城市污水处理设计.doc
《城市污水处理设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《城市污水处理设计.doc(73页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、吉林化工学院毕业设计 I 目录目录 第第 1 1 章章 城市污水雨水管网的设计计算城市污水雨水管网的设计计算1 1 1.1 城市污水管网的设计计算 .1 1.1.1 排水管网水力计算 .1 1.1.2 设计管段及设计流量的确定 .3 1.1.3 污水主干管水力计算 .4 1.2 城市雨水计算 .5 1.2.1 雨水管渠系统的设计 .5 1.2.2 雨水管渠系统的设计步骤 .6 第第 2 2 章章 城市污水处理厂设计计算城市污水处理厂设计计算8 8 2.1 污水水质水量计算 .8 2.1.1 污水设计流量 .8 2.1.2 污水中污染物含量和处理程度计算 .8 2.2 污水处理构筑物的设计与计算
2、 10 2.2.1 污水厂总泵站 10 2.2.2 细格栅设计计算 14 2.2.3 沉砂池设计计算 17 2.2.4 初沉池设计计算 21 2.2.5 曝气池设计计算 27 2.2.6 二沉池 33 2.2.7 消毒池和计量槽的设计计算 37 2.3 污泥的处理 40 2.3.1 污泥量的设计计算 40 2.3.2 污泥浓缩池 42 2.3.3 贮泥池43 2.3.4 污泥消化池 44 2.3.5 污泥脱水 49 2.3.6 污泥管渠集中计算 50 第第 3 3 章章 污水处理厂高程计算及布置污水处理厂高程计算及布置5252 3.1 污水厂高程布置 52 3.2 构筑物高程计算 52 3.2
3、.1 构筑物的水头损失 52 3.2.2 构筑物高程计算 54 3.3 污泥高程布置 58 第第 4 4 章章 处理成本计算处理成本计算5959 4.1 水厂工程造价 59 吉林化工学院毕业设计 II 4.1.1 计算依据 .59 4.1.2 单项构筑物工程造价计算 59 4.2 污水处理成本计算 60 致谢致谢6262 参考文献参考文献6363 吉林化工学院毕业设计 1 第第 1 1 章章 城市污水雨水管网的设计计算城市污水雨水管网的设计计算 1.1 城市污水管网的设计计算城市污水管网的设计计算 1.1.1 排水管网水力计算排水管网水力计算 本设计选用圆形混凝土管,污水是按管道坡度从高到低流
4、动,并且均假设 为均匀流。 (一)污水设计流量的确定 1、生活污水设计流量按下式计算: Q1 =(n*N*kz)/(24*3600) 式中 Q1居住区生活污水设计流量(L/s); n 居住区生活污水定额(L/(cap*d) N 设计人口数;Kz 生活污水量总变化系数 ; Cap “人”的计量单位 (1) 居住区生活污水定额 居住区生活污水定额可参考居民区生活用水定额或综合生活用水定额。 (2)设计人口 指污水排水系统设计期限终期的规划人口数,是计算污水设计流量的基 本数据。该值是由城镇(地区)的总体规划确定的。 (3)生活污水量总变化系数 由于居住区生活污水定额是平均值,因此根据设计人口和生活
5、污水定额计 算所得的是污水平均流量。总变化系数与平均流量之间有一定的关系,平均流 量愈大,总变化系数愈小。居住区生活污水量总变化系数值可按综合分析得出 的总变化系数与平均流量只家之间的关系式求得,即 kz=2.7/Q0.11 式中 Q平均日平均时污水流量(L/s)。 当 Q5L/s 时,kz=2.3;当 Q1000L/s 时, kz=1.3。 表 1-1 生活污水总变化系数 污水平均日流量(L/s) 5154070100200500 1000 吉林化工学院毕业设计 2 总变化系数(kz) 2.32.01.81.71.61.51.41.3 2、工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量按下式计算: Q
6、2=(A1B1K1+A2B2K2)/3600T+(C1D1+C2D2)/3600 式中 Q2工业企业生活污水及淋浴污水设计流量(L/s); A1一般车间最大班职工人数(cap); A2热车间最大班职工人数(cap); B1一般车间职工生活污水定额,以 25(L/(cap班)计; B2热车间职工生活污水定额,以 35(L/cap班)计; k1一般车间生活污水量时变化系数,以 3.0 计; k2热车间生活污水量时变化系数,以 2.5 计; C1一般车间最大班使用淋浴的职工人数(cap); C2热车间最大班使用淋浴的职工人数(cap); D1一般车间淋浴的污水定额,以 40(L/(cap班)计; D
