污水處理廠畢設(shè)說明書

摘要隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們物質(zhì)文化生活的需要也日益增加，環(huán)境問題成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。如何控制環(huán)境污染就成為我們所要面對(duì)的問題。作為一名環(huán)境工程本科畢業(yè)生，應(yīng)以治理污水，改善水質(zhì)為己任，認(rèn)真學(xué)習(xí)本科生的功課，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，為將來的學(xué)習(xí)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，爭取在將來為解決水污染問題貢獻(xiàn)自己的一份力量。本設(shè)計(jì)是黑龍江省長春地區(qū)A市的排水工程，由兩部分組成城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和城市污水處理廠的設(shè)計(jì)兩部分組成。排水管網(wǎng)系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了A和B兩套方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇A方案。根據(jù)城市所處的地理位置和污水廠的規(guī)模，并考慮需脫氮除磷的要求，城市污水處理廠設(shè)計(jì)采用A2/O工藝。污水處理流程為粗格柵泵房細(xì)格柵沉砂池初沉池厭氧池缺氧池好氧池二沉池消毒池電磁流計(jì)量出水排放。污泥處理流程為污泥污泥提升泵房污泥濃縮池貯泥池污泥消化池貯泥池污泥脫水間泥餅外運(yùn)。通過此工藝的處理，出水水質(zhì)將達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB189182002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞城市排水管網(wǎng)；城市污水處理廠；A2/O；沉淀池；污泥處理ABSTRACTWITHTHEIMPROVEMENTOFSOCIETYANDTHEDEVELOPMENTOFTECHNOLOGY,MOREANDMORERESOURCESARENEEDED,THEREFORETHEENVIRONMENTPROBLEMHASBEENAFOCUSSOHOWTOCONTROLTHEENVIRONMENTPOLLUTIONISWHATWEHAVETOBEFACEDWITHASCOLLEGESTUDENTSOFENVIRONMENTSCIENCEANDENGINEERING,WESHOULDCONSIDERTHECONTROLOFWATERPOLLUTIONANDIMPROVEMENTOFWATERQUALITYASOURDUTYANDSTUDYHARDTODOOURDEVISEWITHTHEHELPOFOURADVISERSTHISDESIGNISADRAINAGESYSTEMINACITYOFHEILONGJIANGPROVINCEITISMADEUPOFTWOPARTS,THEDESIGNOFTHESYSTEMOFURBANDRAINAGEPIPELINENETWORKSANDDESIGNOFTHEURBANSEWAGETREATMENTPLANTAANDB,TWOSCHEMESOFDRAINAGEPIPELINENETWORKSYSTEMHAVEBEENDESIGNEDALTOGETHER,ANDCOMPAREWITHEACHOTHERBYTECHNOLOGICALANDECONOMICALMETHODS,ASCHEMEWASCHOSENACCORDINGTOTHECITYSGEOGRAPHICALPOSITIONANDSCALEOFSEWAGETREATMENTPLANT,COMBININGWITHTHEDEMANDOFDENITRIFICATIONANDDEPHOSPHORIZATIONINTREATMENTPROCESS,THESEWAGETREATMENTPLANTDESIGNSANDADOPTSA2/OCRAFTTHESEWAGEDISPOSALPROCEDUREISTHEMEDIUMSCREENTHEPUMPINGSTATIONTHEFINESCREENTHEGRITPOOLTHEPRELIMINARYSETTLINGTANKTHEANAEROBICPOOLTHEANOXICPOOLTHEOXICPOOLTHESECONDARYSETTLINGTANKTHEDISINFECTIONTANKTHEELECTROMAGNETICFLOWMETERDISCHARGEDINTOTHERIVERTHESLUDGETREATMENTPROCEDUREISSLUDGETHEBUMPINGROOMTHEGRAVITYTHICKENINGTANKTHESLUDGESTORINGTANKTHESLUDGEDIGESTINGPOOLTHESLUDGESTORINGTANKTHESLUDGEDEWATERINGROOMAFTERTHETREATMENTOFTHISCRAFT,THEDISPOSALWATERQUALITYWILLREACHTHEFIRSTCLASSBSTANDARDOFPOLLUTANTDISCHARGESTANDARDOFURBANSEWAGETREATMENTPLANTGB189182002KEYWORDSURBANDRAINAGEPIPELINENETWORKS,URBANSEWAGETREATMENTPLANT,A2/O,SETTLINGTANK,SLUDGETREATMENT目錄摘要IABSTRACTII第1章緒論111概述1111城市概況1112目的和意義1113設(shè)計(jì)內(nèi)容212設(shè)計(jì)原始資料2121地形與城市規(guī)劃資料2122氣象資料4123地質(zhì)資料4124受納水體水文與水質(zhì)資料4第2章城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算621城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則6211排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則6212排水管網(wǎng)定線原則722設(shè)計(jì)依據(jù)及排水體制的選擇8221設(shè)計(jì)依據(jù)8222排水系統(tǒng)體制的選擇823城市污水管網(wǎng)計(jì)算9231城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案的確定9232城市污水管網(wǎng)A方案水力計(jì)算10233城市污水管網(wǎng)B方案水力計(jì)算17234城市污水管網(wǎng)結(jié)果分析1824城市雨水管道水力計(jì)算19241雨水管道定線19242主要設(shè)計(jì)參數(shù)的確定19243匯水面積計(jì)算21244雨水管道水力計(jì)算22第3章城市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算2331城市污水水量水質(zhì)計(jì)算23311污水水量水質(zhì)計(jì)算23312污水中污染物的處理程度確定2532城市污水處理工藝流程的確定33321國內(nèi)城市污水處理工藝的比較和選用33322本設(shè)計(jì)處理工藝的確定3433污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算35331總泵站35332細(xì)格柵42333沉砂池45334初沉池集配水井48335初次沉淀池50336A2/O生物反應(