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文檔簡(jiǎn)介
1、(建筑給排水工程)學(xué)士徐州某水工程排水畢業(yè)設(shè)計(jì)2020年4月京三舊企業(yè):涔誼麗司經(jīng)瞼經(jīng)i拄戰(zhàn)瞄西以落堆切描卓越管理方箱值得您下載*!排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的(1)通過畢業(yè)設(shè)計(jì)加深對(duì)排水工程所學(xué)知識(shí)的理解。(2)培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)理論與工程技術(shù)知識(shí)綜合分析解決實(shí)際工程問題的能力。(3)培養(yǎng)和提高在設(shè)計(jì)、運(yùn)算、繪圖、利用設(shè)計(jì)手冊(cè)查閱收集資料以及使用設(shè)計(jì)規(guī)范和應(yīng)用計(jì)算機(jī)等方面的基本技能。(4)培養(yǎng)(在教師指導(dǎo)下)基本能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)中小城鎮(zhèn)排水工程的能力。(5)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所設(shè)計(jì)工程進(jìn)行概預(yù)算的能力。2設(shè)計(jì)步驟(一)在開始設(shè)計(jì)前熟悉所給設(shè)計(jì)原始資料及進(jìn)行資料收集調(diào)研。(二)排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)步驟見
2、后附表。(三)污水處理廠的設(shè)計(jì)包括:(1)根據(jù)所給的原始資料和排水管網(wǎng)計(jì)算出進(jìn)廠的污水設(shè)計(jì)流量和污水水質(zhì)以及要求處理的程度(根據(jù):1、所排放水體要求;2、保護(hù)給水水源水質(zhì)要求;3、二級(jí)處理出水要求)(2)根據(jù)水質(zhì)情況和排放水體的水質(zhì)要求、地形和上述計(jì)算結(jié)果,確定污水處理方案和污水、污泥處理流程以及有關(guān)處理構(gòu)筑物。(3)對(duì)各構(gòu)筑物進(jìn)行工藝計(jì)算,確定其形式、數(shù)目和尺寸。(4)進(jìn)行各處理構(gòu)筑物的總體布置和污水、污泥流程的高程設(shè)計(jì)及布置。(四)對(duì)管道、污水廠進(jìn)行工程投資估算,計(jì)算污水廠的噸水處理費(fèi)用。(五)繪制指導(dǎo)書中規(guī)定的技術(shù)圖紙。(六)就設(shè)計(jì)中需要加以說明的主要問題和計(jì)算結(jié)果,寫出設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。
3、3設(shè)計(jì)要求(一)本設(shè)計(jì)包括說明書一份和圖紙12張以上。(二)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書內(nèi)容:(1)工程概況設(shè)計(jì)依據(jù)(根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書和有關(guān)國(guó)家文件)主要設(shè)計(jì)資料簡(jiǎn)要分析其特點(diǎn)城市概況及自然條件工程設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的區(qū)域劃分及體制選擇說明管渠設(shè)計(jì)定線方案的擬定排水管網(wǎng)的水力計(jì)算管網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較污水廠設(shè)計(jì)流量和水質(zhì)污染程度以及處理程度的計(jì)算污水、污泥處理流程選擇的各種因素分析和依據(jù)說明各處理構(gòu)筑物及輔助設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算(附計(jì)算圖)及其工作特點(diǎn)的說明污水、污泥處理構(gòu)筑物之間水力計(jì)算及其高程設(shè)計(jì)4工程概預(yù)算說明書應(yīng)簡(jiǎn)明扼要,力求多用簡(jiǎn)表、表格說明,要求語(yǔ)句通順、段落分明、字跡工整。5對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的要求(1) 主要排水
4、干管、干渠平面布置圖、縱斷面圖(比例:橫向1:10001:2000縱向:1:1001:200)(2) 排水泵站工藝圖及管網(wǎng)附屬構(gòu)筑物工藝圖(1:501:100)(3) 污水廠區(qū)總平面圖(1:500)圖中應(yīng)表示出各構(gòu)筑物的確切位置,外形尺寸、相互距離。各構(gòu)筑物之間連接管道的位置、管徑、長(zhǎng)度、廠區(qū)道路、綠化布置等。圖中各種技術(shù)管道均以單線條表示,并應(yīng)繪出各種管線條所表示的圖例、注明構(gòu)筑物的位置、繪出地形等高線等。(4)污水、污泥高程圖比例:橫向1:500縱向1:501:10該圖應(yīng)標(biāo)出各種構(gòu)筑物的頂、底、水面以及重要構(gòu)件和溝道的設(shè)計(jì)標(biāo)高、地面標(biāo)高等。(5)所有污水處理單元構(gòu)筑物的平剖面圖、節(jié)點(diǎn)大樣圖
5、。上述所有圖紙中應(yīng)注明圖名與比例尺,圖紙大小應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn),圖紙右下角應(yīng)留出標(biāo)題欄。排水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1設(shè)計(jì)任務(wù)徐州某城鎮(zhèn)的水工程排水設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)原始資料(1)城市規(guī)劃平面圖及比例:1:5000城市各區(qū)人口密度:350人/公頃城市各居住區(qū)排水標(biāo)準(zhǔn):120L/人天(4)城市地理位置:徐州某市主導(dǎo)風(fēng)向:西北沿江高程:3-4m(5)城市地質(zhì)情況:地下水位:-0.80m冰凍深度:無土壤豎向分布情況:粘質(zhì)土(6)污水廠地形資料:居住區(qū)的東南部,河的西岸,地面標(biāo)高75.0m。(7)城市各區(qū)大型公共建筑和工廠分布:工廠名稱車間熱車工人淋浴百分比工業(yè)廢水時(shí)變化系廢水水質(zhì)特征工作每班工作最大班人數(shù)(人)問最大班人
6、數(shù)(人)臟污不臟污里(L/s)數(shù)BOD5CODSS班數(shù)時(shí)數(shù)工廠甲(造紙廠)1507529%71%53.551.753班8h工廠乙(紡織廠)1003023%77%26.51.93班8h工廠丙(食品廠)704036%64%20.61.93班8h污水設(shè)計(jì)流量采用計(jì)算所得:Q=265.13L/s8 .排放水體情況:采用分流體制,生活污水以及經(jīng)初步處理已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢水由一條污水干管輸送至靠河的污水廠,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排入河中;雨水通過5條干管,直接輸送至河流。9 .城市地面覆蓋情況:房屋草地(包括人工綠化)路面(混凝土)30%20%20%30%開題報(bào)告由荷蘭中央應(yīng)用研究院衛(wèi)生工程研究所(TNO)帕斯
