毕业设计（论文）-近期2.6万远期3.9万污水处理厂毕业设计.doc

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1、重庆大学本科学生毕业设计(论文) 中文摘要 I 摘 要 北碚区是重庆主城的一个区，距主城中心约 50km，其中中心城区面积约 8km2，2012 年城区人口 24.1 万，2020 年城区人口 29 万。北碚以丘陵地貌为主， 嘉陵江自西北向东南横切而过，城区内主要次级河流有马鞍溪和龙凤溪两条。风 向以东北风（冬季）和南风（夏季）为主。 本排水工程包括：排水管网工程和污水处理厂工程两部分。该地区排水制度 采用雨、污分流制。工业废水经局部处理，达到进入城市下水道标准后，与城市 生活污水合并进行处理。排水管网按远期 2020 年规模设计，根据流域地形特点， 将整个服务区划分为五个排水流域，分别由五条

2、污水主干管线 （A、B、C、D、E）收集，污水主干管总长度为 13.7km。城区污水经管网收集 后由 B、E 两条主干管输送至污水处理厂集中处理，达标后排放。雨水管线充分 利用地形，干管采用分散式布置，就近排入水体，设计中采用 19 条（AS）雨水 干管，每根干管分别对应一个雨水出水口，雨水计算干管总长度为 1.87km。 根据流域特点，结合污水管网建设，以及交通条件，选择位于城市主导风向 的下风向的龙凤溪入江口（毛背沱）作为污水处理厂厂址，防洪采用嘉陵江 50 年一遇防洪标准。通过对 CASS 工艺和 Carrousel 氧化沟工艺的技术经济比较，推 荐采用 CASS 工艺。其污水处理流程如

3、下：城市污水中格栅提升泵站细格 栅旋流沉砂池CASS 生物池紫外消毒渠出水。出水水质达到一级标准 B 标准（GB 18918-2002） ，尾水排至嘉陵江。污泥处理采用带式浓缩脱水一体机的 处理工艺，采用污泥填埋作为近期污泥的处置方案。北碚污水处理厂分两期建设， 近期规划年限为 20102012，远期规划年限为 20132020。处理规模，2012 年为 2.6 万 m3/d，2020 年为 3.9 万 m3/d。污水厂按远期征地，占地 3.20ha，绿化覆盖 率为 41.9%。工程总投资为 3998.40 万元，年总成本 852.46 万元，单位总成本为 0.90 元/m3，单位运行成本为

4、0.45 元/m3。 根据所提供的基础设计资料和图纸，完成北碚区主城排水管道系统，污水处 理厂构（建）筑物的设计计算，绘制图纸 15 张（A1） ，完成说明书、计算数各一 份。 关键词：北碚城市排水工程，分流制，污水处理，CASS 工艺 重庆大学本科学生毕业设计（论文） ABSTRACT II ABSTRACT Beibei is a district located 50 km northweatern from the main urban area of Chongqing，with an area of 8 km2 for the main urban area. The popula

5、tion of Beibei in 2012 is 241 000 and is expected to be 290 000 in 2020. Beibei mainly displays in hilly topography and the Jialing River and other two brooks run across it. The dominant wind direction is a deflection of south wind, and the secondary is a deflection of northeaste. The drainage proje

6、ct of Beibei consists of two part, the drainage system and wastewater treatment plant. Separate sewage system is selected all over the area. Five interceptors (A、B、C、D、E) are applied according to their watersheds. The discharged wastewater is collected by the sewage network and carried to the wastew

7、ater treatment plant by B, E interceptor. After proper disposal the treated water will be released into the Jialing River. The storm water is discharged into the river directly. The flood control standard is the high flood level which is expected to happen during fifty years. The drainage system is

8、designed in the population scale in 2020.The total length of main sewage pipeline is 13.70km and the length of calculated main storm pipeline is 1.87km. Compared with Carrousel Wastewater treatment, the CASS Wastewater treatment is applied in Beibei. The treatment train is as follows: InflowCoarse S

9、reen BarPumpFine Sreen Bar Rotational Flow Grit Chamber Anaerobic Tank CASS UV disinfection channel Outflow. The wasterwater after disposal will meet the criterion about the discharge of the town sewage treatment plant (GB18918-2002). Beibei WWTP will be constructed in two phases. The plant covers a

