排水工程毕业设计说明书(完整)

1、摘 要水是人类的生命之源。水污染危害人体健康、渔业和农业生产（通过被污染的灌溉水），也增加了清洁水供应的支出。水污染还会对生态系统造成危害-水体富营氧化以及动植物物种的损失。所以对水污染治理是势在必行的。本设计的内容就是哈尔滨地区a市的排水工程的设计。此排水工程项目的实施也可以使得a市的环境得到改善，通过处理污水使得进入到河流中的污染物减少，保护河流中的鱼类的生活环境，同时也可实现了水资源的再利用。同时也可以保证下游风景区的良好水质，给旅游来持续发展的条件，可以使得该市的经济保持可持续发展。此设计主要根据a市的城市规划，地形条件，气候条件，河流的水文条件，依据排水管道系统的布置原则确定排水管网

2、的平面设计，在保证排水安全通畅的前提下，使系统的造价最低。然后再根据生活污水的水量、水质条件及工业污水的水量以及受纳水体可接受的污染物的量确定污水的处理程度，进而确定污水处理工艺，并进行技术经济比较。设计的具体内容包括：排水管网扩初设计；污水泵站工艺设计；污水处理工艺设计；污泥处理工艺设计；排水管网和整个污水处理厂的工程概算；把一篇与污水处理有关的英语论文翻译成中文论文。关键词：城市污水处理厂；a/a/o工艺； 脱氮除磷； 污泥处理abstractwater is described as the essential natural resources in peoples life. wat

3、er pollution is hazardous to humans health, fishery and agriculture, (via pollutant of irrigative water) and increasing the cost of supplying pure water. water pollution also can be harmful to ecosystem, results in eutrophication and decreasing species of animal and plant it is imperative to control

4、 water pollution. this project is the sewage system of a city in qiqihar district. this project can improve the environment of a city .water disposal decrease the water pollutant in river, protect the habitation of fish in river and recycle water resource. this project ensure good quality of beauty

5、spot in lower reaches of the river and the condition of tours persistent development .at the same time, this project also can ensure sustainable economical development.the basis of this project includes city planning of a city, topographical condition, geological condition. according to the rule of

6、laying sewage drainage system the style of drainage system is designed. the safe and smooth of drainage system is prerequisite for the lowest cost of the project. thinking of domestic wastewater flow, domestic wastewater quality, industrial wastewater flow, industrial wastewater quality and the poll

7、utant that the receiving water can receive, i calculate the degree of wastewater disposal, and correctly choose sewage treatment process at last i make the comparison of technology and economy. the topic of design: designing wastewater system ;designing wastewater pumping station; designing wastewat

8、er process ;designing sludge treatment process; budgetary estimate about wastewater system and sludge treatment ;translating a dissertation in english about wastewater treatment into chinese.keywords：wastewatertreatment plant; anaerobic-anoxic-oxic process; nitrogen and phosphorus removal; sludge tr

9、eatment目 录摘 要iabstractii第1章 绪论11.1 概述11.1.1 城市概况11.1.2 设计范围11.1.3 设计任务11.2 设计资料21.2.1 地形与城市规划资料21.2.2 气象资料31.2.3 地质资料31.2.4 受纳水体水文与水质资料3第2章 排水管网的规划设计52.1 城市排水管网定线原则52.1.1 排水工程规划设计的基本原则52.1.2 排水管网的管道定线原则62.2 排水体制确定及区域划分62.2.1 排水体制的选择62.2.2 排水区域的划分82.3 排水系统的布置形式82.4 污水管网设计计算82.4.1 水量计算公式82.4.2 污水管网的水力

10、计算92.5 计算机计算说明102.6 污水管道水力计算的设计数据112.6.1 基本原则112.6.2 污水管道水力计算时应注意的问题132.7 污水管道水力计算结果13第3章 雨水管渠设计153.1 雨水管渠系统平面布置的原则153.2 雨水管渠设计流量的确定163.2.1 暴雨强度公式的确定163.2.2 雨水管渠设计流量计算公式163.2.3 径流系数的确定173.3 雨水管渠的水力计算173.3.1 雨水管渠水力计算的设计数据173.3.2 雨水管渠水力计算的方法18第4章 污水处理厂设计初步204.1 设计方案的选择204.2 污水量及污水处理程度的计算214.2.1 污水设计流量

