排水管网工程设计毕业设计论文

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1、 郑州大学毕业设计（论文）题 目： XX市排水管网工程设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的

2、印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留

3、、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技

4、术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签

5、名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意

6、见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水

7、平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日目录摘要1Abstract2前言31概述41.1 设计任务41.2 主要设计资料42城镇概况与自然条件62.1 城镇概况及社会经济发展规划62.2 自然条件62.3 城市供水、排水现状与规划82.4 工程建设的必要性83建设规模、项目构成与工程目标103.1 城镇功能布局规划与服务区确定103.2 城市污水量预测与建设规模103.3 工程建设方案与项目构成104污水处理厂厂址方案选择124.1 选择原则与依据124.

8、2 拟选厂址与特点124.3 厂址方案确定125污水管网建设方案与设计125.1 设计原则135.2 设计规模、服务年限及服务区范围135.3 排水系统的体制135.4 排水系统体制的确定145.5 污水管道型式与材质165.6管网系统总体方案与布置175.7水力计算、管道参数确定及其附属构筑物设计185.8 管道接口、基础及越障235.9 初步选泵和电机245.10 主要管道工程量246雨水管网建设方案与设计256.1 雨水管布置原则256.2 设计方案256.3 雨水管渠采用的材料、基础处理、接口型式256.4 雨水管渠设计流量计算266.5 雨水管水力计算296.6 主要工程量307存在

9、的问题与建议317.1 问题317.2 建议318主要结论32致谢33参考文献33附件.35 附表1街区面积及污水量表.35 附表2污水管道水力计算表.41 附表3雨水汇流面积表.44 附表4雨水管道水力计算表.51中英文翻译.5634摘要随着城市和工业的飞速发展，污、废水的排放量与日剧增。据统计资料，我国城市污水的年排放量已达400多亿立方米，但在我国680多个城市中，仅有200多座在建和建成的污水处理厂，并且集中在近100个城市中。污水的大量排放，导致了水环境的污染和水资源可利用性的降低。城市排水工程对于保护环境，促进工农业生产，保障人民健康具有十分重要的意义。我国水资源短缺已经是一个不争

10、的事实，也引起了国家对污水治理的重视，并相应的出台了一系列的政策，必须向建设节水型工农业、节水型城市、节水型社会的方向发展。这也在一定程度上促进了一些先进的处理工艺的诞生， 可以实现污水的再利用，实现水体的循环利用，水的循环利用不仅能减少向天然水体取水的数量，缓解水资源短缺，并且也减少了向天然水体排放污水的数量，减少了对水环境的污染。排水系统根据对生活污水、工业废水和雨水的不同排除方式所形成的排水系统称作排水体制。排水体制一般可分为两种类型：合流制和分流制。本设计根据当地地形特点和经济状况，采用雨水、污水分流制。设计步骤：分别对污水和雨水系统进行管网定线；然后根据各自汇水面积计算管段流量；确定

11、管径、坡度及埋深，最后根据计算结果绘制污水管道纵断面图。关键词：设计流量，排水系统，雨水系统，管网定线AbstractWith the rapid development of urban and industrial sludge, wastewater emissions to swell. According to statistics, Chinas urban sewage emissions has amounted to more than 400 cubic meters, but in more than 680 cities in China, only 200 are u

12、nder construction and completed the sewage treatment plant, and concentrated in nearly 100 cities. Large amounts of sewage emission, resulting in the pollution of water environment and water resources availability is reduced.Urban drainage engineering to protect the environment, promote the industri

13、al and agricultural production, is of great significance to safeguard peoples health. Shortage of water resource in China is already an indisputable fact, also caused the country to the attention of the sewage disposal, and the corresponding introduced a series of policy, must be to build water-savi

14、ng agriculture and industry, water-saving cities and water-saving society. To some extent, this also promoted the birth of some advanced treatment process, can realize the wastewater reuse, water recycling, water recycling can not only reduce the natural water body for water quantity, ease the short

15、age of water resources, and also reduced the number of discharge of sewage into the natural water body, reduce the pollution of water environment.Drainage system based on the life sewage, industrial wastewater and rainwater drainage system which is formed by the different ways out called the drainag

16、e system. Drainage system in general can be divided into two types: the confluence system and distribution system. This design according to the local terrain characteristics and economic conditions, with rain and sewage diversion system. Separate the sewage and rainwater system design steps: network

