摘 要

本文是湖南道县城区排水工程的设计计算说明书。湖南道县城区的地理位置优越，交通便利，发展前景良好。但该区现无完整的排水系统，这对其以后的发展造成了严重的制约。本次设计依据当地的人口及自然资料，对雨、污水管道系统及污水处理厂进行了设计计算。

排水管网依据当地的水文地质条件进行设计，依据地形尽量减小排水管道的埋深，在保证雨污水排出通畅的同时降低工程造价。排水体制采用分流制，污水管网呈截流式布置，污水主干管将截流到的污水收集至污水处理厂；雨水管网则划分为多个排水流域，各区域的污水由雨水干管收集后就近排入水体，充分利用地形顺坡排水。

污水处理厂的设计综合考虑了污水厂的位置、规模、进出水水质等条件，考虑到脱氮除磷的要求，最终采用的是改良A²O生化池。为了进一步提高出水水质，使出水水质达到一级A标准，还增加了混凝、沉淀、过滤的污水三级处理工艺。由于无法满足除磷的要求，在污水处理流程中增加了化学除磷。设计中参照了相关的污水厂构筑物设计计算书，对各污水处理构筑物以及提升泵房等的尺寸、标高等进行了详尽的设计计算，且同时满足规范的要求；对于相关设备也进行了选型。

设计中还对污水厂的平面及高程布置进行了设计计算，确定了各构筑物的水面及尺寸标高。同时，也对污水厂的单位运行成本做了估算。

关键词：排水管网；雨污分流；污水处理厂；改良A²O工艺；构筑物

Abstract

This paper is a design calculation instruction for urban drainage works in Daoxian County, Hunan Province.Daoxian City in Hunan Province is characterized by superior geographical location, convenient transportation and good development prospects.However, there is no complete drainage system in this area, which severely restricts its future development.Based on the local population and natural data, the design calculation of rain, sewage piping system and sewage treatment plant is carried out.

Drainage pipeline network is designed according to local hydrogeological conditions, and the buried depth of drainage pipeline is minimized according to topography, which ensures the smooth drainage of rainwater and sewage and reduces the cost of engineering.Drainage system adopts diversion system. Sewage pipeline network is arranged as closure type. Sewage intercepted by sewage main pipe is collected to sewage treatment plant. Rainwater pipeline network is divided into several drainage basins. Sewage in each area is discharged into water body near by the collection of rainwater main pipe, making full use of the terrain and slope drainage.

The design of the waste water treatment plant takes into account the location, size, water quality and treatment conditions of nitrogen and phosphorus, In order to further improve the effluent quality, the effluent quality meets the standard a. The first stage, plus the third stage wastewater treatment process in the process of mixing, sedimentation and filtration. Chemical dephosphorization agent was added in the process of wastewater treatment because it could not meet the requirement of dephosphorization. In the design process, the relevant calculation of sewage treatment plant facilities design, as well as the size and height of sewage treatment and pump lifting facilities are considered. The main objective of the project is to establish a monitoring station, meet the standard requirements and select the appropriate equipment.

In addition, the project also calculates the level and height of sewage treatment facilities, and determines the water level and height of each building. In addition, the unit operating cost of sewage treatment facilities is also evaluated.

Key words: drainage pipe network; rain and sewage diversion; sewage treatment plant; improved A²O process; structures

