排水工程毕业设计-设计说明书

排水工程毕业设计-设计说明书内容摘要：

计流速范围之内。 我国规定污水管道的最小设计流速定为 ，非金属管道的最大设计流速为 5m/s。 3） 最小管径 在街区和厂区内最小管径定为 200mm，在街道下为 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为最小设计坡度。 管径 200mm 的最小设计坡度 ；管径 300mm 的最小设计坡度。 5） 管道的埋设深度 管道埋深是指管道内壁底到地面的距离。 本设计 最小埋深为。 雨 水 管网设计 设计流量计算 1） 设计要点 a. 设计流速 由于雨水夹带泥砂，所以暗管流速大于 ,为防止冲刷，金属管道流速小于 10m/s,非金属管道流速小于 5m/s。 b. 最小管径和最小坡度 雨水管道最小管径 300mm，最小坡度 ‰ ，雨水连接管最小管径 200mm,最小坡度。 c. 管道连接 管道在检查井连接，采用管顶平接。 2)雨量分析 8 由于 设计手册中无瑞安市强度公式，故采用离瑞安市最近的温州市的暴雨强度公式 )( )(167   t Pq 21 mttt  min vLt 602  min 式中 ： q —— 设计暴雨强度公式（ L/sha）； P —— 设计重现期（ a） ，本设计取 1a； t —— 降雨历时（ min）； 1t —— 地面集水时间（ min），本设计中取 10min； 2t —— 管内雨水流行时间（ min）； L —— 各管段的长度（ m）； v —— 各管段的水流速度（ m/s）； m —— 折减系数，对于暗管取 2。 3)管渠流量的确定 城市雨水管渠属于小汇水面积上的排水构筑物。 雨水设计流量计算公式如下： qFQ  a. 径流系数  由于无当地资料，查设计手册取 b. 雨水管渠汇水面积 F 汇水面积是指雨水管渠汇集雨水的面积。 在小汇水面积上，降雨不均匀的影响较小，可以认为降雨强度是均匀的。 c. 暴雨强度 q 由暴雨强度公式可知， q 是由 m ， 1t ， 2t ， P 决定的。 9 雨水管网定线 根据定线原则及影响因素，本设计特制定两种不同的定线方案。 方案一：设三个雨水 口。 方案二：设四个雨水口。 方案比较：经计算，发现方案一在管径、管长、埋深相差不大的情况下，比方案二少设一个雨水口，更加经济合理，因此选用方案一。 所用管材数量见雨水管道布置图。 飞江云图 2 雨水管网 （方案一） 示意图 污水处理厂设计 设计 水质 由《地表水环境质量标准》（ GB38382020），飞云江属于 Ⅲ 类水体。 该水经处理后，水质符合国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ GB189182020）中的一级 B 标准。 表 2 进出水水质 10 单位： mg/L CODcr BOD5 SS TN TP 进 水 330 190 220 40 6 出 水 60 20 20 15 1 处理程度的计算 1） 溶解性 BOD5的去除率 活泩污泥处理系统处理水中的 BOD5值是由残存的溶解性 BOD5和非溶解性 BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。 活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD5。 因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的 BOD5 从处理水的总 BOD5值中减去。 处理水中非溶解性 BOD5 值可用下列公式求得 :(此公式仅适用于氧化沟 ) LmgeeCB O D ef /)1()1(   处理水中溶解性 BOD5为 20－ ＝ 溶解性 BOD5的去除率为： %%100190  2） CODcr的去除率 %%100330 60330  3） SS 的去除率 %%100220 20220  4） 总氮的去除率 11 出水标准中的总氮为 15mg/L，处理水中的总氮设计值取 15mg/L，总氮的去除率为： %%10040 1540  5） 磷酸盐的去除率 进水中磷酸盐的浓 度为。 如磷酸盐以最大可能成 Na3PO4计，则磷的含量为 =： Na3PO4中 P 的含量在可能存在的磷酸盐（溶解性）中是含量最大的，这样计算出来的进水水质中的磷含量偏大，对整个设计来说是偏安全的。 磷的去除率为 %%1006 16  工艺流程的确定 1） 适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺 按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐， 20 万 t/d 规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺， 1020 万 t/d 污水厂可以采用 常规活性污泥法、氧化沟、 SBR、AB 法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。 对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如 A2 /O 工艺， A/O 工艺， SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。 由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。 可供选取的工艺： A/O 工艺， A2/O 工艺， SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺。 A/O工艺、 A2/O 工艺、各种氧化沟工艺、 SBR 工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。 在上述各种除磷脱氮工艺中，对中小污水厂来讲，比较有发展前途的工艺是 SBR 工艺、氧化沟工艺。 因为这两种工艺一般都不设初沉地， SBR 工艺和合建式氧化沟工艺也不需要二沉地、污泥回流设施，因此，水、泥处理流程大为简化，可以达到占地少、能耗12 低、投资省。 运行管理方便的目的，符合当前污水处理工艺合建、简化发展的总趋势。 采用延时曝气的 SBR 工艺和氧化沟工艺产生的剩余污泥已经基本达到好氧稳定，剩余污泥经过浓缩脱水后就可以直接应用于农田、填埋或者焚烧，不需要搞污泥消化，因此建设、运转的费用大为减少，这一点对中小城镇污水厂来说， 是非常有吸引力的。 2)两种污水处理方案 方案一 污水处理 工艺流程如下： 进水 —— 中格栅 —— 提升 泵房 —— 细格栅 —— 平流沉砂池 —— 厌氧池 —— 卡罗塞尔氧化沟 —— 辐流二沉池 —— 接触消毒池 —— 出水 方案二污水处理工艺流程如下： 进水 —— 中格栅 —— 提升 泵房 —— 细格栅 —— 旋流沉砂池 —— SBR 池 —— 紫外线消毒系统 —— 出水 3)主体工艺 比较 如前所述， SBR 工艺和氧化沟工艺都比较适合于中小型污水厂，如果设计管理的好，都可以取得比较好的除磷脱氮效果。 但是这两种工艺又各有优缺点，分别适用于不同的情况。 