yīng)池55337二沉池集配水井67338二次沉淀池69339消毒接觸池743310計(jì)量設(shè)備7634污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算76341污泥量計(jì)算76342污泥濃縮池79343貯泥池84344污泥消化池86344污泥脫水108第4章城市污水處理廠的布置11341污水廠的平面布置113411各處理單元構(gòu)筑物的平面布置113412管道及渠道的平面布置113413附屬建筑物11442污水廠的高程布置115421污水的高程布置115421污泥的高程布置11743土建與公共工程117431土建工程117432公共工程117第5章污水處理廠投資估算與技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)12051投資估算120511估算范圍120512編制依據(jù)120513投資估算12052勞動(dòng)定員122521生產(chǎn)組織122522勞動(dòng)定員122523人員培訓(xùn)12253運(yùn)行費(fèi)用和成本核算123531成本估算的有關(guān)單價(jià)123532運(yùn)行成本估算123533運(yùn)行成本核算125致謝126參考文獻(xiàn)127附錄1污水管網(wǎng)電算結(jié)果（方案A）129附錄2污水管網(wǎng)電算結(jié)果（方案B）163附錄3雨水管道電算結(jié)果202附錄4空氣管路計(jì)算表205附錄5污水高程計(jì)算表207附錄6污泥高程計(jì)算表209第1章緒論11概述隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注，為保護(hù)環(huán)境，解決城市排水對(duì)水體的污染，需要建立有效的污水處理設(shè)施，這不僅對(duì)現(xiàn)存的污染狀況予以有效的治理，而且對(duì)將來工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及人民群眾健康水平的提高都有極為重要的意義，因此，城市排水問題的合理解決必將帶來重大的社會(huì)效益。本設(shè)計(jì)是針對(duì)A市的排水工程，包括城市排水管網(wǎng)和城市污水處理廠，進(jìn)行系統(tǒng)全面的設(shè)計(jì)。111城市概況A市位于黑龍江省牡丹江地區(qū)，該市人口約29萬人。一條河流由東南向西北穿過市區(qū)，一條鐵路由西南向東北穿過市區(qū)，將城市分為四個(gè)區(qū)。四個(gè)區(qū)地勢(shì)均坡向河流。該市有食品廠和制藥廠兩家企業(yè)分別位于區(qū)和區(qū)，城市沿河下游50公里處有取水口一處。112目的和意義此工程設(shè)計(jì)研究的目的在于通過對(duì)該市進(jìn)行排水流域劃分，排水體制確定，城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算，污水廠規(guī)模、處理程度，各處理構(gòu)筑物工藝尺寸及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)整個(gè)城市的排水工程的總造價(jià)進(jìn)行概預(yù)算分析及不同方案之間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定一個(gè)較為合理的方案來解決該市現(xiàn)有的排水狀況問題。意義在于通過設(shè)計(jì)研究，可以確定一套技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理的方案。改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量和城市形象。避免城市下游取水口受到污水的污染而影響人民飲用水安全。另外通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們對(duì)排水工程有一個(gè)更系統(tǒng)全面深入地了解，培養(yǎng)了我們分析問題、解決問題，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立工作的能力，并能從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會(huì)等多方面綜合考慮，為將來在排水工程的實(shí)際工作崗位上工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。113設(shè)計(jì)內(nèi)容1分析自然現(xiàn)狀的排水條件，經(jīng)濟(jì)合理的確定城市排水體制；2并確定排水管網(wǎng)的走向和位置，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較；3泵站的數(shù)量和規(guī)模；4確定污水廠位置和規(guī)模；5進(jìn)行管網(wǎng)的水力計(jì)算；6確定污水和污泥的處理流程，進(jìn)行各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算；7進(jìn)行經(jīng)濟(jì)概算，成本核算；8繪制相關(guān)圖紙。12設(shè)計(jì)原始資料121地形與城市規(guī)劃資料1城市地形與總體規(guī)劃平面圖一張，比例110000。2城市各區(qū)人口密度與居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（平均日）表11城市人口密度與生活污水量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)區(qū)域人口密度（人/公頃）污水量標(biāo)準(zhǔn)（升/人日）區(qū)255150區(qū)265140區(qū)275140區(qū)2801303城市各區(qū)中各類地面與屋面的比例（）表12地面與屋面比例區(qū)域各種屋面混凝土與瀝青路面碎石路面非鋪砌土路面公園與綠地區(qū)15494626區(qū)17505820區(qū)15514723區(qū)165068204工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料表13工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料企業(yè)或公共建筑名稱平均排水量M3/D最大排水量M3/DSSMG/LCODMG/LBODMG/L總氮MG/L總磷MG/LPH水溫制藥廠450060002501000600406720食品廠300040002201200800428720注工業(yè)企業(yè)廢水的特殊水質(zhì)可以另行說明；如果企業(yè)與公共建筑的廢水已經(jīng)經(jīng)過處理，按處理后的水質(zhì)填寫。122氣象資料1氣溫（）等資料見表14。表14氣象資料年平均氣溫（）35月平均最高（）278年最低氣溫（）383月平均最低（）246年最高氣溫（）365月平均氣溫（）濕度在10以下的天數(shù)濕度在0以下的天數(shù)降雨量（MM/年）5319年蒸發(fā)量（MM/年）2常年主導(dǎo)風(fēng)向西南。123地質(zhì)資料城市的地質(zhì)資料見表15。表15地質(zhì)資料土壤性質(zhì)冰凍深度M地下水位（在地表下）M承載力KPA排水管網(wǎng)在干管處一般性資料亞粘土19160170污水總泵站與污水處理廠址處亞粘土19160170124受納水體水文與水質(zhì)資料受納水體為河流時(shí)，污水處理廠排放口處理資料見表16。表16受納水體水文與水質(zhì)資料流量M3/S流速M(fèi)/S水位標(biāo)高M(jìn)水溫DOMG/LBODMG/LSSMG/LSS允許增加量MG/L最小流量時(shí)（月平均）15081800451321510最高水位時(shí)8617186026604014510常水位時(shí)361118202061354510在污水總排放口下游50公里處有取水口一處，要求BOD45MG/L。第2章城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算21城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則211排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則1要認(rèn)真貫徹執(zhí)行憲法中“國家保護(hù)環(huán)境和自然資源，防治污染和其它公害”以及環(huán)境保護(hù)法、水污染防治法。堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市建設(shè)、環(huán)境建設(shè)同時(shí)規(guī)劃、同時(shí)實(shí)施、同時(shí)發(fā)展的原則，開展以城市為中心的環(huán)境綜合治理，以實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。2認(rèn)真貫徹“全面規(guī)劃、合理布局、綜合利用、化害為利”的環(huán)保方針，正確安排好工農(nóng)、城市、生產(chǎn)、生活等方面的關(guān)系，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)統(tǒng)一起來，注意預(yù)防和消除對(duì)環(huán)境的污染。3排水工程的規(guī)劃應(yīng)符合區(qū)域規(guī)劃及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市和工業(yè)企業(yè)中其它單項(xiàng)工程設(shè)施密切配合，互相協(xié)調(diào)。4排水工程的設(shè)計(jì)應(yīng)全面規(guī)劃，按近期設(shè)計(jì)，考慮發(fā)展有擴(kuò)建的可能性，并應(yīng)根據(jù)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性等因素，對(duì)近期工程做出分期建設(shè)安排。5在規(guī)劃與設(shè)計(jì)排水工程時(shí)，必須注意要認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。必須執(zhí)行國家關(guān)于新、改、擴(kuò)工程實(shí)行防治污染的“三同時(shí)”規(guī)定。6排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，要與鄰近區(qū)域的污水、污泥處理與處置相協(xié)調(diào)。必須在較大范圍內(nèi)綜合考慮。7排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，應(yīng)處理好污染源治理與集中處理的關(guān)系。對(duì)工業(yè)廢水要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，達(dá)到要求后排入城市排水系統(tǒng)。212排水管網(wǎng)定線原則排水管網(wǎng)的定線原則是應(yīng)盡可能在管線較短和埋深較淺的情況下，讓最大區(qū)域的污水自流排除。定線時(shí)通常考慮的因素是地形和豎向規(guī)劃；排水體制；污水廠和出水口位置；水文地質(zhì)條件；道路寬度；地下管線和構(gòu)筑物的位置；工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布情況以及發(fā)展遠(yuǎn)景和修建順序等。排水管網(wǎng)定線的順序應(yīng)當(dāng)是先確定污水處理廠的位置，然后依次確定主干管、干管、支管的位置。污水廠應(yīng)設(shè)在河流下游，地下水流向的下游，城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。當(dāng)排水干管與等高線垂直時(shí)，排水干管一般采用雙側(cè)集水；當(dāng)排水干管與等高線斜向相交時(shí)，排水干管一般采用單側(cè)集水。當(dāng)排水干管雙側(cè)集水時(shí)，干管間距一般為6001000M；當(dāng)排水干管單側(cè)集水時(shí)，干管間距一般為700800M。22設(shè)計(jì)依據(jù)及排水體制的選擇221設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)包括1GBJ1487室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范；2GB89781996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)；3GB189182002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；4CJ308299污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；5牡丹江地區(qū)A市排水工程設(shè)計(jì)任務(wù)書；6給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)；7A市總體規(guī)劃平面圖；8土建、市政工程估算定額標(biāo)準(zhǔn)。222排水系統(tǒng)體制的選擇合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。現(xiàn)在常用的是截流式合流制排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是在臨河岸邊建造一條截流干管，同時(shí)在合流干管和截流干管相交之前或相交處設(shè)置溢流井，并在截流干管下游設(shè)置污水處理廠。合流制特點(diǎn)如下1從環(huán)境保護(hù)方面來看，它將生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部截流送往污水廠進(jìn)行處理，然后排放，從控制和防止水體的污染來看，是較好的。可是雨天時(shí)有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體，使水體遭受污染，甚至達(dá)到不能容忍的程度。2從工程造價(jià)方面來看，截流主干管尺寸很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)地增高。但據(jù)國外有的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為合流制排水管道的總造價(jià)比完全分流制一般要低2040。3從維護(hù)管理方面來看，晴天只是部分流，管內(nèi)流速較低，易產(chǎn)生沉淀；雨天時(shí)接近滿管流，管中的沉淀物易被暴雨水沖走，故可減低管道維護(hù)管理費(fèi)用。但是晴天與雨天流入污水廠水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性。分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。排除生活污水、城市污水或工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱雨水排水系統(tǒng)。