7、維爾(APasveer)博士設(shè)計(jì)開發(fā)的第一家氧化溝處理廠于1954年在該國(guó)的沃紹本(voor一shopen)建成投產(chǎn)以來,這一獨(dú)特的處理技術(shù)很快為世界所公認(rèn)。至1975年,各國(guó)已建成558座氧化溝污水處理廠;到1976年,加拿大已擁有90座氧化溝處理廠;進(jìn)入80年代以來,我國(guó)建成投產(chǎn)的氧化溝污水處理廠已逾百家。氧化溝(oxidationditch)又名連續(xù)循環(huán)曝氣池(Continuousloopreactor),是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工藝是在20世紀(jì)50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所研制成功的。自從1954年在荷蘭的首次投入使用以來。由于其出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便等技術(shù)特點(diǎn),已
8、經(jīng)在國(guó)內(nèi)外廣泛的應(yīng)用于生活污水和工業(yè)污水的治理較為廣泛的氧化溝類型包括:帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、奧爾伯(Orbal)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上存在差異,因此各具特點(diǎn)。污水處理廠的工藝選擇應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模,污泥處置方法及當(dāng)?shù)販囟取⒐こ痰刭|(zhì)、征地費(fèi)用、電價(jià)等因素作慎重考慮。污水處理的每項(xiàng)工藝技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)、適用條件和不足之處,不可能以一種工藝代替其他一切工藝,也不宜離開當(dāng)?shù)氐木唧w條件和我國(guó)國(guó)情。同樣的工藝,在不同的進(jìn)水和出水條件下,取用不同的設(shè)計(jì)參數(shù),設(shè)備的選
9、型并不是一成不變的。1 .具體工程的選擇要求包括技術(shù)合理。技術(shù)先進(jìn)而成熟,對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng),出水達(dá)標(biāo)且穩(wěn)定性高,污泥易于處理。經(jīng)濟(jì)節(jié)能。耗電小,造價(jià)低,占地少。易于管理。操作管理方便,設(shè)備可靠。重視環(huán)境。廠區(qū)平面布置與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),注意廠內(nèi)噪聲控制和臭氣的治理,綠化、道路與分期建設(shè)結(jié)合好。2 .關(guān)于活性污泥法當(dāng)前流行的污水處理工藝有:AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、A/A/O法、A/O法等,這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來的,且各有其特點(diǎn)。AB法(Adsorption-Biooxidation)該法由德國(guó)Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧,A級(jí)負(fù)荷高,
10、曝氣時(shí)間短,產(chǎn)生污泥量大,污泥負(fù)荷2.5kgBOD/(kgMLSSd)積負(fù)荷6kgBOD/(m3-d)以JB;級(jí)負(fù)荷低,污泥齡較長(zhǎng)。A級(jí)與B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。二級(jí)池子F/M(污染物量與微生物量之比)不同,形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),但不適合低濃度水質(zhì),A級(jí)和B級(jí)亦可分期建設(shè)。SBR法(SequencingBatchReactor)SBR法早在20世紀(jì)初已開發(fā),由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組,輪流運(yùn)轉(zhuǎn),一池一池地間歇運(yùn)行,故稱序批式活性污泥法?,F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝,如ICEAS法、
11、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,由于只有一個(gè)反應(yīng)池,不需二沉池、回流污泥及設(shè)備,一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池,多數(shù)情況下可省去初沉池,故節(jié)省占地和投資,耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活,可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài),實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng),采用浮水器及控制系統(tǒng),間歇排水水頭損失大,池容的利用率不理想,因此,一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠。3)A/A/O法(AnaerobicAnoxic-Oxic)由于對(duì)城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求,故國(guó)內(nèi)10年前開發(fā)此厭氧一缺氧一好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷,可獲得優(yōu)質(zhì)出水
12、,是一種深度二級(jí)處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成:一是除磷,污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO<0.3mg/L),釋放出聚磷菌,在好氧狀況下又將其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮,缺氧段要控制DO<0.7mg/L,由于兼氧脫氮菌的作用,利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源),將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿猓_(dá)到脫氮的目的。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化,以去除磷、BOD5和COD為主,則可用A/O工藝2。氧化溝法本工藝50年代初期發(fā)展形成,因其構(gòu)造簡(jiǎn)單,易于管理,很快得到推廣,且不斷創(chuàng)新,有發(fā)展前景和競(jìng)爭(zhēng)力,當(dāng)前可謂熱門工
13、藝。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式,比較有代表性的有:帕式(Passveer)簡(jiǎn)稱單溝式,表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣,水深一般在2.53.5m,轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率1.61.8kgO2/(kW-h)。奧式(Orbal)簡(jiǎn)稱同心圓式,應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成,三個(gè)環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為0,中環(huán)為1,內(nèi)環(huán)為2),有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣,水深一般在4.04.5m,動(dòng)力效率與轉(zhuǎn)刷接近,若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式,能有效地抵抗暴雨流量的沖擊,對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。卡式(Carrousel)簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式,采用倒傘形葉輪曝氣,從工藝運(yùn)行來看,水深一般在3.0m左右,但污泥易于沉積,
