毕业设计(论文)山西省M市经济开发区污水处理工程设计.doc

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1、山西省M市经济开发区污水处理工程设计如需图纸及计算书,联系QQ153893706设 计:辅导老师:大学环境科学与工程学院二零零五年六月大学毕业设计(论文)任务书第1页毕业设计(论文)题目:山西省M市经济开发区排水工程毕业设计(论文)要求及原始数据(资料):1. 自然条件1.地形、地貌开发区地形北高南低,向黄河河谷倾伏,北部为丘陵沟壑,中部及南部为黄河、级阶地平原,在地形上,基本呈北高南低的趋势;场地内发育3条南北向较大的冲沟,地处秦岭与中条山东省两个古老地块之间,大部分地区为自重温陷性黄土,天然承载力1012 t/m2,抗震烈度为8度抗震区。2.气象、水文(1)气象M市位于华北黄土高原南端,属

2、暖温带大陆性气候。多年平均气温12.7;平均气温26.4,极端最高气温41;一月份最冷,平均气温-2.1,极端最低气温-18。多年平均蒸发量1818mm,多年平均降雨量513mm,降雨多集中在7-9月,约占全年降水量的60%。年日照2366小时,无霜期205天,最大冻土深度33cm,每年十月到次年五月盛行西北风,六月到九月盛行东南风。(2)水文开发区内的河流主要有黄河、安家涧河。黄河自西北面的河村一带进入开发区,由北向南流至赵村一带与渭河汇合,然后向东径流,在东王一带出境。黄河在境内长15km,河面最宽处4 km,最窄处1 km,平均纵坡为2.1,据潼关水文立观测,黄河多年平均流量为2300

3、m3/s,二十年一遇洪峰流量为15400m3/s,最枯流量为608 m3/s。赵村一带黄河水位多年平均为324 m,最高328 m。安家涧发源于北部山区的寺岭、板上村一带,由沟谷中的散汇流而成。安家涧河由北向南流经土里、安家、姚源,由上村转向西,在河村汇入黄河。第2页2. 暴雨强度公式本市按照D市暴雨强度公式,即:3. 污水厂进水水质BOD5 160mg/LCOD 360mg/LSS 260mg/LNH3-N 35mg/LTP 3.8mg/L出水水质执行GB8978-2002污水综合排放标准一级B标准。第3页毕业设计(论文)主要内容:本设计为M市排水工程设计,主要包括M市经济开发区的排水管网设

4、计与污水处理厂设计两部分。其中排水管网部分采用分流制排水。污水经过分布在城市各街区的支管以及干管的收集,汇流至污水处理厂进行统一的处理后再进行排放。而雨水则由分布在各个街区的雨水支管以及干管收集然后就近排放到河流中。污水处理厂的处理工艺采用了Carrousel氧化沟工艺与CASS工艺两套方案进行比选。通过技术经济比较本设计最终采用Carrousel氧化沟工艺作为本污水处理厂的处理工艺。污水经管道输送入污水处理厂后,经粗格栅简单过滤后,由提升泵房一次提升。然后经过细格栅、沉砂池和Carrousel氧化沟工艺的处理后,达到处理要求,然后经接触消毒池消毒后排入水体。处理过程中产生的污泥由管道输送到污

5、泥浓缩池浓缩后再经脱水机脱水后外运。本工程预计投资为8848.48万元。学生应交出的设计文件(论文):1.设计说明书一份2.设计图纸13张,具体如下:(1)污水管网平面布置图(2)雨水管网平面布置图(3)污水干管纵断面图(4)雨水干管纵断面图(5)污水处理厂平面布置图(6)污水处理厂高程布置图(7)Carrousel氧化沟工艺平面图(8)Carrousel氧化沟工艺剖面图(9)污泥重力浓缩池图(10)曝气沉砂池工艺图(11)泵房工艺图(12)消毒间布置图(13)二次沉淀池平剖面图 第4页主要参考文献(资料):1 张统.SBR及其变法污水处理与回用技术.北京:化学工业出版社,20032 孙惠修.