17、 routing; Then according to their respective catchment area calculation section flow; Determine the pipe diameter, slope and buried depth, according to the calculation results map sewage pipe profile.Key word:Design flow,Drainage system,Stormwater system,Pipe network fixed-line.前言现代城市规划中,给水排水的设计是一项十

18、分重要的工作内容,它直接关系着居民的基本生活和城市的经济发展,对其起直接决定作用,也是城市建设水平的重要表征。在城市建设步伐日益加快的今天,为城市配置一套科学的给排水系统,实现水资源的可持续保障,无疑会增强城市的硬性投资条件,从而促进城市经济的可持续发展。因此,必须做好城市的排水工作,全方面促进可持续发展,进而促进社会的可持续发展。 如今水资源短缺已由原先的地区性开始向全国范围内蔓延,必须引起我们的高度重视。城市是人口高度密集的地区,城市用水量巨大,对城市水的管理显得尤为重要，所以必须加强对城市排水的建设与管理。在本设计中，将根据所提供的基础设计资料和图纸，完成XX市排水管道系统（包括污水管道

19、系统和雨水管道系统）的定线，排水管道计算和图纸的绘制以及进行污水处理厂厂址的选择。其中，污水管道系统是由收集和输送城市污水的管道及其附属构筑物组成的。它的设计是依据批准的当地城镇（地区）总体规划及排水工程总体规划进行。设计的主要内容和深度应按照基本建设程序及有关的设计规定、规程确定。通常，污水管道系统的主要设计内容包括：设计基础数据（包括设计地区的面积、设计人口数、污水定额）的确定；污水管道系统的平面布置；污水管道系统设计流量计算和水力计算；污水管道系统上某些附属构筑物；污水管道在接到横断面上位置的确定；绘制污水管道系统平面图和纵断面图等。雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑

20、物所组成的一整套工程设施。雨水管渠系统的任务是及时的汇集并排除暴雨形成的地面径流，防止城市居住区与工业企业受淹，以保障城市人民的生命安全和生活生产的正常秩序。在雨水管渠系统设计中，管渠是主要的主成部分。所以合理而又经济的进行雨水管渠的设计具有很重要的意义。雨水管渠设计的主要内容包括：确定当地暴雨强度公式；划分排水流域，进行雨水管渠的定线，确定可能设置的调节池、泵站位置；根据当地气象与地理条件，工程要求等确定设计参数；计算设计流量和进行水力计算，确定每一设计管段的断面尺寸、坡度、管底标高及埋深；绘制管渠平面图和纵剖面图。1概述1.1 设计任务 1.1.1 排水管网系统设计方案的选择（1）排水系统

21、体制的比较和选择；（2）污水厂位置的选择；（3）确定排水管网的走向及位置布置污水管、雨水管（或雨污合流管）；1.1.2 排水管网系统的设计计算（1）污水量预测；（2）污水管网平面布置；（3）污水管道水力计算；（4）污水管道纵剖面设计；（5）雨水排水流域划分；（6）雨水量计算；（7）雨水管网布置；（8）雨水管网水力计算；1.1.3 工程设计图纸的绘制（1）排水管网工程总平面布置图；（2）污水主干管、雨水管渠、纵断面图。1.2 主要设计资料（1）XX市总体规划平面图一张，比例为1:20000；（2）城市建设规划（城市人口分布，房屋层数等）；按城市总体规划近期为2010年，远期为2020，各建设年限

22、的建设面积按图纸情况自己确定，并在图纸上表示出来。表1.1 规划城市情况规划年人口毛密度（人/）工业用水情况2010年20003000占综合生活用水量的40602020年20003000占综合生活用水量的4060建筑物高度为6层，经济因素f=0.8（3）工业企业位置、用水量及其规律、水质；位置：在规划的工业用地中选择；企业用水量及其规律见表1.2。表1.2 企业用水量表企业名称生产用水量(吨/日)排放污水量（L/s）职工人数企业A160001746000企业B120001163000水质：同生活饮用水。（4）来源、编制单位：郑州大学毕业设计教学资料（5）日期：2013年3月2城镇概况与自然条件

23、2.1 城镇概况及社会经济发展规划2.1.1 概况十二五期间，XX市在党中央提出的科学发展观的指引下，解放思想、与时俱进，大力发展教育，经济，坚持可持续发展战略，经济社会保持了持续快速健康发展的势头，综合经济实力显著提高，经济结构不断优化，发展活力明显增强。2.1.2 社会经济发展规划为实现“十二五”时期富民强市的中心任务，我市将努力打造“一极两区三中心”，并在实现这一发展战略上取得突破性进展，成为我市支撑中原经济区的重要组成部分。一极即打造中原经济区豫东南区域增长极；两区是指现代农业示范区、承接产业转移重点区；三中心即农产品精深加工产业中心、豫东南商贸物流中心、人力资源开发中心。加快产业集聚