10、n area of 3.20 ha and its plant coverage is 41.9%.The total treatment scale will be 26 000 m3 /d in 2012 and it will be 39 000 m3 /d in 2020. The total investment of the engineering is 39.98 million yuan and annual operational cost is 8.54 million yuan. The unit cost is 0.90 yuan/m3 and the unit ope

11、rational cost is 0.45 yuan/m3. The project design has completed the drainage system and wastewater disposal plant with 15 pieces of design paper (on a A1 scale) and specification, calculation sheet. Key words： Beibei District drainage project, separate system, wastewater treatment plant, Cyclic-Acti

12、vated-Sludge-System 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 目录 III 目目 录录 中文摘要 ABSTRACT. 第一篇 北碚主城区排水工程设计说明书1 1 概述.1 1.1 基础资料1 1.2 项目建设的必要性与迫切性3 1.3 项目建设的有利条件10 1.4 项目目标10 1.5 设计依据10 1.6 设计范围11 1.7 设计任务11 2 排水管道设计.12 2.1 设计原则12 2.2 污水管道设计19 2.3 雨水管渠设计27 3 污水处理厂工艺设计.33 3.1 污水处理厂设计规模33 3.2 工程分期与分组35 3.3 污水处理程度的确定35 3.4 污水处理厂工

13、艺流程39 3.5 方案初选44 3.6 污泥处理方案64 4 处理构筑物的选择.68 4.1 污水处理厂构筑物的形式选择及相关设计68 4.2 生产构筑物的设计参数选择71 4.3 附属构筑物的设计参数选择74 4.4 构筑物工程量一览表74 重庆大学本科学生毕业设计（论文） 目录 IV 5 污水处理厂平面及高程布置.76 5.1 污水处理厂的平面布置76 5.2 污水处理厂的高程布置78 6 管理机构及人员编制.82 6.1 管理机构82 6.2 人员编制82 第二篇 北碚主城区排水工程设计计算书85 7 排水管网计算.85 7.1 城市污水量预测85 7.2 污水管网设计88 7.3 雨

14、水管网设计97 8 污水处理厂计算.100 8.1 污水处理厂设计规模的确定100 8.2 污水处理厂设计流量102 8.3CASS 工艺污水处理构筑物计算102 8.4 污泥处理构筑物的设计计算119 8.5 改良 Carrousel2000 氧化沟处理构筑物计算.120 8.6 污泥处理构筑物的设计计算129 9 结论与建议.131 9.1 结论131 9.2 建议131 总 结.132 参 考 文 献.133 附录.135 1污水主干管定线，流域划分及计算检查井编号135 2雨水主干管定线，流域划分及计算检查井编号136 3CASS 工艺平面布置.137 4氧化沟工艺平面布置138 重庆

15、大学本科学生毕业设计(论文) 1 第一篇 北碚主城区排水工程设计说明书 1 概述 1.1 基础资料 1.1.l 北碚主城概况 北碚区是重庆主城的一个区，距重庆主城中心约 50 公里，是一座既与母城 相连，又相对独立的城乡结合型的卫星城市。 北碚东连渝北区，南邻沙坪坝区，西接壁山县，北界合川市。北碚主城范 围指旧城片区、天生片区、龙风桥片区和城北新区。主城属于北碚辖区范围中 部，经由 212 国道与澄江、施家梁、蔡家、童家溪镇相连，经水北路与辖区东 部水土及六镇二乡相连，经碚青路与歇马相通。主城是全区的交通枢纽和政治、 经济、文化中心。目前城市建成区面积约 8km2，人口约 13 万人。各片区人

16、口 现状及人口预测见表 1.1。 北碚主城各片区人口数（万人） 表 1.1 2010 年2012 年2020 年备注 旧城片区4.56.77.7生活 天生桥片区4.05.96.9文化、科研 龙凤桥片区3.04.05.5生活、生产 城北新区1.57.58.9 生活、文化（新建区） 合计13.024.129.0 1 概述 2 图 1.1 工程所在地在重庆市的位置图 1.1.2 自然概况 地形特征 北碚区地处四川盆地平行岭谷地区，境内嘉陵江自西北东南向贯穿而过， 地貌类型主要为低山槽谷、山麓裸丘、浅丘、沿江河谷。城区居于其中槽谷地 带，海拔高度大致为 200240m，为三级台地。主城区内主要次级河流

