论文总字数：20189字

2016 届毕业设计（论文）

题 目：西安某污水厂设计

专 业：给排水工程

班 级： P3401120325

姓 名：孙伟

指导老师：孙永军

起讫日期：3.10-6.10

2016年 4 月

1. 设计题目：西安市某污水处理厂设计
2. 设计（研究）内容和要求：（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）

根据西安市城市总体规划图和所给的设计资料进行城市污水处理厂设计。设计内容如下：

• 1. 完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括：污水水量的计算；设计方案对比论证；污水、污泥、中水处理工艺流程确定；污水、污泥、中水处理单元构筑物的详细设计计算，（包括设计流量计算、参数选择、计算过程等，并配相应的单线计算草图），厂区总平面布置说明；污水厂环境保护方案；污水处理工程建设的技术经济初步分析等。
  2. 绘制图纸不得少于8张，所有图纸按1#图）。
  3. 此外，其组成还应满足下列要求：
     1. 污水处理工艺及污水回用总平面布置图1张，包括处理构筑物、附属构筑物、配水、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、空气管路、厂内给水、污水管线、中水管线、道路、绿化、图例、构筑物一览表、说明等。
     2. 污水处理厂污水和污泥及污水回用工程高程布置图1张，即污水、污泥、中水处理高程纵剖面图，包括构筑物标高、水面标高、地面标高、构筑物名称等。
     3. 污水处理及污泥处理工艺中两个单项构筑物施工平面图和剖面图及部分大样图3~4张。
     4. 污水回用工程中主要单体构筑物工艺施工图1~2张。

1. 设计原始资料：

（一）排水体制：完全分流制

（二）污水量

1. 城市设计人口50万人。
2. 城市混合污水变化系数：日变化系数K_日=1.1，总变化系数K_Z=1.4。

（三）水质：

1. 污水处理厂设计进水水质：

COD≤450 mg/L，BOD≤180 mg/L，SS≤200 mg/L，TN≤45 mg/L，NH₄-N≤35 mg/L，TP≤5 mg/L

（四）处理厂处理程度及污水回用要求

污水处理厂进水包括工业废水和生活污水，来水经过一级处理#二级处理和深度处理后，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，直接排入渭河支流，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，其标准为：

CODcr≤50mg/L，SS≤10mg/L， BOD₅≤10mg/L，TN=15mg/L，NH₃-N=5mg/L，TP≤0.5mg/L。

（五）地理资料

西安市位于渭河流域中部关中盆地，东经107.40度～109.49度和北纬33.42度～34.45度之间，北临渭河和黄土高原，南邻秦岭。东以零河和灞源山地为界，与华县、渭南市、商州市、洛南县相接；西以太白山地及青化黄土台塬为界，与眉县、太白县接壤；南至北秦岭主脊，与佛坪县、宁陕县、柞水县分界；北至渭河，东北跨渭河，与咸阳市区、杨凌区和三原、泾阳、兴平、武功、扶风、富平等县（市）相邻。辖境东西长约204公里，南北宽约116公里。面积9983平方公里，其中市区面积1066平方公里。

（六）水体、水文资料

1. 水体资料

污水厂处理出水排入渭河支流，其丰水年与枯水年径流量相差4～7倍，一些山区支流年径流量相差达10倍，有的河流下游枯水年甚至基本断流。河流的年内径流量变化也较大，每年2月份枯水期，径流量仅为全年总量的2%，时有断流现象，而7～10月汛期径流量占全年总量的45%～56%。

1. 西安是水资源缺乏的西部城市，西安地下水储量估算，总计约19.91亿立方米。2001年12月，黑河水利枢纽主体工程建成，每年向西安供水4亿立方米，形成日供水能力120万吨，加上地下水资源，市区日供水能力可达172万吨，基本满足城市生产生活用水。秦岭以北平原地区具有良好的储存地热水的地质条件，仅城区可以开发的地热面积约780平方公里，地下热水可采储量约为5.39亿立方米。

（七）工程地质资料

西安境内河网密集，共有54条河流。其中，渭河、泾河及石川河系过境河流，其余河流均发源于秦岭山地或骊东南丘陵，绝大多数河流由南向北流经渭河平原注入渭河。黄河流域面积占全市总面积的98.46%。

（八）污水处理厂地形图（见附图）。

（九）污水处理厂进水干管数据

进入污水厂管内底标高1069.00m，管径1100mm 充满度72.3%

（十）编制概算资料，并进行经济分析和工程效益分析。

（十一）其它

1. 参考资料
   1. 执行的主要设计规范和标准
      1. 中华人民共和国国家标准，地表水环境质量标准（GB3838-2002）
      2. 中华人民共和国国家标准，城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）
      3. 中华人民共和国国家标准，污水综合排放标准（GB8978-1996）
      4. 中华人民共和国城镇建设行业标准，污水排入城市地下水道水质标准（CJ3082-1999）
      5. 中华人民共和国城镇建设行业标准，城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ31-89）
      6. 中华人民共和国城镇建设行业标准，城市污水处理厂污水污泥排放标准（CJ3025-93）

