排水工程毕业设计说明书

1前言1.1设计背景本设计区域是华北某市东部新区，随着经济的不断发展，水厂出水水质的要求也在不断提高，出水水质要满足一级A标准。为保证污水和雨水能及时的排放并且达到处理标准，因此需要在排水体制和工艺流程上进行提高，本次设计的排水体制选择完全分流制，污水处理工艺流程上采用“生物处理+深度处理”的核心处理工艺。1.2设计任务(1)城市排水工程规划设计，具体包括以下内容：①排水系统体制的选择，排水管道规划及污水处理厂位置选择。②雨水管道规划设计。(2)城市污水处理厂工艺设计，具体包括以下内容：①污水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括工艺流程的确定、各单元构筑物的工艺设计。②污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。(3)污水泵站的工艺设计。可以是终点泵站，也可以是中途提升泵站。包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制。(4)污水处理厂的平面布置（总图设计），包括污水处理厂生产性构筑物和建筑物、附属建筑物、道路、绿化、照明等内容。(5)污水处理厂竖向布置、高程计算及工程投资估算及处理成本计算。1.3设计依据（1）《华北某市东部新区城市排水工程设计》设计任务书；（2）华北某市东部新区城市地形图一张，比例1:10000；（3）《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)；（4）《污水综合排放标准》(GB8978-1996)；（5）《室外排水设计规范》(GB50014-2006)；（6）《室外给水设计规范》(GB50013-2006)；（7）《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)；（8）《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）；（9）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；济南大学毕业设计21.4设计原始资料1.4.1地形与城市规划资料(1)城市地形与规划平面图1张（另发），比例为1：10000。(2)城市各区人口密度与居住区综合污水量标准表1.1城市各区人口密度及综合污水量标准人口密度（人/公顷）污水量标准（升/人·日）Ⅰ区240160Ⅱ区230150Ⅲ区270180Ⅳ区280190(3)城市各区中各类地面面的比例（％）表1.2城市各区中各类地面面的比例（％）区域各种屋面混凝土与沥青路面碎石路面非铺砌土路面公园与绿地Ⅰ区511213915Ⅱ区50179816Ⅲ区4512131020Ⅳ区48186820(4)工业企业排水量和水质资料表1.3工业企业排水量及水质资料企业名称平均排水量/m3/d最大排水量m3/hSS/mg/LCOD/mg/LBOD/mg/L氨氮/mg/L总磷/mg/LpH水温℃冶炼厂470068039029001400300.75.826食品厂3900380460370028003216.926纺织厂32004306703100960300.88.325.51.4.2气象资料(1)气温等资料该区位于华北东北部，气候特点是：年降水量较适中，气温较低，夏季凉爽而潮湿，冬季寒冷而湿润。年平均降水量630毫米，年降水日数71～93天，气温≥10℃指标区域济南大学毕业设计3期间降水量约440～760毫米。平均暴雨日数2～4天，一日最大降水量达276毫米，最大时降雨量69.3毫米。最热月室外平均相对湿度在77％，为全省相对湿度的高值区。全区年平均气温12.5℃，年极端最低气温-19.5℃，年极端最高气温39.4℃。最高月平均最高气温30.5℃，月平均最低气温-10.2℃。热量资源属全省的中值区。夏季受台风影响，平均每年在3次左右。由于所处位置及地形的差异，受海洋影响的程度差别较大，气候分异明显。常年主导风向为东北风。1.4.3地质资料(1)排水管网干管处资料：土壤性质为亚砂土，冰冻深度-0.52米，地下水位6.5米；（2）污水总泵站和污水处理厂址处：土壤性质为亚粘土，冰冻深度-0.52米，地下水位6.5米，土壤承载力：15吨/米2，地震烈度小于6度。1.4.4收纳水体水文及地质资料受纳水体为河流，排放口资料如下（表1.4）：表1.4污水处理厂排放口资料流量m3/s流速m/s水位标高m水温℃DOmg/lBODmg/lSSmg/lSS允许增加量/mg/l最小流量时（月平均）200.656.5最高水位时800.957.4常水位时600.757.1206.04.0304在污水总排放口下游30公里处有取水口要求：BOD5mg/l济南大学毕业设计42城市排水管网规划设计2.1排水体制该区位于华北某市东部新区，在新城市规划中一般采用分流制，分流制排水系统可以将污水在源头上进行有效地分离控制，有利于后期污水的处理。济南大学毕业设计53污水处理厂水质水量3.1设计人口数根据电算的结果，设计区域服务人口：277646人，服务工厂：3个。3.1.1设计污水量11QqNQ工（3.1）式中Q——城市每天的平均污水量（m3/d）；1q——各区的平均生活污水量定额[m3/（人.d)]；1N——各区人口数（人）；Q工——工厂平均工业废水量（m3/d）；本设计共分为四个区，各区人口数计算：111=240123.3529604NnA（人）；222=230339.0677983.8NnA（人）；333=270357.996633NnA（人）；444=280255.6171570.8NnA（人）；1234=29604779849663371571275792NNNNN（人）。通过上面的计算，验证了电算的正确性。