汪凯毕业设计开题报告Word下载.docx

汪凯毕业设计开题报告Word下载.docx

《汪凯毕业设计开题报告Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汪凯毕业设计开题报告Word下载.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

它与我们受到的其他教学环节紧密配合，相辅相成，在某种程度上是前面各个环节的继续、深化和发展。

我国城市污水处理相对于发达国家起步较晚。

近两百年来，城市污水处理已从原始的自然处理，简单的一级处理发展到利用各种先进技术深度处理污水并回用。

处理工艺也从传统的活性污泥法、氧化沟工艺发展到AO、A2O、AB、SBR等多种工艺，以达到不同的出水要求。

虽然如此，我国的污水处理还是落后于许多国家。

在我们大力引进先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国的发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。

在设计过程中，可以不同程度的提高我们调查研究、查阅文献、收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析，制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力;

技术经济分析和组织工作的能力；

提高总结，撰写计算说明书的能力，还能进一步使我们熟练掌握AutoCAD和office等软件，为以后打下坚实的基础。

2课题实际的主要内容

2.1设计原始资料

2.1.1自然条件

（1）地理位置

阳高县处于浙江北部，太湖南岸，紧邻江苏、安徽两省。

位于东经119°

14′–120°

29′、北纬30°

22′–31°

11′之间。

本次设计范围为阳高县新区，该城区周围地势较平坦，有东苕溪由南向北流过。

（2）气象资料

①气温

平均气温为12.2-16.1℃。

②降雨量

年平均降雨量1300毫米,暴雨强度公式

③主要风向

冬季：

东北风，夏季：

西南风。

④风速

历年平均：

2.5米秒最大：

3.8米秒

（3）工程地质与地震资料

该城区表层为粘性土，厚2.0~4.3米，其下为沙砾层，深6.0~9.0米。

土基承载力一般为18~40MPa，该市地震烈度为5度。

（4）水文资料

①东苕溪水位（黄海高程）

11.45米

历年最高（120）：

15.52米

②流量

30.27米3秒

③流速

最大断面平均流速：

0.15米秒

最小断面平均流速：

0.3米秒

（5）水质资料（东苕溪）

CODcr

BOD5

非离子氨

总磷

3.94mgl

2.75mgl

0.187mgl

0.121mgl

（6）水文地质资料

该市地下水位平均在地面以下2.00m左右。

2.1.2城市概况

（1）城市规划简述

阳高县新区经济、文化较发达，旅游资源非常丰富，以发展机械制造、商贸为主，规划该市为以商贸、旅游为主的现代化城市。

（2）人口与建筑物层次规划

根据该市的总体规划，近期（2010年）该城区总人口为5.5万人，远期（2020年）该城区总人口为7.8万人。

目前该区的建筑主要以三、五层为主，近期变化不大，室内有给排水设备及淋浴设备。

远期新城区规划为七、八层楼房，室内有卫生及淋浴设备，但仍无集中热水供应。

2.1.3城市排水现状简述

阳高县新区尚无排水管涵，生活污水直接排入市区东面的东苕溪。

据监测分析，东苕溪阳高县新区以上水质符合二类水质功能区标准，以下则未达三类水体标准，污染物质严重超标。

2.1.4工业废水情况

该市除绿保机械厂外，还有一些零星工厂企业。

其中绿保机械厂日平均污水量近期为600m3d，远期为900m3d，Kh=1.26。

其它零星工业废水的平均流量，约为整个城区居住区平均污水流量的10%左右。

2.2设计任务

（1）根据课题的原始资料，拟定排水系统的设计方案，确定排水体制。

（2）城市排水工程规划。

设计雨水管网工程和污水管网工程，确定污水厂位置；

（3）确定污水处理厂规模、确定处理水排放标准。

（4）污水厂设计确定工艺流程，并确定各个工艺的设计参数，选出相应的水处理设备；

（5）污水设计。

确定水泵型号及电机的型号，并进行泵房布置；

（6）估算管网、污水厂的投资，估算污水厂、泵站的运行费用。

2.3设计成果

（1）开题报告不少于2000字，外文翻译必须与该设计内容相关，译文不少于2000汉字

（2）设计图纸6～7张（A1图纸），并要求用CAD绘制；

①污水管网布置图

②.雨水管网布置图

③污水主干管纵剖面图

④水厂平面布置及工艺流程图

⑤污水提升泵房布置图（平面、立面）

⑥生物处理池工艺图（一个平面、两个剖面）

⑦二沉池工艺图（一个平面、两个剖面）

⑧沉淀池工艺图（一个平面、两个剖面）

3设计方案

3.1排水系统的设计

3.1.1排水系统的体制及选择

（1）排水体制的分类

在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。

这些污水是采用一个管道系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。

污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称作排水系统的体制。

排水系统的体制，一般分为合流制和分流制两种类型。

①合流制排水系统：

是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排出的系统。

②分流制排水系统：

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。

（2）优缺点的比较

①环境保护角度

如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体污染来看是较好的，但这样会使主干管尺寸过大，污水容量也增加很多，建设和运营费用也相应大幅增高;

采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水通过溢流井直接排人水体，水体仍然遭受污染;

分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理，但初降雨水径流之后未加处理直接排人水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。

分流制虽然具有这一缺点，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般能符合城市卫生的要求。

②造价角度

有些人认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%一40%，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。

从总造价来看，完全分流制比合流制可能要高，但不完全分流制因初期只建污水排水系统，因而可节省初期投资费用，还可缩短施工工期。

而合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大。

③维护管理角度

晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易产生沉淀，待雨天暴雨水流可以将它冲走，使合流管道的维护管理费用降低，但晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。

而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，流人污水厂的水量和水质变化比合流制小得多，污水厂的运行易于控制。