a. SBR 工艺由于 采用合建式，不需要设置二沉地，同时由于采用微孔曝气，可以采用的水深一般为 4～ 6m，比一般氧化沟的水深 (3～ 4m)要深，因此在同样的负荷条件下，SBR 工艺的占地面积小，如果污水处理厂所在地的征地费用比较高，对 SBR 工艺有利。 b. SBR 工艺中一个周期的沉淀时间是由活性污泥界面的沉速、 MLSS 浓度、水温等因素确定的，浑水时间是由滗水器的长度、上清液的滗除速率等因素决定的，对于一个固定的反应系统，沉淀时间和滗水时间的和基本上是固定的，一般都不应小于 2 小时，因此，每个周期的时间短，反应时间所占的比例就低，反应池 的体积利用系数降低。 对于对污泥稳定要求不高的污水厂，选择 SBR 工艺不利。 13 c. SBR 工艺和交替式氧化沟需要频繁地开停进水阀门，曝气设备，滗水器等，因此，对自控设备的要求比较高，目前，某些国产设备的质量尚不过关，如果考虑进口，自控系统所占的投资比例将增加，而且将增大维修费用。 由以上比较，经综合考虑，本设计采用 方案一。 4)厌氧前置 Carrousel 氧化沟处理污水的原理 最初的普通 Carrousel 氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。 表面曝气机使混合液中溶解氧 DO 的浓度增加到大约 2～ 3mg/L。 在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除 BOD；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。 在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速 ）。 微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到 DO 值降为零，混合液呈缺氧状态。 经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。 该系统中， BOD 降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。 由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去处 BOD，但 除磷脱氮的能力有限。 为了取得更好的除磷脱氮的效果， Carrousel 2020 系统在普通 Carrousel 氧化沟前增加了一个厌氧区和绝氧区（又称前反硝化区）。 全部回流污泥和 1030%的污水进入厌氧区，可将回流污泥中的残留硝酸氮在缺氧和 1030%碳源条件下完成反硝化，为以后的绝氧池创造绝氧条件。 同时，厌氧区中的兼性细菌将可溶性 BOD 转化成 VFA，聚磷菌获得 VFA将其同化成 PHB，所需能量来源于聚磷的水解并导致磷酸盐的释放。 厌氧区出水进入内部安装有搅拌器的绝氧区，所谓绝氧就是池内混合液既无分子氧，也无化 合物氧（硝酸根）， 在此绝氧环境下， 7090%的污水可提供足够的碳源，使聚磷菌能充分释磷。 绝氧区后接普通 Carrousel 氧化沟系统，进一步完成去除 BOD、脱氮和除磷。 最后，混合液在氧化沟富氧区排出，在富氧环境下聚磷菌过量吸磷，将磷从水中转移到污泥中，随剩余污泥排出14 系统。 这样，在 Carrousel 2020 系统内，较好的同时完成了去除 BOD、 COD 和脱氮除磷。 Carrousel 氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点，已经得到了广泛的应用。 5)工艺流程图 脱水机房栅渣外运栅渣栅渣压干机中格栅污水浓缩池卡罗塞栅渣栅渣压干机细格栅沙水分离器沙沉沙池剩余污泥氧化沟出水井排放二沉池配水井回流污泥 图 3 工艺流程图 污水处理构筑物设计说明 1） 中 格栅 栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为 ～ ，槽内流速 左右。 如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。 此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的 80%，以留有余地。 设计参数： a. 水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求： 人工清除 25～ 40mm 15 机械 清除 16～ 25mm 最大间隙 40mm b. 在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅 (每日栅渣量大于 ),一般应采用机械清渣。 c. 格栅倾角一般用 450～ 750。 机械格栅倾角一般为 600～ 700。 d. 通过格栅的水头损失一般采用 ～。 e. 过栅流速一般采用 ～。 运行参数： 分两组 栅前水深 栅槽长度 栅前流速 栅条宽度 栅条净间距 栅前槽宽 格栅间隙数 14 水头损失 每日栅渣量 采用机械清渣。 2） 提升泵房 本设计近期拟定选用 4 台 6PWL 泵（ 3 用 1 备），远期预留一台，其流量 ,扬程14m。 集水池面积 13m2，基础尺寸为 900900mm，基础间净距为 ，泵房尺寸为：1312m，泵房高度。 3）细格栅 细格栅的设计和中格栅相似 . 运行参数： 分两组 16 栅前水深 栅槽长度 栅前流速 栅条宽度 栅条净间距 栅前部分长度 格栅间隙数 23 水头损失 每日栅渣量 采用机械清渣。 4） 沉砂池 沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作 原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。 沉砂池设计中，必需按照下列原则： a. 城市污水厂一般均应设置沉砂池， 座数或分格数应不少于 2 座 (格 )， 并按并联运行原则考虑。 b. 设计流量应按分期建设考虑： 当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算； 当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算； 合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。 c. 沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为 ，粒径为 以上的颗粒为主。 d. 城市污水的沉砂量可按每 106m3污水沉砂量为 30m3 计算，其含水率为 60%，容量为 1500kg/m3。 e. 贮砂斗容积应按 2 日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于 55176。 f. 沉砂池的超高不宜小于。 g. 除砂一般宜采用机械方法。 当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂。