给水排水工程专业毕 业 设 计 任 务 书 暨 指 导 书设计题目：醴陵市排水工程设计学生姓名：指导教师： 发题日期：完成时间： 武汉科技大学城市建设学院给排水教研室一、 设计题目醴陵市排水工程设计二、 原始资料醴陵市位于湖南东部，罗宵山脉北段西沿，湘江支流渌水流域，紧邻长沙、株洲、湘潭“金三角”经济区境内江河交织，均属湘江水系主要河流有渌水、昭陵河和涧江，水利资源蕴藏量为87462千瓦，地下水量16.3亿立方米市境属中亚热带东南季风湿润气候年均气温18℃左右，无霜期305-279天，年平均日照时数1588-1321小时，年平均降水量在1300至1600毫米之间地面斜度大致由西向东，由东北向南朝渌江倾斜渌江常水位46.00m，洪水位52.00m 该市属于规划中的新兴城市，为保护环境，实现社会、经济的可持续性发展，应尽可能的减少污染物的排放量，故需对城市污水及工业废水进行综合处理，使排入河流的污水水质达到设计要求并符合国家规定的标准根据总体规划，该市污水厂服务区设计人口为：近期（2018年）10万人，远期（2033年）18万人污水量标准220L/（cap·d）电瓷厂日均污水排放量为0.8万吨/天，最高日污水排放量为1.0万吨/天。
暴雨强度公式为：q=式中 q —设计暴雨强度（L/s·ha）；P —设计重现期,据E市实际，取P=1年；t —设计降雨历时(min)； t=t1+m·t2 t1—地面集水时间（min）；t2—管渠内雨水流行时间（min）；m—折减系数 三、 毕业设计内容排水管网（污水、雨水）、污水泵站、污水处理厂四、设计任务1．排水管网设计计算（1）确定排水体制及污水处理厂的位置；（2）依据管道定线原则及城市地形图，完成城市排水管网定线（确定主干管的走向及管径、管长、埋深），至少应对2个定线方案进行技术经济比较，从中选优3）污水管网中管道的设计流量及水力计算污水管道设计时采用最高日最高时流量作为设计流量流量确定后，查水力计算表或通过计算软件，确定各管段的管径、坡度、埋深等主干管需确定流量、管径、坡度、埋深干管需确定流量、管径4）雨水管网中管道的设计流量及水力计算划分汇水面积，依据每段的暴雨强度计算出管段流量，再查表确定雨水管的管径、坡度、埋深最大雨水管径不超过d2000，合理设置雨水口的数目雨水干管需确定流量、管径、坡度、埋深。
2．污水泵站设计泵站的设计流量、扬程、集水池的容积、水泵选型、水泵机组的管道布置、吸水管路、集水池、压水管路、水头损失3．污水处理厂工艺设计（1）依据要求处理水质来确定处理工艺，要求至少有2个工艺方案比选2）污水处理构筑物的设计计算包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸与所需的材料与规格等3）污泥处理构筑物的设计计算4）污水处理厂平面布置污水处理厂的平面布置包括处理构筑物、办公楼、化验室及其他辅助建筑物以及各种管道、渠道、道路、绿化带等的布置5）污水处理厂高程布置高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而使污水能够在处理构筑物之间重力自流五、设计图纸 1.排水管网总平面布置图1张，A1图2.污水主干管的纵剖面图1张，A1图3.格栅或沉砂池工艺图1张（A1图，含平面图、二个剖面图、管材设备一览表），比例1：1004.生物处理池工艺图1-2张（A1图，含平面图、二到四个剖面图、管材设备一览表），比例1：1005.二沉池或消毒池工艺图1张（A1图，含平、剖面图及管材设备一览表），比例1：1006.污水泵房工艺图1张（A1图），比例1：1007.污水厂总平面布置图1张8.污水和污泥处理流程高程图1张注明：毕业设计说明书、计算书一般为60～90页（给3.5万～5.5万字），应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等。
六、参考资料1.《给水排水设计手册》（第1、5、10、11册）2.《给水排水快速设计手册》3.《污水处理构筑物设计与计算》哈工大出版社4.《室外排水设计规范》GB50014-20065.《污水综合排放标准》GB8978-19966.《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20027.《泵站设计规范》GB/T50265-978.《给水排水工程专业毕业设计指南》李亚峰编9.《给水排水工程专业毕业设计指南》张智编第三章 污水处理工艺流程1 原水水量及水质分析该厂生活污水来自个区，生活污水总设计排放量近期 Q1=100000×220=22000000L/d=254.63L/s，变化系数Kz==1.5；工业污水排放量 Q2=115.74L/s水厂总污水处理量 Q=Q1·Kz+Q2=254.63×1.5+115.74=497.69L/s远期Q2=180000×220=39600000L/d=458.33L/s，变化系数Kz==1.4；工业污水排放量 Q2=115.74L/s水厂总污水处理量 Q=Q1·Kz+Q2=458.33×1.4+115.74=757.4/s该城市为中等小规模城市，根据《给水排水手册 第一册》中列出的典型城镇生活污水水质指标值，可定出该水厂进水中生活污水的各项水质指标：污水厂进水水质及排放要求水质指标城市污水水质(mg/L)出水水质标准(mg/L)BOD525020CODcr35050SS20020TN408TP40.5 计算水中污染物去除程度：SS的去除率 η1==90.0%COD的去除率 η2==85.7%BOD5的去除率 η3==92.0%TN的去除率 η4==80.0%TP的去除率η6==87.5%2 确定污水处理工艺流程该厂的出水标准为一级B，不仅要去掉SS、BOD、COD等常规处理物质，还需要进行脱氮除磷工艺，且COD/TN=8.75>8，TP/BOD5=0.016<0.06（符合采用AAO工艺条件）。
