摘 要

本设计为湖州市苕溪区排水工程设计，设计任务包括雨、污水管网设计及污水处理厂设计。该区地势较平坦，规划面积624.5ha，近期（2020年）规划人口10万人，远期（2030年）规划人口14万人，夏季主要风向西南风。

本设计排水体制规划采用雨、污分流制，污水主干管敷设于最北侧街道旁侧，干管垂直于等高线铺设；雨水管网采用分散出口的布置形式，顺坡设置，在东苕溪岸边设置5个雨水排放口。

污水处理厂规划建于苕溪区东北侧，东苕溪西岸，近期规模2万吨/天，远期规模3万吨/天。污水处理流程为中格栅→提升泵房→细格栅及旋流沉砂池→巴氏计量槽→综合井→A²/O池→二沉池→高效沉淀池→滤布滤池→接触消毒池，出水符合国家一级A排放标准。污水处理过程中所产生的污泥经浓缩脱水后外运。

关键词：湖州市苕溪区排水工程；雨污分流；污水处理厂；A²/O工艺；深度处理

Abstract

This design is the drainage engineering design of tiaoxi district, huzhou city. The design tasks include rain pipe network design、sewage pipe network design and sewage treatment plant design. The area is flat with a planned area of 624.5ha. And the district has a planned population of 100,000 in the near term (2020) and 140,000 in the long term (2030). The main wind direction is southwest in summer.

The designed drainage system is planned to adopt the rainwater and sewage diversion system. The main sewage pipe is laid at the side of the northernmost street, and other main pipe is laid perpendicular to the contour line. Rainwater pipe network adopts the layout form of scattered outlet, set up along the slope, and set up 5 rainwater discharges in the bank of dongtiaoxi.

Sewage treatment plant is planned to be built in the northeast of tiaoxi district, in the west bank of east tiaoxi, with a short-term scale of 20,000 tons/day and a long-term scale of 30,000 tons/day. The sewage treatment process is middle grating→ upgrading pumping stations→fine rack and swirl sedimentation tank→babbitt cell→comprehensive well→A²/O biological reaction tank→secondary sedimentation tank→efficient sedimentation tank→cloth filter→disinfecting tank. The effluent from the sewage plant meets the national grade A discharge standard. Sludge produced in the sewage treatment process is concentrated and dehydrated and shipped out.

Key Words：Drainage project of tiaoxi district, huzhou city; rain sewage diversion; Sewage treatment plant; Anaerobic-Anoxic-Oxic; Advanced treatment.

