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1、山东农业大学课程设计任务书题 目齐河县开发I区污水、雨水管网设计学 院水利土木工程学院专 业给排水科学与工程学生姓名卞晓彤班 级2013级3班指导教师姜瑞雪指导教师签字教研室主任签字下发日期2015年12月7日目录目录2第一章：设计任务41.1设计资料41.1.1条件图4齐河县开发区规划图一张（含地形标高）。41.1.2城市概况41.1.3气候条件41.1.4水文及地质51.1.5主要工业企业51.1.6其它参数51.2设计原则51.3 设计任务6第2章 方案选择和确定72.1 排水体制的确定72.2 工业废水与城镇排水系统的关系选择72.3 污水处理方式的选择8第3章 污水管网工程设计83.
2、1 污水管网定线83.1.1污水管道定线的基本原则93.1.2污水管道定线考虑的因素93.1.3 排水流域的划分103.1.4 污水主干管定线103.1.5 污水干管定线103.1.6 出水口的形式103.2污水设计流量113.2.1划分设计管段113.2.2污水管道设计流量计算123.3 污水管道的水力计算133.3.1水力计算公式143.3.2 设计参数143.3.3污水管道水力计算193.4污水管网平面布置图203.5 污水管网主干管剖面图20第4章 雨水管网工程设计204.1 雨水管网定线204.1.1 雨水管道定线的基本原则204.1.2 划分排水流域和雨水管道定线考虑因素214.1
3、.3 雨水管道定线214.1.4 出水口的形式214.2 雨水设计流量224.2.1 雨水计算公式224.3 雨水管道的水力计算234.3.1 水力计算公式234.3.2 设计参数244.3.4 雨水管道水力计算254.4污水管网平面布置图274.5污水管网主干管剖面图28第五章设计总结28参考文献29第一章：设计任务1.1设计资料1.1.1条件图齐河县开发区规划图一张（含地形标高）。1.1.2城市概况齐河县位于山东省省会济南市市西，黄河北岸，与济南市隔河相望。根据齐河县开发区总体规划，2015年人口密度达400人/10000m2。1.1.3气候条件齐河县属暖温带半湿润大陆性季风气候，平均气温
4、13.4，多年平均降水量622mm，雨热同期，四季分明，气候温和，热量充足，适宜多种农作物生长。主导风向为西南风，次为西北风。1.1.4水文及地质齐河县城除黄河外均属海河流域徒骇河水系，河网密布，境内流长326.24公里。齐河县由于靠近黄河，水源充足，平时流量较大，枯水期有时断流。本县内最长的河流是赵牛河，汇入徒骇河。赵牛河50年一遇最高洪水位20.00米,常水位18.00m；最低水位16.50m，河床高程15.00m。齐河县现成地质条件很好，地下土壤为砂质粘土，地下水水位深度在45m，最大冻土深度为0.40m。1.1.5主要工业企业齐河县开发区主要排污企业位置已标在县城规划图纸上。各排污企业
5、排污量见下表。主要工业企业排污量一览表序号企业名称流量(m3/d)变化系数1酒厂15001.22制药厂15001.33屠宰厂30001.24造纸厂45001.25化肥厂45001.36化工厂30001.21.1.6其它参数综合生活污水定额160L/人d，街道污水管起点埋深1.50m。暴雨强度公式：1.2设计原则执行国家关于环境保护的政策，符合国家有关规范和标准的要求，在城镇总体布局的基础上，结合地形和环境保护要求统一规划城镇排水管道系统；既技术先进，又切合实际，安全适用，具有良好的环境效益，经济效益和社会效益；做到技术可靠，经济合理。1.3 设计任务根据给予的城镇总平面图和设计原始资料，独立完
6、成该城镇排水管道系统的设计。包括：（1）了解和熟悉城镇的概况；（2）确定排水系统的体制；（3）考虑工业废水与城镇生活污水有无合并处理的可能性；（4）根据城镇污水是分散处理或集中处理，确定污水厂、出水口的位置；（5）污水管道的布置和定线；（6）污水管道设计流量计算；（7）污水主干管的水力计算；（8）雨水管渠的布置和定线；（9）雨水管渠的设计流量计算和水力计算； (10)绘制排水管网总平面图； (11)绘制污水主干管及雨水干渠的纵断面图。第2章 方案选择和确定2.1 排水体制的确定 在城镇和工业企业中，通常有生活污水、工业废水和雨水。合理地选择排水体制，是城镇和工业企业排水系统规划和设计的重要问题
7、。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城镇和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用和维护管理费用。通常排水系统体制的选择是一项很复杂的很重要的工作。排水体制的选择应该根据城镇及工业企业的规划，环境保护的要求，污水利用的状况，原有排水设施、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提之下，通过技术经济比较，综合考虑确定。排水系统的体制一般分为合流制和分流制。二者的优缺点比较见表2.1。表2.1 合流制和分流制的比较合流制分流制直流分散式截留式完全分流式不完全分流式环保角度排污口多，水未处理，不满足环保要求晴天污水
8、可以全部处理，雨天存在溢流污水全部处理，初降雨水未处理，但可以采取收集措施污水全部处理，初降雨水未处理，但不易采取收集措施工程造价角度低管渠系统低，泵站污水厂高，管渠系统高，泵站污水厂低初期低，长期高，灵活管理角度不便，费用低管渠管理简便，费用低，污水厂泵站管理不便容易容易通过上述比较，完全分流制体系工程造价虽然稍高，但是环保效果好，管理方便，对于该镇本身来讲，只有一条河流过，其对该镇以后发展的意义很大，必须保护好河水资源，环保要求高。我国室外排水设计规范(GB50014-2006)规定，在新建地区排水系统一般采取分流制。综合考虑分析，本工程即属于新建地区的排水系统，并结合该镇的地形，气候，原