6、排水工程上册.北京:中国建筑工业出版社,1999.第四版3 张自杰.排水工程下册. 北京:中国建筑工业出版社,2000.第四版4 张勤.水工程经济.北京: 中国建筑工业出版社,20025 郑达谦.给水排水工程施工. 北京: 中国建筑工业出版社,19986 姜乃昌.水泵及水泵站. 北京: 中国建筑工业出版社,19987 雷乐成.水处理新技术及工程设计.北京:化学工业出版社,20018 韩洪军.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,20029 给水排水设计手册编写组编.给排水设计手册.第1、5、9、10、11分册.北京:中国建筑工业出版社,200210 中华人民共和国国家标准.室

7、外排水设计规范.GBJ14-87.北京.中国计划出版社., 99711 中华人民共和国建设部.城市污水处理工程项目建设标准.北京:中国计划出版社,200112 F.Hall.Plumbing & Heating Calculations. Longman.,198213 National stansard Plumbing Code. Washington,DC,1984专业班级 给水排水工程班 学生 要求设计(论文)工作起止日期 200年4月200年6月 指导教师签字 日期 教研室主任审查签字 日期 系主任批准签字 日期 山西省M市经济开发区污水处理工程设计摘要本设计包括两部分,即排水管网设

8、计和污水处理厂的设计。根据设计要求排水系统采用分流制。排水管网设计根据城市总体规划和地形特征,分别进行了污水管网和雨水管道系统的定线和设计计算。污水处理厂的设计流量(Qmax=0.652m3/s)、进水水质(BOD5=160mg/L,COD=360mg/L,SS=260mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=3.8mg/L) 和二级出水水质(BOD5=20mg/L,COD=80mg/L,SS=20mg/L, NH3-N=15mg/L,TP=1.0mg/L)的要求。污水处理厂的处理工艺采用了CASS工艺与Carrousuel氧化沟两套方案进行比选。最终通过技术与经济的比较,选定Carrousu

9、el氧化沟工艺作为该厂的处理工艺。本工程预计投资8848.48万元。其污水处理流程如下:格栅曝气沉砂池厌氧池Carrousuel氧化沟二次沉淀池接触池 进水 出水 ClO2关键词:排水管网,污水处理,处理流程,CarrousuelAbstractThe design includes two parts:which are the design of sewer network and the design of sewerage treatment plant .According to the design demand ,sewerage system is separate.In th

10、e desgin of sewer network, based on the city general plan and topographical characteristics the sewerage and rainwater pipe system layout and design calculation are made.In the design of sewage treatment plant based on the influent flow (Qmax=0.652m3/s),the quality of influentGrillGrit chamberAnaero

11、bic tankThe ditch of OxidizeSecondary settling tankContact tank(BOD5=160mg/L,COD=360mg/L,SS=260mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=3.8mg/L)and the quality of secondary effluent demand(BOD5=20mg/L,COD=80mg/L,SS=20mg/L,NH3-N=15mg/L,TP=1.0mg/L). Treatment craft of sewage treatment plant adopt CASS craft and Carrousue

12、l fill in and oxidize ditch two scheme and go on than select. Through technology and economic comparison finally, select Carrousuel fill in and oxidize ditch as the treatment craft of this factory.The project of this is expected to invest 88,484,800 YUAN. The treament train is as follows:Influent ef

13、fluent ClO2Keywords: Sewer network, sewage treament,treament train, Carrousuel 目 录1 概述11.1 设计任务11.2 设计依据11.3 设计文件及设计资料11.3.1 上级主管部门批准的设计任务书11.3.2 排水工程设计资料12 污水水量、水质预测42.1 设计水量42.1.1设计年限42.1.2设计人口42.1.3污水量预测42.2 水质42.2.1设计进水水质52.2.2设计出厂水质及处理程度53 排水管网工程63.1 排水体制的选择63.1.1现状排水管网存在的问题63.1.2 排水体制的确定63.2 污