24、化发展。加快产业集聚区建设，到2015年全市11个省产业集聚区建成区面积达到109平方公里，累计完成投资1193亿元，实现销售收入1873亿元，实现利税84亿元；着力打造制鞋业基地，到“十二五”末，总生产线达到1125条，年生产能力5亿双，年出口4亿双，产值达到300亿元，提供就业岗位57万人。加快发展新兴服务业。大力发展现代物流业，以我市高速公路、铁路、港口物流园区为平台，以中原国际商贸城、荷花市场、黄淮农产品大市场、建材大市场、大宗粮食批发交易中心以及冷链、农产品批发市场等为依托，把本市打造成豫东南商贸物流中心，培育3至5家具有较高知名度和较强市场竞争力的现代物流企业。2015年实现港口物

25、流园区工业总产值50亿元，货物吞吐量300万吨。规划建设大型粮食批发交易中心，到2015年完成粮食物流资源整合。扩建刘湾港码头，打造和提升沙颍河航运豫东门户形象。到“十二五”末，实现物流业增加值200亿元。2.2 自然条件2.2.1 地理位置地处黄河中下游豫东平原，南北长6.6km，东西宽14.7km，总面积97.02km2。该市位于河南省东南部，东临安徽阜阳，西接河南漯河市、许昌市，南与驻马店市相连，北与开封、商丘市接壤；辖淮阳、鹿邑、扶沟、沈丘、太康、郸城、西华、商水和川汇区、项城市八县一市一区2.2.2 地形地貌受黄河泛滥冲积的影响，成为自孟津向东黄河南泛冲积而成的黄淮平原的一部分。地势

26、西高东低，南北向中间倾斜。地面高程在44.1至53.1m之间，相对高差9m左右。坡度较小，一般为自然坡降为1/5000-1/7000，宏观地势平坦。2.2.3 地质构成自第三世纪以来，通许一直处于不断整体下沉的构造运动中。沉积层为厚达1000至5000m的湖相红色岩系（第三系）和河流冲积、洪积相（第四系）地层。因此，地质构造形迹大多数隐伏在巨原的沉积层下，地表形迹不明显，故通许地质构造较为单一。2.2.4 水文与水资源2.2.4.1 水系该市属淮河支流沙颍河水系。沙颍河是淮河的最大支流。发源于河南省伏牛山区，流经平顶山、漯河、周口、阜阳等四十个市县，于安徽省颍上县沫河口汇入淮河，河道全长620

27、km。沙颍河周口以上流域面积25800平方公里，分沙河、颍河、贾鲁河。颍河流域面积7300平方公里，上游山区已建有白沙水库控制，下游平原河道排涝标准已达三年一遇。贾鲁河流域面积约5900平方公里，由于上游引黄灌溉退水等原因，河道淤塞严重，有待整治恢复排洪排涝能力。沙河在漯河以上分为沙河、澧河、北汝河，流域面积12500平方公里，山区占75%，常为暴雨中心所在，是沙颍河洪水的主要源地。沙河上游已建昭平台、白龟山、孤石滩三座大型水库和泥河洼滞洪区，总防洪库容11亿立方米，只能防御中小洪水。北汝河流域面积6080平方公里，尚无控制工程，洪水常威胁襄城、漯河和京广铁路安全。北汝河何口以下的沙河和周口以

28、下沙颍河干流河道长400多公里，排洪能力全是3000立方米每秒，防洪标准不到二十年一遇。周口以下流域面积14000平方公里为平原区，主要排水支流有汾泉河、黑茨河、新蔡河和新运河。沙颍河防洪保护面积大，其右堤是豫、皖两省数百万亩耕地和几百万人口的防洪屏障，阜阳以下左堤是淮北大堤堤圈的重要组成部份，关系到京广、京九、阜合铁路和漯河、周口、阜阳等城市的防洪安全。近期拟按二十年一遇洪水培修加固干流堤防。2.2.4.2 地表水地表水有地面径流、入（过）境水。地面径流和入境水主要来自天然降水，因集中于汛期，除部分入渗外，绝大部分则成为汛期弃水。水资源较为丰富，地下水质良好，无污染。据1998年周口水文勘测

