【正文】 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）遠安縣排水工程設(shè)計說明書畢業(yè)論文目 錄第1章 緒論 1 背景 1 項目的提出 1 項目設(shè)計原則 1 主要研究內(nèi)容 2 設(shè)計原始資料 2 自然條件 2 城市排水現(xiàn)狀 3 參考資料 3 設(shè)計成果 3 畢業(yè)設(shè)計計算說明書 3 畢業(yè)設(shè)計圖紙 4第2章 城市排水管網(wǎng)設(shè)計計算 5 排水系統(tǒng)總體設(shè)計 5 城市排水工程規(guī)劃原則 5 城市排水管道系統(tǒng)布置原則 5 排水體制的選擇 5 城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計計算 6 城市污水管網(wǎng)設(shè)計方案的確定 6 城市污水管網(wǎng)水力計算 7 城市雨水管道系統(tǒng)的設(shè)計計算 19 雨水管道定線 19 劃分設(shè)計管段 19 計算匯水面積 20 主要設(shè)計參數(shù) 22 水力計算 24第3章 城市污水處理廠設(shè)計計算 29 城市污水的組成 29 污水處理廠的設(shè)計水量 29 平均日流量 29 設(shè)計最大流量 29 污水處理廠進出水設(shè)計水質(zhì) 30 污水處理工藝流程的選定 30 城鎮(zhèn)污水處理的典型工藝流程 30 污水脫氮除磷工藝 31 污水處理工藝流程圖 33 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 33 中格柵 33 污水泵房 36 細格柵 39 沉砂池 41 初沉池配水井 43 初沉池 44 A2/O生物反應池 48 二次沉淀池 60 二沉池配水井 64 消毒接觸池 64 67 污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計與計算 67 污泥濃縮 67 貯泥池 68 污泥消化池 69 污泥脫水 77第4章 污水處理廠的總體布置 78 污水處理廠的平面布置 78 平面布置原則 78 污水廠占地面積 79 污水處理廠的高程布置 80 污水處理流程高程布置 80 污泥處理流程高程布置 83第5章 污水廠投資估算與經(jīng)濟評價 85 投資估算 85 估算范圍 85 編制依據(jù) 85 投資估算 85 勞動定員 87 生產(chǎn)組織 87 勞動定員 87結(jié) 論 88參考文獻 89致 謝 9093湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第1章 緒論 背景隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、工業(yè)企業(yè)的興建、城市化進程的加快，工業(yè)廢水和生活污水排出量日益增加，大量未經(jīng)處理的污水直接排入周圍河流，水體自身不能完全凈化，致使城市周圍環(huán)境污染十分嚴重。一方面，未經(jīng)嚴格處理的工業(yè)廢水所含的有毒物質(zhì)引起河流中魚類的大量死亡；另一方面，近些年來含磷洗滌劑的大量使用，生活污水中含磷量的大幅度增加，導致水體富營養(yǎng)化程度日趨嚴重。因而，城市污水的治理已成為當前迫切需要解決的問題之一。本設(shè)計是針對遠安縣的排水工程設(shè)計，包括雨污水管網(wǎng)工程和污水處理廠工程。 項目的提出遠安縣位于湖北省中西部宜昌市的東北端，鳴鳳鎮(zhèn)為遠安縣縣城，位于縣域東南部，地處東經(jīng)111176。38′，北緯31176。03′。地處沮河河谷沖畈地帶，建成區(qū)周圍地勢較平坦。遠安縣鳴鳳鎮(zhèn)是縣委縣政府所在地，是縣域的政治、經(jīng)濟、文化中心，同時縣城區(qū)周圍分布有中國三江航天集團的一些單位、企業(yè)。鳴鳳鎮(zhèn)是以發(fā)展機械、化工、林特、農(nóng)副產(chǎn)品加工為主，兼具旅游服務職能的新型城鎮(zhèn)。規(guī)劃鳴鳳鎮(zhèn)為以商貿(mào)、旅游為主的現(xiàn)代化山水園林城市。根據(jù)該市的總體規(guī)劃，近期（2010年）（、“三線廠”廠區(qū)1萬人），遠期（2020年）（其中鳴鳳鎮(zhèn)組團為7萬人、“三線廠”）。目前該區(qū)的建筑主要以二、三層為主，近期變化不大，室內(nèi)有給排水設(shè)備及淋浴設(shè)備。遠期新城區(qū)規(guī)劃為四、五層樓房，室內(nèi)有衛(wèi)生及淋浴設(shè)備，但仍無集中熱水供應?，F(xiàn)代城市規(guī)劃中，排水設(shè)計是一項十分重要的工作內(nèi)容。它直接關(guān)系著居民的基本生活水平及城市的經(jīng)濟發(fā)展，也是城市建設(shè)水平的重要表征。