17、有马鞍 溪和龙凤溪两条。由于地形陡峭，城市的排水设施是以自然沟壑形成天然的排 水渠道为主体，随城市扩大而逐步建立的。 气候特征 位于亚热带，深处内陆。春季回暖早，夏季长而热，秋季多绵雨，冬季无 严寒。水热资源十分丰富，灾害性天气不很严重，为典型的亚热带温暖湿润季 风气候，年平均气温 18.3，年均降雨 1086.81203.0mm，无霜期 334 天，风 向以偏北风（秋冬季）和偏南风（夏季）为主。 水资源 主城区主要河流有嘉陵江、马鞍溪及龙凤溪，由西至东平行汇入嘉陵江， 水量较小，丰水及枯水期流量相差较大。嘉陵江多年最大流量 44800m3/s，平 北碚区 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 3

18、 均流量 2260m3/s，最小流量为 242m3/s，平均流速 0.16.0m/s；各水位见表 1.2。 嘉陵江水位表 表 1.2 类 别水位 m（黄海高程系） 常水位178.0 5 年一遇洪水位199.72 20 年一遇洪水位201.56 50 年一遇洪水位203.00 100 年一遇洪水位205.27 社会经济 北碚工业基础良好，是重庆市知名的生态工业区，全国三大仪器仪表工业 基地之一和全国五大玻璃制品基地之一。全区形成了以仪器仪表工业为主体、 行业齐全、门类众多的现代化工业体系。 农业生产已初步形成城郊型和“两高一优”农业特色，并建有瘦肉型猪、花 木、药材、茶叶基地。全区有森林面积 1

19、.78 万公顷，森林覆盖率达 24.l%。 第三产业特别是旅游业发展迅速。北温泉浴泳区、缙云度假避暑山庄等一 批旅游设施，为北碚旅游业再上一个新台阶打下了良好基础。 1.2 项目建设的必要性与迫切性 1.2.l 现状分析 供水情况 目前主城由新厂（红工水厂）和老厂（北碚水厂）联合供水，其中新厂水量 的 50%供给主城；总服务人口为 13.2 万人。根据重庆市供水规划， 重庆城镇给 排水量定额指标体系研究报告 （2006） ，其具体用水指标参见表 1.3。 相关用水指标（L/Cap.d） 表 7.1 主城区 （市域中心城市） 中心城区 （地区县域中心） 小城镇 （中心镇建制镇） 用水量 （L/c

20、ap.d） 最高日平均日最高日平均日最高日平均日 1 概述 4 用水量 （L/cap.d） 主城区 （市域中心城市） 中心城区 （地区县域中心） 小城镇 （中心镇建制镇） 最高日平均日最高日平均日最高日平均日 综合生活20029016524015527011019011019570130 单位人口综 合 450680190460145300 注：重庆市规划局、重庆大学、重庆市人大城环委、重庆市水务集团.重庆城镇给排水量定 额指标体系研究-结题报告2006。 室外给水设计规范 （GB50013-2006）中城市用水定额规定见表 1.4。 综合生活用水定额（L/人.d） 表 1.3 城市规模特大城

21、市大城市中小城市 分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日 一260410210340240390190310220370170280 二190280150240170260130210150240110180 三170270140230150250120200130230100170 北碚主城用水组成见表 1.5。 北碚主城用水的组成(2007) 表 1.5 生活 类别总量工业 建筑服务业机关居民小计 市政 比例100%35.6%1.0%26.6%31.3%4.7%62.6%0.8% 排水现状 排水管道多为雨、污合流制，数量少，密度低，且管道陈旧，部分在 1949 年前建成，排水管道 31.

