排水工程设计说明书

1、摘要环境保护是我国的基本国策。世界经济发展的实践证明，为实现经济的持 续稳定的发展，必须解决好发展与环境保护的矛盾。随着我国社会和经济的高 速发展，城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。目前我国水污染控制的 重点已从以工业点源为主，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。本文即为 浙江省 A 市某污水处理工程的设计计算，在分析进出水水质之后，结合当地的 水文及气候条件，本设计选用传统活性污泥工艺进行处理。传统活性污泥法是当前应用最为广泛的污水处理技术之一。该方法自 1914 年在英国曼彻斯特市建成污水试验厂以来，已有 80 多年的历史。它是以活性污 泥为主体的污水生物处理方法，构成传统活性污泥法

2、有 3 个基本要素：是引 起吸附和氧化作用的微生物，即活性污泥；二是废水中的有机物，它是处理对 象，也是微生物的食料；三是溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生物既不能 生存也不能发挥氧化分解作用。本文详细计算了传统活性污泥工艺的各处理构筑物，也进行了污水及污泥 高程布置及基本的成本概算。关键词：城市污水处理厂 传统活性污泥工艺 污水处理 污泥处理AbstractEnvironmental protection is the basic state policy of our country.The practice of world economic development has proved

3、 that we must solve the contradiction between development and environmental protection in order to achieve sustained and stable economic development.With the rapid development of society and economy in China, the problems of urban environmental pollution, especially water pollution, are becoming mor

4、e and more serious.At present, the focus of water pollution control has been mainly from industrial point sources, and gradually changed to urban sewage pollution based control.This paper is the design and calculation of a sewage treatment project in A city of Zhejiang province. After analyzing the

5、water quality of imported and exported water, combined with the local hydrological and climatic conditions, this design uses the traditional activated sludge process.The traditional activated sludge process is one of the most widely used wastewater treatment technologies.The method has been built si

6、nce 1914 in Manchester, England, and has been tested for more than 80 years in wastewater treatment plants.It is the main activity of the sludge of the wastewater treatment method, a conventional activated sludge method has 3 basic elements:the first is caused by the adsorption and oxidation of micr

7、oorganisms, namely activated sludge;the second is the organic in the wastewater treatment, it is also the object of microbial food; the third is not dissolved oxygen, dissolved oxygen the adequacy of the aerobic microorganisms can neither survival cannot play the oxidative decomposition.In this pape

8、r, various treatment facilities of traditional activated sludge process are calculated in detail, and the sewage and sludge elevation arrangement and basic cost estimate are also carried out.Keyword:Municipal wastewater treatment plant; traditional activated sludge process; wastewater treatment; slu

9、dge treatment.4目录第一章 概论 11.1 城市概况 11.2 自然概况 11.3 设计依据 31.4 设计任务与内容 41.5 基本要求 4第二章浙江 A 市排水管网的设计及计算 52.1 排水系统的规划设计原则 52.2 排水系统体制的确定 62.3 污水管道系统的设计 62.4 管网水力计算 102.5 雨水管道设计 11第三章污水处理厂设计 133.1 处理流程的选择 133.2 污水处理程度的确定 163.3 污水处理构筑物的设计计算 17第四章 污水处理厂平面及高程的布置 574.1 污水厂平面布置 574.2 污水厂高程布置 59第五章污水总泵站 65污水泵房的工艺

10、流程： 655.1格栅 655.2 泵站设计的主要参数 685.3 初选水泵 695.4 水泵校核，计算一条管路水头损失 735.5 泵站尺寸和泵基础尺寸 755.6 泵站布置 76结束语 78第一章概论1.1 城市概况本工程为浙江A城市排水工程，为中等城市。该市有一条河流沿城流过, 并有铁路、公路与省外各地相通，交通便利，具有良好的发展前景。该市分两区，南北两区以铁路为界，地势均坡向河流、城市骨干企业甲厂 和乙厂位于南面方向，丙场和丁厂位于东面方向，为城市集中流量排放点。本市的排水工程由于年久失修，基础设施不配套、不完善，严重制约了工 业生产的发展和人民生活水平的提高。为了解决这一问题，该市