④用地角度

合流制节省土地，在街道狭窄地区尤为有利，老城区地下管网密布，地面上高楼大厦，行人多，车辆多，有些地段没有施工条件，老城区也只能保留合流制。

根据阳高县的建筑布局、环境保护的要求以及长远的发展的需求，分流制排水系统是最佳方案。

3.1.2排水系统地布置形式

（1）排水系统的布置原则

一般顺序：

主干管—干管-支管。

尽可能在路线较短和埋深较小的情况下让最大区域的污水自流排出。

（2）主要影响因素

①地形和用地布局

②排水体制的选择和线路数目

③污水厂的出水口位置

④水文地质条件

⑤工业企业和产生大量污水的建筑物的分布情况

⑥地下管线和构筑物位置

（3）布置形式的分类

①正交式布置形式：

总干管与等高线平行，干管与等高线垂直。

适用于地势坦、

略向一边倾斜地区。

特点是干管长度短，管径小，污水排出快。

②平行式布置形式：

总干管与等高线垂直，干管与等高线平行。

适用于地形斜向

河道坡度较大的地区。

特点为可避免干管坡度过大。

③截流式布置形式：

沿河岸再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂。

适用于区域排水系统。

特点是对减轻水体污染、改善和保护环境有重大作用。

④分区式布置形式：

分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。

适用于地势高低相差很大、污水不能靠重力流至污水厂的地区。

特点是充分利用地形排水，节省电力。

⑤分散式布置形式：

当城市周围有河流，或城市中央部分地势高、地势向周围倾斜的地区，各排水流域的干管通常采用辐射状分散布置，各排水流域具有独立的排水系统。

特点是干管长度短、管径小管道埋深浅、便与污水灌溉，但污水厂和泵站数量将增多。

⑥环绕式布置形式：

沿四周布置主干管，将各个管的污水截留送往污水厂。

阳高县地势由西到东逐渐降低，最东边是东苕溪。

如果用正交式，污水未经处理就直接排放，会使水体遭受严重污染，影响环境。

所以综合考虑，应沿河岸敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂，选择截流式布置最为合适。

3.1.3支管布置形式及选择

（1）支管布置形式的分类

①低边式：

当街区面积不大，街区污水管网可采用集中出水方式时，街道支管敷设在服务区较低侧的街道下。

②围坊式：

当街区面积较大且地势平坦时，在街区四周的街道敷设污水管，建筑物的污水排出管可与街道支管连接。

③穿坊式：

街区已按规划确定，街区内污水管网按各建筑物的需要设计，组成一个系统，再穿过其它街区并与所穿截取的污水管网相连。

（2）支管布置形式的选择

通过对阳高县地势及街道建筑物的综合分析，低边式布置为最佳方案。

3.2污水处理厂的设计

3.2.1污水厂位置选择

（1）污水厂位置选择原则

污水厂厂址的选定式制定城市污水处理系统方案的重要环节，它与城市的总体规划、城市排水系统的走向、布置、处理后午睡的出路都密切相关。

当污水处理厂的厂址有多种方案可选时，应从管道系统、泵站、污水处理厂各单元考虑，进行综合的技术、经济比较与最优化分析，并通过有关专家的反复论证后确定。

污水处理厂厂址的选择，应该遵循以下各项原则：

①在城镇水体的下游。

②便于处理后出水回用和安全排放。

③便于污泥集中处理和处置。

④在城镇夏季主导风向的下风侧。

⑤离居住区的距离至少300m。

⑥有良好的工程地质条件。

⑦少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离。

⑧有扩建的可能。