14、其原因是供氧與流速有矛盾。三溝式氧化溝(T型氧化溝),此種型式由三池組成,中間作曝氣池,左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。T型氧化溝構(gòu)造簡(jiǎn)單,處理效果不錯(cuò),但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣,水深淺,占地面積大,復(fù)雜的控制儀表增加了運(yùn)行管理的難度。不設(shè)厭氧池,不具備除磷功能。氧化溝一般不設(shè)初沉池,負(fù)荷低,耐沖擊,污泥少。建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而變,如:在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中,再引進(jìn)微孔曝氣,加大水深,能有效地提高氧的利用率(提高20%)和動(dòng)力效率。3 .氧化溝工藝具有下列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)兼有推流型反應(yīng)池和完全混合型反應(yīng)池的特點(diǎn),有利于克服溝內(nèi)污水的短流現(xiàn)象,提高緩沖能力;具有明顯的溶解氧濃度梯度,比較適合于硝化一反硝化
15、生物處理工藝;在整個(gè)氧化溝流程中,功率密度的不均勻分布有利于氧的傳質(zhì)、液體的混合和污泥絮凝;整體體積功率密度較低,可以節(jié)約能源、降低能耗;污水的循環(huán)量是進(jìn)水的十倍甚至數(shù)十倍,具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力;管理維護(hù)比較方便。當(dāng)然,氧化溝工藝也有不足之處,幾乎普遍存在著池底積泥的現(xiàn)象?;緲?gòu)成和工藝過程:三槽式氧化溝是由三條同容積的溝槽組合而成,中間的溝為曝氣溝,兩條邊溝交替作為曝氣和沉淀使用。廢水根據(jù)設(shè)定的運(yùn)行模式交替進(jìn)入三條溝,處理后的出水則相應(yīng)從作為沉淀溝的邊溝交替流出。污水首先進(jìn)入一條側(cè)溝內(nèi),與活性污泥混合,進(jìn)行生化處理生化所需的氧氣通過曝氣轉(zhuǎn)刷提供,轉(zhuǎn)刷的另一作用是推動(dòng)混合液以一定的流速在溝
16、內(nèi)循環(huán)流。污水經(jīng)生化作用后流入作為沉淀區(qū)的另一側(cè)溝,泥水分離后由出水堰流出。一定時(shí)間后(根據(jù)運(yùn)行周期的時(shí)間定)沉淀溝進(jìn)水作曝氣溝用,原曝氣溝作沉淀溝用,根據(jù)運(yùn)行模式交替使用。每條溝內(nèi)設(shè)有一個(gè)溶解氧測(cè)定探頭,溝內(nèi)的溶解氧可根據(jù)設(shè)定的范圍,通過轉(zhuǎn)刷的運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)控制三槽式氧化溝是帶有沉淀功能的氧化溝,同建在一起的三個(gè)氧化溝組成一個(gè)單元。在每個(gè)氧化溝中均布置有一定數(shù)量的轉(zhuǎn)刷,以達(dá)到曝氣和環(huán)流的要求。三個(gè)氧化溝通過配水井相互連通,該配水井有三個(gè)自動(dòng)控制的出水堰,可調(diào)節(jié)進(jìn)入每溝的流量。4 .基本運(yùn)作方式分為六個(gè)階段階段A:通過調(diào)節(jié)配水井堰門,污水進(jìn)入第一溝,溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低速運(yùn)行,僅溝內(nèi)污泥在懸浮狀態(tài)下環(huán)流
17、,所供氧量則不足以使溝內(nèi)有機(jī)物氧化。此時(shí),活性污泥中微生物強(qiáng)制利用上一階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮作為氧化劑,有機(jī)物被氧化,硝態(tài)氮還原成氮?dú)庖莩觥M瑫r(shí),溝內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)出水堰上升,廢水與活性污泥通過接管進(jìn)入第二溝。第二溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷在整個(gè)階段內(nèi)均以高速運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)廢水與活性污泥混合液在溝內(nèi)保持恒定環(huán)流,轉(zhuǎn)刷所供氧量足以氧化有機(jī)物并使氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮,處理后的污水與活性污泥一起進(jìn)入第三溝。溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷則處于閑置狀態(tài),此時(shí)第三溝僅作沉淀池,使泥水分離,處理后的污水通過已降低的出水堰從第三溝排出。階段B:污水入流從第一溝轉(zhuǎn)向第二溝,第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)。開始,溝內(nèi)處于缺氧狀態(tài),隨著供氧量的增加,逐步成為富氧狀態(tài)。在第二
18、溝內(nèi)處理過的污水與活性污泥一起進(jìn)入第三溝,第三溝仍作為沉淀池,沉淀后的廢水通過出水堰排出。階段C:第一溝的轉(zhuǎn)刷停止,開始泥水分離,至該階段末端,分離過程結(jié)束。在C段,入流污水仍然進(jìn)入第二溝,處理后的污水仍然通過第三溝出水堰排出。階段D:污水入流從第二溝轉(zhuǎn)入第三溝。第一溝出水堰降低,第三溝出水堰升高。同時(shí),第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開始以低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),污水污泥一起從第三溝流向第二溝。在第二溝曝氣后再流入第一溝,此時(shí),第一溝仍作為沉淀池。階段D與階段A相類似,所不同的僅僅是反硝化作用發(fā)生在第三溝,處理后的污水通過第一溝已降低的出水堰排出。階段E:污水入流從第三溝轉(zhuǎn)入第二溝,第三溝的轉(zhuǎn)刷開始高速運(yùn)行,以保證在該段末
19、端內(nèi)有余氧。第一溝仍作為沉淀池,處理后的污水通過該出水堰排出,階段E與階段B類似,所不同的僅僅是兩個(gè)外溝功能相反。階段F:該階段基本與階段C相同,第三溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)行,開始泥水分離,入流污水仍然進(jìn)入第二溝,處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。該氧化溝系統(tǒng)非常靈活,運(yùn)行方式有多種,可隨不同的入流水質(zhì)及出流水質(zhì)要求而改變。5 .應(yīng)用現(xiàn)狀在我國(guó)城市污水處理領(lǐng)域,三槽式氧化溝工藝最早用于邯鄲市東污水處理廠,其總處理規(guī)模為10x104m3/d,一期為6.6x104m3/d,系利用丹麥政府贈(zèng)款建成,由于投入運(yùn)行后效果很好而很快在全國(guó)推廣應(yīng)用。南京市市政設(shè)計(jì)研究院也積極采用了這一新工藝,并通過不斷的研究和改進(jìn)