7、2热车间淋浴的污水定额,以 60(L/(cap班)计; T每班工作时数(h)。 淋浴时间以 60mim 计。 工业企业的水质水量见表 1-2。 由表 1-2 数据,可以计算出甲厂、乙厂的生活污水及淋浴用水分别为 10.23L/s、15.62L/s;9.84 L/s、18.1L/s. 3 3、工业废水设计流量 工业废水设计流量 Q4= 3600 z mMK T Q4 工业废水设计流量, (L/s) 。 m 生产过程中每单位产品的废水量, (L/单位产品) 。 M 产品的平均日产量 KZ 总变化系数 T 每日生产时数(h) 本题中给出了两个区的工厂污水排放量分别如下所示: 吉林化工学院毕业设计 3
8、 甲厂生产污水量为 24.31L/s,乙厂污水量为 30.09L/s。 1.1.21.1.2 设计管段及设计流量的确定设计管段及设计流量的确定 (一)设计管段及其划分 两个检查井之间的管段采用的是设计流量不变,且采用同样的管径和坡度, 称它为设计管段 (二)设计管段的设计流量 每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量 (1) 本段流量 q1是从管段沿线街坊流来的污水量; (2) 转输流量 q2是从上游管段和旁侧管流来的污水量; (3) 集中流量 q3是从工业企业或其它大型公共建筑物流来的污水量.在 表 1-3 设计集中流量 集中用户集中流量(L/s) 甲厂98.77 已厂118.22 火
9、车站30.09 学校18.52 医院17.36 公共浴池3.01 本段流量可按下式计算: q1=F* q0* kz 式中 q1设计管段的本段流量(L/s); F设计管段服务的街区面积(ha); kz生活污水量总变化系数; q0单位面积的本段平均流量,即比流量(L/(s*ha).可用下式求 得: q0=n*p/86400 式中 n居住区生活污水定额(L/(cap*d),本设计中取 120L/(cap*d) P人口密度(cap/ha),本设计中取 400cap/ha 代入上式中可求得比流量 q0为 0.556L/(s*ha) 本设计分为两个不同的小区,一区生活污水定额为 180 L/(cap*d)
10、,二区 生活污水定额为 125 L/(cap*d);一区人口密度为 315 cap/ha,二区人口密度 吉林化工学院毕业设计 4 为 290 cap/ha。把这些数据代入公式中,得: 一区比流量为 q1=180315/86400=0.656(L/(s*ha); 二区比流量为 q2=125290/86400=0.420(L/(s*ha)。 污水干管水力计算表详见附表 1。 表 1-2(a) 工业企业的水质水量 工业工业 企业企业 生产污水日生产污水日 排水量(排水量(m m3 3/d/d) 最大班排水量最大班排水量 (m m3 3/ /班)班) SS (mg/L)(mg/L) COD (mg/L
11、)(mg/L) BOD (mg/L)(mg/L) 甲厂甲厂 3500350021002100230230455455265265 乙厂乙厂 3800380026002600320320415415285285 表 1-2(b) 工业企业的水质水量 热车间人数热车间人数一般车间人数一般车间人数工业工业 企业企业 工人工人 人数人数 最大班最大班 人数人数 分班分班 占最大占最大 班班 ()() 淋浴淋浴 ()() 占最大占最大 班班 ()() 淋浴淋浴 ()() 甲厂甲厂 90009000380038003 32020707080802020 乙厂乙厂 72007200360036003 330
12、30707070702020 1.1.31.1.3 污水主干管水力计算污水主干管水力计算 在确定设计流量后,便可以从上游管道开始依次进行主干管各设计管段的 水力计算。一般常列表计算,见附表 2,污水主干管水力计算。水力计算步骤 如下: 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 2 第 2 项。 2.将各设计管段的设计流量列入表中第三项。设计管段起讫点检查井处的 地面标高列入表中地 10、11 项。 3.计算每一设计管段的地面坡度(地面坡度=地面高差/距离) ,作为确定管 吉林化工学院毕业设计 5 道坡度时参考。 4.确定起始管段的管径以及设计流速 v,设计坡度 I,设计充满度 h
