毕业设计(论文)-山西省M市经济开发区污水处理工程设计.doc
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1、山西省M市经济开发区污水处理工程设计如需图纸及计算书,联系QQ153893706设 计:辅导老师:大学环境科学与工程学院二零零五年六月大学毕业设计(论文)任务书第1页毕业设计(论文)题目:山西省M市经济开发区排水工程毕业设计(论文)要求及原始数据(资料):1. 自然条件1.地形、地貌开发区地形北高南低,向黄河河谷倾伏,北部为丘陵沟壑,中部及南部为黄河、级阶地平原,在地形上,基本呈北高南低的趋势;场地内发育3条南北向较大的冲沟,地处秦岭与中条山东省两个古老地块之间,大部分地区为自重温陷性黄土,天然承载力1012 t/m2,抗震烈度为8度抗震区。2.气象、水文(1)气象M市位于华北黄土高原南端,属
2、暖温带大陆性气候。多年平均气温12.7;平均气温26.4,极端最高气温41;一月份最冷,平均气温-2.1,极端最低气温-18。多年平均蒸发量1818mm,多年平均降雨量513mm,降雨多集中在7-9月,约占全年降水量的60%。年日照2366小时,无霜期205天,最大冻土深度33cm,每年十月到次年五月盛行西北风,六月到九月盛行东南风。(2)水文开发区内的河流主要有黄河、安家涧河。黄河自西北面的河村一带进入开发区,由北向南流至赵村一带与渭河汇合,然后向东径流,在东王一带出境。黄河在境内长15km,河面最宽处4 km,最窄处1 km,平均纵坡为2.1,据潼关水文立观测,黄河多年平均流量为2300
3、m3/s,二十年一遇洪峰流量为15400m3/s,最枯流量为608 m3/s。赵村一带黄河水位多年平均为324 m,最高328 m。安家涧发源于北部山区的寺岭、板上村一带,由沟谷中的散汇流而成。安家涧河由北向南流经土里、安家、姚源,由上村转向西,在河村汇入黄河。第2页2. 暴雨强度公式本市按照D市暴雨强度公式,即:3. 污水厂进水水质BOD5 160mg/LCOD 360mg/LSS 260mg/LNH3-N 35mg/LTP 3.8mg/L出水水质执行GB8978-2002污水综合排放标准一级B标准。第3页毕业设计(论文)主要内容:本设计为M市排水工程设计,主要包括M市经济开发区的排水管网设
4、计与污水处理厂设计两部分。其中排水管网部分采用分流制排水。污水经过分布在城市各街区的支管以及干管的收集,汇流至污水处理厂进行统一的处理后再进行排放。而雨水则由分布在各个街区的雨水支管以及干管收集然后就近排放到河流中。污水处理厂的处理工艺采用了Carrousel氧化沟工艺与CASS工艺两套方案进行比选。通过技术经济比较本设计最终采用Carrousel氧化沟工艺作为本污水处理厂的处理工艺。污水经管道输送入污水处理厂后,经粗格栅简单过滤后,由提升泵房一次提升。然后经过细格栅、沉砂池和Carrousel氧化沟工艺的处理后,达到处理要求,然后经接触消毒池消毒后排入水体。处理过程中产生的污泥由管道输送到污
5、泥浓缩池浓缩后再经脱水机脱水后外运。本工程预计投资为8848.48万元。学生应交出的设计文件(论文):1.设计说明书一份2.设计图纸13张,具体如下:(1)污水管网平面布置图(2)雨水管网平面布置图(3)污水干管纵断面图(4)雨水干管纵断面图(5)污水处理厂平面布置图(6)污水处理厂高程布置图(7)Carrousel氧化沟工艺平面图(8)Carrousel氧化沟工艺剖面图(9)污泥重力浓缩池图(10)曝气沉砂池工艺图(11)泵房工艺图(12)消毒间布置图(13)二次沉淀池平剖面图 第4页主要参考文献(资料):1 张统.SBR及其变法污水处理与回用技术.北京:化学工业出版社,20032 孙惠修.