20、,形成了自己的設(shè)計(jì)特色。如在張家港市污水處理廠(總規(guī)模為6.0x104m3/d,一期為3.0x104m3/d)設(shè)計(jì)中,將氧化溝進(jìn)水端池邊拉平,用池外二個(gè)三角形池子代替原先分設(shè)的配水井直接配水,使平面布置更加簡(jiǎn)潔,投資更??;又如在常熟市城北污水處理廠的設(shè)計(jì)中,還創(chuàng)新設(shè)計(jì)了改進(jìn)型的新池型,使除磷效率得到了顯著的提高。合肥琥珀山莊污水處理廠采用氧化溝工藝,以生活污水為處理對(duì)象,運(yùn)行中發(fā)生了污泥膨脹。根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù),分析了活性污泥膨脹的原因,認(rèn)為該污水處理廠的最佳運(yùn)行條件為:溫度23930C,Ns值0040.15kgBOD5/(kgMLSS尤冬春季水中的p(DO)值7-13mg/L,當(dāng)進(jìn)水產(chǎn)p(BOD3
21、)為80-180mg/L,此時(shí)的污泥沉降性能良好。深圳市濱河污水處理廠(以下簡(jiǎn)稱為濱河廠)采用的是三槽式氧化溝方法,占地面積13.60hm2,日處理能力30X104t,是深圳市主要污水處理廠之一。工程服務(wù)面積27.5km2(含羅湖及福田兩區(qū)的部分地區(qū))、人口約45萬人。濱河廠以處理生活污水為主,達(dá)標(biāo)后出水就近排入深圳河。整個(gè)工程分三期建成,一、二期各25X104t/d(1988年投產(chǎn)),三期25X104t/d1996年系統(tǒng)建成投入運(yùn)行。濱河三期工程具有處理規(guī)模大、占地面積小、主要設(shè)備自控系統(tǒng)較為先進(jìn)、基建費(fèi)用低等特點(diǎn)。6 .三槽式氧化溝的主要優(yōu)、缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn): 可不設(shè)初沉池、鼓風(fēng)機(jī)房和回流污泥
22、泵房,集曝氣池與二沉池于一體,使流程變得十分簡(jiǎn)單;由于省去了回流泵和刮泥機(jī)等機(jī)械設(shè)備,不僅減少了設(shè)備故障,又節(jié)省了工程總投資。 采用邏輯程序控制,操作管理十分方便,頗受管理單位歡迎。抗水量和水質(zhì)的沖擊負(fù)荷。處理效果穩(wěn)定、可靠,出水水質(zhì)好,除正常去除BOD5、CODCr、SS和污水得以硝化外,還可脫氮除磷。可利用硝酸鹽取代部分氧氣來去除BOD5,并得以生物脫氮,節(jié)省了能源。泥齡較長(zhǎng),泥量較少,剩余污泥較穩(wěn)定,而且在濃縮處理后可直接脫水干化。設(shè)備優(yōu)化,基本無維修工作量。由于技術(shù)不斷進(jìn)步,設(shè)計(jì)有效池深可達(dá)33.6m,綜合占地面積與A/O或A2/O工藝相當(dāng)。主要不足:從目前已經(jīng)投運(yùn)的三槽式氧化溝系統(tǒng)來
23、看,除了容積利用率低、對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的質(zhì)量要求較高之外,其工藝設(shè)計(jì)本身以及與其配套的運(yùn)行方式也存在著需要改進(jìn)的地方。其中最迫切的是如何通過改進(jìn)設(shè)計(jì)和運(yùn)行,使其除磷效率能得到較大提高,使該工藝更臻優(yōu)化。7 .設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)BOD5濃度S0=160mg/LTss濃度X0=240mg/LNH3-N=35mg/LVss=168mg/LTkn=45mg/L堿度Saik=280mg/L設(shè)計(jì)出水水質(zhì)BOD5濃度Se=20mg/LTss濃度Xe=20mg/LNH3-N=15mg/LTN=20mg/L污泥產(chǎn)泥年系數(shù)Y=0.55混合液懸浮固體濃度(MLSS)X=4000mg/L混合揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLSS)
24、Xv=2800mg/L污泥齡c=20d,內(nèi)浮反謝系數(shù)Kd=0.055200C時(shí)脫硝率qdn=0.035kg(還原NO3-N)/(kgMLVSS.d)8 .結(jié)語(yǔ)氧化溝作為生物處理法中的一種工藝類型,在運(yùn)行過程中,活性污泥性能的好壞將直接影響到氧化溝系統(tǒng)的運(yùn)行效果,三溝式氧化溝活性污泥較普通活性污泥法具有MLSS值高,SVI值低,泥齡長(zhǎng)等特點(diǎn)而三溝式氧化溝剩余污泥處置簡(jiǎn)單,脫水性能好,絮凝劑投加量低還有是三槽式氧化溝工藝具有出水水質(zhì)好、操作管理十分方便等突出優(yōu)點(diǎn),在一定條件下是一種很有發(fā)展前景的生物處理技術(shù),值得推廣應(yīng)用其處理效果是在特定污水廠的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果,如何使其設(shè)計(jì)與運(yùn)行更加優(yōu)化,有待于今后
25、結(jié)合更多的工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)踐,作進(jìn)一步的研究和探索。1排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算1.1 概況本設(shè)計(jì)圖為徐州市一個(gè)小區(qū)的平面圖。居住人口密度為350cap/ha,居民生活污水定額為120L/(cap.d)。工廠A、B、C、的工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量分別為38L/s、7L/s、16L/s。生活污水及經(jīng)過處理后的工業(yè)廢水全部送至污水廠處理。工廠A廢水排出口的管底埋深為1.3m。1.2 城市設(shè)計(jì)水量計(jì)算1.2.1 街區(qū)面積列表見附表1-1。1.2.2 城市污水量計(jì)算城市的總?cè)丝跀?shù)=城市總面積x人口密度=241.16X350=84406(人)Q污二城市的總?cè)丝跀?shù)X居住區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)=84406X0.12=10129m3/
26、d每ha街區(qū)面積的生活污水平均流量(比流量)為:q0=350X120/86400=0.486(l/(s.ha);1.3 管網(wǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)及總則設(shè)計(jì)依據(jù):(1)<v規(guī)劃設(shè)計(jì)任務(wù)書>>(2) <<城市總體規(guī)劃>>(3) <<城市排水工程規(guī)劃規(guī)范>>(GB503182000)(4) <<城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范>>(GB5029898)(5) <<室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范>>(GBJ14-87)(6) <<泵站設(shè)計(jì)規(guī)范>>(GB/T5026597)(7) <<中華
27、人民共和國(guó)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)>>(GB89781996)(8) <<污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)>>(CJ308299)(9)國(guó)家及地方標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范與規(guī)定。1.4 排水管網(wǎng)規(guī)劃1.4.1 總則(1)規(guī)劃目的:有組織的并按一定系統(tǒng)匯集污水,并將其輸送到一定的地點(diǎn),妥善處理后排入水體或再利用,從而保護(hù)環(huán)境免受污染,消除污水危害,以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和保障人民群眾的健康發(fā)展與正常生活。(2)規(guī)劃范圍:此規(guī)劃設(shè)計(jì)的范圍包括新建城市的污水管道工程雨水管道工程及污水處理廠位置的確定(4)規(guī)劃內(nèi)容:此規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括:確定污水管道的管徑,坡度埋深并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最佳方