13、/D。将 所确定的管径 D、坡度 I、流速 v、充满度 h/D 分别列入附表 2 中的第 4、5、6、7 项。 确定其它管段的管径 D、坡度 I、流速 v、充满度 h/D。 6.计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度: (1)根据设计管段长度和管道坡度求降落量。 (2)根据管径和充满度求管段的水深。 (3)确定管网系统的控制点。 (4)求设计管段上、下端的管内底标高,水面标高及埋设深度。 1 点的管内底标高等于 1 点的地面标高减 1 点的埋深,为 246.87- 1.25=245.62m,列入表中地 14 项。 2 点的管内底标高等于 1 点管内底标高减降落量,为 245.62-
14、0.676=244.944m,列入表中第 15 项。 2 点的埋设深度等于 2 点的地面标高减 2 点的管内底标高,为 247.18- 244.944=2.24m,列入表中第 17 项。 管段上下端水面标高等于相应点的管内底标高加水深。 1.21.2 城市雨水计算城市雨水计算 1.2.11.2.1 雨水管渠系统的设计雨水管渠系统的设计 (一)雨水管渠平面布置的特点 1、充分利用地形,就近排入水体。雨水管渠应尽量利用地形坡度以最短的距 离靠重力流排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。 2、根据城市规划布置雨水管道。通常,应根据建筑物的分布,道路布置及街 区内部的地形等布置雨水管道,使街区内绝大部分
15、雨水以最短距离排入街道低 侧的雨水管道。 3、合理布置雨水口,以保证路面雨水排除通畅。雨水口应根据地形及汇水面 积确定,一般在道路交叉口的汇水点,低洼地段均应设置雨水口。 4、雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定。在城市市区或工厂内,由 吉林化工学院毕业设计 6 于建筑物密度较高,交通量较大,雨水管道一般应采用暗管。在地形平坦地区, 埋设深度或出水口深度受限制地区,可采用盖板渠排除雨水。 5、设置排洪沟排除设计地区以外的雨洪径流。许多工厂或居住区傍山建设, 雨季时设计地区外大量雨洪径流直接威胁工厂和居住区的安全。因此,对于靠 近山麓建设的工厂和居住区,除在厂区和居住区设雨水道外,尚应考虑在
16、设计 地区周围或超过设计去设置排洪沟,以拦截从分水岭以内排泄下来的鱼洪,引 入水体,保证工厂和居住区的安全。 (二)雨水管渠水力计算的设计数据 为使雨水管渠正常工作,避免发生淤积、冲刷等现象,对雨水管渠水力计算 的基本数据做如下的技术规定。 1、设计充满度 雨水中主要含有泥砂等无机物质,不用于于污水的性质,加以暴雨径流量大, 而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长。故管道设计充满 度按满流考虑,即 h/D=1。明渠则应有等于或大于 0.20m 的超高。街道边沟应 有等于或大于 0.03m 的超高。 2、设计流速 为避免雨水所挟带的泥砂等无机物质在管渠内沉淀下来,雨水管渠的最小设
17、计流速应大于污水管道,满流时管内最小设计流速为 0.75m/s;明渠内最小设 计流速为 0.40m/s。本设计中最小流速取前者。为防止管壁受到冲刷而损坏, 影响及时排水,对雨水管渠的最大设计流速规定为:金属管最大流速为 10m/s;非金属管内最大流速为 5m/s。 3、最小管径和最小设计坡度 雨水管道的最小管径为 300mm,相应的最小坡度为 0.003,雨水口连接最小 管径为 200mm,最小坡度为 0.01。 4、最小埋深和最大埋深 具体规定同污水管道。 1.2.21.2.2 雨水管渠系统的设计步骤雨水管渠系统的设计步骤 (一)划分派水流域和管道定线 同污水管道的布置和定线 吉林化工学院毕