14、水管网的设计计算73.2.1 污水管线的布置73.2.2 街区编号及面积73.2.3 划分设计管段、计算设计流量73.2.4水力计算73.2.5污水管道工程小结83.3雨水管网设计计算83.3.1雨水管线布置83.3.2 雨水干管水力计算84 污水处理厂工程124.1 污水处理厂厂址选择124.2 设计规模124.3 设计水质124.3.1设计进水水质124.3.2设计出水水质及处理程度124.3污水处理工艺的选择135 污水处理工艺方案比选145.1 Carrousuel氧化沟工艺(方案一)145.1.1污水处理系统的设计与计算145.1.2污泥处理系统的设计与计算255.2 CASS工艺(

15、方案二)295.2.1 CASS工艺的特点295.2.2 CASS工艺的设计与计算295.3 投资估算335.3.1编制依据和方法335.3.2估算结果335.4 方案比选385.4.1方案一的总结385.4.2方案二的总结385.4.3方案的选定396 污水处理厂平面和高程布置406.1污水厂的平面布置406.1.1各处理单元构筑物的平面布置406.1.2管渠的平面布置406.1.3辅助性建筑物的平面布置406.2污水厂的高程布置406.3附属构筑物416.4污水提升泵房的设计426.4.1设计流量和扬程的确定426.4.2初选水泵426.4.3集水池容积的确定426.4.4机组尺寸的确定4

16、26.4.5选泵后扬程的核算427 人员编制及成本分析447.1人员编制447.2经济评价457.2.1基础数据457.2.2财务评价457.2.3工程效益分析468 环境影响分析478.1废气的影响478.2污泥的影响478.3噪声的影响479 结论和建议489.1结论489.2建议48外文文献49致 谢58附表59参考文献841概述1.1 设计任务根据M市经济开发区总体规划图和设计资料进行该开发区的排水工程设计,具体内容有:排水管渠系统设计;污水处理构筑物设计;污泥处理构筑物设计。1.2 设计依据本设计采用的主要规范及标准:污水综合排放标准 (GB8978-2002)城市污水处理厂污泥排放

17、标准 (CJ3025-93)室外排水设计规范(1997年版) (GBJ 14-87)城市污水处理工程项目建设标准 (2001年修订版)1.3 设计文件及设计资料1.3.1 上级主管部门批准的设计任务书内容有:设计项目、设计范围和设计深度等。1.3.2 排水工程设计资料1.3.2.1 开发区概况1.3.2.1.1 地理位置M市经济开发区位于山西省M市,地处晋、陕、豫三省交界处,是山西省的南大门。1.3.2.1.2 开发区性质和规模1开发区性质M市经济开发区是晋、陕、豫黄河金三角核心区,是集商贸、高技术、旅游为一体的省级经济开发区。开发区以现代工业为主导,形成以物流集散和特色旅游为两翼的产业协调发

18、展的经济格局,是M市成为东部西进、南部北进的桥头堡,外商和沿海投资商参与西部开发最理想的投资处。最终建成黄河金三角地区外向性、现代化、园林式的工贸旅游中心城市。2开发区规模及范围根据开发区总体规划及开发区国民经济和社会发展九五回顾及近期规划两者中关于开发区规模的确定综合考虑,到2010年,M市经济开发区人口达30万人,开发范围20km2。1.3.2.1.3 自然条件1地形、地貌开发区地形北高南低,向黄河河谷倾伏,北部为丘陵沟壑,中部及南部为黄河、级阶地平原,在地形上,基本呈北高南低的趋势;场地内发育3条南北向较大的冲沟,地处秦岭与中条山东省两个古老地块之间,大部分地区为自重温陷性黄土,天然承载

