【正文】 城市排水工程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 前言 1 1 設(shè)計(jì)要求 1 設(shè)計(jì)原始資料 2 地形與城市規(guī)劃資料 2 氣象資料 3 地質(zhì)資料 3 受納水體水文及地質(zhì)資料 32 城市排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì) 5 排水系統(tǒng)體制的選擇 5 污水廠位置的選擇 5 管網(wǎng)定線 5 污水管網(wǎng)布置 5 雨水管網(wǎng)布置 63 污水處理工藝方案設(shè)計(jì) 7 城市設(shè)計(jì)污水水量與水質(zhì) 7 設(shè)計(jì)污水水質(zhì) 7 污水處理程度計(jì)算 8 污水的SS處理程度計(jì)算 8 污水的BOD5處理程度計(jì)算 9 污水的氨氮處理程度計(jì)算 11 污水的磷處理程度計(jì)算 114 污水處理工藝流程 12 工藝選擇介紹 12 工藝流程方案選擇 135 污水處理工藝流程 15 污水的一級(jí)處理 15 15 16 18 20 22 A2/O反應(yīng)池計(jì)算 22 28 31 污水的深度處理 32 32 34 V型濾池設(shè)計(jì)計(jì)算 36 39 41 污泥處理構(gòu)筑物 426 污水處理廠布置 44 44 44 45 45 457 城市排水工程概算和污水處理成本 48 城市排水工程概算 48 48 48 49 污水處理成本 49 49 其他費(fèi)用 49參 考 文 獻(xiàn) 52致 謝 53附錄 54附 表 54附 圖 791 前言(1) 城市排水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容如下：1）排水系統(tǒng)體制的選擇。2）排水管道的規(guī)劃及污水處理廠位置的選擇。3）雨水管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)。(2) 城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容如下：1）污水處理工藝的選擇及各工藝單元的設(shè)計(jì)，包括確定工藝流程、各單元構(gòu)筑物工藝的設(shè)計(jì)。2）污泥處理方法的選擇及污泥處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算。3）污水泵站工藝的設(shè)計(jì)?？梢允墙K點(diǎn)泵站，也可以是中途提升泵站。包括選泵、泵站工藝設(shè)計(jì)計(jì)算和繪制泵站工藝圖。4）污水處理廠平面布置（總圖設(shè)計(jì)），包括污水處理廠生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物、附屬建筑物、綠化、道路、照明等內(nèi)容。5）污水處理廠豎向布置以及高程的計(jì)算。6）工程投資的估算及處理成本的計(jì)算。 設(shè)計(jì)要求除了要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下按時(shí)獨(dú)立完成所規(guī)定的設(shè)計(jì)內(nèi)容外，還必須滿足以下幾項(xiàng)基本要求：(1) 通過閱讀中外文獻(xiàn)，調(diào)查研究、收集相關(guān)資料，擬定工程設(shè)計(jì)方案與工藝流程，再通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析，選擇合理的設(shè)計(jì)方案。(2) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)包括工程設(shè)計(jì)的主要原始資料、方案比較及各單體構(gòu)筑物選型的分析說(shuō)明、工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算與有關(guān)簡(jiǎn)圖等。要求內(nèi)容系統(tǒng)要完整、計(jì)算要正確、論述簡(jiǎn)潔明了、文字通順、書寫工整、裝訂整齊。說(shuō)明書一般不少于1萬(wàn)字，必須同時(shí)將說(shuō)明書（論文）摘要翻譯成外文（200詞左右）。(3) 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)能較準(zhǔn)確的表達(dá)設(shè)計(jì)的意圖，圖面力求布局合理，正確清晰，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)規(guī)范以及有關(guān)規(guī)定，用工程字注文。圖紙12~15張（按1號(hào)圖計(jì)），至少應(yīng)包括2張以上CAD制圖和2張以上鉛筆圖。此外，其組成還應(yīng)滿足下列要求：圖紙目錄及圖紙總說(shuō)明 1張城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)總平面圖 1張小區(qū)排水管網(wǎng)平面圖 1張主干管施工縱剖圖 1~2張污水總泵站或中途泵站工藝施工圖 1張污水處理廠廠區(qū)平面圖 1~2張污水處理廠工藝高程圖 1張污水處理主體構(gòu)筑物工藝圖 5~6張超額完成內(nèi)容自選(4) 污水處理后，應(yīng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918－2002）》中的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)滿足：SS≤10mg/L，COD≤50mg/L ，BOD5≤10mg/L，TN≤15mg/L， NH3N≤5mg/L，TP≤。