28、案。確定雨水干管的管徑坡度埋深,及最佳方案(5)原則方針排水工程設(shè)計(jì)規(guī)劃應(yīng)以批準(zhǔn)的當(dāng)?shù)匦^(qū)總體規(guī)劃為主要依據(jù),以全局出發(fā),根據(jù)規(guī)劃年限工程規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,環(huán)境效益和社會(huì)效益正確處理小區(qū)工業(yè)與農(nóng)業(yè)之間集中與分散處理和利用近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系真正做到全面規(guī)劃合理布局綜合利用,化害為利,依靠群眾大家動(dòng)手保護(hù)環(huán)境造福人民這一方針。1.4.2 排水體制與系統(tǒng)(1)排水體制排水體制的選擇應(yīng)根據(jù)小區(qū)和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃當(dāng)?shù)亟涤昵闆r地形和水體條件綜合考慮確定,本規(guī)劃為新建城市規(guī)劃,降雨強(qiáng)度大,依規(guī)范要求和城市情況最終確定采用污水雨水分流制(2)排水系統(tǒng)系統(tǒng)布置原則:排水系統(tǒng)分區(qū)依據(jù)總體布局結(jié)合受納水體的位置進(jìn)行劃分。污水
29、系統(tǒng)依規(guī)劃總體布局,豎向規(guī)劃,道路布局坡向及污水受納體污水廠位置而定。雨水系統(tǒng)依規(guī)劃總體布局,豎向規(guī)劃,道路布局坡向及污水受納體就近分散自流排放排水系統(tǒng)的安全性應(yīng)遵循以下原則:i、防洪標(biāo)準(zhǔn)不小于城市防洪的相應(yīng)等級(jí)ii、污水處理廠和污水泵站采用二級(jí)負(fù)荷出、污水管渠應(yīng)設(shè)事故出口V、以重力流為主翻越高地過河遇軟土地基,長(zhǎng)距離輸送時(shí)無法采用重力流或重力流不經(jīng)濟(jì)時(shí)可用壓力流Vi、截流干管宜設(shè)置與受納水體岸邊管渠尺寸以遠(yuǎn)景發(fā)展的需要確定vii、管渠應(yīng)沿道路布置平行與道路中心線。1.5 管網(wǎng)布置及原則1.5.1 污水廠位置選擇水廠一般選擇在河流的下端,以免污染城市環(huán)境,并居民或公共建筑保持一定的距離;水廠也
30、應(yīng)該選在地勢(shì)低下的地方,以免污水管道埋深過大。1.5.2 管網(wǎng)定線的一般原則對(duì)于新建城區(qū)一般采用公流制排水系統(tǒng)。即將生活污水,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)。本設(shè)計(jì)采用的是將污水和工業(yè)廢水通過專用污水管道排到污水廠處理,而雨水卻直接排入附近河流。這樣的系統(tǒng)比較靈活,比較容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,一般又能符合城市衛(wèi)生要求。定線應(yīng)遵循的主要原則是:就盡可能的在管線較短和埋深較小的情況下,讓最大區(qū)域的污水能自流排出。定線時(shí)通??紤]的幾個(gè)因素是:地形和用地布局;排水體制和線路數(shù)目,污水廠和出水口位置,水文地質(zhì)條件,道路寬度,地下管線及構(gòu)筑物位置,工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑
31、物公布情況;定線時(shí)應(yīng)充分利用地形,使管道的走向符合地形趨勢(shì),一般宜順坡排水。但當(dāng)埋深超過一定深度的時(shí)候,需要設(shè)置提升泵站抽升污水。污水支管的平面布置取決于地形及街道建筑特征,應(yīng)便于用戶接管排水。有低邊式布置,周邊式布置,穿坊式布置三種布置形式。還應(yīng)盡量避免或減少與河道,山谷,鐵路及各種地下構(gòu)筑物交叉。以降低施工費(fèi)用,縮短工期及減少以后的養(yǎng)護(hù)工作的困難。管道定線時(shí)還應(yīng)考慮街道寬度及交通情況,污水干管一般不宜敷設(shè)在交通繁忙而狹窄的街道下面。若街道寬度超過40米時(shí),為了減少連接支管的數(shù)目和減少與其它地下管線的交叉,可考慮設(shè)置兩條平行污水管道。1.5.3 管道布置(1) 合理的利用區(qū)域內(nèi)的自然坡降。區(qū)
32、域內(nèi)有一定的坡降,期可以把污水干管盡量布置在迫降的方向,這樣在減少埋深,降低造價(jià)方面有很大的作用。(2) 管線的布置要避開本區(qū)內(nèi)的立交橋,以免在管線發(fā)生事故時(shí)維修不方便,另外對(duì)道路的地基也給管道的鋪設(shè)造成了很多的不便。由于立交橋周圍地域都是綠化,可以不考慮他的排水問題。(3) 在管線的鋪設(shè)方面要盡量采用少破壞路面的施工方法,以少破壞路面為原則。(4) 考慮到工程建設(shè)的投資,污水管道在規(guī)劃的基礎(chǔ)上作到分期修建,逐步實(shí)施。1.5.4 污水管道在街道上的位置由于污水管道為重力流管道,管道(尤其是主干管和主干管)的埋設(shè)深度較其它管線大,且有很多連接支管,若管線位置安排不當(dāng),將會(huì)造成施工和維修困難。加以
33、污水管道難免滲漏、損壞、從而會(huì)對(duì)附近建筑物,構(gòu)筑物的基礎(chǔ)造成危害或污染生活飲用水。因此污水管道與建筑物之間要有一定距離,當(dāng)其與生活給水管道相交時(shí),應(yīng)敷設(shè)在生活給水管道下面。進(jìn)行管線綜合規(guī)劃時(shí),所有地下管線應(yīng)盡量布置在人行道、非機(jī)動(dòng)車道和綠化帶下面。只有在不得已時(shí),才考慮將埋深增大,修理次數(shù)較少的污水,雨水管布置在機(jī)動(dòng)道下。管線布置在順序一般是,從建筑紅線向道路中心方向?yàn)椋弘娏﹄娎|-電信電纜-煤氣管道-熱力管道-給水管道-污水管道-雨水管道。在各種管布置發(fā)生矛盾時(shí),處理的原則是,新建的讓已建的,臨時(shí)的讓永久的,小管讓大管,壓力管讓重力流管,可彎的讓不可彎的,檢修次數(shù)少的讓檢修次數(shù)多的。在地下設(shè)施
34、擁擠的地區(qū)或車運(yùn)極為繁忙的街道下,把污水管道現(xiàn)其它管線集中安置在隧道中是比較合適的,但雨水管道一般不高在隧道中,而是與隧道平行敷設(shè)。1.5.5 污水管道的銜接污水管道在管徑、坡度、高程、方向發(fā)生變化及支管接入的地方都需要設(shè)置檢查井。在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在檢查井內(nèi)上下游管道銜接時(shí)的高程關(guān)系問題。管道在銜接時(shí)應(yīng)遵循兩個(gè)原則:1 ):盡可能提高下游管段的高程,以減少管道埋深,降低造價(jià);2 ):避免上游管段中形成回水而造成淤積;本設(shè)計(jì)中所有的管道銜接均采用管頂平接,不至于在上游管段產(chǎn)生回水,但下游管段的埋深將增加。一般當(dāng)管段埋深超過七米時(shí),應(yīng)設(shè)泵站。1.5.6 污水管道的設(shè)計(jì)流速污水管道在管內(nèi)流動(dòng)緩慢時(shí),
35、污水中所含的雜質(zhì)可能下沉,產(chǎn)生淤積;當(dāng)污水流速增大時(shí),可能產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象,甚至損壞管道。為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷,設(shè)計(jì)流速不家過小或過大,應(yīng)在最小流速和最大設(shè)計(jì)流速之問。根據(jù)國(guó)內(nèi)污水管道實(shí)際運(yùn)行情況的觀測(cè)數(shù)據(jù)并參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn),污水管道的最小流速定為0.6m/s。最大設(shè)計(jì)流速是保證管道不被沖刷損壞的流速。該值與管道材料有關(guān),通常,金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s,非金屬管道口J的最大設(shè)計(jì)流速是5m/s.本設(shè)計(jì)中采用的管道均為鋼筋混凝土管,最大設(shè)計(jì)流速是5m/s.1.5.7 污水管道的最小管徑一般污水管道系統(tǒng)的上游部分,設(shè)計(jì)污水量很小,若根據(jù)流量計(jì)算,則管徑會(huì)很小。根據(jù)養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)證明管徑小管道極易