目录

第1章 绪论 1

1.1 国内外研究现状 1

1.2 设计背景及意义 1

1.3 设计任务 1

第2章 设计说明书 2

2.1设计原始资料 2

2.1.1自然条件 2

2.1.2城市概况 2

2.1.3城市排水现状 3

2.1.4工业废水情况 3

2.2排水管网设计 3

2.2.1排水体制 3

2.2.2确定厂址 3

2.2.3污水管道系统设计 4

2.2.4雨水管道系统设计 4

2.3污水处理厂设计 4

2.3.1设计水量 4

2.3.2设计进出水水质 5

2.3.3污水处理构筑物的选用 5

2.3.4 污水处理工艺流程的确定 7

2.3.5 污水处理构筑物工艺设计 8

2.3.6污水处理厂平面布置 11

2.3.7污水处理厂高程布置 12

2.3.8人员编制 13

2.3.9经济估算 14

第3章 设计计算书 15

3.1 污水管道系统设计 15

3.1.1 污水管道的布置 15

3.1.2 街区编号及面积计算 15

3.1.3 划分设计管段 16

3.1.4 计算设计流量 16

3.1.5 水力计算 17

3.2 雨水管道系统设计 19

3.2.1 雨水管道布置 19

3.2.2 计算汇水面积 19

3.2.3 水力计算 19

3.3 污水厂设计 21

3.3.1 设计水质、水量的确定 21

3.3.2 中格栅 22

3.3.3 提升泵房 24

3.3.4 细格栅 27

3.3.5 旋流沉砂池 29

3.3.6 生物池 31

3.3.7综合井 44

3.3.8二沉池 45

3.3.9 高效沉淀池 49

3.3.10滤布滤池 55

3.3.11接触消毒池 56

3.3.12计量设备 58

3.3.13污泥处理 58

3.3.14加药间及加氯间 60

3.3.15污水处理厂平面布置 62

3.3.16污水处理厂高程布置 64

第4章 经济估算 70

4.1排水管网投资估算 70

4.2污水厂项目投资估算 71

4.3污水厂处理成本估算 72

第5章 结语 74

参考文献 75

附录A 污水管网设计流量计算表 76

附录B 污水管网水力计算表 78

附录C 地面标高表 80

附录D 汇水面积计算表 81

附录E 雨水管网水力计算表 85

附图A 污水管网分区图 101

附图B 雨水管网分区图 102

致谢 103

第1章 绪论

1.1国内外研究现状

目前，关于国内外排水管网以及污水处理厂的研究中，有以下几个突出问题：

⑴排水体制的选择及改造的问题

⑵管网的设计布局问题

⑶污水收集率的问题

⑷污水处理工艺中脱氮除磷的问题

⑸难降解有机物和有毒污染物的处理问题

⑹污泥的处理和有效利用问题

近年来，我国排水管网以及污水处理技术工艺都有很大的提高，处于世界前列。自2010年以来，污水处理厂的提标改造工作进展顺利，前景可观。

1.2设计背景及意义

湖州市位于浙江省北部，周围地势较平坦，城区东侧东苕溪由南向北流过。苕溪区近期（2020年）规划人口10万人，远期（2030年）规划人口14万人，人员较密集，城市污水排放量大。当前苕溪区缺乏统一的排水规划和污水处理厂的建设，未经处理的污水大量排入东苕溪，影响生态环境和人类健康，进行湖州市苕溪区排水工程设计与建设对保护当地水环境具有重要意义。

本次毕业设计不仅可以帮助我们检验专业知识掌握情况，而且可以使我们的专业能力在实践中的到有效的提高，这是对所学理论知识的一次全面升华。

1.3设计任务

完成湖州市苕溪区的排水工程设计，包括：雨、污水管网工程与污水处理厂工程。

第2章 设计说明书

2.1设计原始资料

2.1.1自然条件

（1）地理位置

湖州市处于浙江北部，太湖南岸，紧邻江苏、安徽两省。位于东经119°14′–120°29′、北纬30°22′–31°11′之间。本次设计范围为湖州市苕溪区，该城区周围地势较平坦，有东苕溪由南向北流过。

（2）气象资料

①气温：平均气温为12.2-16.1℃。

②降雨量：年平均降雨量1300毫米。

③主要风向：冬季：东北风，夏季：西南风。

④风速：历年平均：2.5米/秒，最大：3.8米/秒

（3）工程地质与地震资料

该城区表层为粘性土，厚2.0~4.3米，其下为沙砾层，深6.0~9.0米。土基承载力一般为18~40MPa，该市地震烈度为5度。

（4）水文资料

①东苕溪水位（黄海高程）：历年平均：12.45米，历年最高（1/30）：16.52米

②流量：历年平均：30.27米³/秒

③流速：最大断面平均流速：0.15米/秒，最小断面平均流速：0.3米/秒

（5）水质资料（东苕溪）

COD 8.9mg/L BOD₅ 3.7mg/L

氨氮 0.8mg/L 总磷 0.15mg/L

（6）水文地质资料

该市地下水位平均在地面以下2.00m左右。

2.1.2城市概况

（1）城市规划简述（附城市规划图）

湖州市新区经济、文化较发达，旅游资源非常丰富，以发展机械制造、商贸为主，规划该市为以商贸、旅游为主的现代化城市。

（2）人口与建筑物层次规划

根据该市的总体规划，近期（2020年）该城区总人口为10万人，远期（2030年）该城区总人口为14万人。目前该区的建筑主要以三、五层为主，近期变化不大，室内有给排水设备及淋浴设备。远期新城区规划为七、八层楼房，室内有卫生及淋浴设备，但仍无集中热水供应。

（3）城市绿地面积

全区建成后绿化面积为95.65公顷。

2.1.3城市排水现状

湖州市苕溪区缺乏统一的排水规划和排水管涵的建设，管理比较混乱。未经处理的污水排入东苕溪，影响水体环境。东苕溪规划为III类水体。据监测分析，东苕溪湖州市苕溪区以上水质符合II类水质功能区标准，以下则未达III类水体标准。

2.1.4工业废水情况

该市除绿保机械厂外，还有一些零星工厂企业。其中绿保机械厂日平均污水量近期为600m³/d，远期为900m³/d，K_h=1.26。其它零星工业废水的平均流量，约为整个城区生活污水平均流量的10%左右。

2.2排水管网设计

2.2.1排水体制

排水体制分为合流制分流制两种类型。分流制是用不同管渠系统分别收集、输送污水和雨水[1]。合流制则是以同一管渠系统收集、输送雨水和污水，旱季污水经处理后排放，雨季污水处理厂需加大雨污水处理量，并在水环境容量许可情况下，排放部分雨污水[1]。分流制比较灵活，满足社会发展的需要，节约污水厂投资，具有较高的环境效益。合流制管渠投资较小、施工较方便。

