湖北省罗田县老城区排水工程设计毕业论文
2020-04-07 10:17:45
摘 要
关键词：罗田县老城区排水工程；污水管网；雨水管网；污水处理；A2/O法
Abstract
The results of the submitted:：the Sewage pipe network layout; the rainwater pipe network layout; the profile diagram of sewage water main pipes; the sewage treatment plant layout and sewage processing flow chart; the samples of the sewage pumping station; the samples of secondary sedimentation tank; the samples of A-A-O ditch.
Key Words：Luotian county old city drainage project; Sewage network; Rainwater pipnetwork; Sewage treatment; A2 / O method
目 录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 绪论 1
第2章 设计说明书 2
2.1排水方案设计 2
2.1.1排水体制的选择 2
2.1.2厂址的选择 2
2.1.3 污水管网设计 2
2.1.4 雨水管网设计 2
2.2 污水处理工艺流程的确定 2
2.3 污水处理主体构筑物的设计说明 4
2.3.1 污水处理主体构筑物的选择 4
2.3.2 污水处理主体构筑物的工艺设计 6
2.4 污水处理厂平面布置 9
2.4.1 污水处理厂平面布置原则 9
2.4.2 附属构筑物设计 9
2.5 污水处理厂高程布置 10
2.6 排水工程总投资估算 10
2.6.1 排水管道工程投资估算 10
2.6.2 污水厂工程投资估算 10
第3章 城市排水系统设计计算书 11
3.1 设计流量 11
3.2 污水管网设计计算 13
3.2.1 布置污水管道 13
3.2.2 污水设计管段及设计流量的确定 13
3.2.3 污水管设计水力计算 14
3.3 雨水管网的计算 17
3.3.1 确定雨水管网的管线布置 17
3.3.2 雨水管渠设计流量计算公式 18
3.3.3 重现期的选择 18
3.3.4 集水时间t的确定 19
3.3.5 水力计算 19
第4章 污水厂主体构筑物的设计计算书 24
4.1 污水厂规模及设计流量的确定 24
4.1.1 污水厂设计规模 24
4.1.2 污水厂设计流量 24
4.1.3 计算总变化系数 24
4.1.4 最小流量 24
4.2 进出水水质的确定 24
4.3 泵前中格栅的设计计算 25
4.3.1 设计参数 25
4.3.2 设计计算 25
4.4 泵房后细格栅的设计计算 27
4.4.1 计算中运用的设计参数 27
4.4.2 设计计算 27
4.5 旋流式沉砂池的设计计算 29
4.5.1 设计参数 29
4.5.2 设计计算 29
4.6 A2/O反应池的设计计算 30
4.6.1 设计依据 30
4.6.2 设计水量与水质 31
4.6.3 设计参数 31
4.6.4 设计计算 32
4.7 二沉池的设计计算 43
4.7.1 设计参数 43
4.7.2 设计计算 44
4.8 综合井的设计计算 49
4.8.1设计参数 49
4.8.2设计计算 49
4.9网格絮凝池的设计计算 51
4.9.1设计参数 51
4.9.2设计计算 51
4.10斜管沉淀池 53
4.10.1设计参数 53
4.10.2设计计算 53
4.11滤布滤池 57
4.11.1设计参数 57