18、业设计 7 (二)划分设计管段 根据管道的具体位置,在管道转弯处、管径或坡度改变处,有支管接入处或 两条以上管道交汇处以及超过一定距离的直线管段上都应设置检查井.把两个检 查井之间的流量没有变化且预计管径和坡度也没有变化的管段定为设计管段. (三)划分并计算各设计管段的汇水面积 各设计管段汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管 道布置等情况而划分.地形较平坦时,可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇 水面积;地形坡度较大时,应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积.每块面积 的编号详见布置图,各个街区面积数值详见街区面积表,各管段的汇水面积详见 附表 4,汇水面积计算表。 (四)确
19、定排水流域的平均径流系数 本设计中采用长春市的综合径流系数为 0.5 (五)确定设计重现期,地面集水时间 设计重现期 p 采用吉林市的,取为 1a;地面集水时间 t1采用长春市的取为 10min. (六)求单位面积径流量 q0 q0是暴雨强度 q 和径流系数的乘积,称单位面积径流量. 取长春市的暴雨强度公式为 89 . 0 10 90 . 0 12600 t gP Q 把长春市的地方参数代入暴雨强度公式,再乘以径流系数,可得单位面积 径流量于 t2关系,为 q0=2600/( t2 +20)0.89 (七)列表进行雨水干管的设计流量和水力计算 通过计算以求得各管段的设计流量,及确定各管段的管径
20、、坡度、流速等, 详细计算见附表 5。 (八)主干管的水力计算 主干管的水力计算详见附表 6。 雨水主干管各设计管段在高程上采用管顶平衔接. 吉林化工学院毕业设计 8 第第 2 2 章章 城市污水处理厂设计计算城市污水处理厂设计计算 2.12.1 污水水质水量计算污水水质水量计算 2.1.12.1.1 污水设计流量污水设计流量 根据污水管网计算可得到本设计的设计流量为 Q=94674.53 m3/d=1095.77L/s 污水处理的平均流量为 Q=50050.10m3/d=579.28L/s 2.1.22.1.2 污水中污染物含量和处理程度计算污水中污染物含量和处理程度计算 (一)污染物含量计
21、算 (1)生活污水和工业废水混合后污水的 SS 浓度 Q CQCN Q CQCQ C SSSSSSSS SS 工工工工 1111 式中 CSS污水的 SS 浓度(mg/L) ; 各区的平均生活污水量(m3/d); 1 Q 平均工业废水量(m3/d) ; 工 Q C1SS不同分区生活污水的 SS 浓度(mg/L) ; C工 SS不同工厂工业废水的 SS 浓度(mg/L); N1各区人口数(人) ; C1SS每人每天排放的 SS 克数(g/人d) ,设计中取 45g/人d。 Lmg CSS /85.255 10.50050 21026028015002401600 10.50050 3002600
22、32038002303500459425045109507 (2)生活污水和工业废水混合后污水的 BOD5浓度 吉林化工学院毕业设计 9 Q CQCN Q CQCQ C BODBODBODBOD BOD 5 5 5 5 5 1111工工工工 式中 污水的 BOD5浓度(mg/L) ; 5 BOD C 不同分区生活污水的 BOD5浓度(mg/L) ; 5 1BOD C 不同工厂工业废水的 BOD5浓度(mg/L) ; 5 BOD C工 每人每天排放的 BOD5克数(g/人d) ,设计中取 30g/人d。 5 BOD C工 Lmg CBOD /23.191 10.50050 20026028015
23、002201600 10.50050 240260028538002653500309425030109507 5 (3)生活污水和工业废水混合后污水的总氮浓度 L/mg25.14 50050.10 05 . 3425095 . 3095071 Q C1N 11 集中 QCN C N N 其中 每人每天排放的总氮克数(g/人d) ,设计中取 3.5g/人d。 1N C (4)生活污水和工业废水混合后污水的总磷浓度 Q C P 11 集中集中 QCN C P P mg/L04 . 2 50050.10 05 . 0425095 . 0095071 其中 每人每天排放的总磷克数(g/人d) ,设计
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 城市 污水处理 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-2056731.html