36、堵塞,使養(yǎng)護(hù)管道的費(fèi)用增加。止匕外,因采用較大的管徑,可選用較小坡度,使管道埋深減小。因此,為了管道養(yǎng)護(hù)工作的方便,常規(guī)定一個(gè)允許的最小管徑。在街區(qū)和廠區(qū)下面的最小管徑為200mm,在街道下面為300mm。在進(jìn)行水力計(jì)算時(shí),上游管段由于服務(wù)的排水面積小,因而設(shè)計(jì)流量小,按此流量計(jì)算得出的管徑會(huì)小于最小管徑,此時(shí)就采用最小管徑值。因此一般可根據(jù)最小管徑在最小設(shè)計(jì)流量和最大充滿度的情況下能通過的最大流量值,從而進(jìn)一步估算出設(shè)計(jì)管段服務(wù)的排水面積,若設(shè)計(jì)管道服務(wù)的排水面積小于此值,即采用最小管徑和相應(yīng)的最小坡度而不再進(jìn)行水力計(jì)算。在這些管段中,當(dāng)有適當(dāng)?shù)臎_洗水源時(shí),可考慮設(shè)置沖洗井。1.5.8 污水
37、管道的最小設(shè)計(jì)坡度在污水管道坡度設(shè)計(jì)時(shí),通常使管道埋設(shè)坡度與設(shè)計(jì)地面坡度基本一致,但管道坡度造成的流速應(yīng)等于或大于最小設(shè)計(jì)流速,以防止管道內(nèi)產(chǎn)生沉淀,這一點(diǎn)在地勢(shì)平坦或管道走向與地面坡度相反時(shí)尤為重要因此,將相應(yīng)于管內(nèi)流速為最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的管道坡度叫做最小設(shè)計(jì)坡度。管徑相同的管道,因充滿度不同,基最小坡度也不同。當(dāng)在給定設(shè)計(jì)充滿度的條件下,管徑越大設(shè)計(jì)坡度值就越小。所以只需規(guī)定最小管徑的最小坡度值即可。具體規(guī)定是:管徑200mm小設(shè)計(jì)0.004;管徑300mm的最小設(shè)計(jì)坡度0.003。1.5.9 污水管道的埋設(shè)深度合理地確定管道埋深對(duì)于降低工程造價(jià)是十分重要的。若能設(shè)法減小埋深,對(duì)于降低工程造
38、價(jià)尤為明顯;污水管道的覆土厚度,一般應(yīng)滿足下面三個(gè)要求:1):必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道;2):必須防止管壁因地面荷載而受到破壞;3):必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求;根據(jù)上述三點(diǎn)原則,本設(shè)計(jì)采用管道起點(diǎn)埋深為1m,覆土厚度是0.7m。從安裝方面考慮,要使建筑物首層衛(wèi)生設(shè)備的污水能順利排出,污水出戶管的最小埋深一般采用0.5-0.7m,所以街坊污水管道起點(diǎn)埋深也應(yīng)有0.6-0.7m.除了了管道的最小埋深外還有最大埋深的問題,一般在干燥的土壤中,最大埋深不超過7-8m。在多水,流砂,石灰?guī)r地層中,一般不超過5m.本設(shè)計(jì)中采用7m1.6污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書本設(shè)計(jì)圖為徐州市一
39、個(gè)小區(qū)的平面圖。居住人口密度為350cap/ha,居民生活污水定額為120L/(cap*d)。工廠A、B、C的工業(yè)廢水設(shè)計(jì)流量分別為38L/s、7L/s、16L/s。生活污水及經(jīng)過處理后的工業(yè)廢水全部送至污水廠處理。工廠A廢水排出口的管底埋深為1.30m。1.6.1 在小區(qū)平面圖上布置污水管道從小區(qū)平面圖可知該區(qū)地勢(shì)自西北向東南傾斜,無明顯分水線,可劃分為一個(gè)排水流域。街道支管布置在街區(qū)地勢(shì)較低一側(cè)的道路下,干管基本上與等高線垂直布置,主干管則沿小區(qū)南面河岸布置。整個(gè)管道系統(tǒng)呈截流式形式布置。1.6.2 街區(qū)編號(hào)并計(jì)算其面積將各街區(qū)編上號(hào)碼,并按各街區(qū)的平面范圍計(jì)算它們的面積,列入表附表中。用
40、箭頭標(biāo)出各街區(qū)污水排出的方向。1.6.3 劃分設(shè)計(jì)管段,計(jì)算設(shè)計(jì)流量根據(jù)設(shè)計(jì)管段的定義和設(shè)計(jì)方法,將各干管和主干管中有本段流量進(jìn)入的點(diǎn)(一般定為街區(qū)的兩端)、集中流量及旁側(cè)支管進(jìn)入的點(diǎn),作為設(shè)計(jì)管段的起訖點(diǎn)的檢查井并編上號(hào)碼。例如,本設(shè)計(jì)的主干管長(zhǎng)2055m,根據(jù)設(shè)計(jì)流量變化的情況,可劃分為12,23,34,45,56,5個(gè)設(shè)計(jì)管段。各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量應(yīng)列表進(jìn)行計(jì)算。在初步設(shè)計(jì)中只計(jì)算干管和主干管的設(shè)計(jì)流量,列入表1-2中本設(shè)計(jì)中,居住區(qū)人口密度為350cap/ha,居民生活污水定額為120L/(cap*d),則每ha街區(qū)面積的生活污水平均流量(比流量)為:qo=(350X120)/8640
41、0=0.486(L/(s*ha)本設(shè)計(jì)中有3個(gè)集中流量,在檢查井1、5、23分別進(jìn)入管道,相應(yīng)的設(shè)計(jì)流量為38、16、7L/s0如圖1和表1-2所示,設(shè)計(jì)管段12為主干管的起始管段,只有集中流量(工廠A經(jīng)處理后排出的工業(yè)廢水)38L/s流入,故設(shè)計(jì)流量為38L/s。設(shè)計(jì)管段23除轉(zhuǎn)輸管段12的集中流量38L/s外,還有本段流量q1和轉(zhuǎn)輸流量q2流入,該管段接納街區(qū)的污水,具面積為14.68ha(見街區(qū)面積表),故本段流量q產(chǎn)qo*F=0.486X14.68=7.13L/s;該管段的轉(zhuǎn)輸流量I-I是從旁側(cè)管段78910112流來的生活污水平nJ-I均流量,其值為:q2=q0*F=0.486X(1
42、0.73+6.22+22.22+5.18+21.38+11.18+11.06+14.06+14.68)=0.486X102.02=49.58L/s合計(jì)平均流量q1+q2=7.13+49.58=56.71L/s查表2-1,Kz=1.7。該管段的生活污水設(shè)計(jì)流量Qi=56.71X1.7=95.49L/s。總設(shè)計(jì)流量Q=95.49+38.0=133.49L/s。其余管段的設(shè)計(jì)流量計(jì)算方法相同。1.6.4 水力計(jì)算在確定設(shè)計(jì)流量后,便可以從上游管段開始依次進(jìn)行主干管各設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算。一般常列表進(jìn)行計(jì)算,如表1-3所示。水力計(jì)算步驟如下:(1)管道平面布置圖上量出每一設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度,列入表1-3第2
