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1、东华理工大学 建筑给水排水课程设计 112190112 潘章标1目目 录录 1 设计任务书设计任务书 31.1 课程设计题目课程设计题目31.2 课程设计任务课程设计任务31.3 设计基础资料设计基础资料31.3 设计成果设计成果 .52 设计说明书设计说明书 52.1 污水处理厂的规模污水处理厂的规模 .52.2 污水进出水水质污水进出水水质.62.2.1 处理程度处理程度 6 2.3 排水方案的体制排水方案的体制.62.3.1 排水体制的选择排水体制的选择.6 2.4 污水处理厂厂址选择及排水体制论证污水处理厂厂址选择及排水体制论证 .72.4.1 污水处理厂的厂址选择污水处理厂的厂址选择
2、7 2.4.2 排水体制论证排水体制论证.8 2.5 污水、污泥处理工艺方案污水、污泥处理工艺方案82.5.1 污水处理工艺污水处理工艺.8 2.5.2 常规二级处理工艺常规二级处理工艺 .9 2.5.3.污水脱氮除磷工艺污水脱氮除磷工艺10 2.5.3.1 污水脱氮污水脱氮10 2.5.3.2 污水除磷污水除磷11 2.5.3.3 本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性.12 2.6 污水处理厂工艺选择的方案比较污水处理厂工艺选择的方案比较.132.6.1 方案一方案一 Carrouse l l 20002000 氧化沟氧化沟.13 2.6.2 方案二方案二 A
3、2/O 工艺工艺14 2.6.3 方案比较方案比较.15 2.6.4 污泥最终处理污泥最终处理.16 3 污水处理厂设计污水处理厂设计.163.1 各处理构筑物的设计计算各处理构筑物的设计计算163.1.1 中格栅中格栅 16 3.1.2 污水提升泵房污水提升泵房.18 3.1.3 泵后细格栅设计泵后细格栅设计 .19 3.1.4 旋流式沉砂池旋流式沉砂池.20 3.1.5 卡鲁塞尔卡鲁塞尔 2000 氧化沟氧化沟21 3.1.6 二沉池二沉池 .26 3.1.7 紫外线消毒池紫外线消毒池28东华理工大学 建筑给水排水课程设计 112190112 潘章标23.1.8 贮泥池贮泥池 .29 3.
4、1.9 配水井配水井 30 3.2 污水处理厂构筑物及设备选型污水处理厂构筑物及设备选型.303.2.1 沉砂系统沉砂系统.30 3.2.2 DS（倒伞）型立式大功率表面曝气机（倒伞）型立式大功率表面曝气机 303.2.3 LHDYLHDY 系列带式污泥脱水机系列带式污泥脱水机.313.2.4 紫外线消毒池紫外线消毒池33 4 污水处理厂总体布置污水处理厂总体布置334.1 污水厂平面的布置污水厂平面的布置.334.2 污水厂高程设计污水厂高程设计 344.2.1 高程布置的主要任务高程布置的主要任务.34 4.2.2 高程布置时应考虑下列事项高程布置时应考虑下列事项35 4.3 辅助构筑物设
5、计辅助构筑物设计 354.4 厂区人员编制厂区人员编制365 参考文献参考文献376 致谢致谢38东华理工大学 建筑给水排水课程设计 112190112 潘章标31 设计任务书设计任务书1.1 课程设计题目课程设计题目上饶市 4 万吨污水处理厂初步设计1.2 课程设计任务课程设计任务目的：通过城市污水处理厂的初步设计，使学生了解污水处理 厂基本处理工艺流程及设计方法。根据污水量、水质特点以及出水 要求选定合适的处理工艺，并设计各处理构筑物的具体尺寸以及其 他附件和辅助设施，并能在平面布置和剖面图上正确地表达。使学 生获得初步的排水工程设计基本训练。 任务：根据所给的设计原始资料，设计污水处理厂
