西安市临潼区排水工程设计第一章设计任务及原始资料我国一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。

水污染防治、保护水环境，造福子孙后代的思想已深入人心。

近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。

这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。

在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。

不应回避，我国面临水资源短缺的严重事实，北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。

城市污水和工业废水回用，以城市污水作为第二水源的趋势，不久将成为必然。

这就是我国污水事业面临的现实。

作为给水排水工程专业的学生，我深刻的体会到污水处理在环境保护事业当中所占据的地位，所以更应该深刻地了解这种形势，掌握并发展污水处理的新工艺、新技术，已成为跨世纪的工程技术人才，将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。

1.1设计任务1.1.1设计任务与内容1.排水管网规划设计，含两个以上的方案比较；2.污水泵站工艺设计，含部分工艺施工图设计；3.污水处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计；4.污泥水处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计；5.排水管网与污水处理厂的工程概算；1.1.2基本要求1.排水工程毕业设计的要求（1）完成排水管网和雨水管道的定线，至少应对两个排水管网定线方案（也可以是局部变化的方案）进行技术经济比较，从中选优。

（2）排水管网的主干管、区域干管、支干管及倒虹吸管应进行详细的水力计算与高程计算。

水力计算应采用计算机编程计算。

不计算管道不必编号，最不利点应校核。

有跌水井的应计算一个。

（3）按给出的原始资料合理的选定设计暴雨强度公式进行雨水管道的水力计算。

从街道明渠开始只计算其中一、二条雨水管道即可。

（4）污水泵站工艺要求要确定水泵机组的台数、水泵型号、泵站的结构形式以及集水池的容积，并应进行泵站水泵机组管道水力计算和电器设备等布置的设计，泵站的建筑与结构设计可参照标准图大致来确定。

（5）应根据原始资料与城市规划情况、并考虑环境效益与社会效益，合理地选择污水处理厂的位置。

（6）根据水体自净能力以及要求的处理水质并结合当地的具体条件，如水资源情况、水体污染情况等来确定污水处理程度与处理工艺流程。

无特殊要求时，污水级处理后其水质应达到国家污水综合排放一级标准，即SS≤20mg/l，COD≤60mg/l，BOD5≤20mg/l。

（7）根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择适合的污泥处理工艺方法，进行各单位构筑物的设计计算。

（8）污水处理厂平面布置要紧凑合理，节省占地面积，同时应保证运行管理方便。

（9）在确定污水处理工艺流程时，同时选择适宜的各处理单体构筑物的类型。

对所有构筑物都进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸与所需的材料与规格等。

（10）对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行更详细的施工图所必须的设计与计算，包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。

（11）对污水与污泥处理系统要作出较准确的水力计算与高程计算。

（12）对排水管网与污水处理厂都要进行经济概算与成本分析。

2.图纸的具体要求排水工程毕业设计应完成图纸9张（计算机绘图要求8张以上）。

具体如下：（1）排水管道平面布置图一张（2#图）；（2）污水主干管与雨水干管（渠）纵断面图一张（2#或0#图）；（3）污水处理厂总平面图、污水和污泥高程图各一张（1#图）；（4）污水处理流程中主体构筑物施工图四张（2#图）；（5）施工大样图一张（1#或2#图）。

3.设计计算说明书的具体要求设计计算说明书不仅要有完整的设计计算过程，还应包括与设计题目有关的资料汇总，可供选择的方案比较，选择方案的依据，以及对所选方案的论述。

毕业设计计算说明书的内容应包括以下几个方面：（1）中文摘要；（2）外文摘要；（3）目录；（4）正文；（5）补充部分；（6）参考文献；（7）致谢。

毕业设计计算说明书要结构严谨、层次分明、语言流畅、书写工整（可打印）、简图合理、计算正确，符合学科、专业的有关要求。

1.2设计原始资料1.2.1 地形与城市规划资料（1）西安市临潼区地形图一张（1：10000）。

（2）城市各区人口密度：第1区250人/公顷；第2区300人/公顷。

（3）居住房屋的给排水设置情况及排水标准：第1区有给排水设备；第2区除有给排水设备外，还有淋浴设备。

（4）城市总平面图上的工业企业工厂企业是：造纸厂，分3班工作，生产污水设计水量＿2000＿ m³/d，最大班工人数为＿300＿人，其中在高温车间及污染严重车间工作的职工占总数的50%，使用淋浴人数按85%计。

一般车间使用淋浴人数按50%计，该厂水质情况： COD＿400＿mg/L, BOD＿300＿mg/L, SS ＿250＿mg/L。

要求达到的处理程度η= 90%，处理后污水排入水体。

注意：本次设计不考虑远期状况。

1.2.2 气象与地质资料：(1) 该区平均气压为726mmHg柱。

(2) 年平均气温为13.5℃(3) 冬季最低为—8℃。

(4) 常年主导风向为东北风。

(5) 最大风速为24m/s，平均为1.6m/s，历史最高台风12级。

(6)土壤为砂质粘土，抗压强度在1.5kg/cm²以上。

1.2.3 水文与水质资料：(1) 河流历年最高洪水值为240米，该河95%保证率的枯水量为15 ，河流流速为0.8m/s。

(2) 河水水质：DO=7mg/l BOD5=25mg/l(3) 该河即在该市污水厂附近。

1.2.4 其它资料：(1) 厂区附近无大片农田。

(2) 拟由省属建筑公司承建施工。

且各种建筑材料均能供应。

(3) 电力供应充足。

第二章管网的设计说明与计算2.1城市管网设计2.1.1 排水体制排水体制一般分合流排水系统和分流排水系统两种类型：(1)合流制排水系统该系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。