22、42km，旧城区管道密度 2.23km/km2，人均管长 0.29m/ 人。城区生活污水较大排放口共有 10 个（不含社会单位自有） ，沿马鞍溪从文 星湾大桥至嘉陵江有 1 个，沿嘉陵江有 3 个，沿龙凤溪有 4 个。 随着城区人口增长和商业机构等的建立，用水量不断增大，生活污水排放 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 5 量也迅速增加。近几年大力推广粪便沼气池无害化处理（据不完全统计，至今 已建池 490 套，共计 34762m3） ，有一定的去污效果。北碚主城出水口现状见表 1.6。 北碚主城出水口现状调查 表 1.6 出水口底标高(m)尺寸 1231.90BH=31.8m 2199.00d

23、500 3198.00BH=1.21.0m 4201.00d500 5201.00BH=1.00.8m 6199.00BH=1.21.2m 7197.50BH=1.51.2m 8201.00BH=1.21.0m 9202.00d400 10203.00d400 水环境现状 2008 年，对嘉陵江北温泉断面水质进行了流量、水温、pH 值、溶解氧、 COD、BOD5、氨氮、TP、TN、石油类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群等 26 项目的监测，监测结果表明：断面水质保持稳定，用地表水环境质量标准 （GB38382002）类标准统计：所测项目均达标，水质满足功能要求。对 3 条次级河流 5 个断面进行

24、了监测统计评价：磨滩河西西桥断面、龙凤河口断面 均为类水质，黑水滩河偏岩断面、水土断面均为类水质。壁北河断面为 类水质。 目前，北碚城区段江河污染较严重，江河水质恶化的趋势还在加剧：超标 项目数量增加，超标率加大，各期水质均为中度严重污染，且岸边污染较严重， 是较典型的岸边污水无序、无处理排放的污染特征。龙凤溪及马鞍溪由于流量 较小，巨大的污水量已使其不堪重负。 嘉陵江北碚朝阳桥监测断面超标项目情况表 表 1.7 1 概述 6 朝阳桥左断面超标项目 3 项（1996 年）年均值超标率 BOD52.1mg/L16.7% 总汞0.0003mg/L100% 石油类2.1mg/L100% 朝阳桥中断面

25、超标项目 3 项（1996 年）年均值超标率 BOD51.8mg/L16.7% 总汞0.0003mg/L100% 石油类0.60mg/L100% 朝阳桥右断面超标项目 3 项（1996 年）年均值超标率 总汞0.0003mg/L100% 石油类0.47mg/L100% 非离子氨0.022mg/L66.7% 朝阳桥左断面 超标项目 4 项（1997 年）年均值超标率 总汞0.0004mg/L83.3% 石油类0.52mg/L100% 非离子氨0.019mg/L50% 大肠菌群23000 个/L66.7% 朝阳桥中断面超标项目 4 项（1997 年）年均值超标率 总汞0.0004mg/L66.7%

26、 石油类0.52mg/L100% 非离子氨0.019mg/L33.3% 大肠菌群47000 个/L66.7% BOD51.2mg/L16.7% 朝阳桥右断面 超标项目 4 项（1997 年）年均值超标率 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 7 朝阳桥左断面超标项目 3 项（1996 年）年均值超标率 总汞0.0004mg/L100% 石油类0.06mg/L66.7% 硫酸盐163.87mg/L33.3% 大肠菌群23000 个/L66.7% 嘉陵江北碚段朝阳桥断面各水期水质情况评价表 表 1.8 年份不计大肠菌群计大肠菌群 平水期中污染中度污染 丰水期严重污染严重污染 1996 年 枯水期严重污

27、染严重污染 平水期重污染重污染 丰水期严重污染严重污染 朝阳桥左断面 1997 年 枯水期重污染重污染 平水期中污染中度污染 丰水期重污染重污染1996 年 枯水期重污染重污染 平水期重污染重污染 丰水期重污染重污染 朝阳桥中断面 1997 年 枯水期重污染重污染 平水期中污染中度污染 朝阳桥右断面1996 年 丰水期重污染重污染 1 概述 8 年份不计大肠菌群计大肠菌群 枯水期重污染重污染 平水期重污染重污染 丰水期严重污染严重污染1997 年 枯水期轻度污染中度污染 注：污染程度为参照 GB3838-38 中类水域采用综合污染指数法计算后评价所得。 三峡成库后的影响 目前，库区工业和生活污