其它特殊要求另行提出或根據(jù)計(jì)算來(lái)確定。 設(shè)計(jì)原始資料 地形與城市規(guī)劃資料（1） 城市地形與規(guī)劃平面圖1張（另發(fā)），比例為1：10000。（2） 城市各區(qū)人口密度與綜合生活用水定額（平均日）（平均日）指標(biāo)區(qū)域人口密度（人/公頃）綜合生活用水定額（升/人日）Ⅰ區(qū)240265Ⅱ區(qū)280220（3） 城市各區(qū)中各類地面面的比例（％）（％）區(qū)域各種屋面混凝土與瀝青路面碎石路面非鋪砌土路 面公園與綠地Ⅰ區(qū)4025101015Ⅱ區(qū)452015515（4） 工業(yè)企業(yè)的排水量和水質(zhì)資料 工業(yè)企業(yè)排水量及水質(zhì)資料企業(yè)名稱平均排水量/m3/d最大排水量m3/hSS/mg/LCOD/mg/LBOD/mg/L總氮/mg/L總磷/mg/LpH水溫℃化工廠4550304575470012904222食品廠310021791818208103827印染廠3730291362117037131 氣象資料（1）氣溫等資料楊浦區(qū)位于上海中心城區(qū)東北部，地處黃埔江下游西海岸，與浦東新區(qū)隔江相望，西鄰虹口區(qū)，北與寶山接壤。氣候特點(diǎn)是：屬于北亞熱帶季風(fēng)性氣候，。最熱月室外平均相對(duì)濕度在83％?！妫?，℃。夏季以東南風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向。（2）設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式及其參數(shù) () () min ()式中 i—設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式（mm/min）； TE—非最大年法選樣的重現(xiàn)期（a）； t—降雨歷時(shí)（min）；t1—地面集水時(shí)間（min），本設(shè)計(jì)中取10min；t2—管內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）；L—各管段的長(zhǎng)度（m）；v—各管段的水流速度（m/s）；m—折減系數(shù)，對(duì)于暗管取2。 地質(zhì)資料(1) 排水管網(wǎng)干管處一般性資料：土壤的性質(zhì)為亞粘土，；(2) 污水總泵站和污水處理廠址處： 土壤的性質(zhì)為亞粘土，，土壤承載力為10~30噸/m2，地震烈度為7度。 受納水體水文及地質(zhì)資料受納水體為河流時(shí)，污水處理廠排放口資料如下： 污水處理廠排放口資料流量m3/s流速m/s水位標(biāo)高/m水溫℃DOmg/lBODmg/lSSmg/lSS允許增加量/mg/l最小流量時(shí)023最高水位時(shí)常水位時(shí)3320305在污水總排放口下游30公里處有取水口要求： BODmg/l2 城市排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì) 排水系統(tǒng)體制的選擇此次設(shè)計(jì)共有兩種排水體制可以選擇，為合流制和分流制兩種類型。將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一管道內(nèi)排除的系統(tǒng)合流制排水系統(tǒng)；將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的管道內(nèi)排除的系統(tǒng)稱為分流制排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)體制的合理選擇對(duì)城市和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)具有重大意義。從基建投資方面考慮，合流制排水系統(tǒng)的基建費(fèi)用較分流制低。從維護(hù)管理方面考慮，合流制排水系統(tǒng)運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜。上海市楊浦區(qū)是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，該區(qū)人民生活水平比較高，對(duì)環(huán)境要求相對(duì)較高，且從該區(qū)的街道規(guī)劃狀況、居住人口分布、工業(yè)布局、污水利用情況、水量、水質(zhì)等條件考慮，本設(shè)計(jì)中采用分流制排水系統(tǒng)。 污水廠位置的選擇污水廠位置的選擇應(yīng)符合城市的總體規(guī)劃和排水工程的總體規(guī)劃。要考慮到當(dāng)?shù)氐南募局鲗?dǎo)風(fēng)向、河流位置及地形條件等因素，污水處理廠通常位于城區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向和河流的下游?？紤]到上述因素后，本設(shè)計(jì)中決定將污水廠建于河流岸邊，處理后的污水直接排入河流。同時(shí)，由于楊浦區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，因此將污水廠建于城市的西北角。