分流制特點(diǎn)如下1從環(huán)境保護(hù)方面來看，生活污水和工業(yè)廢水全部送往處理廠進(jìn)行處理，使受納水體免遭受污染。但分流制對(duì)初將雨水不能采取處理，造成初降雨水的污染，有時(shí)還很嚴(yán)重。2從工程造價(jià)方面來看，由于分流制雨水、污水分流而多設(shè)一條雨水排水系統(tǒng)，但管徑可適當(dāng)減小，該市又有較好的接納水體，雨水可就近排除。且分流制可以分期建設(shè)，縮短工期，提高效益，適合我國國情。3從維護(hù)管理反面來看，分流制可保證城市污水在水管內(nèi)的流速不致太小而發(fā)生淤積，同時(shí)進(jìn)入污水廠的水質(zhì)水量變化小，有利于污水廠的運(yùn)行管理。所以，根據(jù)城市工業(yè)企業(yè)規(guī)劃，環(huán)境保護(hù)的要求，污水的利用情況，原有的排水設(shè)施，水質(zhì)、水量、地形、氣候等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護(hù)的前提下，綜合考慮，確定本設(shè)計(jì)采用分流制排水系統(tǒng)。23城市污水管網(wǎng)計(jì)算231城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案的確定1污水廠位置的選擇綜合考慮A市地形、地勢(shì)及河水流向、風(fēng)向等因素，將污水廠址選在該市西北角，靠近岸邊又與岸邊留有一定距離，且離市區(qū)符合衛(wèi)生防護(hù)要求（污水廠距居民區(qū)大于300M）。污水廠設(shè)在河流下游，不會(huì)對(duì)城市的飲用水源及自然景觀產(chǎn)生污染。同時(shí)污水廠處于城市常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，不會(huì)對(duì)城市產(chǎn)生空氣污染。污水處理廠工程地質(zhì)條件較好，交通方便，靠近受納水體，處理后的水可以就近排放。2污水管道定線依據(jù)城市地形，將A市按城市分區(qū)也劃分為兩個(gè)排水區(qū)域，并設(shè)計(jì)出兩種方案，以便于進(jìn)行方案比較。兩種設(shè)計(jì)方案分別為方案A和方案B。（1）方案A根據(jù)城市的地形特點(diǎn)，四個(gè)區(qū)的地勢(shì)均坡向河流，地面坡度不大，故均采用正交截流式布置方案。各區(qū)干管沿垂直（近似）等高線方向布置，干管采用雙側(cè)集水。此方案共設(shè)有兩根主干管，穿越兩次鐵路，穿越一次河流。（2）方案B由于該市街區(qū)規(guī)劃較為規(guī)整，河流右岸街區(qū)形狀不規(guī)則，左岸街區(qū)形狀規(guī)則，因此改動(dòng)右岸管網(wǎng)布置意義不大，只改動(dòng)左岸街區(qū)的管網(wǎng)布置，左岸街區(qū)管網(wǎng)改為兩條主干管，基本形式仍然與方案A相同。此方案共設(shè)有三根主干管，穿越三次鐵路，穿越一次河流。在管網(wǎng)布置中，兩區(qū)沿河布置的污水主干管都得穿越鐵道，穿越鐵道需要頂管施工。、區(qū)污水主干管在收集齊、區(qū)污水后采用倒虹管施工方式過河，在與、區(qū)污水主干管會(huì)合后將城市污水共同送入城市污水處理廠進(jìn)行二級(jí)處理。232城市污水管網(wǎng)A方案水力計(jì)算1街區(qū)編號(hào)并計(jì)算面積、比流量按各街區(qū)的平面范圍計(jì)算出街區(qū)面積。由原始資料可知，區(qū)人口密度255CAP/HA，污水量標(biāo)準(zhǔn)150L/（CAPD）；區(qū)人口密度265CAP/HA，污水量標(biāo)準(zhǔn)140L/（CAPD）；區(qū)人口密度275CAP/HA，污水量標(biāo)準(zhǔn)140L/（CAPD）；區(qū)人口密度280CAP/HA，污水量標(biāo)準(zhǔn)130L/（CAPD）。經(jīng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)，區(qū)街區(qū)面積總計(jì)10605HA，人口數(shù)為27043人；區(qū)街區(qū)面積總計(jì)34374HA，人口數(shù)為91091人；區(qū)街區(qū)面積總計(jì)26936HA，人口數(shù)為74074人；區(qū)街區(qū)面積總計(jì)34296HA，人口數(shù)為96029人。比流量Q0（L/（SHA），可用下式求得（21）0864NP式中N居住區(qū)生活污水定額（L/（CAPD）；P人口密度（CAP/HA）。則區(qū)比流量Q0255150/864000443L/（SHA）區(qū)比流量Q0265140/864000429L/（SHA）區(qū)比流量Q0275140/864000446L/（SHA）區(qū)比流量Q0280130/864000421L/（SHA）2劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)流量方案A中管網(wǎng)定線、設(shè)計(jì)管段的劃分見圖21。圖21A方案污水管網(wǎng)平面布置圖由原始資料可知，A市有兩家工業(yè)企業(yè)，排水量分別如下（1）制藥廠最大時(shí)排水量250M3/H，設(shè)計(jì)秒流量6944L/S；（2）食品廠最大時(shí)排水量167M3/H，設(shè)計(jì)秒流量4639L/S。各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，本設(shè)計(jì)是初步擴(kuò)大設(shè)計(jì)，只對(duì)干管和主干管進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，具體見附錄1中污水管道方案A電算結(jié)果。3設(shè)計(jì)規(guī)定污水管道在設(shè)計(jì)時(shí)要滿足以下規(guī)定（1）最小流速為防止管道淤積，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范及有關(guān)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，污水管道最小流速定為06M/S。（2）最小管徑為防止管道淤積，減少清通次數(shù)，街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)連接管道的最小管徑采用200MM，街道管（支管、干管、主干管）的最小管徑采用300MM。（3）最小設(shè)計(jì)坡度管徑為200MM時(shí)，采用最小設(shè)計(jì)坡度為0004；管徑為300MM時(shí)，采用的最小設(shè)計(jì)坡度為0003。（4）不同管徑的最大設(shè)計(jì)充滿度見“城鎮(zhèn)排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范”。（5）最大埋深根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤患暗刭|(zhì)情況，管道最大埋深采用8M。（6）最小覆土厚度必須滿足三點(diǎn)要求防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道，要求管內(nèi)底標(biāo)高在冰凍線以上015M；防止管壁因地面荷載而受道破壞，要求覆土厚度大于07M；滿足街坊污水連接管銜接的要求。4管道起點(diǎn)埋深的確定管道起點(diǎn)埋深要考慮冰凍深度、覆土厚度和管道連接要求，通過計(jì)算確定。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定無保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，管底可埋設(shè)在冰凍線以上015M。