29、局资料计算，水资源总量为29.81亿立方米，人均293.3立方米，亩均254.8立方米。地表水年均约44.88亿立方米。合理利用这些水资源，基本能够满足全市工、农业生产和人、畜生活用水，为全市经济发展提供了水资源保证。2.2.5 气候条件属暖温带大陆季风气候，气候特点是：春暖干旱蒸发大，夏季湿热雨集中，秋凉晴和日照长，冬少雨雪气于冷，四季分明，冷暖适中。2.2.5.1 光照全市年平均日照时数为20252269小时，全年太阳辐射总量为122.04千卡/平方厘米，其中，能被植物利用的光合有效辐射量为59千卡/平方厘米。分季度看，49月份的作物生长旺盛季节，正是降雨量最多、日照时数接近200小时的良

30、好时段，这些气象要素对周口农业生产十分有利。2.2.5.2 气温年平均气温在14.515.8之间。四季平均气温分别为14.5、26、15、1.6。极端最高气温达43.2(1966年7月19日周口镇)，极端最低气温为零下21(1955年1月淮阳县)。年平均气温变差为27左右，年周期变化在028之间。近年来，气温略有升高，在12之间。2.2.5.3 无霜期初霜日平均出现在10月28日，全市平均霜期为146天，无霜期219天。2.2.5.4 降水全市历年降水量为689816毫米，85%以上的降水多在农作物生长季节，基本能满足农作物生长的需要。夏季降水集中，平均降水量为371.9毫米，占全年降水量的5

31、0.2%，且时空分布不均，多暴雨、大雨，雨量从周口东南至西北呈递减趋势；冬季降雪较稀少，降雪深度平均为12厘米2.2.5.5 气压、风向、风速风向、风速周口历年最多风向是北至东北，以东北偏北为主，47月多吹东南至西南偏南风，以南风为主；其他月多在西北至东北之间，以东北偏北为主。历年平均风向频率是北至东北最多，南至西南次之，东南再次之，西至西北最少。风速平均每秒2.73.4米，最大每秒40米以上。据历年资料分析，风速呈明显减弱趋势。2.3 城市供水、排水现状与规划2.3.1 供水现状及存在问题和供水规划工业区有供水站一座，现有20km地下水供水管网，主管道直径310mm，供水压力0.250.35

32、Mpa（恒压供水），供水量2002000t/h。供水方式为多点变频恒压供水，以后随着需水量的增加，再逐渐增加深井和供水装置数量，保证用水量。供水硬度小于等于2.0mgN/L，PH=78。城市规模不断扩大，居民区、商业区、工业区大量兴建，管网的线路设计和铺设数量都缺乏相应的规划，重复设计、重复施工的现象时有发生。2.3.2 排水现状与规划沿路排水管网18km，其中1000mm有7km，800mm有11km，污水检查井间距为50m。2.4 工程建设的必要性（1）减轻水环境污染，改善环境质量的需要中小城市鉴于经济发展的需要，往往对企业工业污水管理缺乏力度，出现部分企业的工业废水未经过处理就直接向河道

33、排放。企业工业污水中不仅仅含有高浓度的有机质的污染物质，而且含有大量的重金属等有毒物质，这些成分很大部分没有得到充分的处理就直接被排放到河涌、水塘和江河湖海之中，造成城内及周边合流的水质恶化污染。此外由于小城镇污水管网的普及程度不够高，导致污水的排放系统不够完善，再加上污水处理厂的处理能力有限，导致污水未经过处理即被排放的现象众多。（2）提高人民生活质量，促进社会经济发展的需要排水管网的建设起到的直接作用就是改善县城内的水环境质量，完善后的排水系统可以彻底解决污水直排现象，清除环境死角，改善自然景观，提升县城整体环境卫生质量。为县城中心的开发和环境治理提供有利条件；盘活土地资产，加速城市现代化

34、进程，并为发展第三产业，改善产业经济结构创造有利条件。 由此可见，工程的建成将会直接改善县城的环境卫生状况，改善后的县城环境可以促进经济的进一步发展。从而可以起到改善和提高人民生活状况和水平、丰富人民生活的作用，为广大的人民群众带来经济与实惠。（3）解决污水系统建设存在的问题的需要1）部分老城区部分排水管道老旧、偏小；同时各排水区域主干管间缺乏相应的连接管，无法对流量进行合理的调节。2）旧的城镇排水管道已经很难适应经济发展的排水要求，更严重的是很多违章建筑还挤占排水工程的空间。由于排水工程的地位和作用特点，排水系统规划设计中出现了很多不规范的地方。大部分排水规划设计没有考虑可持续发展的概念要求