6、排水工程上册.北京:中国建筑工业出版社,1999.第四版3 张自杰.排水工程下册. 北京:中国建筑工业出版社,2000.第四版4 张勤.水工程经济.北京: 中国建筑工业出版社,20025 郑达谦.给水排水工程施工. 北京: 中国建筑工业出版社,19986 姜乃昌.水泵及水泵站. 北京: 中国建筑工业出版社,19987 雷乐成.水处理新技术及工程设计.北京:化学工业出版社,20018 韩洪军.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,20029 给水排水设计手册编写组编.给排水设计手册.第1、5、9、10、11分册.北京:中国建筑工业出版社,200210 中华人民共和国国家标准.室
7、外排水设计规范.GBJ14-87.北京.中国计划出版社., 99711 中华人民共和国建设部.城市污水处理工程项目建设标准.北京:中国计划出版社,200112 F.Hall.Plumbing & Heating Calculations. Longman.,198213 National stansard Plumbing Code. Washington,DC,1984专业班级 给水排水工程班 学生 要求设计(论文)工作起止日期 200年4月200年6月 指导教师签字 日期 教研室主任审查签字 日期 系主任批准签字 日期 山西省M市经济开发区污水处理工程设计摘要本设计包括两部分,即排水管网设
8、计和污水处理厂的设计。根据设计要求排水系统采用分流制。排水管网设计根据城市总体规划和地形特征,分别进行了污水管网和雨水管道系统的定线和设计计算。污水处理厂的设计流量(Qmax=0.652m3/s)、进水水质(BOD5=160mg/L,COD=360mg/L,SS=260mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=3.8mg/L) 和二级出水水质(BOD5=20mg/L,COD=80mg/L,SS=20mg/L, NH3-N=15mg/L,TP=1.0mg/L)的要求。污水处理厂的处理工艺采用了CASS工艺与Carrousuel氧化沟两套方案进行比选。最终通过技术与经济的比较,选定Carrousu
9、el氧化沟工艺作为该厂的处理工艺。本工程预计投资8848.48万元。其污水处理流程如下:格栅曝气沉砂池厌氧池Carrousuel氧化沟二次沉淀池接触池 进水 出水 ClO2关键词:排水管网,污水处理,处理流程,CarrousuelAbstractThe design includes two parts:which are the design of sewer network and the design of sewerage treatment plant .According to the design demand ,sewerage system is separate.In th
10、e desgin of sewer network, based on the city general plan and topographical characteristics the sewerage and rainwater pipe system layout and design calculation are made.In the design of sewage treatment plant based on the influent flow (Qmax=0.652m3/s),the quality of influentGrillGrit chamberAnaero
11、bic tankThe ditch of OxidizeSecondary settling tankContact tank(BOD5=160mg/L,COD=360mg/L,SS=260mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=3.8mg/L)and the quality of secondary effluent demand(BOD5=20mg/L,COD=80mg/L,SS=20mg/L,NH3-N=15mg/L,TP=1.0mg/L). Treatment craft of sewage treatment plant adopt CASS craft and Carrousue
12、l fill in and oxidize ditch two scheme and go on than select. Through technology and economic comparison finally, select Carrousuel fill in and oxidize ditch as the treatment craft of this factory.The project of this is expected to invest 88,484,800 YUAN. The treament train is as follows:Influent ef
13、fluent ClO2Keywords: Sewer network, sewage treament,treament train, Carrousuel 目 录1 概述11.1 设计任务11.2 设计依据11.3 设计文件及设计资料11.3.1 上级主管部门批准的设计任务书11.3.2 排水工程设计资料12 污水水量、水质预测42.1 设计水量42.1.1设计年限42.1.2设计人口42.1.3污水量预测42.2 水质42.2.1设计进水水质52.2.2设计出厂水质及处理程度53 排水管网工程63.1 排水体制的选择63.1.1现状排水管网存在的问题63.1.2 排水体制的确定63.2 污