有保溫措施或水溫較高的管道，管底在冰凍線以上的距離可以加大，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)該地區(qū)或條件相似地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)確定。該地區(qū)最大冰凍深度為191M，則污水管起端管底埋深可為176M。覆土厚度采用070M。滿足連接要求所需的管道埋深按下式計(jì)算2212HHILZH式中H所需的管道起點(diǎn)的最小埋深（M）；H街區(qū)管起點(diǎn)出戶管最小埋深，一般采用050070M；Z1管道起點(diǎn)地面標(biāo)高（M）；Z2街區(qū)管起點(diǎn)地面標(biāo)高（M）；I街區(qū)管和污水支管的坡度；L街區(qū)管和污水支管的長度（M）；H街區(qū)管和污水支管的管內(nèi)底高差（M），高差取01M。5控制點(diǎn)的確定在污水排放區(qū)域內(nèi)，對(duì)管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。確定控制點(diǎn)的標(biāo)高一方面應(yīng)根據(jù)城市豎向規(guī)劃，保證排水區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的污水都能排出，并考慮發(fā)展，在埋深上留有余地。另一方面，不能因照顧個(gè)別控制點(diǎn)而增加整個(gè)管道系統(tǒng)的埋深。根據(jù)A方案地形及管網(wǎng)布置的特點(diǎn)，61點(diǎn)為、區(qū)管網(wǎng)的控制點(diǎn)，該點(diǎn)埋深為3762M；67點(diǎn)為、區(qū)管網(wǎng)的控制點(diǎn)，該點(diǎn)埋深為3140M。6管網(wǎng)水力計(jì)算管道的水力計(jì)算通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見附錄1。7管道穿越鐵路管道在設(shè)計(jì)中有主干管穿越鐵路，其中、區(qū)穿越鐵路的排水管道管徑為800MM，、區(qū)穿越鐵路的管道管徑為800MM。管道在穿越鐵路的時(shí)候應(yīng)按以下要求進(jìn)行（1）管線最好垂直于鐵路，以縮短穿越長度。（2）穿越的管道在可能的條件下宜爭取敷設(shè)在鐵路下已有的涵洞中。（3）穿越鐵路的管道，其斷面、坡度、流速、流量等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜與上下游管段相同或相當(dāng)，高程應(yīng)相互銜接。但管道結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)按照相應(yīng)的外部荷載計(jì)算，并經(jīng)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)鐵路交通管理部門同意。（4）由于被穿越的鐵路連接被河分開的區(qū)、區(qū)與、區(qū)，鐵路車流量大，所以采用套管頂管法施工。采用頂管施工時(shí)應(yīng)注意覆土厚度、水質(zhì)情況、地下水位等條件。套管管材一般采用加固管，管徑不小于900MM。污水管道敷設(shè)在套管內(nèi)通過，并設(shè)事故排出口和為排除套管內(nèi)積水的措施。兩端設(shè)檢查井，井位宜在車輪或荷載壓力線以外，并在路堤坡腳或路塹以外。（5）套管管頂與鐵路軌底之間的垂直距離應(yīng)不小于12M。8管道穿越河流管道在設(shè)計(jì)中有管道穿越河流。由于河面與河灘較寬闊，河床深度較大，采用多折型倒虹管過河。多折型倒虹管，一般敷設(shè)2條工作管道，其位置宜設(shè)在河床、河岸不受沖刷的地段。河流兩端設(shè)置倒虹管進(jìn)出水井并不受洪水淹沒，井內(nèi)應(yīng)有閘槽閘板或閘門、排氣閥和排水裝置。進(jìn)水井內(nèi)應(yīng)備有沖洗設(shè)施和事故排出口。井的工作室高度（閘臺(tái)以上）一般為2M。井室人孔中心應(yīng)盡可能安排在各條管道的中心線上。位于倒虹管前的檢查井，應(yīng)設(shè)置沉泥槽。為防止河底沖刷而損壞管道，不通航河流水平管外頂距河底高差不小于05M；通航河流其高差不小于10M。多折型倒虹管的上行下行斜管與水平管的交角一般不大于30，本設(shè)計(jì)采用15角。倒虹管內(nèi)設(shè)計(jì)流速應(yīng)不小于09M/S，也不應(yīng)小于進(jìn)水管內(nèi)流速。當(dāng)流速達(dá)不到09M/S時(shí)，應(yīng)加定期沖洗措施，沖洗流速不小于12M/S。倒虹管采用鋼管，其中一條發(fā)生事故時(shí)另外一條在提高水壓線后并不影響上游管段正常工作仍能通過設(shè)計(jì)流量。倒虹管的水力計(jì)算由管網(wǎng)的水力計(jì)算結(jié)果可知倒虹管的設(shè)計(jì)流量為24578L/S，倒虹管長為435M，共四只15彎頭。倒虹管上游管道流速V085M/S。采用兩條管徑相同而平行敷設(shè)的工作管線，管徑D400MM，每條倒虹管流量Q24578/212289L/S。查表得D400MM，Q12289L/S，I00033，V095M/S09M/S，同時(shí)V095M/S085M/S。倒虹管沿程水頭損失0345136HILM進(jìn)口局部水頭損失221098VG出口局部水頭損失22500469VHM彎頭局部水頭損失，015，4只彎頭3G22305189VH倒虹管全部水頭損失1460246213HM9泵站設(shè)置地點(diǎn)的確定當(dāng)管道埋深接近最大埋深時(shí)，為提高下游管道的管位而設(shè)置的泵站稱為中途泵站。此外，污水管道系統(tǒng)終點(diǎn)埋深通常很大，而污水理構(gòu)筑物因受受納水體水位的限制，一般須埋深很小或設(shè)置在地面上，因此須設(shè)置泵站將污水抽升至處理構(gòu)筑物，這類泵站稱為終點(diǎn)泵站或總泵站。本設(shè)計(jì)中主要采用的是中途泵站和總泵站。據(jù)設(shè)計(jì)原始資料，排水管網(wǎng)干管處地下水位60M，污水總泵站與污水處理廠址處地下水位60M。主干管的終端埋深由水力計(jì)算可知為9794M，須設(shè)提升泵站，綜合考慮后續(xù)管道的連接要求和提升流量、提升高度等因素，將中途泵站設(shè)置在8點(diǎn)下游，提升高度5188M；主干管在30點(diǎn)的埋深為11645M，須設(shè)提升泵站，將污水泵站設(shè)置在16點(diǎn)上游，提升高度3509M?？偙谜驹O(shè)在管網(wǎng)終端，城市污水處理廠內(nèi)。233城市污水管網(wǎng)B方案水力計(jì)算1劃分設(shè)計(jì)管段并計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)流量方案B中管網(wǎng)定線、設(shè)計(jì)管段的劃分見圖22。設(shè)計(jì)中采用三條主干管，穿越三次鐵路的方案。各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見附錄2中污水管道B方案水力計(jì)算表。圖22B方案污水管網(wǎng)平面布置圖2確定各管段的起點(diǎn)埋深如前所述。3控制點(diǎn)的確定B方案控制點(diǎn)的選取同A方案。4管網(wǎng)水力計(jì)算B方案管道水力計(jì)算的計(jì)算結(jié)果見附錄2。5中途泵站的確定主干管的情況同方案A中主干管的情況，主干管在29點(diǎn)埋深12633M，須設(shè)中途泵站，將中途泵站設(shè)置在19點(diǎn)下游，提升高度為4633M。主干管在40點(diǎn)埋深8188M，考慮不設(shè)置中途泵站。