35、，很多都仅仅为了排水的作用要求，不考虑自然资源和环保的观念。3）大多数的排水系统规划设计为雨水同污水合流的方式，这一方式严重污染了城镇内河水系统，大量的雨水同污水合流形式的排水管道中污水直接的被排放到城市周边的自然河流内，造成严重的水体和环境污染。因此，必须尽快完善城市排水系统的建设，抓住机遇，促进城市的社会、经济发展。3建设规模、项目构成与工程目标3.1 城镇功能布局规划与服务区确定3.1.1 城镇功能布局规划 城镇发展呈整体向东南扩充趋势，发展用地集中中在城镇东南近郊，工业区在西部，居住区和商业区主要在老城区3.1.2 污水处理工程收水服务区确定收水服务区是污水排水系统设置的界限。凡是采用

36、完善卫生设备的建筑区都应设置污水管道。它是根据城镇总体规划的设计规模决定的。在服务区内，根据地形及城镇的竖向规划，划分排水流域。一般在丘陵及地形起伏的地区，可按等高线划出分水线，通常分水线与流域分界线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区，可根据面积大小划分，使各相邻流域的管道系统合理分担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域内绝大部分污水能自流接入。3.2 城市污水量预测与建设规模3.2.1 城市需水量预测（1）生活综合用水定额（平均日）查给水排水工程常用数据速查手册，人均综合生活用水量190350 L/(capd),取350L/(capd)规划区面积为51.94km2，由表1.1，人口

37、毛密度取3000cap/km2，则综合生活用水量为54064.5m3/d。3.2.2 城市污水量预测城市污水量按用水量的80%计，则污水产生系数取0.8综合生活污水定额为3500.8=280L/capd综合生活污水量为54064.50.8=43251m3/d，取Kz=1.0974, 则综合生活污水量为432511.0974=47464,比流量为0.10576L/(sha)两家企业位置见02规划图，其中A企业废水流量为173.61L/s,B企业废水流量均为115.74L/s。3.2.3 工程建设规模确定总污水量为54064.5+25000=79064.5 m3/d，约为7.9万吨。3.3 工程建

38、设方案与项目构成3.3.1 工程建设方案 （1）排水去向1）污水：排入污水处理厂，处理达标后排入河流；2）雨水：直接排入河流。（2）排水体制方案分流制排水、合流制排水的选择（3）厂址方案根据排水管网的布置形式，结合地形气候等特点，拟定方案（4）排水管网布置方案采用截流式，因只设一个污水厂，原则上只需一条主干管。3.3.2 项目构成污水管网及其构筑物，雨水管网及其构筑物。4污水处理厂厂址方案选择4.1 选择原则与依据4.1.1 选择原则污水处理厂的厂址应根据城市总体规划，结合污水厂规模和城市地形等因素综合考虑。在一个城市中，如果地形条件允许，应尽可能将污水集中，减少污水厂个数。选择污水厂厂址时，

39、通常应考虑以下因素：（1）厂址与规划居住或公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关部门协商确定，一般不小于300m。（2）污水厂厂址应在城镇集中供水水源的下游，至少500m；或在城市较低处，以避免管网中过多设置中途泵站。（3）污水厂应尽可能少占农田或不占良田，且便于农田灌溉和消纳污泥。（4）厂址应尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方，并与居住区之间有一定间距。厂址区周围有充分的绿化空间，以保护周边环境。（5）厂址设在地形有适当坡度的城镇下游地区，使污水有自流的可能，以节约动力消耗。（6）厂区应考虑汛期不受洪水的威胁。（7）厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等条件。（8

40、）厂址的选择应结合城镇总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。4.1.2 选择依据（1）室外排水设计规范（GB50014-2006）及其规范条文说明（2）污水综合排放标准（GB8978-1996）（3）污水排入城市下水道水质标准（GJ18-86）（4）给水排水设计手册第1、3、5册（均为第二版）4.2 拟选厂址与特点本区地势南北高，中间低，西高东低，但相差较小。规划区内有东西一条河流，厂址都应选在河流下游，即东南方向。4.3 厂址方案确定污水厂选址在规划区东南部河流（下游）附近，既有充分的扩建余地，交通又方便。管网布置采用截流式，根据地势、气候特点，污水厂布置在地势较低，夏季盛行风下风向，