9、有排水设施的状况等因素考虑，本镇的排水系统的体制选择完全分流制（雨污分流制）。2.2 工业废水与城镇排水系统的关系选择这是工业废水与城镇污水是否合并的问题。当工业企业位于城镇内，应尽量考虑将工业废水直接排入城镇排水系统，利用城镇排水系统统一排除和处理，这是比较经济的。但并不是所有的工业废水都能直接排入城镇排水系统，我国室外排水设计规范(GB50014-2006)规定：工业废水接入城镇排水系统的水质，不应影响城镇排水管渠和污水处理厂等的正常运行；不应对养护管理人员造成危害；不应影响处理后出水和污泥的排放和利用，且其水质应按污水排入城镇下水道水质标准(CJ3082-1999)执行。在工业企业中，一
10、般采用分流制排水系统，生产污水与生产废水间彼此不宜混合，多数采用清污分流、分质分流，当生产污水与生活污水的成分与水质同生活污水相似时，可将生活污水与生产污水用同一管道系统来排放；生产废水可直接排入雨水管道或者在生产中重复使用。一般食品厂及肉类加工厂等废水，水质与生活污水相似，当工厂位于镇区内或距镇区较近时，可考虑将这类废水直接排入城镇排水管道。符合排入城镇下水道的工业废水，单独的进行无害化处理后直接排放，一般并不经济合理。本镇目前的工厂有酒厂、制药厂、屠宰厂、造纸厂、化肥厂、化工厂，可以经处理后直接排入城镇排水管道，与生活污水统一处理。工业废水管道接入城镇排水系统时，必须按废水水质接入相应的城
11、镇排水管道。废水管道宜尽量减少出口，在接入城镇排水管道前应设置监测设施。2.3 污水处理方式的选择综合考虑本镇的地形，气候和水体状况以及城镇的发展规划，并经过经济技术比较，采取污水合并集中处理的方式，具体考虑因素如下：(1) 将污水合并处理可以体现规模效益。 (2) 根据水流方向和常年风向，选择污水厂的场址。室外排水设计规范(GB50014-2006)规定，污水厂位置的选择必须在城镇水体的下游，便于处理后出水会用和安全排放；污水厂厂址的选择应该有扩建的可能。具体选址参见该排水管道设计布置总平面图。综上所述，方案确定为：将两区的污水合并收集，并输送至位于河西北区沿河下游的污水处理厂进行处理。第3
12、章 污水管网工程设计3.1 污水管网定线3.1.1污水管道定线的基本原则充分利用城镇地形、地质、地貌特点，尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。布置管线是确定污水管道系统总体布置的重要步骤。在定线时应考虑地形等因素的影响。根据地形，污水厂和出水口位置布置污水管道，依次定出主干管、干管、街道支管，并考虑设置泵站的合理位置。一般应将主干管和流域干管放在较平坦的集水线上，让污水尽量以重力流排送，污水干管与主干管应尽量避免和障碍物相交，如遇特殊地形时应考虑特殊措施（如跨越河道的倒虹管等），在图上标明。3.1.2污水管道定线考虑的因素污水管道定线考虑的因素有：地形和用地布局；排
13、水体制和线路数目；污水厂和出水口位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况。 在一定条件下，地形一般是影响管道定线的主要因素。定线时应充分利用地形，利用排水系统的布置形式，使管道的走向符合地形趋势，尽量做到顺坡排水，尽可能不设泵站或少设泵站。 污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征，并便于用户接管排水。 污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置。 采用的排水体制也影响管道定线。 考虑到地质条件，地下构筑物以及其它障碍物对管道定线的影响。尽可能回避不良地质条件的地带和障碍。处理好与现状建筑物，构筑物和规划道路的关系，实在不能避开时应采取相
14、应的工程措施。 管道定线时还需考虑街道宽度及交通情况。 管道定线，不论在整个城镇或局部地区都可能形成几个不同的布置方案。应进行方案技术经济比较。 结合江河走向和规划中道路的实施，合理布置管线，以利于减小施工难度。 3.1.3 排水流域的划分定线前首先根据地形划分排水流域。排水流域划分一般根据地形及城镇（地区）的竖向规划进行。在丘陵及地形起伏的地区，地形变化较显著，可按等高线划出分水线，通常分水线与流域分界线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区，或向一方倾斜时，可依据面积的大小划分，使各相邻流域的管道系统能合理分担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域内绝大部分污水能以自流方式接入。不设泵站或少设泵站。每一个排水流域往往有1个或1个以上的干管，根据流域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。 3.1.4 污水主干管定线 本镇的地形属于丘陵地带，布设排水管段的区域具有明显的坡度走向和分界，又因为河流从两区间通过，为排水创造了很好的条件和可能，经分析，本镇的排水管道采用分流式的排水体制，各区污水经收集后由主干管输送到污水处理厂后集中排放。综合考虑该区的地形，地貌，坡度，污水厂的位置与可能的埋设深度等因素，污水主干管选择临近河边的道路处埋设，走向由高到低。具体布置请参看该镇排水管道设计布置总平面
