【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ④ 工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料 表 12城市工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料 企業(yè)與公共建筑名稱 平均排水量 (m3/h) 最大排水量 (m3/h) SS (mg/L) BOD5 (mg/L) pH 工廠甲 335 360 380 230 工廠乙 225 260 350 255 工廠丙 165 200 340 265 注：工業(yè)企業(yè)廢水的特殊水質(zhì)可以另行說(shuō)明；如國(guó)有企業(yè)與公共建筑的廢水已經(jīng)處理，按處理后的水質(zhì)填寫。 （ 2）氣象資料 ① 氣溫資料 表 13城市氣溫資料 年平均氣溫 10 月平均最高氣溫 27 年最低氣溫 25 月平均最低氣溫 10 年最高氣溫 35 月平均氣溫 20 溫度在 10以下的天數(shù)（天） 60 溫度在 0以下的天數(shù)（天） 100 降雨量（ mm/天） 1000 年蒸發(fā)量（ mm/天） 200 ② 常年主導(dǎo)風(fēng)向 常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?西北風(fēng)。 ③ 設(shè)計(jì)暴雨 強(qiáng)度公式及其參數(shù) : q=1686(1+)/錯(cuò)誤 !未找到引用源。 （ 3）地質(zhì)資料 表 14 城市地質(zhì)資料 土壤性質(zhì) 冰凍深度（ m） 地下水位（地表下）（ m） 排水管網(wǎng)干管處一般性資料 粘土 8 污水中途泵站與污水處理廠處 粘土 8 （ 4）受納水體水文與水質(zhì)資料 受納水體為河流，污水處理廠排放口處資料見表 15。 表 15城市污水受納水體水文水質(zhì)資料 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 流量 (m3/s) 流速 (m/s) 水位（ m） 水溫 (℃ ) Do (mg/L) BOD (mg/L) SS (mg/L) 最小流量時(shí) 65 最高水位時(shí) 72 常水位時(shí) 69 圖紙、程序、上機(jī)、實(shí)驗(yàn)、外文翻譯等具體要求 （ 1）圖紙要求： 應(yīng)完成 1圖紙至少 11 張。其中手工繪制 2張。 （ 2）程序要求：應(yīng)能獨(dú)立使用程序進(jìn)行污水管路及雨水管路水力計(jì)算。 （ 3）上機(jī)要求： 上機(jī) 40 機(jī)時(shí)以上，能夠熟練掌握建筑 CAD繪圖 （ 4）外文翻譯要求：能夠較好的翻譯本專業(yè)外文資料， 外文翻譯 3000～ 5000 字。 主要參考資料、文獻(xiàn) （ 1）《排水工程》上冊(cè) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2020 （ 2）《排水工程》下冊(cè) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2020 （ 3）《水泵及水泵站》中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2020 （ 4）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 11 分冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2020 （ 5）《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范匯編》中國(guó)計(jì)劃出版社 1991 （ 6）《給水排水工程基本建設(shè)概預(yù)算》同濟(jì)大學(xué)出版社 1991 （ 7）《給水排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 4冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1996 對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容的要求 （ 1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書不僅 要有完整的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程，還應(yīng)包括與設(shè)計(jì)題目有關(guān)的資料匯總，可供選擇的方案比較，選擇方案的依據(jù)，以及對(duì)所選方案的論述。 （ 2）設(shè)計(jì)說(shuō)明書要結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次分明、語(yǔ)言流暢、書寫工整、簡(jiǎn)圖合理、計(jì)算正確，符合學(xué)科、專業(yè)的有關(guān)要求。 （ 3）設(shè)計(jì)說(shuō)明書的用語(yǔ)、表格、計(jì)量單位、插圖應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，符合給水排水專業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。文中出現(xiàn)的符號(hào)和縮語(yǔ)應(yīng)采用本專業(yè)的權(quán)威性機(jī)構(gòu)或?qū)W術(shù)團(tuán)體所公布的規(guī)沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 定。 （ 4）設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)采用統(tǒng)一的畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙，并按統(tǒng)一規(guī)格裝訂成冊(cè)。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明 排水工程規(guī)劃 排水系統(tǒng)的體制一般分為合流制 、分流制和混流制。 