11、214.2.2 污水水质污染程度计算224.2.3 污水处理程度计算23第5章 污水的一级处理295.1 格栅的设计计算295.2 沉沙池的设计计算305.2.1 沉砂池基本尺寸计算305.2.2 进出水计算335.3 初沉池的设计计算345.3.1 沉淀池池体设计计算355.3.2 进水集配水井设计38第6章 污水的二级处理倒置a2/o工艺416.1 a2/o工艺的特点416.2 参数校核416.3 基本参数426.4 好氧池计算436.5 缺氧池计算456.6 厌氧池计算466.7 曝气池尺寸计算476.8 剩余污泥量486.9 进出水设计496.10 曝气系统计算51第7章 污水的后续处

12、理577.1 二沉池的设计计算577.2 消毒接触池设计计算647.2.1 加氯计算647.2.2 尺寸计算657.3 污水计量设备677.4 化学除磷70第8章 污泥处理718.1 污泥量计算718.2 污泥浓缩池计算738.3 贮泥池设计计算77_toc2341150228.4 消化池设计计算788.4.1 容积计算798.4.2平面尺寸计算818.4.3消化池热工计算818.4.4混合搅拌设备868.4.5消化后污泥量计算878.4.6沼气产量888.4.7一级消化池的管道系统898.4.8二级消化池的管道系统918.4.9贮气柜938.4.10沼气压缩机948.5 污泥脱水958.5.

13、1 污泥脱水量计算958.5.2 脱水机器的选择95第9章 污水总泵站969.1 综述969.2 初选水泵979.3 泵房平面布置979.4 集水井计算989.5 水泵扬程的校核：991.吸水管路水头损失计算：999.6 泵站的附属设施计算1009.6.1 格栅计算1009.6.2 其它附属设施计算1019.7 泵房布置计算102第10章 污水处理厂平面高程布置10310.1 污水厂的平面布置10310.1.1 各处理单元构筑物的平面布置10310.1.2 管道及渠道的平面布置10310.1.3 附属建筑物10410.2 污水厂的高程布置10410.2.1 污水的高程布置10410.2.2 污

14、泥的高程布置10610.3 土建与公共工程10610.3.1 土建工程10610.3.2 公共工程107第11章 污水处理厂投资估算与技术经济评价10811.1 投资估算10811.1.1 估算范围10811.1.2 编制依据10811.1.3 投资估算10811.2 劳动定员10811.2.1 生产组织10811.2.2 劳动定员10911.2.3 人员培训10911.3 运行费用和成本核算10911.3.1 成本估算的有关单价10911.3.2 运行成本估算10911.3.3 运行成本核算111致 谢112参考文献113附录1 排水管网水力计算表（方案一）114附录2 排水管网水力计算表（

15、方案二）136附录3 雨水干管水力计算表157附录4 空气管路计算用图159附录5 空气管路计算表160附录6 污水高程计算表161附录7 污泥高程计算表162附录8 污水厂投资估算表163第1章 绪论1.1 概述1.1.1 城市概况城市排水工程对于保护环境，促进工农业生产，保障人民健康都具有十分重要的意义，本设计为黑龙江省齐齐哈尔地区a市的城市排水工程。该市占地11.28km2 ，人口约17.4万，属于中小城镇。该地区地势呈南北走向，北部地势高，南部地势低；等高线向南凸；平均坡度为1。城市中间有铁路东西方向穿过，铁路将城市分为两区。该镇地面平整，属粘土区。城市常年主导风向为西北风。镇南有河流

16、自西向东流过。因为该镇人口较多，城市污水排放量大，鉴于该城市的具体情况，市政府决定投资兴建污水排放及处理设施，以解决日益严重的环境问题。该项目对改善城市河流环境，保护人民身体健康，加速城市现代化建设具有重要的意义。1.1.2 设计范围黑龙江省齐齐哈尔地区a市没有污水排放及处理设施，本次设计设计范围包括排水管网、污水泵站、污水及污泥处理的方案选则、技术经济分析、工业设计及部分施工图设计、工程概算等。1.1.3 设计任务1. 分析自然现状的排水条件，经济合理的确定城市排水体制。2. 并确定排水管网的走向和位置，并进行经济比较。 3. 泵站的数量和规模。4. 确定污水厂位置和规模。5. 进行管网的水