4.11.2设计选型 57
4.12 紫外线消毒 58
4.12.1 设备选型 58
4.12.2 设计计算 58
4.13巴氏计量槽的设计 59
4.13.1设计参数 59
4.13.2 设计计算 59
4.14 加药间的设计计算 60
4.14.1 设计参数 60
4.14.2 设计计算 60
4.15 污泥处理的设计计算 61
4.15.1 贮泥井设计计算 61
4.15.2 污泥脱水机房设计计算 62
4.16 提升泵房设计计算 63
4.16.1 设计参数 63
4.16.2 设计计算 63
第5章 污水处理厂的平面布置 68
5.1 水厂总体面积的规划 68
5.2 污水厂的定员 68
5.3 水厂附属构筑物面积确定 68
5.4 污水处理厂平面布置 70
第6章 污水处理厂的高程布置及经济计算 72
6.1 水厂高程布置原则 72
6.2 污水厂高程布置 72
6.3 排水管道工程投资估算 75
6.4 污水厂工程投资估算 75
6.5 远期规划附加投资估算 75
第7章 总结 76
参考文献 77
附录 79
致 谢 100
第1章 绪论
第2章 设计说明书
2.1排水方案设计
2.1.1排水体制的选择
2.1.2厂址的选择
湖北省罗田县夏季主导风向为东北风，义水河自东向西穿越城区，故水厂建在主城区下游、常年主导风向下风向，即主城区西北侧。
2.1.3 污水管网设计
2.1.4 雨水管网设计
按照湖北省罗田县老城区的总体规划图，依据实际地形划分了14个排水流域，采用分散出口的排水形式。雨水干管大致垂直于等高线，布置在排水流域地势较低的一侧，这样雨水就能以最短的距离靠重力就近排入水体。河流的位置确定了雨水出水口的位置，由于义水河位于老城区北侧，故本设计中雨水出水口均位于义水河南岸。
2.2 污水处理工艺流程的确定
本设计用了三套方案进行比选，三套方案的工艺流程图绘制如下：
方案一：
方案二：
方案三：
三套方案的比选过程如下：
2.3 污水处理主体构筑物的设计说明
2.3.1 污水处理主体构筑物的选择
由于本工程进水浓度较低，不设初沉池，为降低二沉池SS负荷，需要选择一种固液分离效率高的细格栅，本设计推荐采用回转式中格栅。
（2）沉砂池
（3）二沉池
二沉池按池内水流方向的不同一般分为平流式、竖流式和辐流式三种。
综合考虑后，本设计选用中心进水周边出水的普通辐流式二沉池。进入二沉池的混合液通过中间竖井和稳流筒从二沉池中部向下流入池体，从上部返回到周边出水槽，这样整个池容可以充分利用。
（4）絮凝池
由于二沉池出水总磷含量不能达到一级A标准，需采取化学除磷措施。絮凝池的目的就是创造合适的水力条件使具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集，以形成较大的含磷絮粒，以便在后续处理中沉淀去除。
为保证絮凝时间并减小运行费用，本设计选用网格絮凝池，絮凝剂采用杰瑞特一级固体聚合氯化铝。
（5）沉淀池
水中的磷经絮凝后形成较大的絮凝体，需通过沉淀将其从水中去除，故网格絮凝池后需要设沉淀池。本设计采用斜管沉淀池，其优缺点如下表所示。
表2.1 斜管沉淀池优缺点和适用条件
（6）滤池
滤池通过去除水中的SS，来获得低浊水。
综合处理效果、占地面积及运行情况，本设计选用滤布滤池。
滤布滤池是目前最先进的过滤技术之一，以纤维滤布作为过滤介质，代替了传统的砂滤池。滤布滤池具有能耗低、滤速高、处理能力强、出水水质好、占地面积小、运行维护简单可靠等优点，可以满足不同水量的选型要求。
（7）消毒
2.3.2 污水处理主体构筑物的工艺设计
- 中格栅
每座中格栅尺寸为：L×B×H=2.68m×1.6m×0.98m
中格栅除污机选用3台TGS-900回转式格栅除污机，远期增设1台，栅渣采用带式输送机输送。
（2）提升泵房