19、力1012t/m2,抗震烈度为8度抗震区。2气象、水文(1)气象M市位于华北黄土高原南端,属暖温带大陆性气候。多年平均气温12.7;平均气温26.4,极端最高气温41;一月份最冷,平均气温-2.1,极端最低气温-18。多年平均蒸发量1818mm,多年平均降雨量513mm,降雨多集中在7-9月,约占全年降水量的60%。年日照2366小时,无霜期205天,最大冻土深度33cm,每年十月到次年五月盛行西北风,六月到九月盛行东南风。(2)水文开发区内的河流主要有黄河、安家涧河。黄河自西北面的河村一带进入开发区,由北向南流至赵村一带与渭河汇合,然后向东径流,在东王一带出境。黄河在境内长15km,河面最宽

20、处4 km,最窄处1 km,平均纵坡为2.1,据潼关水文立观测,黄河多年平均流量为2300 m3/s,二十年一遇洪峰流量为15400m3/s,最枯流量为608 m3/s。赵村一带黄河水位多年平均为324 m,最高328 m。安家涧发源于北部山区的寺岭、板上村一带,由沟谷中的散汇流而成。安家涧河由北向南流经土里、安家、姚源,由上村转向西,在河村汇入黄河。1.3.2.1.4 开发区排水现状M市开发区现状只有少量排水管道,没有一座污水处理厂,现有排水管道不足10公里,分别在黄河北路有DN600合流管,在晋秦北路有DN600合流管,在开发区东街有DN800、DN600合流管,这一合流管系统在开发区东街

21、中段汇入东章沟;在工业大道有DN600雨水管,DN400污水管,这一分流系统汇入柏台沟。目前,开发区排水系统主要是各工业企业废水及居民生活污水就近分散排入开发区内几条冲沟内,冲沟主要有四条,自西向东分别为赵村沟、东章沟、柏台沟和芦王沟,从西北向东南逐步加深加大,最后汇聚与黄河连通,污水直接排入这些冲沟内蒸发、入渗、剩余部分流入黄河。开发区在排水方面的主要问题是排水管网普及率非常低,没有污水处理厂,污水不经处理直接排入河道,污染环境,随着开发区工业的发展、人口的增加,生活污水及工业废水的排放量与日俱增,排水上存在的问题将日趋明显。1.3.2.1.5 水环境污染现状M市开发区以环境大气和水体的污染

22、较为严重,水污染是目前开发区面临的最为突出的环境问题之一,开发区没有污水处理厂,排水管网普及率非常低,居民生活污水和工业废水不经处理直接排入区域内冲沟,除雨季外,已成为污水沟,这些冲沟纵贯全城,恶化了开发区的生活环境,另外,监测资料表明,冲沟内污水污染物浓度已大大超过国家地面水环境质量标准要求。不仅如此,由于地表污水的渗漏,致使城区地下半承压水、潜水受到污染,已不具备开采价值。承压水也发现被污染的迹象,使开发区居民生活饮用水源面临威胁。开发区内污水排入冲沟后蒸发、入渗,剩余部分流入黄河,因此还要特别注意对黄河水体的污染问题。山西省水务局提供的关于黄河污染状况的报告中指出,黄河龙门至小浪底大坝区

23、间,汾河、渭河等主要支流在这里汇入,区内有三门峡和小浪底水利枢纽工程,该河段水资源开发利用程度较高,三门峡、义马、河津、韩城及山西铝厂、三门峡西电厂均以黄河为生活和工业供水水源,东雷、浪店、大禹渡等大型提水工程也位于龙门三门峡河段,是陕西渭南、山西运城地区重要的农灌供水工程。由于该区间汇入黄河的大部分支流水质较差,加之沿黄河城镇工业、生活污水排入,致使黄河水质常年处于V劣于V类,尤其是省界潼关河段水质全年50%以上的时段劣于V 类,对下游黄河水质影响很大,如1999年初黄河中下游范围的水污染事件,即源于该河段,对下游河南、山东沿黄城镇供水造成极大威胁,引起国务院的高度重视,该区段必须加强综合治