17、力计算。6. 确定污水和污泥的处理流程，进行各构筑物的设计计算。7. 进行经济概算，成本核算。8. 绘制相关图纸。1.2 设计资料1.2.1 地形与城市规划资料1. 城市地形与总体规划平面图一张，比例为1：100002. 城市各区人口密度与居住区生活污水量标准（平均日）人口密度（人/公顷）污水量标准（升/人日）区120140区1601603. 城市各区中各类地面与屋面的比例（%）： 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区5010101020区50201010104. 工业企业与公共建筑的排水量和水质资料：企业或公共建筑名称平均排水量m3/d最大排水量m3/hssmg/lc

18、odmg/lbodmg/l总氮mg/l总磷mg/lph水温火车站4004025045027037107.5制革厂1200120600240080049267.818啤酒厂2000200170018009002137.0211.2.2 气象资料1. 气温（c）等资料年平均气温c12月平均最高c24年最低气温c-34月平均最低c-21年最高气温c 36月平均气温c12温度在-10c以下的天数（天）温度在0以下的天数（天）180降雨量（mm/年）420年蒸发量（mm/年）3802. 常年主导风向：西北风 最大风速：3. 设计暴雨强度公式及其参数：1.2.3 地质资料土壤性质冰冻深度 m地下水位 m承

19、载力 kpa排水管网干管处黏土-1.9-9.0200污水总泵站与污水处理厂址1.2.4 受纳水体水文与水质资料流量流速水位标高m水温cdomg/lbodmg /lssm g/lss允许增加量mg/l最小流量201.2120.0251.21.50.5最高水位401.8123.02161.51.50.5常水位时301.6121.01751.41.50.5在污水总排放口40公里处有养殖厂，要求bod2.0mg/l第2章 排水管网的规划设计2.1 城市排水管网定线原则2.1.1 排水工程规划设计的基本原则排水工程是现代化城市和工业企业不可缺少的一项重要设施，是城市和工业企业基本建设的一个重要组成部分，

20、同时也是控制水污染、改善和保护环境的重要措施。排水工程的设计对象是需要新建、改建或扩建排水工程的城市、工业企业和工业区。它的主要任务是规划设计收集、输送、处理和利用各种污水的整套工程设施和构筑物，水管道系统和污水厂的规划和设计。排水工程的规划设计是在区域规划以及城市和工业企业的总体规划基础上进行的，因此，排水系统规划设计的有关基础资料，应以区域规划以及城市和工业企业的规划与设计方案为依据，排水系统的设计规模、设计期限应根据区域规划以及城市的规划方案的设计规模和设计期限而定。排水工程的规划与设计，应遵循下列原则：1. 排水工程的规划应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划，并应与城市和工业企业

21、中其他单项工程建设密切配合，互相协调。2. 排水工程的规划与设计，要与邻近区域内的污水和污泥的处理和处置协调。3. 排水工程的规划与设计，应处理好污染源治理与集中处理的关系。4. 城市污水是可贵的淡水资源，在规划中要考虑污水经再生后回用的方案。5. 排水工程的设计应全面规划，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能。并应根据使用要求和技术经济的合理性等因素，对近期工程做出分期建设的安排。6. 在规划与设计排水工程时，必须认真贯彻执行国家和地方有关部门的现行有关标准、规范和规定。7. 设计中应认真贯彻执行“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的环境保护工作

22、方针。2.1.2 排水管网的管道定线原则在城镇（地区）总平面图上确定污水管的位置和走向称为污水管道系统的定线。正确的定线是合理的经济的设计管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。定线应遵循的重要原则是：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。为实现这一原则，定线时必须很好地研究各种条件，使拟订的路线能因地制宜的利用其有利因素而避免不利因素。定线时通常考虑的几个因素是：地形和用地布局，排水体制和线路数目，污水厂和出水口位置，水文地质条件，道路宽度，地下管线及构筑物的位置，工业企业和产生大量污水建筑物的分布情况，其中地形是影响管道定线的主要因素。2.2 排水体

23、制确定及区域划分2.2.1 排水体制的选择合理的选择排水系统的体制，不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对环境影响深远。同时体制的选择也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用。排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。城市排水体制和管道系统是整个水污染控制和水太保护系统中的重要环节。但是数十年来过内对它们的研究显得十分薄弱，工程时间中暴露出许多矛盾和问题难以得到科学解答和技术支持，与发达国家相比至少有10年以上的差距，在发达国家，已经不仅仅处于简单的“雨污分流”等传统的观念了，已经明显地不能满足现代城市发展和生态环境保护的要求，例如美国现在已经

24、成功的控制了点源污染，并且开始重视非点源污染和雨水径流的控制。德国、日本，新西兰等这些发达国家也和美国差不多，对雨水的污染也进行了有效的控制。此外，我国在污水处理技术方面有一种倾向，认为活性污泥法是最有效的，忽视和排斥了其它的处理方法和技术。其实在任何国家，都不是任何一种单一的处理方法能完全解决污水处理和水环境污染问题的，即使在发达国家。例如， 美国也是采用多种处理方法来处理城市污水和工业废水的， 美国共有稳定塘上万座，占处理污水总量的25% ，它与土地处理，人工湿地等系统成为中小社区(城镇)的主要处理设施。近十年来，英国、德国、法国、荷兰等的人工湿地发展迅速，它与塘系统不仅成为中小城镇的主要

25、污水处理设施，而且也成为雨水处理的主要设施，以及工业废水重要的处理技术。在我国，现在依然使用传统的排水体系，存在的主要问题有以下4点：1. 雨水资源大量流失，地下水位和地面下沉，水涝增加，城市生态环境恶化；2. 合流制溢流和分流制的雨水污染并存，将合流改为分流虽然减少溢流的污染，但不能控制甚至会相应增加分流雨水的污染；3. 合流制改建为分流制耗资巨大，耗时长，还有污染隐患；4. 严重的雨污水管混接抵消了分流的作用，污染依旧，效益降低。就全国来说，城市生活污水排放量已达到全国废水排放总量的40%左右，很多大城市及沿海城市甚至接近70%，而我国的城市污水处理率却还不到10%。城市日供水能力和污水处

26、理不成比例，差距越来越大，使得城市生活污水对水环境的影响也越来越大。据统计，我国工业废水处理设施的总处理率已达到87%，但实际上得到处理的工业废水还达不到该值。一些调查统计表明，我国工业废水处理设施只有1/3是运行正常的，1/3运行不正常，而另1/3停产不运行。不少污水处理厂有钱建得起，却无钱维持正常运行，一些中小城市建成的常规活性污泥法处理厂尤其如此，除资金缺乏之外，操作运行和管理人员技术和管理水平低，难以掌握和操作技术复杂的处理过程和设备。从造价方面看，据国外有的经验认为合流制排水管道的造价比分流制一般要低2040，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从维护管理方面来看，晴天时污

27、水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。而分流制排水系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流质变化小的多，污水厂的运行易于控制。从技术处理方面看，混合制把工业废水和生活污水混合排放，加大了污水的处理难度。雨水虽然一般比较清洁，但是，随着工业化水平的提高，目前，雨水污染非常严重，特别是初期降雨时，雨水径流会挟带着大气、地面和屋面上的各种污染物，应给予特别的重视。对雨水进行处理已经是大势所趋。根据以上四个方面，综合考虑a市的现有情况，决定采用分流制排水系统。它可以更有效率的处理污水，为远期建设雨水处理提供基础。2.