總泵站設(shè)在管網(wǎng)終端，位于污水處理廠內(nèi)。234城市污水管網(wǎng)結(jié)果分析根據(jù)電算初步結(jié)果，確定A方案和B方案均須設(shè)中途泵站，泵站的位置及提升高度如下表，A方案穿越鐵路兩次、B方案穿越鐵路三次，兩方案均須穿越河流一次。本設(shè)計(jì)主要考慮的是管網(wǎng)造價(jià)問題。表31A、B方案經(jīng)濟(jì)比較方案A方案B設(shè)中途泵位置8、16、33點(diǎn)8、19、33點(diǎn)泵站設(shè)計(jì)水量（L/S）29335、20570、244029335、21874、2440水泵靜揚(yáng)程M7188、3509、25437188、3509、4633、2543終點(diǎn)埋深M81368210總管長（M）338750358000管網(wǎng)總造價(jià)元8522313291296182由上表可以看出A方案的總造價(jià)要比B方案的少，在滿足同樣的城市排水要求下，最后選擇A方案為最終的設(shè)計(jì)方案。24城市雨水管道水力計(jì)算241雨水管道定線該市地形均坡向水體，本次設(shè)計(jì)僅選一條街道進(jìn)行雨水管道水力計(jì)算。所選街道位于城市區(qū)，雨水干管將收集的雨水直接就近排入河流。但在實(shí)際工作中應(yīng)注意在分流制排水系統(tǒng)中，地面雨水能以最短距離靠重力就近排入水體，應(yīng)少出現(xiàn)逆坡排水。若有重要廣場，在雨水管道布置時(shí)注意避讓，避免雨水管道穿越廣場。242主要設(shè)計(jì)參數(shù)的確定1牡丹江地區(qū)A市暴雨強(qiáng)度公式經(jīng)查給水排水手冊(cè)，牡丹江暴雨強(qiáng)度公式為（23）09251LGPQT式中Q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（L/SHA）；P設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,據(jù)A市實(shí)際，取P1年；T設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)MIN；（24）12TMT式中T1地面集水時(shí)間（MIN）；T2管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間（MIN）；M折減系數(shù)。根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定暗管M20，明渠M12。本設(shè)計(jì)取M20。2地面集水時(shí)間T1的確定根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定地面集水時(shí)間視距離長短和地形坡度及地面覆蓋情況而定，一般采用T1515MIN。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，A市采用T110MIN。3徑流系數(shù)值的求定整個(gè)匯水面積上的平均徑流系數(shù)為（25）IF式中FI各類地面的面積（HA）；I各類地面徑流系數(shù)。各類地面徑流系數(shù)I值見表24。根據(jù)表12，可求出區(qū)的地面徑流系數(shù)。區(qū)0672。表24地面徑流系數(shù)I值地面種類值各種屋面、混凝土、瀝青路面碎石路面非鋪砌土路面公園、綠地0900400300154雨水設(shè)計(jì)流量確定雨水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算（26）FQQ式中Q雨水設(shè)計(jì)流量（L/S）；地面徑流系數(shù)；F雨水匯水面積（HA）；Q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（L/SHA）。5一般規(guī)定雨水管道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下規(guī)定（1）雨水管道按滿流計(jì)算，最小設(shè)計(jì)流速一般不小于075M/S，鋼筋混凝土管最大流速不超過5M/S。（2）雨水管道最小管徑為300MM，相應(yīng)最小設(shè)計(jì)坡度3。（3）管道的連接，一般采用管頂平接，必須保證進(jìn)水管底不得低于出水管底，且保證覆土大于或等于07M。（4）充分利用地形，就近排入水體或低洼地區(qū)。（5）根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道，應(yīng)平行道路鋪設(shè)，宜布置在行道或草地下，不宜布置在快車道下，雨水口布置應(yīng)使雨水不致漫過路面，間距視道路坡度、寬度不同而定。聯(lián)絡(luò)管最小管徑300MM，最小坡度001。243匯水面積計(jì)算根據(jù)管道的具體位置，在管道轉(zhuǎn)彎處，管徑或坡度改變處，有支管接入或兩條以上管道交匯處以及超過一定距離的直線管段上應(yīng)設(shè)檢查井，兩檢查井之間流量、管徑、坡度不變的管段為設(shè)計(jì)管段，各設(shè)計(jì)管段匯水面積的劃分應(yīng)結(jié)合地形坡度、匯水面積大小及雨水管道布置情況而劃定。1管道定線、劃分流水流域和設(shè)計(jì)管段根據(jù)城市總體規(guī)劃平面圖，選擇一條街道布置雨水管道，并確定各設(shè)計(jì)管段。2計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的匯水面積各設(shè)計(jì)管段匯水面積的劃分應(yīng)結(jié)合地形坡度、匯水面積的大小和雨水管道的布置情況而劃定。雨水管道的匯水面積應(yīng)基本上保證均勻增加，這樣才能保證管徑是均勻增加的，另外在管徑發(fā)生變化的地方應(yīng)對(duì)匯水面積適當(dāng)?shù)募右哉{(diào)整。一般而言，管徑變化的管段上游應(yīng)適當(dāng)?shù)臏p少匯水面積而在下游增加匯水面積，這樣做的原因是可以使管道的坡度都適當(dāng)?shù)臏p小。244雨水管道水力計(jì)算雨水管道通過計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果見附錄3。第3章城市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算31城市污水水量水質(zhì)計(jì)算311污水水量水質(zhì)計(jì)算1設(shè)計(jì)流量根據(jù)電算結(jié)果，生活污水平均流量Q生活平均41976L/S151114M3/H3626726M3/D又因?yàn)橹扑帍S平均排水量Q制藥廠4500M3/D18750M3/H5208L/S食品廠平均排水量Q食品廠3000M3/D12500M3/H3472L/S所以城市污水平均流量Q平均419765208347250656L/S182362M3/H4376678M3/D城市污水設(shè)計(jì)流量Q設(shè)計(jì)62961L/S226660M3/H5439830M3/D2污水水質(zhì)污染程度（1）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的SS濃度（31）SCQ工S生工生S式中污水的SS濃度（MG/L）；SC不同分區(qū)的平均生活污水量（）；Q生3M/D平均工業(yè)廢水量（）；工3/不同分區(qū)生活污水的SS濃度（MG/L）；C生S不同工廠工業(yè)廢水的SS濃度（MG/L）。