41、靠近河流的位置，详见WS-01污水管道平面布置图。5污水管网建设方案与设计5.1 设计原则（1）排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划，并应与城市工业企业中期他单项工程建设密切配合，相互协调，该现成的道路规划、建筑界限、设计规模对排水系统的设计有很大的影响。（2）排水系统设计要与邻近区域的污水和污泥处理和处置协调。（3）考虑污水的集中处理与分散处理。（4）设计排水区域内需考虑污水排水问题与给水工程的协调，以节省总投资。（5）排水工程的设计应全面规划，按近期设计考虑远期发展。（6）排水工程设计师考虑原有管道系统的使用可能。（7）在规划设计排水工程时必须认真观测执行国家和地方有关部门制定的现行

42、有关标准、规范和规定。5.2 设计规模、服务年限及服务区范围5.2.1 设计规模与规划年限近期5年，污水厂规模8万吨左右；远期10年。5.2.2 设计规划服务范围服务范围是污水排水系统设置的收水区域。凡是采用完善卫生设备的建筑区都应设置污水管道。它是根据城镇总体规划的设计规模决定的。在服务区内，根据地形及城镇的竖向规划，划分排水流域。一般在丘陵及地形起伏的地区，可按等高线划出分水线，通常分水线与流域分界线基本一致。在地形平坦无显著分水线的地区，可根据面积大小划分，使各相邻流域的管道系统合理分担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域内绝大部分污水能自流接入。排水流域划分详见附图3、4。5.3

43、 排水系统的体制在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和降水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，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（简称排水体制）。排水系统的体制，一般分为合流制和分流制两种。（1）合流制排水系统合流制排水系统是将生活污水、工业废水和降水在同一个管渠内排除的系统。根据污水、废水、雨水混合汇集后的处置方式不同，可分为下列三种情况：1）直泄式合流制：这种方式体制下，管网系统分若干排出口，混合的污水收集后不经处理直接就近泄入水体。很多老城区的排水方式大多是这种系统，它造价低，施工方便，但是，随着现代化工业与城

44、市的发展，污水量不断增加，水质日趋复杂，所造成的污染危害很大。因此，这种直泄式合流制排水系统不能适应社会发展的需要，目前不宜采用。2）全处理合流制：污水、废水、雨水混合汇集后全部输送到污水厂，经处理达标后再排放。这对防止水体污染，保障环境卫生方面当然是最理想的，但需要主干管的尺寸很大，污水处理厂的容量也会增加很多，基建费用相应增高，很不经济。因此，这种方式在实际情况下也很少采用。3）截流式合流制：在街道管渠中合流的生活污水、工业废水和雨水，一起排向沿河的截流干管，在截流干管处设置溢流井，并在干管下游设污水厂。晴天和初降雨时所有污水都排送到污水厂，经处理后排入水体，随着降雨量的增加，雨水径流也增

45、加，当混合污水的流量超过截流干管的设计输水能力后，一部分混合污水经溢流井溢出直接排入水体，另一部分混合污水经截流干管送至污水厂，经处理后排入水体。国内外在改造老城市的合流制作水系统时，通常采用这种方式。(2)分流制排水系统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种独立的管渠系统内排除的排水系统。通常将生活污水和工业废水采用一套排水系统，称污水排水系统；雨水采用一套系统，称雨水排水系统。城市污水全部输入污水处理厂处理后排入水体，雨水可就近排入水体。该系统的最大优点是：全部城市污水可得到处理后排放，对保护环境有利。分离制排水系统由于雨水排除的方式不同而分为完全分流制排水系统

46、和不完全分流制排水系统。1）全分流制：分别设置污水和雨水两个完整的管渠系统，前者用于汇集生活污水和部分工业废水，并输送到污水处理厂，经处理后再排放；后者汇集雨水和部分工业废水，就近直接排入水体。2）不完全分流制：城市中只有完整的污水管道系统而没有或没有完整的雨水管渠系统。污水输入污水处理厂处理后排入水体，雨水则通过地面漫流进入不成系统的明沟、明渠或小河，然后进入较大的水体，或者为了补充原有的渠道系统输水能力的不足而修建部分雨水道，待城市进一步发展再修建雨水排水系统而转变为完全分流制排水系统。这种体制初期投资最少，而且工期短，生效快。5.4 排水系统体制的确定合理地选择排水系统的体制，是城市和工

