给排水科学与工程毕业设计答辩

2016.6长江大学2016届本科毕业设计荆州市紫荆工业园排水工程设计学院：城市建设学院专业：给水排水工程报告人：陈伟班级：给排水11201指导老师：何丕文毕业设计内容提要雨水管网设计3污水处理厂设计4污水管网设计2工程概况1一、工程概况紫荆工业园区园区所在地人口1540人，含紫荆村2个自然小组、太阳村2个自然小组、工业园区28家工业企业，面积5800亩。项目所在地属于典型的丘陵地带，地势四起四伏，生活和工业污水随着雨水顺沟渠自然排放，流入下游，进入长湖。无任何污水收集装置。所以本次设计的主要任务是管网设计和相应配套的污水处理厂设计。污水厂设计规模为3万吨/天。二、污水管网设计（1）排水体制的选择从全局出发，经过综合考虑后确定荆州市紫荆工业园的排水体制采用分流制排水体制。（2）设计流量计算污水量为给水量的80%，经过计算设计总流量358L/s。（3）污水管网定线根据该园区地形特点北高南低、西高东低，为了保证园区内绝大部分污水能以自流方式流动，故以管内水流方向为东南的原则进行污水管网定线初步制定了两个方案。方案一:主干管与古松——太阳公路平行。方案二:主干管与古松——太阳公路垂直。方案一的主干管水流方向为朝东，方案二的主干管水流方向为朝南。两种方案均考虑了地形的原有坡度，污水都可以依靠重力自流。通过水力计算结果中的管径、管长、埋深等进行经济比较确定方案二优于方案一。·管网定线方案（4）污水管网水力计算a.设计充满度污水管道按非满流进行设计，这样一方面可以保留部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地；另一方面可以留出适当空间，便于通风。b.设计流速为了防止管道淤积，我国规定污水管道的最小设计流速定为0.6m/s。本次设计遵循此原则。c.最小管径街道下为300mmd.最小设计坡度相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度为最小设计坡度。e.管道的埋设深度由于本园区地势四起四伏，坡度较大，故设计最小埋深为1.6m，并多设跌水井。三、雨水管网设计（1）设计流量计算1）设计要点a.设计流速由于雨水夹带泥砂，所以暗管流速大于0.75m/s,为防止冲刷，金属管道流速小于10m/s,非金属管道流速小于5m/s。b.最小管径和最小坡度雨水管道最小管径300mm，最小坡度3.00‰，雨水连接管最小管径200mm,最小坡度0.01。c.管道连接管道在检查井连接，采用管顶平接。2)雨量分析雨水量按荆州市暴雨强度公式计算。3)管渠流量的确定城市雨水管渠属于小汇水面积上的排水构筑物。雨水设计流量计算公式如下：Q=ΨqFqFqFqF（2）雨水管网定线根据定线原则及影响因素，本设计特制定两种不同的定线方案。方案一：设三个雨水口。三条雨水主干管均平行于厂区三条主路，由北向南形成三纵。方案二：设四个雨水口。三条雨水主干管均平行于厂区三条主路，由北向南；另外一条雨水主干管由西向东形成三纵一横方案比较：经计算，发现方案一在管径、管长、埋深相差不大的情况下，比方案二少设一个雨水口，更加经济合理，且园区边缘靠近长湖，可就近排水，横向雨水主干管设置意义不大，因此选用方案一。雨水管网定线方案二、污水处理厂设计（1）污水处理厂址选择由于污水管道水流方向为东南方向，故选择将污水处理厂的厂址定在园区东南方向。为方便污水厂物流运输，污水厂宜选在靠近主干道的地方，又为配合工业园区道路规划发展，污水厂厂址不宜穿过在园区干道的延伸地区。故选址为古松——太阳路以南，中心路以西靠两道的土地。（2）设计水质由《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），紫荆工业园水体属于Ⅲ类水体。该水经处理后，水质符合国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。（3）工艺流程比较与确定a.因为本工程对脱氮除磷有要求，且该污水处理厂为3万吨/天，属于小型的污水处理厂。故应选择二级强化处理的适合中小型污水处理厂的脱氮除磷工艺：A/O工艺，A2/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺。方案比较初步选择两种污水处理方案方案一污水处理工艺流程如下：进水——粗格栅——细格栅——曝气沉砂池——辐流初沉池——A2/O池——辐流二沉池——接触消毒池——出水方案二污水处理工艺流程如下：进水——粗格栅——细格栅——旋流沉砂池——SBR池——紫外线消毒系统——出水SBR工艺主要优势在不需要设置二沉池，在同样的负荷条件下，占地面积小，适用于征地费用比较高的地区。而紫荆工业园地处远离城市的川店镇。土地成本相对较低，故该优势作用不明显，且SBR池对自控设备要求高,将增大投资费用和维修费用。而A2/O工艺占地少、能耗低、投资省，运行管理方便。符合当前污水处理工艺合建、简化发展的总趋势，建设、运转的费用大为减少，这一点对中小城镇污水厂来说，是非常有吸引力的。由以上比较，经综合考虑，本设计采用方案一。污水厂各构筑物设计说明（1）.格栅本设计采用粗格栅与细格栅合建，充分将污水中的固体残渣收集清除。（2）.沉砂池本设计采用曝气沉砂池，处理效果好、结构简单，为污水后期处理做准备。（3）.初沉池和二沉池本设计均采用辐流沉淀池，符合现代水厂流行的趋势。（4）.消毒设施本设计采用液氯消毒，其优点为：效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜。（5）.污泥浓缩池本设计采用辐流浓缩池污水处理厂平面布置（1）.污水处理工程设施组成根据选定的处理方案和处理工艺流程，污水处理工程设施包括生产性构筑物、辅助建筑物、各类管道和其他设施。各类管道包括厂区管道包括污泥管道、污水管道、空气管道、加药管道、沼气管道、上清液管道。其他设施包括道路、绿化、照明、围墙、大门。（2）.平面布置按照功能将厂区分为生产区，生活区，维修区和加药区。生产区由水处理设施构成，一般呈直线型分布；生活区应布置水厂门附近，便于外来人员联系，并且由于生产区一般有异味。故生活区应设在生产区的上风口。维修区应与生产区以道路隔开并靠近生产区，便于检修。加药区应设于消毒接触池附近，生活区下风口。特别应注意厂区道路与绿化的布置，道路应宽敞，绿化应布局合理，繁而不乱污水处理厂高程布置（1）.污水厂高程的布置方法a.选择一条水头损失最大的流程进行水力计算。b.以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。c.在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程积极配合（2）.污水厂高程布置原则为了降低运行费用和使维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。根据曝气池的设计水面标高，推求各污水处理构筑物的水面标高，根据和处理构筑物结构稳定性，确定处理构筑物的设计地面标高。Thanks!!!