43、項(xiàng)。(2)將各設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)流量列入表中第3項(xiàng)。設(shè)計(jì)管段起迄檢查井處的地面標(biāo)高列入表中第10、11項(xiàng)。(3)計(jì)算每一設(shè)計(jì)管段的地面坡度(地面坡度=地面高差/距離),作為確定管道坡度是參考。例如,管段12的地面坡度=(72.84-72.00)/445=0.0025。(4)確定起始管段的管徑以及設(shè)計(jì)流速v,設(shè)計(jì)坡度I,設(shè)計(jì)充滿度h/D。首先擬采用最小管徑300mm,即查附錄2-2附圖3。在這張計(jì)算圖中,管徑D和管道粗糙系數(shù)n為已知,其余4個(gè)水力因素只要知道2個(gè)即可求出另外2個(gè)。現(xiàn)已知設(shè)計(jì)流量,另1個(gè)可根據(jù)水力計(jì)算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)定設(shè)定。本設(shè)計(jì)中由于管段的地面坡度很小,為不使整個(gè)管道系統(tǒng)的埋深過大,宜采
44、用最小設(shè)計(jì)坡度為設(shè)定數(shù)據(jù)。相應(yīng)于300mm管徑的最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。當(dāng)Q=20L/s、1=0.003時(shí)查表得出v=0.77m/s(大于最小設(shè)計(jì)流速0.6m/s),h/D=0.40(小于最大充滿度0.55),計(jì)算數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求。將所確定的管徑D、坡度I、流速v、充滿度h/D分別列入表1-3的第4、5、6、7項(xiàng)。(5)確定其它管道的管徑D、設(shè)計(jì)流速v、設(shè)計(jì)充滿度h/D和管道坡度I。通常隨著設(shè)計(jì)流量的增加,下一個(gè)管段的管徑一般會(huì)增大一級(jí)或兩級(jí)(50mm為一級(jí)),或保持不變,這樣便可根據(jù)流量的變化情況確定管徑。然后可根據(jù)設(shè)計(jì)流速隨著設(shè)計(jì)流量的增大而逐段增大或保持不變的規(guī)律設(shè)定設(shè)計(jì)流速。根據(jù)Q和
45、v即可在確定D的那張水力計(jì)算圖或表中查出相應(yīng)的h/D和I值,若h/D和I值符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求說明水力計(jì)算合理,將計(jì)算結(jié)果填入表1-3相應(yīng)的項(xiàng)中。在水力計(jì)算中,由于Q、v、h/D、I、D各水力因素之間存在相互制約的關(guān)系,因此在查水力計(jì)算圖或表時(shí)實(shí)際存在一個(gè)試算的過程。(6)計(jì)算各管段上端、下端的水面、管底標(biāo)高及其埋設(shè)深度:根據(jù)設(shè)計(jì)管段長(zhǎng)度和管道坡度求降落量。如管段12的降落量為I*L=0.0025X445=1.113m列入表中的第9項(xiàng)。根據(jù)管徑和充滿度求管段的水深。如管段12的水深為h=D*h/D=350X0.54=0.189m列入表中第8項(xiàng)。確定管網(wǎng)系統(tǒng)的控制點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中離污水廠最遠(yuǎn)的干管起點(diǎn)
46、有7、12及工廠A出水口1點(diǎn),這些點(diǎn)都可能成為管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)。7、12、1三點(diǎn)的埋深可用最小覆土厚度的限值確定,因此至南地面坡度約0.0031,可取干管坡度與地面坡度近似,因此干管的埋深不會(huì)增加太多,整個(gè)管線上又無個(gè)別低洼點(diǎn),故7、12、1三點(diǎn)的埋深不能控制整個(gè)主干管的埋設(shè)深度。對(duì)主干管起決定作用的控制點(diǎn)則是1點(diǎn)。1點(diǎn)是主干管的起始點(diǎn),它的埋設(shè)深度受工廠排出口埋深的控制,定為1.30m,將該值列入表中第16項(xiàng)。(7)設(shè)計(jì)管段上、下端的管內(nèi)底標(biāo)高,水面標(biāo)高及埋設(shè)深度1點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)的地面標(biāo)高減1點(diǎn)的埋深,為72.84-1.30=71.540m,列入表中第14項(xiàng)。2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高等于1點(diǎn)
47、管內(nèi)底標(biāo)高減降落量,為71.540-1.113=70.277m,列入表中第15項(xiàng)。2點(diǎn)的埋設(shè)深度等于2點(diǎn)的地面標(biāo)高減2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高,為71.51-69.401=2.109m,列入表中第17項(xiàng)。管段上下端水面標(biāo)高等于相應(yīng)點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高加水深。如管段12中1點(diǎn)的水面標(biāo)高為71.54+0.189=71.729m,列入表中第12項(xiàng)。2點(diǎn)的水面標(biāo)高為70.427+0.189=70.616m,列入表中第13項(xiàng)。根據(jù)管段在檢查井處采用的銜接方法,可確定下游管段的管內(nèi)底標(biāo)高。例如,管段12與23的管徑不同,采用管頂平接。即管段12的2點(diǎn)與23中的2點(diǎn)的管頂標(biāo)高應(yīng)相同。所以管段23中的2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高為72.
48、00-1.732=70.277m。求出2點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高后,按照前面講的方法即可求出3點(diǎn)的管內(nèi)底標(biāo)高,2、3點(diǎn)的水面標(biāo)高及埋設(shè)深度。又如管段23與34管徑相同,可采取水面平接。即管段23與34中的3點(diǎn)的水面標(biāo)高相同。然后用3點(diǎn)的水面標(biāo)高減去降落量,求得4點(diǎn)的水面標(biāo)高。將3、4帶內(nèi)的水面標(biāo)高減去水深求出相應(yīng)點(diǎn)的管底標(biāo)高。進(jìn)一步求出3、4點(diǎn)的埋深。1.6.5進(jìn)行管道水力計(jì)算時(shí),應(yīng)注意的問題(1)必須細(xì)致研究管道系統(tǒng)的控制點(diǎn)。這些控制點(diǎn)常位于本區(qū)的最遠(yuǎn)或最低處,它們的埋深控制該地區(qū)污水管道的最小埋深。各條管道的起點(diǎn)、低洼地區(qū)的個(gè)別街坊和污水出口較深的工業(yè)企業(yè)或公共建筑都是研究控制點(diǎn)的對(duì)象。(2)必須細(xì)
49、致研究管道敷設(shè)坡度與管線經(jīng)過地段的地面坡度之間的關(guān)系。使確定的管道坡度,在保證最小設(shè)計(jì)流速的前提下,又不使管道的埋深過大,以及便于支管的接入。3 水力計(jì)算自上游依次向下游管段進(jìn)行,一般情況下,隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加,設(shè)計(jì)流速也應(yīng)相應(yīng)增加。如流量保持不變,流速不應(yīng)減小。只有在管段坡度由大驟然變小的情況下,設(shè)計(jì)流速才允許減小。另外,隨著設(shè)計(jì)流量逐段增加,設(shè)計(jì)管徑也應(yīng)逐段增大,但當(dāng)管段坡度驟然增大時(shí),下游管段的管徑可以減小,但縮小的范圍不得超過50100mm。4 在地面坡度太大的地區(qū),為了減小管內(nèi)水流速度,防止管壁被沖刷,管道坡度往往需要小于地面坡度。這就有可能使下游管段的覆土厚度無法滿足最小限值的要