中小城鎮(zhèn)大多數(shù)沒有污水處理設(shè)施，大量的污水未經(jīng)處理便直接排入水體，造成了當?shù)氐乃h(huán)境污染。隨著我國中小城鎮(zhèn)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)排污量將成倍增加，因此必須對中小城鎮(zhèn)的污水進行控制才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。 項目設(shè)計原則排水工程規(guī)劃要求應在鳴鳳鎮(zhèn)總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上進行，并符合該鎮(zhèn)建設(shè)的整體方面要求；認真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護工作的方針和政策，使設(shè)計符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范、標準；綜合考慮污水水質(zhì)、水量的特征，選用的工藝流程技術(shù)先進、穩(wěn)妥可靠、經(jīng)濟合理、運轉(zhuǎn)靈活、安全適用；污水處理系統(tǒng)采用地下式，平面布置力求緊湊，減少占地和投資；妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥和其他柵渣、沉淀物，避免造成二次污染；污水處理過程中的電氣控制，力求管理方便、安全可靠、經(jīng)濟實用；高程布置上應盡量采用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上緊湊，以節(jié)省用地； 從實際出發(fā)，在滿足環(huán)境保護的要求下，充分利用現(xiàn)有排水工程措施；應全面規(guī)劃，按近期設(shè)計，考慮遠期發(fā)展有擴建的可能；綜合考慮給水和防洪問題。 主要研究內(nèi)容（1）排水管網(wǎng)規(guī)劃及總泵站設(shè)計：管道系統(tǒng)的規(guī)劃及排水體制的選擇；污水量的計算；管道系統(tǒng)的水力計算及設(shè)計；污水泵站的設(shè)計計算。（2）城市污水廠的設(shè)計：污水廠進水水質(zhì)及處理程度的確定；污水廠平面、高程布置；污水處理工藝設(shè)計計算及各處理構(gòu)筑物圖紙繪制。（3）工程總概算和成本估算。 設(shè)計原始資料 自然條件（1）地理位置遠安縣位于湖北省中西部宜昌市的東北端，鳴鳳鎮(zhèn)為遠安縣縣城，位于縣域東南部，地處東經(jīng)111176。38′，北緯31176。03′。地處沮河河谷沖畈地帶，建成區(qū)周圍地勢較平坦。（2）氣象資料～16 ℃；年降雨量為1040~1100毫米；冬季主導風向為西北風，夏季主導風向為東南風；。（3）工程地質(zhì)與地震資料該城區(qū)北部表層為粉砂質(zhì)土，~，下部為沙礫石層；城區(qū)南部表層為粘性土，~，其下為沙礫層，~。土基承載力一般為12~40 MPa，該市地震烈度為6度。（4）水文資料，；。（5）水文地質(zhì)資料 m左右。 城市排水現(xiàn)狀遠安縣工礦企業(yè)主要分布在鳴鳳鎮(zhèn)城區(qū)及周圍，它們既是遠安縣的經(jīng)濟支柱，又是主要污染來源。據(jù)遠安縣環(huán)境監(jiān)測站采樣分析，沮河遠安段城區(qū)以上水質(zhì)符合二類水質(zhì)功能區(qū)標準，以下則未達三類水體標準，1997年提供的資料中各指標為：， mg/L， mg/L、CN mg/L，污染物質(zhì)嚴重超標。 2000年主要工業(yè)污染企業(yè)廢水排放量序號企業(yè)名稱廢水排放量（104t/a）1原宜化工有限責任公司2宜昌園林人造地板公司3國營萬山特種車輛廠4國營萬里無線電廠5國營紅陽機械廠6遠安縣水泥廠 參考資料（1）《水質(zhì)工程學》教材上、下冊；（2）《給水排水設(shè)計手冊》第1冊、第5冊、第10冊和第11冊；（3）《給水排水工程快速設(shè)計手冊》第2冊和第5冊；（4）《水泵及水泵站》姜乃昌主編，中國建筑工業(yè)出版社；（5）《給水排水制圖標準》（GB/T 501062001）；（6）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 189182002）；（7）《污水脫氮除磷技術(shù)》 鄭興燦等編著，中國建筑工業(yè)出版社；（8）《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ 14872010）；（9）《給水排水工程設(shè)備基礎(chǔ)》張朝升主編，高等教育出版。 設(shè)計成果 畢業(yè)設(shè)計計算說明書畢業(yè)設(shè)計說明書、計算書一般為60~90頁（~），應包括目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻等。