6、，具体内容 包括：1、确定污水处理厂的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算 确定其尺寸； 2、画出污水处理厂工艺平面布置图，内容包括表示出处理厂 范围内全部处理构筑物及辅助构筑物，主要管线的布置、主干道及 处理构筑物远期发展的布置； 3、按扩初设计要求，画出污水处理厂工艺流程高程布置图， 表示进水管、各处理构筑物的高程关系，水位高程及处理出水的出 产方式； 4、按扩初设计要求，画出主要构筑物单体的平面、剖面图； 5、编写设计说明书、计算书。1.3 设计基础资料设计基础资料1.项目提出的背景及投资的必要性 随着工业化及城市化的迅速发展，水环境污染问题日趋严重。 流经城区的信江河流均受到较为严重的污
7、染。为减轻水环境污染， 有利于水的可持续利用，新建上饶市污水处理厂，将城市污水处理 后达标排放。 城市环境条件概况 自然地理 地理位置 该上饶市位于江西省东北部，全市辖区总面积为 2240 Km2， 其中市区建成面积为 10.9 Km2。 ， 地形地貌：上饶县境中山、低山、丘陵与河谷平原从南北东华理工大学 建筑给水排水课程设计 112190112 潘章标4两端向中部呈阶梯状递降，大致平行于信江对称分布，明显构成南 北高、中部低的马鞍状地形。丘陵低丘主要分布在县境中部信江两 侧，占全县总面积 48.8%，海拔 100500 米，多为丹霞地貌，有月 岩、南岩、七峰岩等洞穴奇观。 地质地层：地形兼有
8、中山与丘陵的特征，地表溶沟、溶槽、 石芽多见，有地下溶孔、溶洞和地下河。 土壤及植被：树木，花草。适合需水的植物生长 气象水文 气象气候：平均气温在 16.7至 18.3之间，年均降水量 1600 至 1800 毫米，年均日照时数 1781 至 2098 小时，年均无霜期 25l 至 274 天。由于气候温暖,光照充足，雨量充沛，无霜期长，农 作物生长十分繁茂。历年 7 月最热，月平均气温 28.8；1 月最冷， 月平均气温 6.2。平均风速 1.9 米/秒 3、污水处理厂设计相关 生活污水量现状供水区现状人口为 12 万人，综合生活用水定额近期为 250L/（人d） ，远期为 280L/（人
9、d） ，生活用水排放系数为 0.85。计算近期及远期城市污水排放量，确定污水处理工程是否分 期建设。一般原则上远期规划，分期建设。 （远期人口估算按人口自 然增长率按 68计） 。 工业废水水量现状 据该市市区有 13 个主要企业的工业用水量及排放废水量调查 统计，总工业废水年排放量为 532.01 万 m3，相当于每天 1.46 万 m3/d。大致取定，远期排污量根据规划适当增长。工业污水经厂区 污水厂处理后达到 GB8978-1996污水综合排放标准中三级标准 后排入城市污水下水道） 设计进水水质 CODcr=250400mg/L；BOD=90180 mg/L；SS=180250 mg/L
10、； T-N=2035 mg/L；T-P=24 mg/L；Ph=78，总碱度=260290 mg/L。 设计出水水质 根据 GB18918-2002城市污水处理厂污染物排放标准的相 关规定，要求出水水质达到一级标准 B 标准。水质情况如下： CODcr=60mg/L；BOD=20mg/L；SS=20 mg/L； T-N=20mg/L；T-P=1.5 mg/L；Ph=78 城市自然状况 气候：大陆性季候风；夏季主导风向：东南风 气温：最低温度 -10最高气温：42.1夏季平均气温： 东华理工大学 建筑给水排水课程设计 112190112 潘章标528.030.0 冬季平均气温：4.65.9 冻土深
