鄰 河流 ，排水條件良好，尾水就近排入 河道 。 污水處理工藝的比較和選擇 本工 程污水處理的特點(diǎn)： (1)污水以有機(jī)污染物為主， BOD/COD=（ ） ，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物不超標(biāo)； (2)污水中 的 主要污染物指標(biāo) BOD、 COD、 SS 數(shù) 值都比較低，屬普通城市污水； (3)進(jìn)水中 氮、磷含量 較高 ，需 考慮脫 氮除磷工藝； (4)本課題污水處理量大，在達(dá)到污水處理要求的前提下，應(yīng)著重考慮工程占地面積 小 和污水處理費(fèi)用 低的原則 。 江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 按《城市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推薦，大于 20萬 t/d 規(guī)模 的 大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝， 1020萬 t/d 污水廠可 以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、 SBR、 AB 法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如 A178。/O 工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。 根據(jù)以上要求和本工程特點(diǎn) ，本工藝可以采用規(guī)范推薦 的 A178。/O活性污泥處理工藝 （見圖 31） ， 該 系統(tǒng)具有厭氧、缺氧、好氧的環(huán)境 ， 可同步達(dá)到脫氮除磷的效 果 。 A178。/O工藝 的 脫氮和除磷 兩個(gè)過程 對(duì)污泥齡、污泥負(fù)荷、好氧停留時(shí)間 要求是相反的， 可根據(jù)實(shí)際脫氮除磷的要求不斷優(yōu)化和改進(jìn) 相關(guān)運(yùn)行參數(shù) ，從而進(jìn)一步提高脫氮除磷效果。 本工藝 也可以采用改良式卡羅賽氧化溝工藝 （見圖 32） ，可以在卡羅賽氧化溝工藝之前加一個(gè)厭氧端，卡羅賽氧化溝本身可以根據(jù)需要調(diào)整污泥齡 、 污泥濃度等工藝參數(shù) 以 達(dá)到脫氮的效果， 再 增加一厭氧端就可以讓聚磷污泥在厭氧端釋放磷，再在好氧端充分吸收磷，通過排除富磷污泥來 達(dá)到 除磷的目的。 A178。/O與改良卡羅賽氧化溝 的 工藝流程 見圖 31和圖 32，兩 工藝 的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表 32。 提升泵房粗格柵A 2 /O池旋流沉砂池進(jìn)水細(xì)格柵平流初沉池二沉池消毒池出水污泥泵房貯泥池` 污泥脫水機(jī)房 泥餅污泥回流（根據(jù)需要設(shè)置） 圖 31 A178。/O工藝流程圖 江西理工大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 32 卡羅賽氧化溝工藝流程圖 表 32 A178。/O工藝 和 改良卡羅賽氧化溝工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 方案一 改良卡羅賽氧化溝工藝 方案二 A178。/O工藝 ① 處理城市污水時(shí)可以不設(shè)初沉池。 ② BOD去除效果良好，高于方案二，不容易發(fā)生污泥膨脹。 ③ 污泥穩(wěn)定，產(chǎn)量少，不需消化可直接干化，所以脫氮效果較好，但除磷沒有方案二高，適于處理進(jìn)水含磷不高的污水。 ④ 管理操作簡單。 ⑤ 水力負(fù)荷低，故生化池基建費(fèi)用高，占地面積較大。 ① 一般都要設(shè)初沉池減輕生化池負(fù)荷。 ② BOD去除效果較好，但低于方案一 ，如運(yùn)行不當(dāng)可能法師污泥膨脹。 ③ 脫氮除磷效果非常好，除磷效果更優(yōu)于方案一，但脫氮處理效率難以進(jìn)一步提高。污泥產(chǎn)量也較高，故污泥處理費(fèi)較高。 ④ 運(yùn)行管理較復(fù)雜。 ⑤ 生化池基建費(fèi)用較方案一要低，占地面積相對(duì)較小。 本設(shè)計(jì)污水量為 90569m179。/d，水量較大，而且脫氮除磷要求較高，若采用前置厭氧端的卡羅賽氧化溝，很難達(dá)到出水除磷要求，故本設(shè)計(jì)采用 A178。