設(shè)計計算內(nèi)容包括：該鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)設(shè)計計算、該鎮(zhèn)雨水收集系統(tǒng)的設(shè)計計算、污水廠規(guī)模及設(shè)計進水水質(zhì)及出水水質(zhì)的確定、污水廠廠址比選、污水處理工藝流程比選、污泥處理工藝流程比選、單體處理構(gòu)筑物設(shè)計計算、輔助建筑物建筑面積的確定、污水廠平面布置方案比選、污水廠高程布置設(shè)計計算（構(gòu)筑物內(nèi)及構(gòu)筑物間水頭損失需精確計算）、污水廠投資估算及運行成本估算。在設(shè)計過程中，學生必須運用計算機進行部分設(shè)計運算。 畢業(yè)設(shè)計圖紙畢業(yè)設(shè)計圖紙均需達到施工圖設(shè)計深度。圖面應布局合理、正確清晰、用工程字注文、符合制圖標準及有關(guān)規(guī)定。（1）圖紙類別① 污水管網(wǎng)平面布置圖； ② 雨水管網(wǎng)平面布置圖；③ 污水處理廠平面布置及污水處理流程（高程）圖（比例：1：500~1：250）；④ 進水泵房工藝圖（比例：1：50~1：100）；⑤ 污水處理構(gòu)筑物工藝圖（比例：1：50~1：100）；⑥ 包括：一級處理（或預處理）單元、生物處理單元、二沉池、消毒單元。（2）繪圖能力方面要求① 至少有1張圖紙用CAD繪制；② 至少有1張圖紙用鉛筆繪制；③ 至少有1張圖紙用墨線繪制在描圖紙上。第2章 城市排水管網(wǎng)設(shè)計計算 排水系統(tǒng)總體設(shè)計 城市排水工程規(guī)劃原則排水工程是現(xiàn)代化城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)不可缺少的一項重要措施，是城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)基本建設(shè)的一個重要組成部分，同時也是控制水污染、改善和保護環(huán)境的重要措施。排水工程的設(shè)計對象是需要新建、改建或擴建排水工程的城鎮(zhèn)、工業(yè)企業(yè)和工業(yè)區(qū)，它的主要任務是規(guī)劃設(shè)計、收集、輸送、處理和利用各種污水的一整套工程設(shè)施和構(gòu)筑物，即排水管道系統(tǒng)和污水廠的規(guī)劃與設(shè)計。排水工程的規(guī)劃和設(shè)計，應遵循下列原則：（1）排水工程的規(guī)劃應符合區(qū)域規(guī)劃以及城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應與城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)中其他單項工程建設(shè)密切配合，互相協(xié)調(diào)。（2）排水工程的規(guī)劃與設(shè)計，要與鄰近區(qū)域內(nèi)的污水和污泥的處理和處置協(xié)調(diào)。（3）排水工程規(guī)劃與設(shè)計，應處理好污染源治理與集中處理的關(guān)系。（4）城鎮(zhèn)污水是可貴的淡水資源，在規(guī)劃中要考慮污水經(jīng)再生回用的方案。（5）如設(shè)計排水區(qū)域內(nèi)尚需考慮給水和防洪問題時，污水排水工程應與給水工程協(xié)調(diào)，雨水排水工程應與防洪工程協(xié)調(diào)，以節(jié)省總投資。（6）排水工程的設(shè)計應全面規(guī)劃，按近期設(shè)計，考慮遠期發(fā)展有擴建的可能。（7）在規(guī)劃與設(shè)計排水工程時，必須認真貫徹執(zhí)行國家和地方有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范或規(guī)定。 城市排水管道系統(tǒng)布置原則按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合當?shù)貙嶋H情況布置排水管道，并對多方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。首先確定排水區(qū)界、排水流域和排水體制，然后布置排水管道，應按從主干管、干管、支管的順序進行設(shè)置。充分利用地形，盡量采用重力流排除污水和雨水，并力求使管線最短和埋深最小。協(xié)調(diào)好與其他地下管線和道路等工程的關(guān)系，考慮好與企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)的銜接。規(guī)劃時要考慮到使管渠的施工、運行和維護方便。規(guī)劃布置時應遠近期相結(jié)合，考慮分期建設(shè)的可能性，并留有充分的發(fā)展余地。 排水體制的選擇在城市和工業(yè)企業(yè)中通常有生活污水、工業(yè)廢水和雨水。這些污水是采用一個管渠系統(tǒng)來排除，或是采用兩個或兩個以上各自獨立的管渠系統(tǒng)來排除。