47、业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资以及维护管理费用。一般以环境保护、工程造价、维护管理和施工四个方面为原则，选择排水体制。通常，排水系统体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。而环境保护应是选择排水体制时所考虑的主要问题。下面就从这四个方面进一步分析比较各种体制的适用情况。（1）环境保护方面如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较理想的；但这时截流主干管尺

48、寸很大，污水厂容量也要增加很多，建设费用相应地提高。采用截流式合流制时，在暴雨径流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起，经溢流井送人水体。同时雨天时有部分混合污水溢入水体。实践证明，采用截流式合流制的城市，水体污染日益严重。应考虑将雨天时溢流出的混合污水予以储存，待晴天时再将储存的混合污水全部送至污水厂进行处理，或者将合流制改建成分流制排水系统等。分流制是将城市污水全部送至污水厂处理，但初期雨水未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，这是它的缺点。近年来，国内外对雨水径流水质的研究发现，雨水径流特别是初期雨水径流对水体的污染相当严重。分流制虽然具有这一缺点，但它比较灵活，比较容易适应

49、社会发展的需要，一般又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得了广泛的应用，而且也是城市排水体制的发展方向。（2）工程造价方面由于合流制排水系统只敷设一套管道系统，国外有的经验认为，合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低2040，但合流制的泵站和污水厂的造价却比分流制高。从总造价来看完全分流制比合流制可能要高。从初期投资来看，不完全分流制初期只建污水排水系统，因而既可节省初期投资费用，又可缩短工期，发挥工程效益也快。合流制和完全分流制的初期投资均大于不完全分流制。（3）维护管理方面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，易于产生沉淀。但据经验，管中

50、的沉淀物易被暴雨水流冲走，这样，合流管道的维护管理费用可以降低。但是，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中的复杂性。而分流制系统的管道部分由于设计时可以保证自清流速，管中一般不致发生沉淀，管理简单；同时，污水处理厂因晴天和雨天流入的污水水质水量变化较小，管理比较简单，污水厂的运行也易于控制。（4）施工方面合流制管线单一，减少与其他地下管线、构筑物的交叉，管渠施工较简单。但在建筑物有地下室情况下采用合流制，遇暴雨时有可能倒流入地下室内，合流制安全性不如分流制。若分流制中污水管道与雨水管道规划一致，也能减少施工工程量。混合制排水系统的优缺点，介于合流制和分流制

51、排水系统两者之间。排水系统体制的选择是一项既复杂又很重要的工作。应根据城镇及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、原有排水设施、水量、水质、地形、气候和水体状况等条件，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较综合确定。新建地区一般应采用分流制排水系统，但在特定情况下采用合流制可能更为有利。综上所述，本设计采用完全分流制排水系统。5.5 污水管道型式与材质5.5.1 管渠横断面的形式（1）污水管渠的断面形式需满足的要求：1）在静力学方面，管道必须有较大的稳定性，在承受各种荷载时是稳定和坚固的；2）在水力学方面，管道断面应有最大的排水能力，并在一定的流速下不产生沉淀物；3）在经济方面，管道

52、单长造价应该是最低的；4）在养护方面，管道断面应便于冲洗和清通淤积。（2）常见形式：圆形、半椭圆形、马蹄形、拱顶矩形、蛋形、矩形、弧形流槽的矩形、带低流槽的矩形、梯形等，断面依次如图5.1所示：图5.1 常用管渠断面（3）常见断面特点1）圆形断面：有较好的水力性能，在一定的坡度下，指定的断面面积具有最大的水力半径，因此流速大，流量也大。此外，圆形管便于预制，使用材料经济，对外压力的抵抗力较强，若挖土的形式与管道相称时，能获得较高的稳定性，在运输和施工养护方面也较方便。因此是最常用的一种断面形式。2）半椭圆形断面：在土压力和活荷载较大时，可以更好地分配管壁压力，因而可减小管壁厚度。在污水流量无大

53、变化及管渠直径大于2m时，采用此种形式的断面较为合适。3）马蹄形断面：其高度小于宽度。在地质条件较差或地形平坦，受受纳水体水位限制时，需要尽量减少管道埋深以降低造价，可采用此种形式的断面。又由于马蹄形断面的下部较大，对于排除流量无大变化的大流量污水，较为适宜。但马蹄形管的稳定性，需依靠还土的坚实度，要求还土坚实稳定度大，若还土松软，两侧底部的管壁易产生裂缝。4）蛋形断面：由于底部较小，从理论上看，在小流量时可以维持较大的流速，因而可减少淤积，适用于污水流量变化较大的情况、但实际养护经验证明，这种断面的冲洗和清通工作比较困难。加以制作和施工较复杂，现已很少使用。5）矩形断面：可以就地浇制或砌筑，