24、理,提高水资源质量,满足人民生活及工农业发展的需要。1.3.2.1.6 工程建设的必要性1开发区环境改善的需要山西省M市经济开发区是山西省四大开发区之一,经过10年的建设,迅速掘起,初具规模,区内工业由小到大,但是排水工程建设滞后,致使区域环境污染较为严重,尤其是水污染是当前面临的最为突出的环境问题。开发区市政排水管网建成很少,区内生活污水及工业废水就近分散排入区内冲沟中,最终排入黄河致使开发区的环境卫生条件变差,沿沟两侧臭味袭人,特别是夏季,蚊蝇滋生,严重地损害人们的身心健康和开发区的景观。如果开发区污水处理工程不能及时上马,改善水体环境,必将降低开发区的投资吸引力,严重制约开发区经济的发展

25、。2、开发污水资源的需要山西是一个严重缺水的地区,目前整个开发区工业和生活用水全靠开采地下水来维持。随着开发区的日益发展,工业企业的增加,人民生活水平的提高,水的需求量将逐步加大,而有限的地下水资源将无法满足需水量的增加,开发污水资源迫在眉睫,而污水资源化的前提是建立完善的污水收集系统及污水处理系统,并对污水进行深度处理回用于工业用水、城市杂用及农业灌溉。3、保护黄河水体的要求黄河在开发区境内长度15km,生活污水及工业废水通过污壑任意流入黄河,对黄河水体造成严重污染,随着城市的发展和排放量水量的增加,污染情况将进一步加重,在2002年,开发区某企业未到排放标准的污水恣意排入黄河的情况,还被中

26、央电视台东方时空曝光,受到广泛关注。综上所述,建设M市经济开发区排水管网及污水处理厂已刻不容缓,势在必行。把开发区排水基础设施尽快建设完善是开发区建设的需要,也是经济发展的要求。2 污水水量、水质预测2.1 设计水量2.1.1设计年限根据M市开发区总体规划和城市发展,排水工程设计年限为2020年。2.1.2设计人口根据M市经济开发区总体规划, 2010年M市经济开发区规划人口为30万人。2.1.3污水量预测根据国家室外给水设计规范GBJ13-86(1997年版)和室外排水设计规范GBJ14-86(1997年版),对M市经济开发区2010年污水排放量进行预测:2.1.3.1. 综合生活排水量20

27、10年开发区人口将达30万人,综合生活用水定额二区中小城市平均日为110180L/人d,取150 L/人d,污水定额按给水定额的90%计,为135 L/人d,则综合生活排水量:Q1=40500 m3/d2.1.3.2 工业排水量根据M市开发区国民经济和社会发展九五回顾及近期规划,到2010年开发区规划面积20km2,工业废水排放量:亚宝集团排放量按1500m3 / d计,黄化集团排放量按2000m3 / d计,林纸厂排放量按2250 m3 / d计,强胜集团排放量按2000 m3 / d计,联侨食品有限公司排放量按1200 m3 / d计,则工业废水排放量:Q2=1500+2000+2250+

28、2000+1200=8950m3/d2.1.3.3. 总排水量2010年排水量计算值为:Q= Q1+Q2 =49450m3/d通过以上初步计算,并结合M市开发区实际情况综合分析,确定M市经济开发区2010年城市污水处理厂规模为50000m3/d。2.2 水质2.2.1设计进水水质BOD5=160mg/L COD=360mg/L SS=260mg/LNH3-N=35mg/L TP=3.8mg/L2.2.2设计出厂水质及处理程度本工程污水排入与黄河连通的冲沟最终进入黄河,根据M市经济开发区环保局关于下达开发区污水处理厂排放标准的函的要求,本设计污水处理厂出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB1