污水的這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱作排水系統(tǒng)的體制，簡稱排水體制。排水系統(tǒng)的體制，一般分為合流制和分流制兩種類型。合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)?，F(xiàn)在常用的是截流式合流制排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是在臨河岸邊建造一條截流干管，同時在合流干管和截流干管相交之前或相交處設(shè)置溢流井，并在截流干管下游設(shè)置污水處理廠。分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。排除生活污水、城市污水或工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱雨水排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)體制的選擇是一項很復雜很重要的工作。應根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護的要求、污水利用情況、原有排水設(shè)施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件。從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護的前提下，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，綜合考慮確定，本設(shè)計采用截流式分流制排水系統(tǒng)。 城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計計算 城市污水管網(wǎng)設(shè)計方案的確定（1）污水廠位置污水廠位置的選擇，應符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃的要求，并應根據(jù)下列因素綜合確定：在城鎮(zhèn)水體的下游；便于處理后出水回用和安全排放；便于污泥集中處理和處置；在城鎮(zhèn)夏季主導風向的下風側(cè)；有良好的工程地質(zhì)條件；少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評價要求，有一定的衛(wèi)生防護距離；有擴建的可能；廠區(qū)地形不應受洪澇災害影響，防洪標準不應低于城鎮(zhèn)防洪標準，有良好的排水條件；有方便的交通、運輸和水電條件。綜合考慮遠安縣地形、地勢及河水流向、夏季主導風向等因素，將污水廠址選在該縣城區(qū)東南側(cè)靠近岸邊處，并與城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)以及居民區(qū)保持300 m以上的衛(wèi)生防護距離。污水廠設(shè)在城區(qū)東南側(cè)河流下游，不會對城鎮(zhèn)的飲用水源及自然景觀產(chǎn)生污染。污水處理廠工程地質(zhì)條件較好，交通方便，靠近受納水體，處理后的水可以就近排放。（2）污水管道定線污水管道的定線關(guān)系到整個系統(tǒng)的合理性和工程造價，是污水管道系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)遠安城區(qū)城市規(guī)劃平面圖，設(shè)計出兩種管線布置方案。方案A：從平面圖可知，該地區(qū)地勢平坦，坡度較小，無明顯分水線。城區(qū)東北側(cè)有工業(yè)區(qū)，廢水排放量比較多；城區(qū)西南側(cè)主要是生活污水，污水量比較少。因此設(shè)置一個污水處理廠即可。主干管布置在城區(qū)東南側(cè)靠近河岸的地勢較低處，干管與主干管成正交布置。城區(qū)西南側(cè)僅設(shè)置一根干管，管道的埋深會超過最大允許埋深，因此將城區(qū)西南側(cè)污水分為兩個排水流域，采用倒虹吸管分別輸送至主干管的起端和末端。方案B：由于該地區(qū)地勢較為平坦，且河流兩岸都有建筑物，考慮在河流兩岸分設(shè)污水處理廠。這樣就不需要采用倒虹管將污水輸送至河對面進行處理，管道施工時會方便一些。由于城區(qū)西南側(cè)廢水量極少，且生活污水也不多，再建造一個污水廠的基建投資和運行管理費用很高。而且倒虹管通過河道的地段地質(zhì)條件比較好，便于管道施工與清通。綜合考慮，選擇方案A。 城市污水管網(wǎng)水力計算（1）街區(qū)編號并計算各面積將各街區(qū)編上號碼，并按各街坊的平面范圍計算它們的面積。 各街坊面積匯總表街坊編號12345678街坊面積/ha街坊編號910111213141516街坊面積/ha街坊編號1718192021222324街坊面積/ha街坊編號