11、政府与有关部门组织各高等院校、设计部门就该 市污水处理厂的设计建造进行论证，并形成了该市排水工程的初步设计和工艺 设计方案，拟在该市市郊建一污水厂，采用较先进的水处理方法，特就此污水 处理厂的设计编写该说明书。1.2 自然概况1 .地理位置：浙江A城市2 .常年主导风向：东北风3 设计暴雨强度公式及其参数10174(1 0.844lgP)(t 25)1.038t =t1 t2鮎=10 m =1 p = 1564. 地质资料：1) 土壤类别：亚粘土2）土壤承载力：10t/m23）地震级别为烈度5级4）地下水位在地表以下4.25米5受纳水体水文与水质资料：水体最小流量20m3/s,相应的水流速度0

12、.85m/s,河水最高水位标高为364m, 最低水位为361m，常水位363m。6城市人口密度、卫生设备状况：人口密度人/104m2房屋卫生设备状况分区近期远期近期远期一区600650室内有给排水设备和淋浴设备室内有给排水设备和淋浴设备，并有集中热水供应二区500650室内有给排水设备和淋浴设备室内有给排水设备和淋浴设备，并有集中热水供应7.主要工业企业的排水情况工业企业名污水日排放最大班排水SSCODBOD5称量 m3/d量 m3/dMg/LMg/LMg/L甲厂1600700360700380乙厂1200560250480250丙厂1000650320650340丁厂800500330620

13、3108.公共建筑排水量名称排水量m3/d小学220长途汽车站500医院650中学400体育场180市政府3001.3设计依据本设计主要依据以下文献1 排水工程上下册中国建筑工业出版社2 给排水设计手册第一、五、九、十、十一册3 给排水设计手册第二版-技术经济4. 水泵与水泵站中国建筑工业出版社5. 污水处理构筑物设计与计算 哈工大出版社6. 大连市排水工程毕业设计任务书与指导书1.4 设计任务与内容1. 排水管网扩初设计，含城市排水管网平面工艺图。2. 污水泵站工艺设计，含部分工艺施工图。3. 污水处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计4. 污泥处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺施

14、工图设计5排水管网与污水处理厂的工程概算。6专题设计 .1.5 基本要求1通过阅读中外文献，调查研究收集有关资料，拟定工程设计方案与工艺 流程。2毕业设计说明书应包括工程设计的主要原始资料、方案比较及各单体构 筑物选形的分析说明、工艺设计计算与有关简图等。要求内容系统完整、计算 正确、运算简洁明了、文理通顺、书写工整。并将说明书摘要译成外文。3毕业设计图纸应能校准确地表达设计意图， 图面力求布局合理正确清晰、 符合制图标准、专业规范及有关规定，用工程字注文。图纸不少于 8 张。4必须用计算机进行排水系统水利计算。5. 污水处理后，其水质应至少达到二级处理标准，应满足：SSW20哑/L,COD

15、60 mg/L, BOD 86.03m 满足设堰后自由跌落为 0.10m 水头损失：h= i X 3.14X( D-0.5+D-1.0) /(2+0.10+0.045)=0.107 总水头损失：刀 h= 0.107+0.10= 0.207m(3) 初沉池集配水井设计 集水井直径设D = 3.3m,沉砂池总出水管径为800伽V=Q/W=1.506 X 4/n X 1.02=1.91m/s 配水井直径：设 D=1.5m ，则：上升流速为 Vi=Q/W=1.506X4/n X 1.52=0.85m/s 进出入初沉池管径：DN=800 mm v = 1.91m/s 1=4.54%DN=1000 m v

16、 = 0.85m/s 1=1.2 %o3.3.4 曝气池1 机理在自然界中存在着大量依靠有机物生存的微生物，它们有氧化分解有机物 并将其转化成无机物的功能，生物处理法就是利用这一功能，采取一定的人工 措施，创造有利于微生物生长和繁殖的环境，使微生物大量繁殖，以提高微生 物氧化分解有机物的效率的一种污水处理方法，生物处理法分为好氧和厌氧两 大类，由于好氧性生物处理效率高，因此生物处理法均采用好氧法，好氧性生 物处理法有分为活性污泥法和生物膜法两种，活性污泥法是水体自净的人工强 化，是使微生物群体在曝气池内呈悬浮状，并和污水接触而使之净化的方法， 本设计即采用传统活性污泥法。其工作机理如下，向生活

17、污水中注入空气进行 曝气，持续一段时间后污水中即形成絮凝体，这种絮凝体主要是由大量繁殖的 微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是活性污泥， 活性污泥法则是以活性污泥为主体的生物处理法。它主要构筑物是曝气池和二 沉池。需处理的污水与活性污泥同时进入曝气池成为混合液，沿着曝气池注入 压缩空气进行曝气，使污水与活性污泥充分混合接触，并供给混合液以足够的 溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得 到稳定，然后混合液流入二次沉淀池，在其中，活性污泥与澄清液分离后一部 分不断回流到曝气池，与进入的污水混合，澄清水则溢流排放。在处理过程中， 活性污泥不断增长，

18、有一部分活性污泥需从系统中排除。2 曝气池效率确定(1) 污水处理程度的计算设两座推流式曝气池，每座两组原污水的B0D5值为400mg/L,则每座曝气池的BOD5值为200mg/L，经初沉池处理,按降低25%考虑，则进入曝气池的污水，其 BOD5值为:Sa= 200 X( 1-25%)= 150mg/L(2) 处理效率计算去处率对此按下式计算处理水中非溶解性BOD5的值BOD5 =7.1bxaCe式中 Ce处理水中悬浮物的浓度，取值为 30mg/Lb微生物自身氧化率，一般介于 0.050.1之间，取0.08xa活性微生物在处理水中所占比例，取0.4代入各值BOD5=7.1 X 0.08 X 0

19、.4X 30=6.82mg/L处理水中溶解性BOD5值为：20-6.82=13.18mg/L去除率：n =( 150-13.18) /150 = 91.12%3.曝气池的主体设计按BOD -污泥负荷法进行计算(1) BOD 污泥负荷率Ns的确定: 拟采用BOD污泥负荷率为0.3 kgBOD5/ (kgMLSS d)为稳妥计，应加以校核，公式为:式中 Se 处理水B0D5值，Se= 13.18mg/LK2取为K2 = 0.02MLVSS/MLSS , 取 f = 0.75Ns0.02 13.18 0.750.91= 0.22 ： 0.3kgBOD5/kgMLSS d故取值较为合理。(2) 确定混

20、合液污泥浓度X据 Ns= 0.30 kgBOD5/ (kgMLSS d),取 SVI = 120混合液污泥浓度：Rr10X (1 R)SVI式中 R污泥回流比，取 R = 0.50r考虑污泥在二沉池中的停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数，取r = 1.2SVI 污泥指数0 5況 1 2 106X3333.33mg/l(1+0.5) 20(3) 确定曝气池的容积QSaNsX3=12396.39m0.753 864002000.3 3333.33式中 Q设计平均流量，Q = 0.753m3/s(4) 确定曝气池各部位尺寸设2组曝气池，则每组容积为：3 V0 = V/2 = 12396.39/2=6198.2 m3池深取H= 4m ,则每组曝气池面积为：2F = V0/H =6198.2/4=1549.55 m2池宽取B =6.0 m,则B/H = 6.0/4= 1.5,在12之间，符合要求。池长 L = F/B = 1549.55/6.0= 258.26 m则 L/B=258.26/6.0=43.0410, 符合规定。设为七廊道式曝气池，则廊道长Li