28、2.2 排水区域的划分在本设计中，是以火车道为排水分界的，分为南北两区。 2.3 排水系统的布置形式城市、居住区或工业企业的排水系统在平面上的布置，随地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流位置，以及污水的种类和污染程度等因素而定。城市街道属于正南北、正东西走向，等高线与街道呈斜交叉，且街区被铁路分隔，经分析采用正交截留式排水。管网预定了两个方案，进行比较。方案一：，北区和南区干管均采用截流式布置，北区干管在中部由北向东一次穿越铁路向南区中部干管汇合，并且在部分地区实行双侧排水；不过局部出现小逆坡，会增加埋深，但管网密度减小，减少造价。方案二：在方案一的基础上，南区施行双侧排水的区域不同，

29、并且双侧排水的区域的面积加大，单次穿越铁路的干管东移，可以减少南区一根主干管，降低造价，但穿越后管径加大，会增加造价，需要进行经济比较。可通过管网水利计算，考虑提升点总数量，各提升点流量、扬程、造价，算出管网总造价，再结合风向、地形和气象等资料，最后确定所选方案。2.4 污水管网设计计算2.4.1 水量计算公式1. 总变化系数kz （21）式中 qd平均日污水流量，l/s。2. 居民污水设计流量q1 （22）式中qi各排水区域平均日居民生活污水量标准，l/(capd)；ni各排水区域在设计使用年限终期所服务的人口数，cap。3. 工业废水设计流量q2 （23）式中qi各工矿企业废水量定额，m3

30、/单位产值；ni各工矿企业最高日生产产值；ti各工矿企业最高日生产小时数，h；fi各工矿企业生产用水重复利用率；ki各工矿企业废水量的时变化系数。2.4.2 污水管网的水力计算污水管道水力计算的目的在于合理的经济的选择管道断面尺寸、坡度和埋深，由于这种计算根据水力学规律，所以称为管道的水力计算。为简化计算工作，水力计算采用均匀流公式。1. 流量公式： （24）2. 流速公式： （25）式中 q流量（m3/s）； a过水断面面积（m2）； v流速（m/s）； r水力半径（过水断面面积与湿周的比值）（m）； i水力坡度（等于水面坡度，也等于管底坡度）； c流速系数或称谢才系数，c值一般按满宁公式计

31、算，即：3. 阻力公式： （26）式中 n管壁粗糙系数，混凝土管为0.014。2.5 计算机计算说明分别对两方案进行计算，为提高计算精度，节省时间，应用电子计算机进行计算，该计算软件需输入：no.n序号；l（n）管道长度，m；mm（n）人口密度，cap/hm2；f（n）汇流面积，hm2；qw（n）本段平均转输流量，l/s；qj（n）本段转输集中流量，l/s；h（n）管段上端地面标高，m；h（n+1）管段下端地面标高，m；输出结果：qb（n）本段平均流量，l/s；q（n）平均合计平均流量，l/s；kz（n）总变化系数；qk（n）本段生活污水设计流量；qjb（n ）本段集中流量，l/s；qs（n）

32、设计流量，l/s；d（n）管径，mm；i（n）设计坡度；v（n）流速，m/s；hd（n）充满度hds（n）跌水高度，m；hil（n）管段坡降；hs（n+1，1 ）管段下段水面标高，m；hs（n，2）管段上端水面标高，l/shahmn2 管段上端埋深，mhmn11管段下端埋深，mmm（n）人口密度， cap/hm2wb(n)比流量，l/(shm2)qo(n)造价，yuan；zmj总面积，hm2zgc总管长，yuan；gwmd管网密度，m/hm2。并得出各管段计算结果及工程概算。具体计算结果附录1、附录2。2.6 污水管道水力计算的设计数据2.6.1 基本原则1. 设计充满度在设计流量下，污水管道

33、的水深h和管道直径d的比值为设计充满度，当h/d1时称为非满流。考虑到污水管道流量时刻在变化，难以精确计算且雨水与地下水可能通过检查井盖或管道接口汇入，其内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体，以及便于维护管理和疏通，所以污水管道按不满流进行设计。2. 设计流速与设计流量、设计充满度相应的水流平均速度叫设计流速。当污水管道内水流流动缓慢时，污水中所含杂质可能下沉，产生淤积，当流速增大时，又可能产生冲刷现象，甚至损坏管道，因此，流速应控制在一个范围内。我国污水管道的最小设计流速为0.7m/s。3. 最小管径管径小，管道容易堵塞，清通也较困难，因此，为了养护工作的方便，规定了一个允许的最小管径。在街