28、水量排放总量已超过 10 亿吨，沿江城镇的局部 江段已形成较严重的污染带。北碚属于三峡库区嘉陵江回水尾段，建库后水力 条件将发生变化，流速减缓，其复氧和扩散稀释能力下降，若不及时改变城市 污水未经处理就直接排放的状况，将加重库区水污染。 三峡水库成库后长江寸滩断面水力条件变化表 表 1.8 项目建坝前建坝后变化 平均流速 v（m/s）2.000.38-86.3% 平均水深 H（m）4.8116.5243.04% 水面比降 I0.00010.000002-98% 横向扩散系数 E（m2/s）0.12070.0446-64% 1.2.2 发展规划 城市性质 北碚城市发展目标在城市功能上发展成风景旅

29、游城、仪表工业城、在城市 景观上形成园林绿化城。 发展目标 社会经济发展的总体战略目标要求进一步强化区域工业经济的主导地位和 北碚在重庆市的文化旅游名城地位，加速城乡一体化进程，2000 年使城乡人民 生活水平达到小康水平，2010 年使城乡人民的小康生活更加富裕，生活质量显 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 9 著提高，经过十五年的奋斗，把北碚建成经济繁荣、文化发达、风景优美、人 民富裕的现代化新型城区。 l.2.3 项目建设的必要性 城市排水设施已严重滞后于经济发展 北碚主城人均管长仅 0.29m/人，远远低于我国 2000 年中小城市将达到的 0.40m/人。这种状况与北碚的城市地位及发

30、展状况极不适应，严重地制约了城 市和社会经济的发展。 城市排水系统滞后于处理厂建设，使处理厂能力闲置，而城市污水沿岸无序 排放 排水管渠系统建设严重滞后于污水处理厂建设。污水厂现有处理能力 5 万 吨/日，但仅处理 1.2 万吨/日，设施能力大量闲置。而北碚除了部分粪便污水、 城市污水经化粪池或北碚污水厂处理外，绝大部分的污水未经处理就直接排放 到水体，龙凤溪与马鞍溪已经变成排水沟，水体污染严重，感官极差，与北碚 风景旅游城市形象极不相称。 北碚以嘉陵江为主要饮用水源，也位于重庆主城水源的上游 多年的监测结果表明，嘉陵江水质逐年变坏，污染物主要来自于城市污水， 城市污水中生活污水所占的比例逐年

31、增加，大肠菌群几乎历年超标。这极大地 威胁着本地区及下游人民的饮用水安全，若任其发展下去，其结果必然是危及 人民身体健康。 三峡工程的兴建，使库区水环境面临严峻考验 北碚是三峡水库库尾嘉陵回水段，三峡水库形成之后，由于流速减缓，长 江、嘉陵江的自净能力均将减小，这意味着原有污染带将加宽，取水水质进一 步变坏。因此，对三峡库区的水环境质量提出了更高要求，国家环保局规定长 江总体水质达到类，其入境支流在注入点的污染对于达到这一目标的负面影 响不容忽视。倘若上游背景水质得不到保障，仅靠库区中部如万县、涪陵、重 庆的污水处理是不够的。嘉陵江是长江三峡水库最大支流，而北碚为库尾段， 其污水治理是十分重要

32、。北碚主城城市污水的治理，已不仅仅关系到本地区的 用水安全、人民生活健康、社会经济和旅游业的持续发展，而且对重庆主城及 整个库区的水污染综合防治、统一规划管理有着至关重要的意义。 可持续发展战略要求发展经济的同时，必须保护生态环境 自工业化以来，人类经济以前所未有的速度发展，由于没有正确认识经济 发展与环境的协调发展问题，环境污染已成为全球性的问题。可持续发展战略 正是人类经过长时间的摸索之后所找到的解决这一问题的途径，这就要求重视 环境治理与保护，使经济、社会、环境协调、永续发展。而其中水资源是人类 1 概述 10 赖以生存发展的基本资源，目前全球都面临着缺水这个大问题，北碚处在嘉陵 江边，

33、虽目前供水矛盾并不突出，但如不重视，有朝一日北碚人无水可用（因 水质污染而不能使用，称为水质型缺水）也并非危言耸听。北碚已被列为国家 级社会发展综合实验区，更应注意社会经济、环境的协调、持续发展，而水污 染治理是其中必要和重要的一环。 下游重庆主城排水建设的加快及三峡工程即将投入使用，使北碚水污染治理 工程的建设更显其迫切。 由于三峡大坝 2003 年就开始一期蓄水，因而必须在此之前使库区及上游 水污染得到一定程度的控制。目前，下游重庆主城、万州、涪陵等都已经对水 污染项目建设在即。从整体考虑，控制北碚主城水污染，才能保障、加强重庆 主城等地的水污染控制效果，因此北碚主城排水工程建设势在必行且