14、水管网的设计计算73.2.1 污水管线的布置73.2.2 街区编号及面积73.2.3 划分设计管段、计算设计流量73.2.4水力计算73.2.5污水管道工程小结83.3雨水管网设计计算83.3.1雨水管线布置83.3.2 雨水干管水力计算84 污水处理厂工程124.1 污水处理厂厂址选择124.2 设计规模124.3 设计水质124.3.1设计进水水质124.3.2设计出水水质及处理程度124.3污水处理工艺的选择135 污水处理工艺方案比选145.1 Carrousuel氧化沟工艺(方案一)145.1.1污水处理系统的设计与计算145.1.2污泥处理系统的设计与计算255.2 CASS工艺(
15、方案二)295.2.1 CASS工艺的特点295.2.2 CASS工艺的设计与计算295.3 投资估算335.3.1编制依据和方法335.3.2估算结果335.4 方案比选385.4.1方案一的总结385.4.2方案二的总结385.4.3方案的选定396 污水处理厂平面和高程布置406.1污水厂的平面布置406.1.1各处理单元构筑物的平面布置406.1.2管渠的平面布置406.1.3辅助性建筑物的平面布置406.2污水厂的高程布置406.3附属构筑物416.4污水提升泵房的设计426.4.1设计流量和扬程的确定426.4.2初选水泵426.4.3集水池容积的确定426.4.4机组尺寸的确定4
16、26.4.5选泵后扬程的核算427 人员编制及成本分析447.1人员编制447.2经济评价457.2.1基础数据457.2.2财务评价457.2.3工程效益分析468 环境影响分析478.1废气的影响478.2污泥的影响478.3噪声的影响479 结论和建议489.1结论489.2建议48外文文献49致 谢58附表59参考文献841概述1.1 设计任务根据M市经济开发区总体规划图和设计资料进行该开发区的排水工程设计,具体内容有:排水管渠系统设计;污水处理构筑物设计;污泥处理构筑物设计。1.2 设计依据本设计采用的主要规范及标准:污水综合排放标准 (GB8978-2002)城市污水处理厂污泥排放
17、标准 (CJ3025-93)室外排水设计规范(1997年版) (GBJ 14-87)城市污水处理工程项目建设标准 (2001年修订版)1.3 设计文件及设计资料1.3.1 上级主管部门批准的设计任务书内容有:设计项目、设计范围和设计深度等。1.3.2 排水工程设计资料1.3.2.1 开发区概况1.3.2.1.1 地理位置M市经济开发区位于山西省M市,地处晋、陕、豫三省交界处,是山西省的南大门。1.3.2.1.2 开发区性质和规模1开发区性质M市经济开发区是晋、陕、豫黄河金三角核心区,是集商贸、高技术、旅游为一体的省级经济开发区。开发区以现代工业为主导,形成以物流集散和特色旅游为两翼的产业协调发
18、展的经济格局,是M市成为东部西进、南部北进的桥头堡,外商和沿海投资商参与西部开发最理想的投资处。最终建成黄河金三角地区外向性、现代化、园林式的工贸旅游中心城市。2开发区规模及范围根据开发区总体规划及开发区国民经济和社会发展九五回顾及近期规划两者中关于开发区规模的确定综合考虑,到2010年,M市经济开发区人口达30万人,开发范围20km2。1.3.2.1.3 自然条件1地形、地貌开发区地形北高南低,向黄河河谷倾伏,北部为丘陵沟壑,中部及南部为黄河、级阶地平原,在地形上,基本呈北高南低的趋势;场地内发育3条南北向较大的冲沟,地处秦岭与中条山东省两个古老地块之间,大部分地区为自重温陷性黄土,天然承载
19、力1012t/m2,抗震烈度为8度抗震区。2气象、水文(1)气象M市位于华北黄土高原南端,属暖温带大陆性气候。多年平均气温12.7;平均气温26.4,极端最高气温41;一月份最冷,平均气温-2.1,极端最低气温-18。多年平均蒸发量1818mm,多年平均降雨量513mm,降雨多集中在7-9月,约占全年降水量的60%。年日照2366小时,无霜期205天,最大冻土深度33cm,每年十月到次年五月盛行西北风,六月到九月盛行东南风。(2)水文开发区内的河流主要有黄河、安家涧河。黄河自西北面的河村一带进入开发区,由北向南流至赵村一带与渭河汇合,然后向东径流,在东王一带出境。黄河在境内长15km,河面最宽
20、处4 km,最窄处1 km,平均纵坡为2.1,据潼关水文立观测,黄河多年平均流量为2300 m3/s,二十年一遇洪峰流量为15400m3/s,最枯流量为608 m3/s。赵村一带黄河水位多年平均为324 m,最高328 m。安家涧发源于北部山区的寺岭、板上村一带,由沟谷中的散汇流而成。安家涧河由北向南流经土里、安家、姚源,由上村转向西,在河村汇入黄河。1.3.2.1.4 开发区排水现状M市开发区现状只有少量排水管道,没有一座污水处理厂,现有排水管道不足10公里,分别在黄河北路有DN600合流管,在晋秦北路有DN600合流管,在开发区东街有DN800、DN600合流管,这一合流管系统在开发区东街
21、中段汇入东章沟;在工业大道有DN600雨水管,DN400污水管,这一分流系统汇入柏台沟。目前,开发区排水系统主要是各工业企业废水及居民生活污水就近分散排入开发区内几条冲沟内,冲沟主要有四条,自西向东分别为赵村沟、东章沟、柏台沟和芦王沟,从西北向东南逐步加深加大,最后汇聚与黄河连通,污水直接排入这些冲沟内蒸发、入渗、剩余部分流入黄河。开发区在排水方面的主要问题是排水管网普及率非常低,没有污水处理厂,污水不经处理直接排入河道,污染环境,随着开发区工业的发展、人口的增加,生活污水及工业废水的排放量与日俱增,排水上存在的问题将日趋明显。1.3.2.1.5 水环境污染现状M市开发区以环境大气和水体的污染
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