34、区和厂区内最小管径为200mm，街道为300mm。4. 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叫做最小设计坡度。我国规定，管径200mm的最小设计坡度为0.004，管径300mm的最小设计坡度为0.003。5. 埋设深度管道内壁到地面的距离叫做埋设深度。管道外壁顶部到地面的距离叫覆土厚度。埋设深度对工程造价的影响很大，因此，为了降低造价，缩短工期，管道埋设深度愈小愈好，但覆土厚度应有一个最小的限值，由一下三个因素考虑：(1) 冰冻线深度室外排水设计规范规定：无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道，管底可埋设在冰冻线以上0.15m。(2) 地面荷载埋设在地面下的

35、污水管道承受着覆盖其上的土壤静荷载和地面上车辆运行产生的动荷载。为了防止管道因外部荷载影响而损坏，车行道下的污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。(3) 必须满足管道衔接的要求为使建筑物首层卫生设备的污水能顺利排出，污水出户管的最小埋深一般采用0.5-0.7m，所以街坊污水管道起点最小埋深也应有0.6-0.7m。根据街区污水管起点最小埋深值，可由下式计算街道管网起点的最小埋设深度。（27）式中h街道污水管网起点的最小埋深，m；h街区污水管起点的最小埋深，m；z1街道污水管起点检查井处地面标高，m；z2街区污水管起点检查井处地面标高，m；i街区污水管和连接支管的坡度；l街区污水管和连接支管的总长度

36、，m；h连接支管与街道污水管的管内底高差；另外，埋深最大也有限定，一般在干燥土壤中，最大埋深不超过7-8m；在多水、流沙地层中，一般不超过5m。2.6.2 污水管道水力计算时应注意的问题1. 必须细致研究管道系统的控制点；2. 必须细致研究管道敷设坡度与管线经过地段的地面坡度之间的关系。3. 水力计算自上游依次向下游管段进行，一般情况下，随着设计流量逐段增加，设计流速也相应增加。4. 在地面坡度太大的地区，为减小流速，可考虑设置跌水井。5. 为了减小水流通过检查井时的水头损失，检查井底部在直线管道上要严格采用直线，在管道转弯处要采用匀称的曲线。6. 在旁侧管与干管的连接点处，要考虑干管的已定埋

37、深是否允许旁侧管接入。2.7 污水管道水力计算结果 计算出两套方案，通过技术经济比较，最终确定方案二更节约，确定方案二为最终方案。比较结果见表2-1。表 21管网水力计算比较方案提升点提升流量提升扬程造价管网造价总造价l/sm万元万元万元一3938.79477.58833.3531179.709101149.525268.776二3738.79477.58788.9341012.40410197.265145.89比较167.305 方案二的计算结果见表2-2。表 22管网方案二计算结果总面积总管长总造价管网密度单位造价（ha）（m）（￥）（m/ha）（￥/m）1134.88268907889

38、338.323.69293.39总人口设计流量平均管径平均坡度（人）（l/s）（m）（）168605551.780.540550.4117本设计总共设两个中途提升泵站分别为39点，101点。其中39点提升流量38.37l/s，提升扬程4m；101点提升流量97.26l/s，提升扬程5m。第3章 雨水管渠设计雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、出水口等构筑物所组成的一整套工程设施。雨水管渠系统的任务就是及时地汇集并排除暴雨形式的地面径流，防止城市居住区与工业企业受淹，以保障城市人民的生命安全和生活生产的正常秩序。在雨水管渠系统设计中，管渠是主要的组成部分，所以合理而又经济地进行雨水管渠的设计具有很

39、重要的意义。雨水管渠设计的主要内容包括：1. 确定当地的暴雨强度公式。2. 划分排水流域，进行雨水管渠的定线，确定可能设置的调节池、泵站位置。3. 根据当地气象与地理条件，工程要求等确定设计参数。4. 计算设计流量和进行水力计算，确定各设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深。5. 绘制管渠平面图及纵剖面图。3.1 雨水管渠系统平面布置的原则雨水管渠系统设计的基本要求是能通畅及时地排走城镇或工厂汇水面积内的暴雨径流量。其管道定线原则基本同污水管道，有一下几条：1. 充分利用地形，就近排入水体，雨水管渠应尽量利用自然地形坡度以最短的距离靠重力流排入附近池塘、河流、湖泊等水体中。2. 根据城市规划