34、十分迫切。 1.3 项目建设的有利条件 中央政府及其各有关职能部门均十分重视和支持重庆及三峡库区水环境的 治理工作。市委、市政府也高度重视环境保护工作，在制定全市经济社会发展 战略时，注意环境保护政策，将环境保护列为未来影响全市经济、社会发展全 局的四大难题之一，制定了实施“科教兴渝”和可持续发展战略，这是本项目实 施的根本保证。 近年来，重庆市组织有关咨询机构对重庆城市水环境作过大量的基础研究 工作，为本项目实施提供了可靠的科学依据。与英国合作开展了“长江嘉陵江 水污染控制规划研究” ，为控制水污染提出了科学依据。世界银行贷款重庆城 市环境项目中，中外咨询机构合作完成了“重庆主城排水系统研究

35、”及其论证 工作，其研究成果列入了国家计委和国家环保局指导下编制的长江上游水污染 治理规划（重庆部分）中，这为本项目的实施提供了指导和借鉴。此外，北碚 还开展了城市总体规划、社会综合实验区规划等。所有这些研究和规划工作为 实施本项目提供了良好的基础技术条件。 北碚主城的排水设施已有一定规模和基础，尤其是朝阳和天生地区，已建 成较为完善的合流制管道系统，这就为本项目的实施创造了十分有利的条件。 1.4 项目目标 本项目既是一项市政工程，又是一项环境保护工程，其目标为： 水环境目标：保护新、老水厂的水源，保护北暗主城的饮水安全；使嘉陵 江北碚主城段达到类水域标准； 工程目标：建成北碚主城排水排水管

36、道系统； 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 11 社会经济目标：创造良好的社会和投资环境，吸引投资，促进旅游业和城 市社会、文化的发展。 1.5 设计依据 1.5.1 国家有关方针、政策、法规 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002） 中华人民共和国环境保护法 地表水环境质量标准 （GB3838-2002） 污水综合排放标准 （GB8978-1996） 室外排水设计规范 （GBJ-2005） 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 （CJJ31-1989） 污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999 污水再生利用工程设计规范 （GB50335-2002） 建设项目经济

37、评价方法与参数 给水排水构筑物施工及验收规范 （GBJ141-1990） 污水排入城市下水道水质标准 （CJ3082-1999） 建筑设计防火规范 （GBJ16-2001） 建筑灭火器设置设计规范 （GBJ140-1990） 防洪标准 （GB50201-94） 1.5.2 图纸 北碚主城区 1：5000 总体规划图一份。 1.6 设计范围 1.6.1 排水管道系统 根据所提供的基础设计资料和图纸，完成北碚区排水管道系统（包括污水 管道系统和雨水管道系统）的定线，排水管道计算和图纸的绘制。 1.6.2 污水处理系统 根据进水水质和对出水水质的要求，选出几种污水处理流程，并对它们进 行技术经济比较

38、，对推荐处理工艺的处理构筑物和附属建筑物进行设计计算， 定出污水处理厂的厂址，绘制污水处理厂平面图、工艺流程图和主要处理构筑 物工艺图。 1.7 设计任务 根据所提供的基础设计资料和图纸，完成： 1 概述 12 北碚区排水管道系统（包括污水管道系统和雨水管道系统）的定线。 排水管道计算和图纸的绘制。 完成北碚区污水处理厂个数的确定，厂址的选择。 污水处理工艺流程的方案比较。 推荐处理工艺的处理构筑物和附属建筑物的设计计算。 绘制污水厂平面图、工艺流程图和主要的处理构筑物工艺图。 完成北碚区排水系统设计说明书的编制。 2 排水管道设计 12 2 排水管道设计 2.1 设计原则 污水管网是系统是用