排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的需要，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，而環(huán)境保護(hù)應(yīng)是選擇排水體制時(shí)所考慮的主要問(wèn)題，合理地選擇排水系統(tǒng)的體制，不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理，而且對(duì)城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，同時(shí)也影響排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資費(fèi)用以及運(yùn)行維護(hù)管理費(fèi)用。 本設(shè)計(jì)采用分流制。 從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看 ， 采用分流制的城市，初雨徑流未加處理就直接排入水體，會(huì)對(duì)城市水體造成污染。盡管如此，分流制較靈活，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，一般又能符合城市衛(wèi)生的要 求，所以在國(guó)內(nèi)外獲得了較廣泛的應(yīng)用。 從造價(jià)方面看，合流制排水管道的造價(jià)比完全分流制一般要低 20％～ 40％?？墒呛狭髦频谋谜竞臀鬯畯S卻比分流制的造價(jià)要高。 從維護(hù)管理方面來(lái)看，分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀。同時(shí)，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水廠的運(yùn)行易于控制。 污水管道規(guī)劃布置 城市排水系統(tǒng)在平面上的布置，隨著地形 、 豎向規(guī)劃 、 污水廠的位置 、 土壤條件 、河流情況 、 以及污水的種類和污染程度等因素而定。 該城市的 地勢(shì) 向水體有適當(dāng)傾斜，故采用截流式布置即各排水流域的干管以最短距離 沿與水體垂直的方向布置，再沿與水體平行的方向敷設(shè)主干管，將各干管的污水截流送至污水廠進(jìn)行處理。該種布置對(duì)減輕水體污染 、 改善的保護(hù)環(huán)境有重大作用。 該城區(qū)地形坡度較小，自東北向西南傾斜，干管基本上與等高線垂直，主干管布置在城區(qū)南面，基本上與等高線平行，可初步確定建一個(gè)污水處理廠，廠址位于河流下游的北面。 根據(jù)管道定線原則及城區(qū)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)初步考慮兩套方案。管道的布置方案應(yīng)在沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 同等條件和深度下進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇一最佳方案。兩個(gè)方案的污水管道系統(tǒng)都采用截流式布置。 方案一：由于城市地形東北高，西南低，所以污水 廠及出水口設(shè)在城市東南，使所有污水盡量靠重力排出。主干管平行于河流布置，干管垂直于河流布置。 見排水管網(wǎng)平面圖 21，電算結(jié)果見附錄一 (方案一 )。 圖 21 方案一 方案二：污水廠及出水口位置不變，主干管垂直于河流布置，部分干管平行于河流 。 見排水管網(wǎng)平面圖 22，電算結(jié)果見附錄二（方案二）。 圖 22 方案二 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 根據(jù)電算結(jié)果，方案一不僅比方案二的造價(jià)低，而且在布置上也合理。所以本設(shè)計(jì)采用方案一。 雨水管道規(guī)劃布置 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。通常，應(yīng)根據(jù)建筑物 的分布，道路布置及街坊內(nèi)部的地形，出水口位置等布置雨水管道，使雨水以最短距離排入街道低側(cè)的雨水管道。 雨水口的布置應(yīng)使雨水不致浸過(guò)路口。 雨水管道采用明渠或暗渠應(yīng)結(jié)合具體條件確定。 詳見排水管網(wǎng)平面圖 23，電算結(jié)果見附錄三。 圖 23 方案三 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第三章 污水處理廠設(shè)計(jì)說(shuō)明 廠址選擇 LT市三個(gè)區(qū)的污水最后匯總到污水干管送入污水處理廠進(jìn)行處理。廠內(nèi)的排放管將處理過(guò)的污水統(tǒng)一排放。 廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城鎮(zhèn)﹑工廠廠區(qū)及生活區(qū)的下游和夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向。為保證衛(wèi)生要求，廠址應(yīng)與 城鎮(zhèn)﹑工廠廠區(qū)生活區(qū)及農(nóng)村居民點(diǎn)保持約 300m 以上的距離，但也不宜太遠(yuǎn)。 根據(jù)以上原則，將 LT市污水處理廠建在該城的西南角，離城區(qū) 300 米 、 離河道 200米左右。水廠位于流經(jīng)該城的河流下游。土質(zhì)為粘土。水廠地質(zhì)條件較好，地下水位也較低，有利于施工。河流最高水位 72 米，水廠不會(huì)受沖淹。該城常年主導(dǎo)風(fēng)向 東北風(fēng)。水廠設(shè)在城市主導(dǎo)風(fēng)向的下方，不會(huì)影響城區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生。廠內(nèi)的生活區(qū)位于 主導(dǎo)風(fēng)向的上方。 工藝流程 污水處理工藝流程 污水處理采用典型的二級(jí)處理工藝，具體的流程為：污水進(jìn)入水廠，經(jīng)過(guò)格柵至集水間，由水泵提升到曝氣沉砂池，經(jīng)初沉池沉淀后，污水進(jìn)入曝氣池中曝氣，從一點(diǎn)進(jìn)水，采用傳統(tǒng)活性污泥法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水經(jīng)加氯處理后，排入水體。 