本设计中提升泵房近期拟定选用4台400QW1700-22-160型潜水排污泵（3用1备），远期选用6台400QW1700-22-160型潜水排污泵（4用2备），单泵设计流量为Q=0.308m3/s=1107m3/h。
污水泵房与集水池合建，起吊设备选用起重量为5t、跨度13m的LD-A型电动起重机和CDI5-18D电动葫芦，污水泵房尺寸为：L×B×H=13m×6m×17.64m。
（3）细格栅
按远期设计流量设计，设置四组细格栅，与沉砂池合建，近期运行三座，单个格栅的设计流量为Q=0.308m3/s。
中格栅除污机选用3台TGS-1300回转式格栅除污机，远期增设1台，栅渣采用带式输送机输送。
（4）旋流沉砂池
按远期并联设置两座旋流式沉砂池Ⅰ型号即钟式沉砂池，单座设计流量为Q=0.615L/s。设计尺寸为：A×L=4.87m×1.85m。
（5）廊道式A2/O生物池
近期合建三组A2/O生物池，远期预留一座，单座设计流量为平均流量Q=20000m3/d。
每组尺寸为L×B×H=59.5m×35.8m×4.5m，每组分五个廊道，其中一个为厌氧廊道、一个为缺氧廊道、三个为好氧廊道。
采用RF-350型罗茨鼓风机4台，近期3台工作，1台备用。远期时4台工作，1台备用。鼓风机房的尺寸为L×B=15m×6m。
（6）辐流式二沉池
采用中心进水周边出水的普通辐流式二沉池，近期设3组，远期增设1组，单组设计进水量：Qmax=26093m3/d=1087m3/h=0.302m3/s。
二沉池尺寸为D×H=42m×7.48m。
停留时间为t=5h，有效水深为4.0m。
二沉池出水选用双侧90°三角堰，出水槽沿着池壁环形布置，水流从环形槽中一侧流入出水口。
排泥采用CX40B型周边传动刮泥机，Φ=40m。
停留时间：30min
贮泥池湿污泥量为1242.6m3/d
尺寸为D×H=3.4m×3.5m
2）污泥浓缩、脱水机房
选用4台LW-430-A型污泥浓缩脱水一体机，三用一备，远期再增加1台，四用一备。
选用2台WA-0.5-3型加药设备，外形尺寸（mm）为L×W×H=2100×2000×2600，重680kg。
污泥浓缩脱水机房的尺寸定为L×B×H=25m×15m×6m。
2.4 污水处理厂平面布置
2.4.1 污水处理厂平面布置原则
2.4.2 附属构筑物设计
各附属构筑物尺寸按照《污水处理厂附属建筑及附属设备设计标准CJJ31-89》设计。
表2.2 辅助构筑物一览表
2.5 污水处理厂高程布置
本设计中已知排入水体三台河常水位70m，最高水位72m，水厂地面标高为77m。
取排水口水面标高72.55m，竖管跌水高度为4.5m，则出水口水位为77.05m，反向算构筑物高程，得到细格栅上游水位为82.35m。具体高程布置情况见污水厂平面高程布置图。
2.6 排水工程总投资估算
2.6.1 排水管道工程投资估算
2.6.2 污水厂工程投资估算
第3章 城市排水系统设计计算书
3.1 设计流量
（3.1）
（3.2）
式中：
远期平均日平均时居住区生活污水量：
（3.3）
近期平均日平均时居住区生活污水量：
（3.4）
则相应于远期的居住区生活污水量的总变化系数为：
（3.5）
则相应于近期的居住区生活污水量的总变化系数为：
（3.6）
则算得远期的居住区生活污水最大时流量为：
（3.7）
则算得近期的居住区生活污水最大时流量为：
（3.8）
（2）工业污水量
远期平均日平均时工业废水水量为：
（3.9）
近期平均日平均时工业废水水量为：
（3.10）
则算得远期的居住区工业废水最大时流量为：
（3.11）
则算得近期的居住区工业废水最大时流量为：
（3.12）
（3）地下水入渗量
地下水入渗量
通常以单位管道长度（m）或单位服务面积(ha)来计算。本设计中地下水渗入量按单位服务面积计算，取1000m3/km2·日，既0.116L/(s.ha)。
（3.13）
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