为了适应时代的发展，便于水厂以后的升级改造，该水厂的生化处理工艺采用现今流行的A2O工艺处理流程A2O工艺即厌氧-缺氧-好氧法，英文名称为 Anaerobic-Anoxic-Oxic.其它水处理构筑物采用常规的污水处理工艺因此确定该厂的污水处理工艺流程如下第四章 污水处理构筑物的设计计算1 格栅设计计算原污水进入水厂后，先经过粗格栅清除体积较大的固体杂质下图即为粗格栅的计算草图该水厂的最大设计污水流量Qmax=757.4L/s=0.76 m3/s，为了便于格栅的管理与维修，在进水渠中设置两个完全相同的格栅，在两个平行放置的格栅前用导流墙把进水渠分成两个完全相同的小的进水渠则每个格栅前的流量为Q′max=0.38 m3/s，设栅前水深为h=0.8m,过栅流速v=0.8m/s，栅条间隔e=20mm，格栅安装倾角a=60°栅条的间隔数：n == 24.3≈25栅槽宽度：根据课本中式（3-1），取栅条宽度S=0.01mB=S(n-1)+en=0.01(25-1)+0.02×25=0.77m进水渠宽取B1=0.77m，则进水槽宽度一样，故格栅计算草图中L1=0，栅槽后出水渠的宽度也为1.1m，则格栅计算草图中L2=0。
过栅水头损失：栅条为矩形截面，取k=3,并将已知数据代入课本中式（3-2）得h1=栅槽总高度：取栅前水渠超高h2=0.3m,栅前槽高H1=h+h2=0.88mH=h+h1+h2=0.8+0.08+0.3=1.18m栅槽总长度： L= L1+L2+0.5+1.0+H1/tg60°=2.4m每日清渣量：用课本中式（3-5），取W1= 0.07m3/1000 m3 W==3.3m3/d采用机械清渣2 提升泵房设计计算为了节省水厂的生产费用，污水经粗格栅清渣后，进入提升泵房集水井，水泵将污水提升到一定的高度使后续的处理工艺在重力流下进行水厂的进水流量为757.4L/s，采用大流量低扬程式水泵，选用水泵型号为350QW1200-10-45型潜污泵（流量1100m3/h，扬程10m，转速980r/min，功率45kw），共3台，2用1备每台泵的流量 集水井的容积（按每台水泵不少于五分钟的水量确定）集水井有效水深取H=1.5m，则集水井的面积集水井采用钢筋混凝土结构，地下式，尺寸为8×10m进水渠的底面标高为-4.60m，水面标高为-3.95m，格栅的水头损失为0.08m，因此格栅后出水渠的水面标高为-4.48m。
集水井的水面与出水渠的水面平齐，则集水井的底面标高为-6.00m水泵为自灌式3 细格栅设计计算污水经提升泵房提升后，进入细格栅间，除去较为细小的杂质颗粒便于后续处理工艺的进行细格栅设两个，一用一备细格栅的计算草图与粗格栅相同（此处省略）格栅的进水流量为Q=0.76 m3/s，设栅前水深为h=0.8m,过栅流速v=0.8m/s，栅条间隔e=10mm，格栅安装倾角a=60°栅条的间隔数：n =栅槽宽度：用课本中式（3-1），取栅条宽度S=0.007mB=S(n-1)+en=0.07×(56-1)+0.01×56=4.4m进水渠宽取B1=4.4m，则进水槽宽度不变，故格栅计算草图中L1=0，栅槽后出水渠的宽度也取4.4m，则格栅计算草图中L2=0过栅水头损失：栅条为矩形截面，取k=3,并将已知数据代入课本中式（3-2）得h1=栅槽总高度：取栅前水渠超高h2=0.3m,栅前槽高H1=h+h2=1.1mH=h+h1+h2=0.8+0.13+0.3=1.23m栅槽总长度： L= L1+L2+0.5+1.0+H1/tg60°=1.5+0.4=2.4m每日清渣量：用课本中式（3-5），取W1= 0.02m3/1000 m3 W==0.94m3/d采用机械清渣。
4 钟式沉砂池设计计算细格栅出来的水经过高架渠进入沉砂池，以脱去砂土等大颗粒无机物为了节省水厂的占地面积，提高水处理效率，本厂采用的沉砂池是钟式沉砂池钟式沉砂池是一种利用机械力控制水流流态与流速，加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置（如下图所示）沉砂由流入口，流出口，沉砂区，砂斗及带变速箱的电动机，传动齿轮，压缩空气输送管以及排砂管组成污水由流入口切线流入沉砂区，利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片，由于甩所受离心力的不同，把砂粒甩向池壁，掉入砂斗，有机物被送回污水中调整转速，可达到最佳的沉砂效果沉砂用压缩空气经砂提升管，排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂区，排砂达到清洁砂标准本水厂的流量不是很大，采用两座构造相同的沉砂池，则每座沉砂池的流量为460L/s根据“钟式沉砂池型号及尺寸表”，确定该钟式沉砂池的型号为550，其工艺尺寸（如下图所示）为：A=3.65m,B=1.5m,C=0.75m,D=1.5m,E=0.40m,F=1.70m,G=0.6m,H=0.51m,J=0.58m,K=0.80m,L=1.45m沉砂池出来的水会进入配水井，进行水量调节，便于后续处理工艺进行。