11、度：1m 污水处理厂厂区概况 该污水处理厂为新建污水厂，根据规划位于城市下游，主城区 高程约在 103 m，污水厂规划用地长宽分别为7.2公顷，场地较为 平整，场地内高差约 4 m，污水厂进水管位于厂区东南侧，进水管 的标高为地面标高以下 6 m。 污水处理厂出水可重力排入厂区西北侧的信江河，该河符合 地表水环境质量标准中的类标准。该河 50 年一遇水位为 77 m，20 年一遇水位为 70 m，最高水位为 65m。厂区地下水位深度为 3-4m。1.3 设计成果设计成果1、设计说明计算书 1 份 2、污水处理厂总平面布置图 A1，1 张 3、工艺流程（高程）图 A1，1 张 4、主要单体构筑物
12、工艺图、剖面图 A1，24 张2 设计说明书设计说明书2.1 污水处理厂的规模污水处理厂的规模污水量预算：设计人均综合污水量达式 20142024 人均综合平均日用水量 （lpc）250280折减系数 0.850.85 人均综合污水量（lpc）212238 设计人均综合污水量（lpc）212238 由于受地形条件、管网改造等条件的制约，污水要全部接纳至 污水处理厂需要一个过程，污水收集率分阶段逐步提高，一般为 80100%，本工程取 85%。 根据上面表，预测服务年限内城市日均污水总量如下表 2.4：表 2.4 上饶市城区污水量预测表 2014 年2034东华理工大学 建筑给水排水课程设计 1
13、12190112 潘章标6服务人口（万人）1215 设计人均综合污水量 （lpc）212238日均污水量（万 m3/d）2.53.57 企业污水量（万吨/d）1.462.4 污水量（万 m3/d）4.06.0220L/d.人，所以居民用水量为*人口=250*12 万dQxQ污水排放系数为 0.8，得到居民污水排放量为 25012 万 0.85=25000 吨/d.人，企业污水排放量为 1.46 万吨/d。所以污水处 理厂的规模为 4 万吨/d，远期 6 万吨/d。2.2 污水进出水水质污水进出水水质根据污水处理厂进水水质预测和城镇污水处理厂污染物排 放标准GB18918-2002 ，污水处理厂
14、进出水水质如下： 进水 出水（一级 B 标准） BOD5 120mg/L 20 mg/L CODcr 250mg/L 60 mg/L SS 200 mg/L 20 mg/L TN 3 5 mg/L 20 mg/L NH3-N 25 mg/L 15 mg/L TP 3.0 mg/L 1.5 mg/L2.2.1 处理程度处理程度根据设计的进水和出水水质，确定本工程处理程度见下 表污水处理程度表 BOD5CODcrSSTNTP设计进水水质 (mg/l)120250200353.0设计出水水质 (mg/l)206020201.5处理程度（%）8376904350水质名称东华理工大学 建筑给水排水课程设
15、计 112190112 潘章标72.3 排水方案的体制排水方案的体制2.3.1 排水体制的选择排水体制的选择排水工程设计的指导思想就是要减少污染，节约资源，采用什 么样的排水体制首先要考虑的当然是环境保护。如果采用合流制 排水系统。在雨天是，部分生活污水会直接排入水体，势必造成 一定的水体污染。该城区以前没有完善的排水系统，采用分流制 的施工也不是很难。因此，该城区采用分流制排水体制。将雨水 直接排入水体，将生活污水送入污水处理厂进行处理后排放。雨 水、污水分流比较灵活,以适应社会的发展。同时雨、污水分流是 现代城市排水的一大趋势。 其次，从该城区的实际情况考虑，该城区没有较大的工业用水， 因此不必要单独进行处理，根据实际运行情况看，普遍存在着 BOD5 值小于设计值的问题，造成这个问题的主要原因有以下几点：a.水管网内的地下水渗入或者湖水的流入，排水管材一般用抗 震、抗折强度较低的混凝土管或钢筋混凝土管，大部分管道采用 钢性接口，排水管使用年限较长，地下水、湖泊水极易流入排水 管网。污水浓度被稀释。从而导致污水厂的进水 BOD 浓度小于设 计值。 b.化粪池的不合理设置。化粪池能去除近 2