⑨厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件

⑩有方便的交通、运输和水电条件。

综合以上要求和阳高县实际情况，污水厂应建在东苕溪下游距阳高县新区300米

3.1.2污水厂处理流程的选择

（1）确定处理流程的原则

城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染，处理后出

水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。

《城市污水处理及污染防治技术政策》对污水处理工艺的选择给出以下几项关于

城镇污水处理工艺选择的准则：

①城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定；

②工艺选择的主要技术经济指标包括：

处理单位水量投资，削减单位污染物投资，处理单位水量电耗和成本，削减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行性能，可靠性，管理维护难易程度，总体环境效益；

③应切合实际地确定污水进水水质，优先工艺设计参数必须对污水的现状、水质特征、污染物构成进行详细调查或测定，做出合理的分析预测；

④在水质组成复杂或特殊时，进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究；

⑤积极地采用高效经济的新工艺，在国内首次应用的新工艺必须经过中试和生产性试验，提供可靠性设计参数，然后进行运用

（2）污水处理流程的选择

根据设计的排水水质标准，且BOD5COD>

0.3，该城市污水可进行生化处理。

处理

污水在去除BOD5、COD、SS的同时要达到脱氮除磷的效果，所以污水处理工艺采用二级生化处理，以生物脱氮除磷以达到处理效果。

而目前处理该工艺的种类主要有以下几种：

方案1：

污水→格栅间→提升泵→沉砂池→生化池→消毒池→排放

方案2：

污水→格栅间→提升泵→沉砂池→初沉池→生化池→消毒池→排放方案3：

污水→格栅间→提升泵→沉砂池→初沉池→生化池→二沉池→消毒池→排放

由于阳高县的污水主要是生活污水，只需要采用二级生化处理达到国家一级排放标准即可排放。

方案1虽然可以将污水处理到达标排放，但是污水没有预处理，生化池的负荷很大，能耗很大不经济，而且一旦生化池出现问题，污水得不到初步处理就集中排放，环境受污染度比散点排放更大，考虑运行安全本厂不采用方案1。

方案3对污水的处理程度很高，而且运行安全可靠，但是污水处理厂的占地面积很大，运行管理困难，污泥量大增加了污泥处理难度，在目前能脱氮除磷的工艺中大部分工艺将二沉池溶入生化池工艺中，既能减少工程投资和运行成本又能达到预期的处理效果。

综合考虑污水处理厂采用方案2。

（3）污水处理工艺的比较和选择

①氧化沟法

优点

缺点

适用范围

设计灵活，形式多样，对

水温水质水量的变化有较强的适应性，污泥产泥率低

占地面积大，电耗高，污水处理费用高

各种规模

②AB法

出水水质稳定，很好地适应水质变化，能达到脱氮除磷

若不能保证A段正常运行，B段不能发挥效应

中小规模

③AAO法

出水水质稳定，冲击负荷强，脱氮除磷效果好

占地面积大，运行管理复杂

④SBR法

出水水质好，运行灵活，具有很强的脱氮除磷功能运行管理简单

部分关键设备和自控系统要求严格，设备闲置率较高

与其他活性污泥处理方法比较，SBR有以下优点：

①SBR系统以一组反应池取代了传统方法中的调节池、初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池，结构简单紧凑，没有复杂的管线，系统操作简单灵活，建设费用和运行管理费用都比较低；