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的和意义 1

第2章 设计说明书 2

2.1 原始资料 2

2.1.1 城市概况 2

2.1.2 自然资料 2

2.2 排水管网系统总体规划 3

2.2.1 排水体制 3

2.2.2 排水系统的布置形式 3

2.2.3 污水处理厂的位置 4

2.3 污水管网的设计 4

2.3.1 污水管道定线 4

2.3.2 街区面积划分 4

2.3.3 划分污水设计管段 4

2.3.4 污水设计流量 5

2.3.5 污水管道水力计算 6

2.3.6 绘制污水管网平面图及纵断面图 8

2.4 雨水管网的设计 9

2.4.1 雨水管道定线 9

2.4.2 城区面积划分 9

2.4.3 划分雨水设计管段 9

2.4.4 计算汇水面积 10

2.4.5 雨水设计流量 10

2.4.6 雨水管道水力计算 11

2.4.7 绘制雨水管网平面图及纵剖面图 12

2.5 污水处理厂的设计 12

2.5.1 污水处理工艺 12

2.5.2 污水处理流程 14

2.5.3 污水处理厂总体布置 15

第3章 设计计算书 17

3.1 设计流量 17

3.1.1 近期水量 17

3.1.2 远期水量 17

3.2 设计水质 18

3.2.1 进水水质指标 18

3.2.2 污染物去除率 18

3.2.3 污水可生化性判断 19

3.3 污水处理 19

3.3.1 格栅 19

3.3.2 钟式沉砂池 21

3.3.3 改良A²O生化池 24

3.3.4 二沉池 34

3.3.5 综合井 38

3.3.6 高密度沉淀池 40

3.3.7 流动床滤池 46

3.3.8 化学除磷 50

3.3.9 紫外线消毒 51

3.3.10 巴氏计量槽 52

3.4 污泥处理 55

3.4.1 污泥量计算 55

3.4.2 污泥浓缩脱水 56

第4章 污水处理厂总体布置 58

4.1 污水处理厂平面布置 58

4.1.1 生产性构筑物 58

4.1.2 附属构筑物 58

4.2 污水处理厂高程布置 60

4.2.1 污水处理高程布置 60

4.2.2 污泥处理高程布置 63

第5章 污水提升泵房 64

5.1 设计流量 64

5.2 设计扬程 64

5.3 选泵 64

5.4 管路水头损失计算及校核 65

5.4.1 吸水管路 65

5.4.2 压水管路 65

5.4.3 出水管路 66

5.4.4 水泵扬程校核 67

5.5 水泵机组 67

5.5.1 水泵机组基础的尺寸 67

5.5.2 水泵机组平面布置 67

5.6 集水池 67

5.7 水泵安装高度及泵房筒体高度的计算 68

5.8 起重设备 68

5.9 泵房建筑高度 68

第6章 污水厂运行成本估算 70

6.1 电费 70

6.2 药剂费 70

6.3 年单位处理成本 71

第7章 结论 72

参考文献 73

附录 74

致谢 106

绪论

研究背景

近年来，我国的经济发展突飞猛进，城镇化程度越来越高，人们的生活条件得到了明显的改善。然而在大力发展经济的同时，也对生态环境造成了很大的破坏，尤其表现在水污染方面。况且我国城市污水处理能力还处在较低的水平，许多城市里的生活污水、工业废水等不经过处理便直接排入江河，水体自身难以将其净化，造成水体富营养化、鱼类大量死亡等一系列污染问题，人类和其它生物赖以生存的环境受到了日益严重的威胁。这些问题极大地制约了国民经济的发展，限制了人民生活水平的提高，不符合可持续发展的要求，故而加速改进城乡排水体制，对污废水进行有效处理十分有必要。

研究目的和意义

城市中的生活污水及工业企业废水采用直接排放的方式，会加剧对环境的破坏，甚至造成恶性循环，因此在城市中建立完善的排水工程体系具有十分重大的意义。随着可持续发展概念逐渐深入人心，保护环境的号召力度越来越强。对城市雨污水进行收集、处理后排放，一方面是保护环境的有效方法，符合可持续发展的要求；另一方面可以推动国民经济的发展，提高人们的生活质量。

本次设计为湖南道县城区排水工程设计。该区环境优美，交通便利，发展前景良好，但是现无完整的排水系统。为了及时排除当地的雨、污水，保护该区的生态环境，需建立一套合理高效的排水体系。依据该城区的自然地理条件及其他要求，完成了对雨、污水管网以及污水处理厂的设计计算，以形成一套完整的排水体系。

设计说明书

原始资料

城市概况

湖南道县城区经济发展较好，拥有电子、化工、机械等骨干企业。该区风景如画，环境优美，城市绿化率高达0.3以上，区内有一条河流流过；该市交通十分便利，具有良好的发展前景。