工S4197620583472038/6MGL（2）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的BOD5濃度（32）555BODBODBODQC工生工生式中污水的BOD5濃度（MG/L）；5BODC不同分區(qū)生活污水的BOD5濃度（MG/L）；5生不同工廠工業(yè)廢水的BOD5濃度（MG/L）。5BOD工5419762058603472825/CMGL（3）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的總氮濃度（33）NNNQC工生工生式中污水的總氮濃度（MG/L）；NC不同分區(qū)生活污水的總氮濃度（MG/L）；生不同工廠工業(yè)廢水的總氮濃度（MG/L）。NC工4197605284372401/6MGL（4）生活污水和工業(yè)廢水混合后污水的總磷濃度（34）PPPQC工生工生式中污水的總磷濃度（MG/L）；PC不同分區(qū)生活污水的總磷濃度（MG/L）；生不同工廠工業(yè)廢水的總磷濃度（MG/L）。P工41976852034789/CMGL312污水中污染物的處理程度確定3121污水中SS的處理程度污水中SS的處理程度可按污水排放口處SS的允許濃度和污水排放口處水質(zhì)要求的方法分別計(jì)算，選取需處理程度高者。1按水體中SS的允許增加量計(jì)算排放的SS濃度首先求出排放口處SS的允許排放濃度，根據(jù)已知條件，列出如下方程（35）ESBQCP河（1）式中河流流量（M3/S），15M3/S；Q河河B河流中原有的SS濃度（MG/L）；污水平均流量（M3/S），050656M3/S；QP河流中允許增加SS濃度（M3/H），P10MG/L；河流中SS濃度（MG/L），15MG/L。ESCESC帶入各值，得32111MG/L22308MG/LES1506（）故污水不用處理，可以直接排入河流。2按污水排放口處水質(zhì)要求計(jì)算污水二級(jí)處理排放口SS濃度要求為20MG/L。則可求出SS的處理程度為91032308ES從這兩種計(jì)算方法中比較得出本處理廠SS的處理程度為9103。3122污水的BOD5處理程度計(jì)算污水中BOD5的處理程度按河水中溶解氧的最低容許濃度，河流中BOD5的最高允許濃度和污水排放口處水質(zhì)要求三種方法分別計(jì)算，選擇處理程度高者。1按河水中溶解氧的最低容許濃度計(jì)算按照河流在最不利時(shí)，即最小流量時(shí)接納污水進(jìn)行計(jì)算，排放口處污水DO污水15MG/L，溫度T污水10。（1）求出水口處DO的混合濃度（36）MQDO河河河式中混合后出水口處水體中的溶解氧濃度（MG/L）；MDO河流最小流量（M3/S）；Q河污水平均流量（M3/S）；河流原有的溶解氧濃度（MG/L）；DO河出水口處污水的溶解氧濃度（MG/L），一般采用1525。設(shè)計(jì)中去15MG/L1506513/MMGL（2）求出水口處水溫的混合溫度（37）MQTTT河河河式中混合后出水口處水體中的水溫（）；MT河流原有水溫（）；T河出水口處污水的水溫（）。15406149MTC（3）求水溫為419時(shí)耗氧速率常數(shù)K1值（38）20149MTK式中溫度系數(shù)，一般采用1047；20時(shí)的耗氧速率常數(shù)，一般采用01/D；120K120K419時(shí)的耗氧速率常數(shù)。490048/D4192014907K（4）求水溫為419時(shí)的復(fù)氧速率常數(shù)K2值（39）20241920MTK式中溫度系數(shù)，一般采用1024；419時(shí)的復(fù)氧常數(shù)；2419K20時(shí)的復(fù)氧速率常數(shù)，一般采用0205/D，設(shè)計(jì)中取020K02/D。20K0137/D4192024190（5）求起始點(diǎn)的虧氧量和臨界點(diǎn)的虧氧量0DOCDO（310）SM（311）40CS式中河流在污水排入的起始點(diǎn)出虧氧量濃度（MG/L）；0DO419時(shí)的飽和溶解氧濃度（MG/L）；S河流在溶解氧為40MG/L的臨界點(diǎn)虧氧量濃度（MG/L）。C設(shè)計(jì)中查表的1312MG/LSDO（312）0132579/MGL（313）401/C（6）求起始點(diǎn)的有機(jī)物濃度和臨界時(shí)間0LCT（314）1102CKTCDOL（315）021221LGCKKT式中河流在污水排入的起始點(diǎn)處BOD5濃度（MG/L）；0L河流從起始點(diǎn)流到臨界點(diǎn)的臨界時(shí)間（D）。CT04804912137CTL0937LG0378CTL采用試算法進(jìn)行計(jì)算的2258DCT334106MG/L0L（7）求起點(diǎn)允許的20時(shí)BOD5的濃度（316）12050KTBOD式中河流在污水排入的起始點(diǎn)處BOD5的濃度（MG/L）；5BODLTBOD5的時(shí)間（D），一般采用T5D。501534628/BODLMGL（8）計(jì)算污水處理廠允許排放的BOD5的濃度（317）551BODQL河河河式中處理后污水允許排放的BOD5的濃度（MG/L）；5BODL河流中原有的BOD5的濃度（MG/L）。河5128326947/060BODLMGL計(jì)算得69947MG/L28225MG/L。5故污水不用處理，可直接排放。2按河流中BOD5的最高允許濃度計(jì)算（1）計(jì)算由污水排放口流到下游取水口處得時(shí)間（318）XTV式中T污水排放口流到下游取水口處的時(shí)間（D）；X污水排放口距下游取水口處的距離（M）；V河流中水流的流速（M/S）。501723864TD（2）將20標(biāo)準(zhǔn)下河流的BOD5值和河流任一時(shí)段最高允許的BOD5L河值的數(shù)值換算成419時(shí)的數(shù)值。5STL（319）1KT50STL（20）式中20時(shí)河流任一時(shí)段最高允許的BOD5值，一般采用45STL5STLMG/L；20時(shí)河流任一時(shí)段最高的BOD5值；020時(shí)的好氧速率常數(shù)，一般采用01/D；120K120KTBOD5降解時(shí)間（D），一般采用T5D。0154L585MG/L0換算成419時(shí)的，即5ST0485812/LMGL同理，20時(shí)的河流BOD5為32MG/L，則河01532L468MG/L0換算成419時(shí)的5河048546119/LMGL河（3）求419時(shí)的的值5EBOD（320）51155KTKT00STSTEQL河河式中處理后污水允許排放的BOD5濃度（MG/L）；5EBODL河流最小流量（M3/S）；Q河污水平均流量（M3/S）；419時(shí)的好氧速率常數(shù)，0048/D。1K1K504872304872311969231/6EBODLMGL（4）將419時(shí)的BOD5換算成20時(shí)的BOD5值0480L5490MG/L50154937/EBODLMGL（5）計(jì)算處理程度（321）52EBODLE式中BOD5處理程度（）；2E進(jìn)水的BOD5濃度（MG/L）。L28537860E3按二級(jí)生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算污水二級(jí)處理排放口BOD5濃度要求為20MG/L，則污水處理程度為53EBODLE2809214計(jì)算BOD5的處理程度從以上3中計(jì)算方法中比較得出，方法（3）的出的處理程度較高，所以本污水處理廠BOD5的處理程度為9291。3123污水的TN處理程度計(jì)算按污水排放口出水水質(zhì)要求計(jì)算。污水二級(jí)處理排放口總氮濃度要求為20MG/L，則污水處理程度為401257NE3124污水中TP的處理程度按污水排放口出水水質(zhì)要求計(jì)算。污水二級(jí)處理排放口總磷濃度要求為1MG/L，則污水處理程度為79186PE32城市污水處理工藝流程的確定321國內(nèi)城市污水處理工藝的比較和選用城市污水處理廠的工藝選取通常要先考慮污水廠的規(guī)模。