29、8918-2002)中的一级B标准,其主要出水水质指标为:BOD520mg/L COD80mg/L SS20mg/LNH3-N15mg/L TP1mg/L主要水质指标去除率分别为:BOD587.5% COD77.8% SS92.3% 3 排水管网工程3.1 排水体制的选择3.1.1现状排水管网存在的问题从M市经济开发区的排水现状来看,主要存在以下向方面的问题。(1) 现状排水体制为分流制与合流制并存,没有形成完整的排水系统,与现代化经济开发区很不相称。(2) 现状排水管道没有很好地规划,旧城区排水管道普及率较低,有些管道因年久失修,造成局部管道堵塞,严重影响了城市的环境卫生。(3) 污水不经处

30、理直接排入冲沟,进而进入黄河,引起黄河水质的污染。(4) 随着社会的发展,人口不断增加,工业持续发展,污水排放量将进一步增加。(5) 随着经济开发区不断发展,排污区域逐渐扩大,急需配套市政排水管道。3.1.2 排水体制的确定城市排水体制可分为分流制、合流制和分流、合流混合制三种类型。根据M市经济开发区排水现状和地形,本次对分流制和分流、合流混合制两种排水体制进行比较:3.1.2.1 分流制新敷雨水管道,现有的合流制管道改作雨水管道,在相应的道路上新敷污水管道。该体制的优点是:(1) 适应现代化开放城市发展的需要。M市经济开发区绿地面积大,道路宽阔。环境质量较高,宜采用分流制排水,使之与现代化经

31、济开发区相适应。(2) 采用雨、污分流,城市卫生条件较好。(3) 有利于黄河的水体环境质量。(4) 采用分流制,原来的合流制管道可作为雨水管道之用,最大限度地利用现有排水管道。该体制的主要缺点是:(1)管道投资较大,污水处理成本较高。(2)对建成区已建排水系统改造工程量大,施工时影响城市的正常秩序。3.1.2.2分流、合流混合制在新发展区采用分流制,旧城区采用合流制。即采用“一市两制”的排水体制。该体制的主要优点是:(1)做到了排水体制与城市发展相一致。(2)可利用有限的资金来较好地解决污染治理问题。该体制的主要缺点是:(1)在一个城区实行两种排水体制,会给今后城市的发展、管理带来不便。(2)

32、污水处理厂处理水量比分流制相对增大。事实上,从全市的街道状况、居住人口分布,工业布局及未来发展等方面来看,采用分流制较为符合实际.3.2 污水管网的设计计算3.2.1 污水管线的布置该经济开发区的地形比较复杂,其中部有一部分地区比较高而两边又有向中部倾斜的趋势。故考虑到诸多实际问题,本设计的污水管网分A、B、C三个区域分别进行布管,各区之间采用必要的连接,然后将所有的污水都送往污水处理厂进行处理。为了施工的方便,各个管均沿道路敷设,并且尽量的避免穿越公路。污水管网的具体布置见附图1。3.2.2 街区编号及面积街区编号是按照A、B、C三区的原则进行编号。具体内容见附表13.2.3 划分设计管段、

33、计算设计流量根据设计管段的定义和划分方法,将各干管和主干管中有本段流量进入的点、集中流量及旁侧支管进入的点,作为设计管段的起讫点的检查井并编上号码。各设计管段的设计流量列表计算见附表1-2:本市人口数30万,总面积1329.48ha。人口密度为=225.65(cap/ha。)污水用水定额为135 L/(capd),则每ha街区面积的生活污水平均流量(比流量)为:q0=0.353(L/(sha))计算结果见附表2。3.2.4水力计算在确定了设计流量后,从上游管段开始依次进行主干管和干管各设计管段的水力计算。同样列表计算,具体结果见附表3。1) 从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度,列入附表3