54、并按需要将深度增加，以增大排水量。6）梯形断面：适用于明渠，它的边坡决定于土壤性质和铺砌材料。5.5.2 管道材质管道材料有以下要求：（1）管道必须不漏水，不能渗入或渗出。（2）管道应能抵抗污水和地下水的冲刷和侵蚀。（3）管道的内壁面应整齐光滑。（4）管道应有足够的强度。通常，管道是预制的圆形管子。在我国，城市和工厂中最常用的管道是混凝土管、钢筋混凝土管和陶土管。混凝土管适用于排除雨水、污水，混凝土管的原料较易获得，设备、制造工艺简单，被广泛采用；钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水等；陶土管适用于排除酸性废水。5.5.3 结论综上所述，本工程采用钢筋混凝土圆管，其断面面积具有最大的水力半径，流速

55、大，流量也大；原料较易获得，设备、制造工艺简单，运输和施工养护方便，满足使用要求。5.6管网系统总体方案与布置5.6.1 定线原则和影响因素定线应遵循的主要原则是：管道定线应尽可能地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。一般情况下，地形是管道定线的主要影响因素。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和干管，这样便于支管的污水能自流接入，而横管的坡度尽可能与地面坡度一致。在地形平坦地区，应避免小流量的横支管长距离平行于等高线敷设，让其尽早接入干管，宜使干管与等高线垂直，主干管与等高线平行。在坡度较大的时候应设置跌水井

56、，以改善水力条件。污水主干管的走向和数目取决于污水厂和出水口的位置和数目。小城市通常只设一个污水厂，只需一条主干管。大流量的集中污水直接接入污水干管起端，可以增大上游干管的管径，减少敷设坡度，减小整个管道系统的埋深。5.6.2 管网系统的布置形式城镇、居住区或工业企业的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。在实际情况下，单独采用一种布置形式较少，通常根据当地条件，因地制宜采用综合布置形式。常见的布置形式有以下几种：（1）正交式：在地势向水体适当倾斜的地区，各排水流域的干管可以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置，称正交布

57、置。正交布置的干管长度短，、管径小，因而经济，污水排出也迅速。但此时的污水未经处理便直接排放，污染水体，一般仅用于排除雨水。（2）截流式：在正交布置中，沿河岸再敷设一条主干管，将个干管的污水截流送至污水厂，称截流布置。（3）平行式：在地势向河流方向有较大倾斜的地区，为了避免因干管坡度及管内流速过大，使管道受到严重冲刷，可使干管与等高线及河道基本平行、主干管与等高线及河道成一定斜角敷设，称平行布置。（4）分区式：在地势相差较大的地区，当污水不能靠重力流流至污水厂时，可采用分区布置。（5）分散式：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，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置，各

58、排水区域有独立的排水系统。5.6.3 排水管网布置方案的拟定方案：截流式布置截流布置的干管长度较短，、管径较小，因而相对比较经济；其次截流布置适用于分流制排水系统，将生活污水及工业废水经处理后排入水体，对减轻水体污水、改善和保护环境有重大作用。5.7水力计算、管道参数确定及其附属构筑物设计5.7.1 污水设计流量的确定（1）设计管段及其划分两个检查井之间的管段采用的设计流量不变，且采用相同的管径和坡度，称它为设计管段。为简化计算，根据管道平面布置图，凡有集中流量进入，有旁侧管道接入的检查井均可作为设计管段的起迄点。这几管段的起迄点应编上号码。（2）每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量：1）本段流量q1是从管段沿线街坊流来的污水量；2）转输流量q2是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；3）集中流量q3是从工业企业或其他大型公共建筑物流来的污水量。对于某一设计管段而言，本段流量沿线是变化的，即从管段起点的零增加到终点的全部流量，但为了计算的方便，通常假定本段流量集中在起点进入设计管段。它接受本段服务地区的全部污水流量。本段流量可用下式计算： （5.1）式中 q1设计管段的本段流量（L/s）；F设计管段服务的街区面积（ha）；q0单位面积的本段平均流量，即比流量（L/(sha)）。