根據(jù)我國的具體情況，大體上可分為大型、中型和小型污水處理廠。規(guī)模大于10萬M3/D的為大型污水處理廠，中型污水處理廠的規(guī)模為110萬M3/D，規(guī)模小于1萬M3/D的是小型污水處理廠。大型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝是傳統(tǒng)活性污泥法及其改進(jìn)型A/O法、A2/O法。目前世界上絕大多數(shù)國家包括我國的大型污水廠大多采用傳統(tǒng)活性污泥法、A/O和A2/O法。傳統(tǒng)活性污泥法、A/O和A2/O法與氧化溝和SBR工藝相比最大優(yōu)勢(shì)是能耗較低、運(yùn)營費(fèi)用較低，規(guī)模越大這種優(yōu)勢(shì)越明顯。常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺點(diǎn)是處理單元多，操作管理復(fù)雜，特別是污泥厭氧消化要求高水平的管理，消化過程產(chǎn)生的沼氣是可燃易爆氣體，更要求安全操作，這些都增加了管理的難度。但根據(jù)我國目前的現(xiàn)實(shí)情況，城市污水處理處于起步階段，法規(guī)和制度都不夠健全，對(duì)污泥的穩(wěn)定化要求沒有明確的規(guī)定，同時(shí)由于排水管網(wǎng)系統(tǒng)不夠完善，大多數(shù)城市污水的有機(jī)成分不高,加之污泥厭氧消化的管理和沼氣的利用還缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)，這些因素都降低了包含污泥厭氧消化工序的常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法的經(jīng)濟(jì)性。因此，對(duì)于規(guī)模為1020萬M3/D的城市污水處理廠，有時(shí)可能采用SBR和氧化溝工藝更為經(jīng)濟(jì)，在這種情況下，有必要對(duì)各種工藝進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以確定最佳工藝。中、小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝是氧化溝和SBR，它們的共同特點(diǎn)是1去除有機(jī)物效率很高，有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設(shè)施十分簡單，管理非常方便，是目前國際上公認(rèn)的高效、簡化的污水處理工藝，也是世界各國中小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝。2在10萬M3/D規(guī)模以下，氧化溝和SBR法的基建費(fèi)用明顯低于常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法。即使氧化溝和SBR法的電耗和年運(yùn)營費(fèi)用仍高于常規(guī)活性污泥法,但如果與基建費(fèi)用一起來比較,基建費(fèi)加上20年的運(yùn)營費(fèi)總計(jì)還是比常規(guī)活性污泥法低些。規(guī)模越小，低得越多，規(guī)模越大，差距越小，當(dāng)規(guī)模為10萬M3/D時(shí)，兩類工藝的總費(fèi)用大致相當(dāng)。因此，對(duì)于中小型污水廠采用氧化溝與SBR法在經(jīng)濟(jì)上是有利的。3氧化溝與SBR工藝通常都不設(shè)初沉池和污泥消化池，整個(gè)處理單元比常規(guī)活性污泥法少50以上，操作管理大大簡化，這對(duì)于技術(shù)力量相對(duì)較弱、管理水平相對(duì)較低的中小型污水處理廠很合適。4氧化溝和SBR工藝的設(shè)備基本上實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，在質(zhì)量上能滿足工藝要求，價(jià)格比國外設(shè)備便宜好幾倍。5氧化溝和SBR工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比常規(guī)活性污泥法好得多，這對(duì)于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠很有利。但中小型污水處理廠結(jié)合自身情況，也可采用傳統(tǒng)活性污泥法及具有脫氮除磷能力的A/O或A2/O法。322本設(shè)計(jì)處理工藝的確定本設(shè)計(jì)中城市污水處理廠的設(shè)計(jì)流量55萬噸，屬中小型污水處理工程。設(shè)計(jì)要求出水水質(zhì)達(dá)到GB189182002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，要考慮污水的脫氮除磷，所以污水處理采用二級(jí)強(qiáng)化工藝處理。而本工程位于東北地區(qū)，對(duì)寒冷地區(qū)選擇城市污水活性污泥法流程時(shí)，應(yīng)充分考慮溫度的影響，宜采用鼓風(fēng)曝氣供氧，不宜選用散熱量大的表面曝氣器供氧。而氧化溝工藝采用的就是表面曝氣器，池深淺，散熱量很大，占地面積也較大，所以不宜在東北地區(qū)應(yīng)用。SBR雖然是鼓風(fēng)曝氣，但是在冬季潷水器懸空易結(jié)冰，使設(shè)備無法正常運(yùn)行。故采用具有脫氮除磷功能的A2/O法。A2/O工藝將生物反應(yīng)池分為厭氧池、缺氧池和好氧池。在厭氧階段，從沉淀池排出的含磷回流污泥同原污水一起進(jìn)入，聚磷酸菌釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物開始進(jìn)行氨化。隨后污水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q原污水流量）。混合液從缺氧反應(yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器曝氣池，這一反應(yīng)器是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等項(xiàng)反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的，混合液中含有，污泥中含有過剩的磷，3NO而污水中的BOD（或COD）則得到去除。流量為2Q的混合液從這里回流缺氧反應(yīng)器。沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應(yīng)器，上清夜作為處理水排放。33污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算331總泵站污水總泵站位于污水處理廠的最前端，是用于提升城市污水管網(wǎng)污水的構(gòu)筑物，在整個(gè)污水處理過程中是主要構(gòu)筑物之一，它的運(yùn)行好壞會(huì)直接影響到污水處理廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。污水總泵站的重要性決定了它的工作形式，本泵站采用完全自灌式。其優(yōu)點(diǎn)是不需設(shè)置引水的輔助設(shè)施，操作簡便，啟動(dòng)及時(shí)，便于自控。為充分利用污水廠土地面積，采用合建式干式泵房。集水池位于泵站地下部分，機(jī)器間與集水池間用鋼筋混凝土墻分隔開來。3311設(shè)計(jì)參數(shù)污水處理廠總泵站設(shè)計(jì)參數(shù)如下。1設(shè)計(jì)流量Q設(shè)計(jì)637L/S；2污水廠進(jìn)水管D1100MM，H/D0651，I084，流速V096M/S，管底標(biāo)高178864M，管底埋深8136M；3提升后水位