34、的第2项2) 将设计管段的流量列入表中第3项,设计管段的起点和终点地面标高列入第10、11项。3) 确定起始管段的管径D,设计流速v,设计坡度i和设计充满度h/D。查水力计算表,其中,四个水力因素只要知道其中两个就可以知道其余的两个,已经知道设计流量,在设其它一个为已知即可全部求出。求出后要检验最大设计充满度,最小流速,最小管径,污水管道的埋深和管道的衔接是否符合规范要求否则要重算。4) 确定其他管段的管径D,设计流速v,设计充满度i,和管道坡度h/D方法同上。5) 计算各管段上端下端的水面,管底标高和埋设深度。(a) 根据设计管段的长度和管道坡度求降落量。(b) 根据管径和设计充满度求管段水

35、深。(c) 确定管网系统的控制点:在管网系统中离污水厂最远的点,出水口及逆坡的支管都有能成为控制点。最重要的是整个支管要全部流入干管内。(d) 求设计管段上下端的管内底标高,水面标高及埋设深度。管端上下端水面标高等于相应管内底标高加水深。3.2.5污水管道工程小结敷设分流制污水干管选用园形砼管,统计见下表。污水管道统计表 表3-1管径(mm)300400500600700800900100011001200管长(m)4279949755002274223576572431002133.3雨水管网设计计算3.3.1雨水管线布置结合前一章提过的地形资料,本设计的雨水管道采用分散式布置。雨水管线布置

36、采取就近排放原则,共设雨水排出口10处。使雨水靠重力就近排入水体。具体布置见D市污水工程布置图(雨水管道平面布置)。3.3.2 雨水干管水力计算3.3.2.1 雨水管的流量确定雨水管的设计流量按下式计算:式中,Q雨水设计流量(L/s);径流系数,其值小于1;F汇水面积(ha);q设计暴雨强度(L/(sha))3.3.2.1.1径流系数的确定径流量与降雨量的比值称径流系数,其值常小于1。通常汇水面积是由各种性质的地面覆盖所组成,随着它们占有的面积的比例变化,值也各异,所以整个汇水面积上的平均径流系数av值是按各类地面面积加权平均法计算而得到的,即:av=式中, Fi汇水面积上各类地面的面积(ha

37、);i相应于各类地面的径流系数;F全部汇水面积(ha)。在设计中,也可以采用区域综合径流系数。一般市区的综合径流系数=0.50.8,郊区的=0.40.6。本市没有详细的地面覆盖情况资料,不能由各类地面面积加权平均法计算得到,所以采用区域综合径流系数0.5。3.3.2.1.2设计重现期P的确定雨水管渠设计重现期的选用是根据汇水面积的地区建设性质(广场、干道、厂区、居住区)、地形特点、汇水面积和气象特点等因素确定,一般选用0.53a,对于重要干道,一般选用25a。本市取重现期1a。3.3.2.1.3集水时间t的确定对管道的某一设计断面来说,集水时间t由地面集水时间t1和管内雨水流行时间t2两部分组

38、成。即:根据室外排水设计规范规定:地面集水时间视距离长短和地形坡度及地面覆盖情况而定,一般采用t1=515min。本设计采用15min。t2是指雨水在管渠内的流行时间,即:式中,L 各管段的长度(m);v 各管段满流时的水流速度(m/s);60单位换算系数,1min=60s。3.3.2.1.4暴雨强度公式本市按照D市暴雨强度公式,即:综上所述,把各参数代入流量计算公式得到下面的结果:3.3.2.2 雨水管渠的水力计算3.3.2.2.1水力计算方法雨水管的水力计算是利用如下几个公式进行的:Q= vAV=RIA=R= 式中,Q流量(m3/s); v管内流速(m/s); A过水断面积(m2); n管