50、求,甚至超出地面,因此在適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)可設(shè)跌水井,管段之間采用跌水連接。5 水流通過檢查井時(shí),常引起局部水頭損失。為了盡量降低這項(xiàng)損失,檢查井底部在直線管道上要嚴(yán)格采用直線,在管道轉(zhuǎn)彎處要采用勻稱的曲線。通常直線檢查井可不考慮局部損失。6 在旁側(cè)管與干管的連接處,要考慮干管的已定埋深是否允許旁側(cè)管接入。若連接處旁側(cè)管的埋深大于干管埋深,則需在連接處的干管上設(shè)置跌水井,以使旁側(cè)管能接入干管。另一方面,若連接處旁側(cè)管的管底標(biāo)高比干管的管底標(biāo)高高出許多,為使干管有較好的水力條件,需在連接處前的旁側(cè)管上設(shè)置跌水井。1.6.6 制管道平面圖和縱剖面圖水力計(jì)算結(jié)束后將計(jì)算所得的管徑、坡度、等數(shù)據(jù)標(biāo)注于平面圖上,
51、即是本設(shè)計(jì)的管道平面圖。水利計(jì)算的同時(shí),繪制主干管的縱剖面圖。1.6.7 方案比較根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算過程,第一套設(shè)計(jì)需要設(shè)置污水提升泵站,各干管流量分配不是特別的均勻,個(gè)別管道負(fù)荷較大,而第二套則只要適當(dāng)?shù)脑黾右恍┞裆?,可使管道達(dá)到良好的水力學(xué)條件,相對(duì)也更為經(jīng)濟(jì)可靠,因此選擇第二套方案。2雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算2.1 概述本地區(qū)處于處江蘇西北,地勢(shì)稍微由南向北增高的趨勢(shì),小區(qū)東部一條主河道由北向南,主河道內(nèi)的水最終匯入東面的大河。常年風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。小i|Ij區(qū)內(nèi)部有很多河流,最終匯入小區(qū)東面的河流里。2.2 雨水管道的布置及原則2.2.1 劃分排水流域和管道定線雨水管道布置應(yīng)根據(jù)以下原則布置:(1)
52、充分利用地形,就近排入水體;一般情況下,當(dāng)?shù)匦纹露茸兓^大時(shí),雨水干管宜布置在地形較低處,當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí),雨水干管農(nóng)地布置在排水流域的中間,以便于支管接入,盡可能擴(kuò)大重力流排除雨水的范圍。當(dāng)管道排入河流時(shí),由于出水口構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)不高,因此雨水干的平面布置宜采用分散出水口式的管道布置形式,且就近排放,管線較短,管徑也較小,這在技術(shù)上,經(jīng)濟(jì)上都是合理的。(2)根據(jù)城市規(guī)劃布置雨水管道;應(yīng)根據(jù)建筑物的分布,道路布置及街道內(nèi)部的地形等布置雨水管道,使街區(qū)內(nèi)絕大部分雨水以最短時(shí)間最短距離排入街道低側(cè)的雨水管道;(3)合理布置雨水口;雨水口應(yīng)布置在根據(jù)地形及匯水面積確定,一般在道路交叉口的匯水點(diǎn),低洼處均
53、應(yīng)設(shè)置雨水口。(4)雨水管道采用明渠或暗管應(yīng)結(jié)合具體條件確定;雨水暗管接入明渠時(shí)需要采用一定的工程措施,以保證連接處良好的水力條件。(5)設(shè)置排洪溝排除設(shè)計(jì)地區(qū)以外的雨洪徑流;根據(jù)以上原則布置雨水管道如圖所示(雨水管道平面圖)2.3 雨水管道檢查井的設(shè)置設(shè)置條件:1:管道轉(zhuǎn)彎處;2:管道交匯處;3:管道斷面變更和坡度改變處;4:跌水處;5:直線管段上每隔一定距離處;本設(shè)計(jì)中每隔30-50m就設(shè)置一個(gè)檢查井,具體檢查并設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)略;2.4 雨水管道設(shè)計(jì)流量的確定2.4.1 雨水暴雨強(qiáng)度該地區(qū)處于徐州城鎮(zhèn)內(nèi),所以采用徐州的暴雨強(qiáng)度公式:q=式中:q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度;P設(shè)計(jì)重現(xiàn)期;t降雨歷時(shí);2.4.2
54、 雨水管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式雨水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算:Q=WqF式中:Q-雨水設(shè)計(jì)流量(L/S);W-徑流系數(shù),其值小于1;F匯水面積(ha);q設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/(s*ha);在本設(shè)計(jì)中因地形平坦,建筑物密度不大,地面集水時(shí)間采用ti=10mino設(shè)計(jì)重現(xiàn)期選用P=1a。管道起點(diǎn)埋深采用1.6.Q=Wq=(L/(s*ha)2.5 雨水干管設(shè)計(jì)說明書本設(shè)計(jì)為徐州一小區(qū)平面圖。該區(qū)地勢(shì)自西北向東南傾斜,南面有一條自西向東流的天然河流。該城市的暴雨強(qiáng)度公式為q=該地區(qū)無明顯分水線,故排水流域按城市主要街道的匯水面積劃分。河流的位置確定了雨水出水口的位置,雨水出水口位于河岸邊,故雨水干管的走向?yàn)樽员毕蚰?/p>
55、。根據(jù)管道的具體位置,劃分設(shè)計(jì)管段,將設(shè)計(jì)管段的檢查井依次編上號(hào)碼,各檢查井的地面標(biāo)高見表2-1。每一設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度在200m以內(nèi)為宜,各設(shè)計(jì)管段的長(zhǎng)度見表2-2。每一設(shè)計(jì)管段所承擔(dān)的匯水面積可按就近排入附近雨水管道的原則劃分。將每塊匯水面積的編號(hào)、面積數(shù)、雨水流向標(biāo)注在圖中(見圖2)。表2-3為各設(shè)計(jì)管段的匯水面積計(jì)算表。由于市區(qū)內(nèi)建筑分布情況差異不大,可采用統(tǒng)一的平均徑流系數(shù)值。經(jīng)計(jì)算于=0.50。本設(shè)計(jì)中建筑密度較稀,地面集水時(shí)間采用10min。設(shè)計(jì)重現(xiàn)周期選用P=1a。管道起點(diǎn)埋深根據(jù)支管的接入標(biāo)高等條件選取。列表進(jìn)行干管的水力計(jì)算。水力計(jì)算說明:1. 表2-4中第一項(xiàng)為需要計(jì)算的設(shè)計(jì)管段,從上游至下游依次寫出。第2、3、13、14項(xiàng)從表2-2、2-3、2-1中取得。其余各項(xiàng)經(jīng)計(jì)算后得到。2. 計(jì)算中假定管段的設(shè)計(jì)流量均從管段的起點(diǎn)進(jìn)入,即各管段的起點(diǎn)為設(shè)計(jì)斷面。因此,各管段的設(shè)計(jì)流量是按該管段起點(diǎn),即上游管段終點(diǎn)的設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)(集水時(shí)間)進(jìn)行計(jì)算的。也就是說在計(jì)算各設(shè)計(jì)管段的暴雨強(qiáng)度時(shí),用的值應(yīng)按上游各管段的管內(nèi)雨水流行時(shí)間之和()求得。如管段,是起始管段,故=0,將此值列入表2-4中第四項(xiàng)。3. 根據(jù)確定的設(shè)計(jì)參數(shù)、求單位面積徑流量QQ=,q=(L/(s*ha)為管內(nèi)雨水流行時(shí)間的函數(shù),
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