②对水质水量的变化适应能力强，具有较高的抗冲击负荷；

3）水力条件良好。

沉淀性能好，有机物去除效率高；

③通过对运行方式的调节，同时脱磷除氮，不需要新增反应器。

应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表，可实现过程全部自动化，而由中心控制室控制。

从系统的可靠性、土建工程量、节能、低运行成本和节约用地等多方面比较，SBR具有明显的优势。

SBR工艺运行费用低，出水水质稳定高效，具有较大净化潜力，适合阳高县污水处理的要求。

从处理效果好、可同时脱磷除氮、流程简单、占地面积小、运行管理灵活和易于实现自动化控制等方面考虑，SBR做为阳高县污水处理厂的处理工艺最为合适。

（4）沉砂池、初次沉淀池、消毒池的比较和选择

①沉砂池的比较和选择

沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，沉砂池一般设于泵站倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损，也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。

目前应用较多的有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和旋流沉砂池等。

平流沉砂池具有截留无机颗粒效果较好，工作稳定，构造简单，排沉砂方便等优点，但其沉砂中约夹杂有15%的有机物使沉砂池的后续处理增加难度，故常需配洗砂机，排砂经17清洗之后，有机物含量低于10%，称为清洗砂，再外运。

曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点，其池内水流因曝气池单侧曝气而作旋流运动，无机颗粒之间的互相碰撞与摩擦机会增加，把表面附着的有机物磨去，此外，由于旋流产生的离心力，把相对密度较大的无机颗粒甩向外层并下沉，相对密度较轻的有机物旋至水流的中心部位随水带走，可使沉砂的有机物含量低于10%，同时，曝气沉砂池还有受流量变化的影响较小，对污水有预曝气作用。

本设计采用曝气沉砂池。

②初次沉淀池的比较和选择

初沉池的处理对象是悬浮物质（英文缩写SS，约可去除40%～55%以上）。

同时可去

除部分BOD5（约占总BOD5的20%～30%，主要为悬浮性BOD5），可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。

沉淀池按池内水流方向的不同可分为平流式沉淀池，辐流式沉淀和竖流式沉淀池。

名称

平流沉淀池

普通辐流沉淀池

向心辐流沉淀池

竖流沉淀池

结构简单沉淀效果好

沉淀效果好

沉淀效果好，负荷高

不宜做二沉池，占地大

结构复杂，易冲击池底污泥

结构复杂，布水不均

布水不均，池径小，池数多

综上考虑，本设计选择辐流式沉淀池

③消毒方式的比较和选择

污水消毒的主要方法是向污水投加消毒剂。

目前污水消毒的消毒剂有液氯、臭氧、次氯酸钠、紫外线等。

适用条件

液氯

臭氧

次氯酸钠

紫外线

价格便宜效果可靠

效果好

使用方便，易控制

效率高

对水生物有毒害

成本高，投资大

需专业设备

耗电量大

大中型处理厂

中小型处理厂

小型处理厂

综合考虑，选择紫外线消毒。

（5）工艺流程图

污水

排放

4实施计划

2015.3.8-2015.3-14完成毕业设计开题答辩

2015.3..3.28根据课题的原始资料，拟定排水系统的设计方案并进行排水管网设计计算

2015.3..5-4.11绘制排水管网平面及纵剖面图，污水厂设计计算

2015.4..4.18水处理构筑物设计计算及绘制污水厂平面、工艺流程图

2015.4..5.2编写说明书、计算书并进行绘图

2015.5.3-2015.5.16完成毕业设计说明书、计算书和图纸（或论文）初稿

2015.5..5.30根据指导意见对初稿进行修改，完成定稿

5主要参考文献

主要中外文参考文献（由指导教师选定，至少三篇）

[1][中国]给排水设计手册第一册《常用资料》

[2][中国]给排水设计手册第三册《城镇给水》

[3][中国]给排水设计手册第五册《城镇排水》

[5][中国]污水综合排放标准（GB）

[6][中国]城市污水处理厂辅助建筑和设备设计标准

[7]WATERANDWASTEWATERENGINEERING.MackenzieL.Davis,Ph.D.,P.E.,BCEE

MichiganStateUniversity

指导教师意见

指导教师签字：

年月日

答辩小组意见：

组长签字：

教研室审查意见：

教研室负责人签字：

年月日

院系审查意见：

院系负责人签字：

（公章）