39、壁粗糙系数,在此n=0.013; R水力半径(m); I水力坡度; D管道直径(m)。在设计中,在选定管材之后,n为已知值。而设计流量Q也是经计算后求得的已知数。所以剩下的只有3个未知数D、v及I。这样,在实际应用中,就可参照地面坡度i,从水力计算图或表中求得D及v值,并使所求得的D、v、I各值符合水力计算基本数据的技术规定。3.3.2.2.2雨水管系统的设计步骤1)划分排水流域和管道定线,见D市雨水工程总体布置图;2)划分设计管段;3)划分并计算各设计管段的汇水面积;4)确定各排水流域的平均径流系数;5)确定重现期P,地面集水时间t;6)列表进行雨水干管的水力计算根据前面提到的方法,计算过程

40、和结果见附表3,计算中假定管段的设计流量均从管段的起点进入,即各管段的起点为设计断面。根据冰冻情况、雨水管道衔接要求及承受荷载的要求,确定管段起点的埋深或管底标高。D市的10条雨水干管相互独立,起点覆土厚度一般为0.9米,有支管接入或地面坡度较大时,覆土厚度稍大。雨水管道各设计管段在高程上采用管顶平接。当计算下一管段的设计流量小于上一管段时,应取上一管段的设计流量作为下一管段的设计流量。新敷雨水干管管材选用园形砼管。雨水干管的水力计算见附表4。3.3.2.2.3雨水管道工程小结本次工程总共需敷设28830米雨水管道。 其管材均采用圆形钢筋混凝土管。水力计算数据的查询也根据其材料来选定。本次工程

41、共设新敷设雨水干管统计见表3-2。 雨水管道统计表 表3-2管径(mm)6007008009001000110012001250管长(m)317463207841593340167920601203管径(mm)1300140015001600180020002100管长(m)10881495537016391373111614504 污水处理厂工程4.1 污水处理厂厂址选择开发区地势北高南低,向黄河河谷倾伏,北部丘陵沟壑,中部及南部为黄河一级阶地平原,城市排水干管基本顺地势由北向南布置,根据城市总体布局及发展要求,污水处理厂应选在开发区南部,现有两处位置可供选择。厂址一:该位置西侧为运风公路,

42、南侧为南环路,东侧为赵村沟、东章沟、柏台沟三条冲沟的汇合处,位于开发区中南端,此处现为荒地,征地费低,交通、供电、通讯便利,处理后水排入冲沟流入黄河,出路较为通畅。厂址二:该厂址位于芦王沟以东,华望村以西,规划南环路南侧位置,位于开发区东南部,现为农田,处理后水排入芦王沟,汇入黄河距离此厂址一短,位置处区内黄河下游。两处厂址各有利弊,考虑开发区的发展方向,近期建设可能性以及征地等因素,选定厂址二位置,选址理由如下:1、开发区发展方向是从西向东,现状排水管均在芦王沟以西,东部发展起来还需几年,选择厂址二既考虑污水厂的建设与开发区的发展方向协调,管网布置又经济。2、厂址二现状为荒地,土地价格低。3

43、、厂址二距工业区较近,既缩短了集中排放流量与污水厂的距离,又便于处理厂出水回供工业企业。4.2 设计规模根据第2章预测,城区近期(2010年)污水量为50000 m3/d。以此确定污水处理厂的设计规模为:近期(2010年)5万m3/d。4.3 设计水质4.3.1设计进水水质根据2004年城区污水水质情况,考虑确定污水处理厂设计进水水质为: BOD5: 160mg/l COD: 360mg/l SS: 260mg/l NH3-N: 35mg/lTP: 3.8mg/l4.3.2设计出水水质及处理程度根据山西省海河流域水污染防治规划,进入河的污水应执行国家GB18918-2002污水综合排放标准一级B标准规定,以下污染物最高允许排放浓度为:BOD5: 20mg/L COD: 80mg/LSS: 20mg/LNH3-N: 15 mg/LTP: 1.0mg/L各项指标的

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