40、布置雨水管道。3. 合理布置雨水口，以保证路面雨水排除通畅。4. 雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定。5. 设置排洪沟排除设计地区以外的雨洪径流。3.2 雨水管渠设计流量的确定3.2.1 暴雨强度公式的确定暴雨强度是指某一连续降雨时段内的平均降雨量，既单位时间内平均降雨深度，工程上常用单位时间内单位面积上的降雨体积q（l/（sha）表示。暴雨强度是描述暴雨特征的重要指标，也是决定雨水设计流量的主要因素，因此我们有必要对其进行研究并推求出其计算公式。暴雨强度公式是在各地自记雨量记录分析整理的基础上按一定方法推求出来的，我国常采用的暴雨强度公式形式为： （31）式中q设计暴雨强度（l/sha

41、）p设计重现期（a）；t降雨历时（min）；a1、c、b、n地方参数，根据统计方法进行计算确定。本设计的对象黑龙江省齐齐哈尔地区暴雨强度公式可由手册中查得，为：t=t1+mt2；m折减系数，管道采用2，明渠采用1.2。3.2.2 雨水管渠设计流量计算公式雨水设计流量按下式计算： （32）式中q雨水设计流量，l/s；径流系数，其数值小于1；f汇水面积，ha；q设计暴雨强度，l/（sha）。3.2.3 径流系数的确定降落在地面上的雨水，一部分被植物和地面湿地截流，一部分渗入土壤，余下的一部分沿地面流入雨水管渠，这部分进入雨水管渠的雨水量称作径流量，径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。通常

42、汇水面积是由各种性质的地面覆盖所组成随着它们占有的面积比例变化，值也各异，所以整个汇水面积上的平均径流系数是各类地面面积加权平均计算而得到，即： （33）式中fi汇水面积上各类地面的面积，ha；i相应于各类地面的径流系数；f全部汇水面积。由原始资料可知该市各区中各类地面与房屋面的比例，依此再由上式可计算出该市区的径流系数（雨水管取区的一段进行计算）：=0.950%+0.920%+0.410%+0.310%+0.1510%=0.7153.3 雨水管渠的水力计算3.3.1 雨水管渠水力计算的设计数据为了使雨水管渠正常工作，避免发生淤积、冲刷等现象，对雨水管渠水力计算的基本数据作如下规定。1. 设计

43、充满度雨水中主要含有泥沙等无机物质，不同于污水的性质，加以暴雨径流量大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长，故管道设计充满度按满流考虑，既h/d=1。2. 设计流速为避免雨水所挟带的泥沙等无机物质在管道内沉淀下来而堵其管道，雨水管渠的最小设计流速应大于污水管道，满流时管道内的最小设计流速为0.75m/s。为防止管壁受到冲刷而破坏，影响及时排水，对雨水管渠的最大设计流速规定为：金属管最大流速10m/s，非金属管最大流速5m/s。3. 最小管径和最小设计坡度雨水管道的最小管径为300mm，相应的最小坡度为0.003，雨水口连接管最小管径为200mm，最小坡度0.01。4. 最小埋

44、深与最大埋深具体规定同污水管道。3.3.2 雨水管渠水力计算的方法水力计算仍是按均匀流考虑，其水力计算公式与污水管道相同，但按满流即h/d=1计算。雨水管网的水力计算通过计算机完成，具体结果见附录3。需要输入：no.nl（n）序号管道长度，m；f（n）管段汇水面积，hm2；h（n）管段上端地面标高，m；h（n+1）管段下端地面标高，m；输出结果：q（n）管段输水能力，l/s；qs（n）管段雨水设计流量，l/s；d（n）管径，mm；i（n）水力坡度；v（n）管段设计流速，m/s；hil（n）水力坡降；hmn2管段上端埋深；hmn11管段下端埋深；qo(n)设计暴雨强度，l/(shm2)；hs(n