湖州市苕溪区属于新建城区，最终确定苕溪区的排水体制采用分流制。

2.2.2确定厂址

 根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006（2016年版）），厂址选择应考虑的主要因素有

（1）污水厂出水口应设在城镇水体的下游；

（2）污水厂应选在对周围居民点的环境质量影响最小的方位，一般位于夏季主导风向的下风侧；

（3）良好工程地质条件；

（4）考虑污水厂扩建的可能；

（5）厂址的防洪和排水问题[2]。

湖州市苕溪区夏季主导风向西南风，东苕溪位于苕溪区东侧，水流流向自南向北。故污水处理厂建于东苕溪下游，城区东北侧。

2.2.3污水管道系统设计

污水管网平面布置图见排初-01，污水主干管纵断面图见排初-02，第二套污水管网平面布置图见排初-03，污水分区图见附图A，污水管道水力计算表见附表B。

2.2.4雨水管道系统设计

根据湖州市苕溪区规划图，苕溪区采用分散出口的布置形式，共设 5个排水口，均位于东苕溪西岸。雨水干管大致与等高线垂直，布置在排水流域地势较低的一侧，使雨水以最短的距离依靠重力就近排入水体。雨水管道采用满管流，为了减小埋深，管道埋设坡度与地面坡度基本一致，雨水设计管段长度小于 200m，将设计管段的检查井依次编号。为了方便检修，雨水管敷设在道路边缘。雨水管网平面布置图见排初-03，雨水管道水力计算表见附表E。

2.3污水处理厂设计

2.3.1设计水量

根据计算，本工程设计水量如下：

表2.1 污水厂设计水量

2.3.2设计进出水水质

2.3.3污水处理构筑物的选用

2.3.3.1格栅

格栅用于截留较大的悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的处理负荷并使之正常进行，按栅条净间隙，可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（16-40mm）、细格栅（3-10mm）三种[5]。

本设计属于中小型污水处理厂，设置中、细两道格栅，分别位于提升泵房前后。回转式固液分离机近年在国内污水处理厂中广泛使用，效果良好，结构紧凑，调整维修方便；适应栅前水位变化，清渣安全可靠。故本设计选用回转式格栅。

2.3.3.2沉砂池

沉砂池用于去除比重较大的无机颗粒，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。沉砂池按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。

通过比较后发现平流沉砂池占地面积较大，基建投资高；竖流沉砂池处理效果较差，曝气沉砂池难以保证除磷效果，且容易导致生物池的污泥BOD不足，需要额外补充，故本设计选用近来被日益广泛使用的旋流沉砂池，它可以利用机械力控制流态与流速，加速砂砾沉淀，占地小，除砂效率高。

2.3.3.3二沉池

二沉池的工作效果直接影响回流污泥的浓度和活性污泥处理系统的出水水质。常见的二沉池有平流式、竖流式和辐流式三种。经过比较后发现，平流沉砂池配水不易均匀，多斗排泥时工作量大，竖流沉砂池不耐冲击，综合考虑后，本设计选用中进周出的普通辐流式二沉池。进水管设穿孔挡板以保证布水均匀，出水采用三角堰，堰前设挡板，拦截浮渣。

2.3.3.4深度处理

经过综合考虑后，本设计采用高效沉淀池及滤布滤池进行深度处理，进一步降低二级处理出水中的氮磷含量及SS，使出水达到一级A标准。

（1）高效沉淀池

高效沉淀池是以体外污泥循环回流为主要特征的一项沉淀澄清新技术，其用浓缩后的具有活性的污泥作为“催化剂”，借助高浓度优质絮体群的作用，大大改善和提高絮凝和沉淀效果而得名[5]。高效沉淀池把机械混合凝聚、机械强化絮凝、斜管沉淀分离三个过程进行优化综合，从而获得常规技术无法比拟的优良性能[10]。

（2）滤布滤池

选用滤布滤池的原因如下：

（1）滤布滤池不存在初滤水排放，出水水质稳定，过滤精度高。

（2）滤布滤池可以实现连续过滤，可采用较小的清洗水泵，可省去鼓风机等设备，附属设备少，构造紧凑。

（3）清洗效率高，耗水少。

（4）过滤水头损失小，运行电耗低。

2.3.3.5消毒

2.3.3.6污泥处理

由于本设计中污水处理厂产生的泥量较少，故考虑采用污泥浓缩脱水一体机进行污泥处理，在污泥浓缩脱水车间附近设置储泥池，污泥浓缩一体机每日工作12h。泥饼通过汽车外运。

2.3.4 污水处理工艺流程的确定

本设计处理污水主要为生活污水，拟定3种污水处理方案如下。

图2.1 污水处理方案一

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：