• • 1. 中华人民共和国国家标准，给水排水制图（GB/T50106-2001）
    2. 中华人民共和国国家标准，给水排水设计基本术语标准（GBJ125-89）
    3. 中华人民共和国国家标准，室外排水设计规范（GBJ14-87，2007年版）
  1. 主要参考书目
     1. 中国市政工程西南设计研究院主编。给水排水设计手册，第1册，常用资料，北京：中国建筑工业出版社，2000
     2. 北京市市政工程设计研究院主编。给水排水设计手册，第5册，城镇排水，北京：中国建筑工业出版社，2004
     3. 上海市政工程设计研究院主编。给水排水设计手册，第9册，专用机械，北京：中国建筑工业出版社，2000
     4. 中国市政工程西北设计研究院主编。给水排水设计手册，第11册，常用设备，北京：中国建筑工业出版社，2002
     5. 中国市政工程华北设计研究院主编。给水排水设计手册，第12册，器材与装置，北京：中国建筑工业出版社，2001
     6. 于尔捷、张杰主编。给水排水工程快速设计手册（2.排水工程）。北京：中国建筑工业出版社，2006
     7. 孙力平等编著。污水处理新工艺与设计计算实例。北京：科学出版社。2001
     8. 娄金生等编著。水污染治理新工艺与设计，海洋出版社，2002
     9. 张自杰主编。废水处理理论与设计，北京：中国建筑工业出版社，2003
     10. 张智等。给水排水工程专业毕业设计指南，北京：中国水利水电出版社，2000
     11. 周律主编。中小城市污水处理投资决策与工艺技术，北京：化学工业出版社，2002
     12. 曾科等。污水处理厂设计与运行，北京：化学工业出版社，2001
     13. 徐新阳，于锋。污水处理工程设计，北京：化学工业出版社，2003
     14. 国家环境保护总局科技标准司，城市污水处理及污染防治技术指南，北京:中国环境科学出版社，2001
     15. 张统等。污水处理工艺及工程方案设计，北京：中国建筑工业出版社，2002

• • 1. 韩洪军主编。污水处理构筑物设计与计算，哈尔滨工业出版社，2002
    2. 金兆丰，徐竟成主编。城市污水回用技术手册，北京：化学工业出版社，2004
    3. 史惠祥主编。实用水处理设备手册，北京：化学工业出版社，2000
  1. 概述
  2. 设计依据和设计任务

• 1. 1设计依据

设计任务书及相关手册

• 1. 2设计任务

朔州市河污水处理厂设计

• 1. 3设计内容

根据朔州城市总体规划和所给的设计资料进行城市污水处理厂设计，设计任务内容见任务书

• 1. 4原始资料

见任务书

设计水量

• 1. 1排水体制的设计

本设计采用完全分流制

1、2、2城市污水来源及状况

• • 1. 城市设计人口27万人，居住建筑内设有市内排水卫生设备和淋浴设备。
    2. 城市混合污水变化系数：日变化系数K_日=1.1，总变化系数K_Z=1.4
    3. 1、2污水量计算

西安市高新区第二污水处理厂位于西水寨村安市高新区，地处中国电子 西安产业园内，主要处理园区内产生的生产废水和生活污水。处理厂近期规模为5×10⁴ m³/d，远期规模为10×10⁴ m³/d，近期设计流量为0.58 m³/s，近期总变化系数为1.38，近期最大设计流量为0.8 m³/s。厂区外污水管网由政府负责完成，污水进管内径为2米，管底埋深为-5米，项目占地地形为长方形，占地面积为15万平方米。处理出水排入附件河流，河流低水位，低于污水拟建厂区6.2米，高水位低于拟建厂区2.0米。

1. 平均污水量Q_p的计算

⑴生活污水量Q_p1的计算（根据人口）

式中：

N―人口数，27万人

q―居民用水定额，该城市位于山西省，为中小型城市，属第二区，q取 120L/cap•d

0.85―排放系数（0.8~0.9），取0.85

⑵公共建筑污水量计算

城市公共建筑污水量按城市污水量的30%计

⑶工业废水量：

⑷平均日污水量

为安全考虑设计水量采用5万m³/d

⑸最高日污水量

各水量见表1.1

表1.1 设计水量一览表

3设计污水水质

1、3、1进水水质

1. SS

⑴生活污水的SS

式中：

a_s:每人每天排放的SS克数（g/L）,规范规定a_s=35~50g/cap•d,此处取45 g/cap•d

q_s:每人每天排放的污水量。

代入数值得：

⑵工业废水的SS

由资料得知：Cg=270mg/L

⑶平均的SS

式中：

35802：生活污水量=27540 8262

14000：工业废水量

49802：总污水量

1. BOD₅

⑴生活污水的BOD₅

式中：

a_s:每人每天排放的BOD₅克数，规范规定a_s=20~35g/cap·d,此处取30 g/cap·d

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