45、，2)管段上端水面标高，m；hs(n+1，1)管道下端水面标高，m；zj(n)造价，yuan；zjn总造价，yuan；zln总管长，yuan；t2(n-1)设计管段集水时间，min；l(n)/v(n)雨水在设计管段中的流行时间，min。 第4章 污水处理厂设计初步4.1 设计方案的选择长期以来，城市污水的处理均以去处bod和ss为目标，并不考虑对氮、磷等无机营养物质的去除。随着化肥、洗涤剂和农药的普遍应用，污水中的氮、磷含量有了增加，其对环境的影响逐渐引起人们的重视。最突出的是水体特别是封闭水体的富营养化，表现为藻类的过量繁殖及继而引起的水质恶化；其次是氨氮的耗氧特性会使水体的溶解氧降低；此外

46、，当水体的ph值较高时，氨对鱼类等水生生物具有毒性。因此，有效的降低水中的氨氮、磷的含量以成为现代废水处理技术的一项新课题。所以本设计生化处理部分采用a/a/o即厌氧-缺氧-好氧曝气池，达到同时去处水中bod5、ss、n、p的目的。a/a/o法有以下特征：1. 最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间小于其它同类工艺；2. svi值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生污泥膨胀现象；3. 污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效；4. 运行中勿需投药，两个a段只需要轻微搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。对于污水处理过程中产生的污泥，本设计采用两级消化处理的方法，使污泥中有机物质变为稳定的腐殖质，

47、同时减少污泥体积，并改善污泥的性质，使之易于脱水，破坏和控制致病微生物，并获得有用的副产品-沼气。厌氧消化处理是根据消化过程中沼气产生的规律进行设计的。它具有节省污泥加温和搅拌所需能量的优点。 污水处理工艺流程：格栅总污水泵站曝气沉沙池二沉池曝气池初沉池消毒接触池计量堰进水水体回流污泥污泥处理工艺流程：初沉池污泥二次沉淀池浓缩池二级消化池贮泥池一级消化池脱水机房污泥外运剩余4.2 污水量及污水处理程度的计算4.2.1 污水设计流量1. 平均日流量： （41）式中 ； 2. 设计流量： （42） （43） 式中 。4.2.2 污水水质污染程度计算（44）式中表 41 污水水质计算表ssbod5总

48、氮总磷浓度mg/l295.216267.50439.0418.418人口标准g/cap/d453060.7居民平均污水量m3/d26029.626029.626029.626029.6火车站污水量m3/d400400400400火车站排放浓度mg/l2502703710制革厂污水量m3/d1200120012001200制革厂排放浓度mg/l6008004926啤酒厂污水量m3/d200020002000200啤酒厂排放浓度mg/l170900213上表污水水质的计算，火车站，制革厂，啤酒厂假设均达标排放。4.2.3 污水处理程度计算4.2.3.1 污水的ss处理程度计算1. 按水体中ss允许

49、增加量计算排放的ss浓度计算处理后污水总出水口的ss浓度（45）式中计算处理浓度2. 按二级生物处理后的水质排放标准计算ss处理程度根据国家城镇污水处理厂污染物排放标准（gb 18918-2002）中规定城市二级污水处理厂一级b排放标准，总出水口处污水的ss浓度为20mg/l。（46）式中3. 计算ss处理程度从以上两种计算方法比较得出，方法2得出的处理程度高于方法1，所以本污水处理厂的ss的处理程度为93.23%。4.2.3.2 污水的bod处理程度计算1. 按河流中溶解氧的最低容许浓度计算（用最高温度算）1.1 求出水口处do的混合浓度 （47）式中1.2 求出水口处水温的混合温度 （48

50、）式中1.3 求水温为2.3c时的耗氧速率常数k1值 （49）式中1.4 求水温为2.3c时的复氧速率常数k2值（410）式中 1.5 求起始点的亏氧量do0和临界点的亏氧量doc（411）式中1.6 求起始点的有机物浓度l0和临界时间tc （412） （413）式中（最不利条件为最高洪水位时）1.7 求起始点允许的20c时bod5的浓度 （414）式中1.8 计算污水处理厂允许排放的bod5浓度（415）式中 1.9 计算处理程度明显的，允许排放量超过了实际排放量，这是由于小水量排入大水体。2. 按河流中bod5的最高允许浓度计算2.1 计算由污水排放口流到下游取水口处的时间（416）式中t污水排放口流到下游取水口处的时间（d）； x污水排放口距下游取水