3(29604160779841509663318071570.8190)+(4700+3900+3200)100086400=548.919136.57685.5/59226.6/QLsmd3.1.2设计秒流量z1QKQQ工（3.2）式中Q——设计秒流量(L/s)；Q工——工业废水设计秒流量(L/s)；济南大学毕业设计61Q——各区的平均生活污水量（m3/s）；zK——总变化系数。(680380430)1000548.9191.351176.613/3600QLs3.1.3污水处理厂设计秒流量进行城市污水处理厂设计时，工业废水的设计流量采用平均流量。(470039003200)1000548.9191.35877.0759/864000QLs电算软件最终计算结果为878.1L/s，与计算结果一致。3.2设计进水水质3.2.1设计参数选取依据1）根据居民生活污水水量、水质和工业废水中所含有的悬浮物浓度以及生化需氧量，参照《室外排水设计规范GB50014-2006》和《污水排入城镇下水道水质标准CJ343－2010》，本设计参数取值如下：①530/(d)BODg人；②)/(50dgSS人；③LmgNNH/253；④6/(d)TNg人；⑤1.1/(d)TPg人；⑥LmgCOD/400。2）工业企业排水量及水质资料如表3.1：表3.1工业企业排水量及水质资料企业名称平均排水量/m3/d最大排水量m3/hSS/COD/BOD/氨氮/mg/L总磷/mg/LpH水温mg/Lmg/Lmg/L℃冶炼厂470068039029001400300.75.826食品厂3900380460370028003216.926纺织厂32004306703100960300.88.325.5济南大学毕业设计7工业企业排放污废水中的污染物最高浓度必须要达到《污水排入城镇下水道水质标准CJ343－2010》，对于工厂污废水处理的排放程度如表3.2：表3.2工厂污废水排放处理程度企业名称平均排水量/m3/d最大排水量m3/hSS/mg/LCOD/mg/LBODmg/L/氨氮/mg/L总磷/mg/LpH水温℃冶炼厂4700680400500300300.35.826食品厂3900380400500300320.36.926纺织厂32004304001000600300.38.325.5要想达到工业企业污废水排入城市下水道水质标准，需要对工业废水进行预处理：（1）冶炼工业废水的BOD5／CODcr为0.76左右，可生化性较好，采用化学法与生物法组合工艺。处理工艺流程图见图3.1。（2）食品厂废水的BOD5／CODcr为0.76左右，可生化性较好。选用SBR工艺。处理工艺流程见图3.2污水化学中和生物絮凝池浓缩池达标排放压滤机渣场石膏外销石灰乳PAM图3.1冶炼厂废水处理工艺流程图废水格栅调节池SBR池贮泥池气浮器贮泥池压滤机泥饼外运泵加药排泥图3.2食品厂废水处理工艺流程图济南大学毕业设计8（3）纺织厂废水的BOD5／CODcr为0.31左右，可生化性并不高。设计“水解—混凝—复合生物池”的处理工艺。具体工艺流程见图3.33.2.2污水厂设计进水水质1）生活污水和工业废水混合后污水SS浓度1ss11ss1ss'SSSSQCQCNCQCCQQ工工工工（3.3）式中1Q——各区的平均生活污水量（m3/d）；Q工——平均工业废水量（m3/d）；1SSC—各分区生活污水的SS浓度（mg/L）;ssC工——各工厂工业废水的SS浓度（mg/L）;1N——各区人口数（人）；1'SSC——每人每天排放的SS克数g/(人·d)。ss27579245(470039039004003200400)288.0/59226.6CmgL2）生活污水和工业废水混合后污水BOD5浓度555551BOD11BOD1BOD'BODBODQCQCNCQCCQQ工工工工（3.4）废水筛滤池调节池厌氧池接触氧化池污泥回流预沉池斜管沉淀池氧化脱色池出水NaClOPAC图3.3纺织废水处理工艺流程图济南大学毕业设计9式中5BODC——污水的BOD5浓度（mg/L）；5BODC——各分区生活污水的BOD5浓度（mg/L）；5BODC工——各工厂工业废水的BOD5浓度（mg/L）；51'BODC——每人每天排放的BOD5克数g/(人·d)。5BOD27579230(470030039003003200600)216.0/59226.6CmgL3）生活污水和工业废水混合后污水总氮浓度111N1'NNNNQCQCNCQCCQQ工工工工（3.5）式中1NC——各分区生活污水的总氮浓度（mg/L）；NC工——各工厂工业废水的总氮浓度（mg/L）；1'NC——每人每天排放的总氮克数[g/(人·d)]。2757926(470039003200)4036.0/59226.6TNCmgL4）生活污水和工业废水混合后污水总磷浓度111P1'PPPTPQCQCNCQCCQQ工工工工（3.6）式中1PC——不同分区生活污水的总磷浓度（mg/L）；PC工——不同工厂工业废水的总氮浓度（mg/L）；1'PC——每人每天排放的总磷克数g/(人·d)。2757921.2(47000.73900132000.8)5.8/59226.6TPCmgL5）生活污水和工业废水混合后污水氨氮浓度3111N1'NNNNHNQCQCNCQCCQQ工工工工（3.7）式中1NC——不同分区生活污水的氨氮浓度（mg/L）；NC工——不同工厂工业废水的氨氮浓度（mg/L）；1'NC——每人每天排放的氨氮克数[g/(人·d)]。济南大学毕业设计10347426.62547003039003232003026/59226.6NHNCmgL6）生活污水和工业废水混合后污水COD浓度111COD1'CODCODCODCODQCQCNCQCCQQ工工工工（3.8）式中1CODC——不同分区生活污水的COD浓度（mg/L）；CODC工——不同工厂工业废水的COD浓度（mg/L）；1'CODC——每人每天排放的COD克数[g/(人·d)]。47426.6400470050