39、来收集城市生活污水和负荷排放标准的工业废水，并 输送道污水处理厂集中处理后，达标排放，以减少污水直接排放对环境造成污 染。污水管网的设计原则： 污水管网的建设符合城市和工业企业的总体规划，并与城市和工业企业中其 他单项工程建设密切配合，相互协调。从全局观点出发，合理解决污水排放问 题，使污水管道建设与城市其他工程构成有机整体，发挥最大效益。 污水管网设计符合国家和地方制订的有关法律法规，以及工程设计规范、标 准等的要求。 充分利用城市的自然条件恶化现有排水设施，选择合理的牌水方式，逐步完 善城市管网，发挥污水管网的整体效益。 管网布置充分考虑城市的自然地形，尽量减小管道的埋设深度。同时考虑施

40、工简单，便于管理维护。 全面规划，根据使用要求和技术经济的合理性，分期建设。根据具体情况， 本着安全、经济、方便的原则选择管材，节省工程投资；处理好与现状建筑物、 构筑物、规划道路及其他管线的关系，尽量减少拆迁等。 2.1.1 排水系统体制的选择 城市排水体制指城市污水排除方式，包括合流制和分流制两种。合流制分 为合流制和截流式合流制，分流制分为完全分流制和不完全分流制。 我国对分流制和合流制的污染效应缺少详尽的研究，对两种体制通常在环 境效应、造价和维护管理等方面进行比较。当前对两种排水体制研究结果表明 其污染物负荷相差不大，其差别主要是：合流制管网一般使分流制无法解决的 初期雨水污染得到控

41、制，而分流制则能解决合流制混合物水溢流所造成的污染 问题。 对合流制的研究结果表明，由于管网的在线贮水能力和污水处理厂的水力 负荷的可变性，合流制在瞬间污染、年度污染总量、某一类污染物等方面不一 定比分流制高。因此，不能一成不变地认为合流制的污染效应大于分流制。虽 然雨水的流量大，处理起来十分不易，但近年来的研究表明，对其处理是有必 要的。对雨水 N、P 污染负荷的研究结果表明，两种体制的污染负荷相当。城 市江段的氮污染 6%来自非点源，即由地表径流所致。因此，对于湖泊水库， 如出于控制氮磷污染物考虑，除了在城市污水厂加强 N、P 的去除外，雨水处 理应予以重视，尤其是初雨径流(雨水污染最严重

42、的部分)应予以控制。特别对 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 13 于重庆地区而言，由于大气污染严重、地面环境状况差，初雨径流的污染负荷 较国内其它城市和地区更为严重。据唐家桥污水处理厂进水水质监测的结果表 明，雨季时，初雨中 SS、BOD 和 COD 的浓度约为旱季流量时的两倍，因此初 雨水的污染物负荷与生活污水相当。从这种意义上讲，合流制是优于分流制的。 在合流制系统中，由于雨水的收集和管中流行时间，初雨径流有可能得到处理， 至于以后的雨水，可以考虑溢流入河流。 也有研究认为：(1)合流制管网系统雨污合流，在降雨较大时一部分生活污 水和雨水的合流污水要溢入河流造成污染，这种污染一般要大于分

43、流制初雨水 的污染；(2)虽然合流制只用一套管网，初期造价费比分流制低 20%40%，但 分流制在分期上可先建污水管，再建雨水管，初期基建投资费用可以降低，投 资灵活，而且合流制由于后期泵站提升设施等，运行费用高；(3)在维护管理方 面分流制要比合流制简单。 北碚区地处山区，地形坡度一般较大，管网的在线贮水能力较小，但这可 以通过对管网进行合理设计及对污水处理厂的构筑物型式选择得到一定弥补。 同时，部分地区的排水管网，特别是生活污水，由于城市建设和规划与实际发 展水平的差距，生活污水管往往达不到设计充满度。加之城区带地质坚硬，岩 基居多，地下水渗入管道中的比例相应较少，雨季时管网的在线贮水能力

44、也可 能相应有所提高。此外，由于坡度较大，提升泵站费用可相对减少，因而合流 制系统的运行费用不一定比分流制高。 北碚旧城区原有排水体制大都是合流制，在新旧结合上，若新建区采用分 流制管网，就会导致新建区初雨水和老城区雨污溢流两种污染问题，在控制上 复杂程度增加，也不便于城市集中污水处理厂的建设和运行。从管网建设上看， 老城区居多，街道较窄，地下空间紧张，不便布置太多的管道系统，而且，在 分流制管网的运行过程中，人们发现误接的现象几乎不能避免。从环保角度来 看，如完全沿用原有的截流式合流制排水系统，就会同时汇集生活污水、工业 废水和部分雨水到污水处理厂，减轻了较脏的初期雨水对水体的冲击；但暴雨