建廠處地勢(shì)較平坦，水文地質(zhì)較好，且交通方便緊鄰河流下游，不影響城區(qū)今后的發(fā)展。綜合考慮，污水廠選于此處較為合理。 管網(wǎng)定線 污水管網(wǎng)布置根據(jù)楊浦區(qū)地形地貌特點(diǎn)，結(jié)合該市的地勢(shì)、河水流向，及常年的主導(dǎo)風(fēng)向等實(shí)際情況，經(jīng)多方比較，在此次設(shè)計(jì)中污水管網(wǎng)布置擬訂兩套方案（見附圖2和3）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。方案一：干管部分垂直于等高線布置，以便于收集污水；主干管垂直河流敷設(shè)，便于處理后排放。管線布置上充分利用了地形，無(wú)泵站。方案二：干管部分平行于等高線，增大了管道埋深；，無(wú)泵站。經(jīng)過比較，方案一造價(jià)較低，經(jīng)濟(jì)且合理，故最終選定方案一作為本次設(shè)計(jì)的管網(wǎng)布置形式。 雨水管網(wǎng)布置充分利用地形，就近排入水體；根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道；合理布置雨水口，保證路面雨水排出通暢；設(shè)置排洪溝排出設(shè)計(jì)地區(qū)以外的雨洪徑流?；谏鲜鲈瓌t，聯(lián)系地形實(shí)際情況，該地形一側(cè)有江河穿越，一側(cè)坡向河流，雨水干管部分垂直于等高線布置，部分平行等高線就進(jìn)排入水體。布置形式如附圖4所示。 3 污水處理工藝方案設(shè)計(jì) 城市設(shè)計(jì)污水水量與水質(zhì)（1）城市每天的平均污水量 Q =∑q1N1+∑Q工 ()Q =146140＋145490﹢4550﹢3100﹢3730=179。/d（2）設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算可得，生活污水的總變化系數(shù)Kz= Q=KZQ1+∑Q工 ()Q=1000247。86400﹢304+217+2911000247。3600= = 設(shè)計(jì)污水水質(zhì)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500142006）規(guī)定了城鎮(zhèn)生活污水的設(shè)計(jì)水質(zhì)：懸浮固體量（SS）為每人每天40～65g，本設(shè)計(jì)中取45g；五日生化需氧量（BOD5）為每人每天25～50g，本設(shè)計(jì)中取30g。總氮量（TN）為每人每天5～11g,本設(shè)計(jì)中取5g。總磷量（TP）～,本設(shè)計(jì)中取1g。（1）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的SS濃度生活污水的SS濃度取為45g/(人d)，化工廠為400 mg/L，食品廠為400 mg/L，印染廠為362mg/ Css=∑Q1C1ss＋∑Q工C工ssQ=∑N1C1ss39。＋∑Q工C工ssQ () Css=（14614045+14549045+4550400+3100400+ 3730362)247。=（2）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的BOD5濃度生活污水的BOD5濃度取為30g/(人d)，化工廠為300 mg/L，食品廠為300 mg/L，印染廠為300 mg/L。 CBOD5=∑Q1C1BOD5＋∑Q工C工BOD5Q=∑N1C1BOD539。＋∑Q工C工BOD5Q ()CBOD5=（14614030+14549030+4550300+3100 300＋ 3730300)247。=（3）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的總氮濃度生活污水的總氮濃度取為8g/(人d)，化工廠為35 mg/L，食品廠為35mg/L，印染廠為31mg/L。 CN=∑Q1C1N＋∑Q工C工NQ=∑N1C1N39。＋∑Q工C工NQ () CN=(1461408＋1454908＋455035＋310035＋373031) 247。= mg/L（4）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的總磷濃度生活污水的總磷濃度取為1g/(人d)， mg/L， mg/L。 Cp=∑Q1 C1p＋∑Q工C工pQ=∑N1C1p39。＋∑Q工C工pQ () Cp=(1461401＋1454901＋4550＋3100＋3730) 247。= mg/L 污水處理程度計(jì)算 污水的SS處理程度計(jì)算（1）按水體中SS允許增加量計(jì)算排放的SS濃度1）計(jì)算處理后污水總出水口的SS濃度 Cess=pQ河Q+1+b ()Cess=4（247。+1）+30= mg/L2）計(jì)算處理程度 E1=C－CessC ()E1=（－）247。=%（2）按一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算SS處理程度，總出水口處污水的SS濃度為10mg/LE2=C－CessC () E2=（－10）247。=%從以上兩種計(jì)算方法得出，方法（2）得出的處理程度高于方法（1），%。 污水的BOD5處理程度計(jì)算（1）按河流中溶解氧的的容許最低濃度計(jì)算1）求出水口處DO的混合濃度 DOm=Q河DO河＋QDOQ河﹢Q ()DOm=（6＋）247。（＋）= mg/L2）求出水口處水溫的混合溫度 tm=Q河t河+t河+Q ()tm=20＋24247。＋=℃3）℃時(shí)的好氧速率常數(shù)k1值