目前广泛采用的是截流式合流制排水系统。

(2)分流制排水系统该系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。

由于排除雨水方式的不同，分流制排水系统又分为完全分流制（具有污水排水系统和与水排水系统）和不完全分流制（只具有污水排水系统）排水系统。

从环境保护方面来看，采用截流式合流制的城市，水体仍然遭受污染，甚至达到不能容忍的程度。

采用分流制的城市，雨水径流未经处理就直接排入水体，会对城市水体造成污染。

尽管如此，分流制较灵活，以适应社会发展的需求，一般又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得了较广泛的应用。

从造价方面来看，分流制可保持管内的流速，排水管道的造价较合流制高，但污水厂及泵站造价较合流制低。

从维护管理方面来看，合流制排水系统污水厂的运行管理较复杂，而分流制系统可保持管内流速，不致发生沉淀，且流入污水厂的水量和水质变化小，污水厂的运行易于控制基于上述各种因素，此次设计采用分流制排水系统。

2.1.2排水系统布置方式的确定城市排水系统在平面上的布置，随着地形、竖向规划、污水厂的位置、土壤条件、河流情况、以及污水的种类和污染程度等因素而定。

该城市的地势向水体有相当倾斜，故采用截流式布置即各排水流域的干管以最短距离沿与水体垂直的方向布置，再沿与水体平行的方向敷设主干管，保证大部分长管段以垂直等高线方向设置。

将各干管的污水截流送至污水厂进行处理。

该种布置对减轻水体污染、改善的保护环境有重大作用。

2.2污水管道系统的设计说明与计算2.2.1 污水管道系统的设计说明该城区地形自东面、南面和北面向西面倾斜，干管基本上与等高线垂直，主干管布置在城区河流北岸，基本上与等高线平行，可初步确定建一个污水处理厂，厂址位于河流下游的西面。

1）管道定线及平面布置正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。

定线按主干管、干管顺序依次进行，且遵循主要原则：尽可能在管线较短和埋深较小的情况下让最大区域的污水能自流排出。

定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水。

在整个排水区域较低的地方敷设主干管及干管，以便于支管的污水自流流入。

而横支管的坡度尽可能与地面坡度一致。

在地形平坦的地区，应避免小流量的横支管长距离平行等高线敷设。

当地形斜向河道的坡度很大时，主干管与等高线平行敷设。

干管与等高线平行。

这种布置虽然主干管的坡度较大，但可设置为数不多的跌水井，而使干管的水利条件得到改善。

在管道定线时，要使之既能尽量减小埋深，又可少建泵站。

污水支管的平面布置取决于地形及街坊建筑特征。

并应便于用户接管排水。

街道支管通常敷设在街坊较低一边的街道下。

污水主干管的走向取决于污水厂和出水口的位置。

管道应布置在坚硬密实的土壤中。

尽量减少穿越高地，基质土壤不良地带。

尽量避免或减少与河道，铁路的交叉。

为了增大上游干管的直径，减小敷设坡度，以至能减小整个管道系统的埋深。

将产生大流量污水的工厂或公共建筑的污水排除口接入污水干管起端是有利的。

2）布置方案的选择根据管道定线原则及城区实际情况，设计初步考虑两套方案。

管道的布置方案应在同等条件和深度下进行技术经济比较，选择一最佳方案。

两个方案的污水管道系统都采用截流式布置。

方案一：由于城市地形东南高，西北低，考虑风向为东北风，河流方向自东北和南面流向西流去。

所以污水厂及出水口设在城市西面，使所有污水尽量靠重力排出。

主干管平行于河流布置，干管垂直于河流布置。

方案二：相对方案一作了较大的改动。

水厂改在更靠近河下游位置，管段增多。

主干管平行于河流布置，干管垂直于河流布置。

两套方案的电算数据及结果如下：第一套总造价：2869.53万元无泵站第二套总造价：1557.53万元无泵站经过比较，第二套方案造价更低，经济且较合理，故选择第二套方案。

通过上机多次调试，各条干管和主干管的埋深都符合要求。

2.2.2 污水量的计算1. 污水设计流量计算1）设计污水量定额城市污水管网的主要功能是收集和输送城区的生活污水和生产废水。

污水管网设计的主要任务是：（1）污水管网总设计流量及各管段设计流量计算；（2）污水管网各管段直径、埋深、衔接设计与水力计算；（3）污水提升泵房设置与设计；（4）污水管网施工图绘制。

城市污水主要来源于城市生活污水和生产废水。

因此，污水量定额与城市用水量之间有一定的比例关系，该比例称为排放系数。

由于水在使用过程中的蒸发，形成工业产品，分流到其他水体或以其他排水方式等原因，部分生活污水或工业废水不再被收集到排水管道，在一般情况下，生活污水和工业废水的污水量大约为用水量的60%—80%，在干旱季节有时可达50%。