45、时通过截流井将部分生活污水、工业废水泄入水体,给水体带来一定程度的污染。 综上各方面因素考虑，为有效控制城区污水对水体的污染，新建城市排水 管网系统原则上推荐采用分流制排水体制，分流制可较好地保护水体不受污染, 由于仅接纳污水，分流制污水主干管的断面小于截流式合流制，进入截流管内 的流量和水质相对稳定，亦减少了污水处理厂及污水泵站的运行管理费用，是 一种经济且环保质量较高的排水体制。旧城区因为合流制排水系统较完善，且 旧城区由于街道狭窄，人口密度较大，管网改造难度大，故应逐步改造完善成 2 排水管道设计 14 分流制系统，但在污水排入管网系统前应采用化粪池、生活污水净化沼气池等 设施或其他方法

46、进行处理。其余的片区及新开发区，如城北新区、天生桥片区、 龙凤桥片区、沿江旧城改造区等均应将合流制系统改建为分流制系统，而且应 与新区开发和旧城改造同步实施。在这些地区的改建方法是将已建合流制渠道 改作雨水管，另新建污水管道，使之形成分流制排水管网系统。这样做可能比 较经济和可行。 2.1.2 工业废水的处理与排放 我国关于防治水污染技术政策规定中对工业废水的对策为：除少数大 型企业或远离城镇的企业单独治理外，其它排入城市排水管网的，应有以工业 企业单独治理为主，逐步过渡到以城市汇水区为单元的区域综合治理为主。该 地区共有 3 个工厂，分别为洗衣机厂、水文仪器厂、酒厂，工厂污水经局部处 理后，

47、其水质符合污水排入城市下水道水质标准 （CJ3082-1999） ，可与城市 生活污水合并进行处理，或经局部处理后，其水质符合城镇污水处理厂污染 物排放标准 （GB18918-2002）的一级标准 B 标准的规定，可直接排入水体。 2.1.3 污水处理厂厂址选择 厂址选择原则 在城市污水处理系统中，污水处理厂厂址的选定是重要环节，它与城市的 总体规划、城市排水系统的走向、布置、处理后污水的出路等密切相关。污水 处理厂厂址的选择应遵循下列原则： 1) 符合城市总体规划，尽可能位于规划建成区以外； 2) 尽可能位于城市集中饮用水水源下游； 3) 与选定的工艺相适应，有足够的可用地面积，便于污水厂扩

48、建； 4) 有利于污水收集管网的建设，有利于处理水的排放； 5) 厂址有较好的地质条件； 6) 厂址的标高适宜，不受洪水威胁，也不宜过高，尽量减少污水提升；地 形较为平坦，有适当的坡度，场地平整工程量较小； 7) 尽量位于城市夏季主导风向的下风向；与城镇、居民生活区有适当的卫 生防护距离； 8) 有较好的对外交通条件。 污水处理厂厂址选择 北碚污水处理厂服务区域为北碚旧城片区、城北新区、天生桥片区、龙凤 桥片区。区内主要河流有嘉陵江、马鞍溪及龙凤溪。马鞍溪、龙凤溪由西至东 平行汇入嘉陵江，水量较小，丰水及枯水期流量相差较大。嘉陵江多年最大流 量 44800m3/s，平均流量为 242m3/s，

49、平均流速 0.16.0m/s。嘉陵江北碚断面水 重庆大学本科学生毕业设计(论文) 15 位高程见表。 嘉陵江北碚断面常水位高程表 表 2.1 类 别水位 m（黄海高程系） 常水位190.0 5 年一遇洪水位199.72 20 年一遇洪水位201.56 50 年一遇洪水位203.00 100 年一遇洪水位205.27 根据流域的地形特点，厂址应选择在龙凤溪岸边。通过对嘉陵江沿岸地形 分析、结合污水管网建设，龙凤溪入江口附近是较为理想的位置。沿岸其他地 段都存在标高太高、可用地面积较小或远离服务区域等缺点。 按照防洪标准GB50201-94，污水处理厂防洪标准应为 50 年一遇，考 虑风浪拔高的影响，北碚污水处理厂厂区标高不