本設(shè)計(jì)采用的工藝流程如 圖 31所示。 污泥處理工藝流程 污泥是污水處理的副產(chǎn)品，也是必然的產(chǎn)物，如從沉淀池排出的沉淀污泥，從生物處理排出的剩余活性污泥等。這些污泥如果不加以妥善處理，就會(huì)造成二次污染。污泥處理的方法是厭氧消化，在厭氧消化過(guò)程中產(chǎn)生大量的消化氣（即沼氣）是寶貴的能源，沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 消化后的污泥含水率仍然很高，不宜長(zhǎng) 途輸送和使用，因此，還需要進(jìn)行脫水和干化等處理。 具體過(guò)程為：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至濃縮池，濃縮后的污泥進(jìn)入貯泥池，再由泥控室投泥泵提升入消化池，進(jìn)行中溫二級(jí)消化。一級(jí)消化池的循環(huán)污泥進(jìn)行套管加熱，并用攪拌。二級(jí)消化池不加熱，利用余熱進(jìn)行消化，消化后污泥送至脫水機(jī)房脫水，壓成泥餅，泥餅運(yùn)至廠外，可用做農(nóng)業(yè)肥料。 消化池產(chǎn)生沼氣，一部分用于一級(jí)消化池的沼氣攪拌，一部分用于沼氣發(fā)電。 本設(shè)計(jì)采用的工藝流程如 圖 31所示。 圖 31 處理工藝流程圖 處理構(gòu)筑物 格柵 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成 ,安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)水口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。本設(shè)計(jì)采用的是中格柵。 沉砂池 沉砂池的功能是去除比重較大的無(wú)機(jī)顆粒。沉砂池一般設(shè)于泵站、倒虹管前，以便格柵與泵房 沉 砂 池 初 沉 池 曝 氣 池 二 沉 池 接 觸 池 計(jì) 量 槽 濃 縮 池 貯 泥 池 一 級(jí) 消 化 脫 水 機(jī) 房 二 級(jí) 消 化 污泥泵房 泥餅外運(yùn) 污泥 出水 回流污泥 剩余污泥 剩余污泥 鼓風(fēng)機(jī)房 加氯 進(jìn)水 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 減輕無(wú)機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式池。本設(shè)計(jì)采用的是曝氣沉砂池。 初沉池 沉淀池按工藝布置的不同，可分為初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是一級(jí)污水處理廠的主體處理構(gòu)筑物，或作為二級(jí)污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理的對(duì)象是懸浮物質(zhì)，同時(shí)可去除部分 BOD5，可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其 BOD5負(fù)荷。沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池，輻流式沉淀池和豎流式沉淀池。本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池。 曝氣池 曝氣池是活性污泥反應(yīng)器，是活性污泥系統(tǒng)的核心設(shè)備，活性污泥系統(tǒng)的凈化效果，在很大的程度上取決于曝 氣池的功能是否能夠正常發(fā)揮。本設(shè)計(jì)采用推流式曝氣池。 二沉池 二次沉淀池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥，它是生物處理的重要組成部分。沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池，輻流式沉淀池和豎流式沉淀池。本設(shè)計(jì)采用輻流式沉淀池。 濃縮池、消化池 污泥濃縮的目的在于減容。污泥的處理采用中溫二級(jí)消化。盡管采用中溫二級(jí)消化的價(jià)格較高，但其處理穩(wěn)定，能使環(huán)境受到的污染減到最小，所以采用中溫二級(jí)消化。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第四章 污水處理廠工藝計(jì)算 粗格柵設(shè)計(jì) 計(jì)算 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) (1)設(shè)計(jì)流量：來(lái)自城市污水管網(wǎng)的平均流量 Q 平 =， Qmax=。 (2) 進(jìn)水管管底高程為 ，水面高程為 ，管徑 DN1400， H/D =， I=‰，管底埋深 。 (3) 地質(zhì)條件：土壤類別為亞粘土，冰凍深度為 ，地下水位 8m。 (4) 電源由污水廠變電所提供，在泵站內(nèi)反設(shè)控制系統(tǒng)，勿需另配電系統(tǒng)。 進(jìn)水格柵設(shè)計(jì) 格柵是安裝在泵房集水池前或污水廠前端的構(gòu)筑物， 用以截留污水中較大的漂浮物和懸浮物，保護(hù)水泵機(jī)組和后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。 (1)柵條的間隙 N= sinQ bhvn ?設(shè) 計(jì) 41 式中 Q設(shè)計(jì) —— 污水廠設(shè)計(jì)流量（ m3/s）； α —— 格柵傾角，α =60o； h—— 柵前水深（ m）， h=； v—— 過(guò)柵流速（ m/s），取 v=； b—— 格柵間隙寬度（ m）， b=； n—— 格柵組數(shù)， n=2。 帶入各值，得 N= sinQ bhvn ?設(shè) 計(jì) = . =112 個(gè) 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 (2) 柵槽寬度 設(shè)柵條寬度 S=，則柵槽寬度 B2=S（ n1） +bn=（ 1121） + 112= 總槽寬： B=2B2=2 = (3) 通過(guò)格柵的水頭損失 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，水頭損失可用下式計(jì)算 h1= 4 2