污水沟道系统的设计
水污染控制工程(上)
第三章 污水沟道系统的设计
§3-1 污水设计流量的确定
一、设计流量选取的原则
选取设计期限(20~30年)内的最大日(或最大班)最大时的污水流量作为设计流量。(包括生活污水设计流量和工业废水设计流量，在地下水位较高的地区，宜适当考虑地下水渗入量)
二、居住区的生活污水设计流量的确定
总K N
q q n v v ???=360024 (3-1)
式中：q v ——居住区的生活污水设计流量，L/s ；
n v q ——居住区生活污水量标准(每人每日平均排出的污水量，可查阅《建筑给水排
水设计规范》)；
N ——使用沟道的设计人数；
K 总——总变化系数。
公式中相关参数的确定：
1、n v q
居住区生活污水量标准n v q 为设计期限终了时，每人每日排出的平均污水量，按《建
筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）采用。
居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。可按当地相关用水定额的80%～90%采用。对给水排水系统完善的地区可按当地用水定额的90％采用，一般地区可按当地用水定额的80％计。
2、设计人口数N
设计人口数N 为设计期限终了时的预估人口数，与城市的发展规模及人口的增长率有关。其估算方法有二：
(1) 按城市总体规划确定的人口密度计算
N=PA (3-2)
式中：P ——人口密度，即单位面积上的人口数，人/ha ；
A ——排水区域面积，ha 。
(2) 按人口自然增长率计算
n N N )1(0γ+= (3-3)
式中：N ——设计人口数，即n 年后的估计人口数；
N 0——现在人口数；
γ——人口自然增长率；
n ——设计期限(20~30年)。
3、K 总
(1) 概念
K 总是污水流量的总变化系数。
第三章 污水沟道系统的设计
日变化系数 平均日污水量
最大日污水量＝
日K (3-4) 时变化系数 最大日平均时污水量最大日最大时污水量＝时K (3-5) 总变化系数：时日总最大日平均时污水量
最大日最大时污水量）平均日污水量（）一年中最大日污水量（K K K ?=?=24/24/ (3-6) (2) K 总的选取
① 可按当地实际生活污水量变化资料采用，没有测定资料时，可查表或计算确定。 ② 查阅《室外排水设计规范》（GB50014-2006）(已知平均日流量时使用)，或课本P66表3-1。
表3-1 生活污水量总变化系数K 总
平均日流量/(L·s -1)
5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 总变化系数K 总
2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 注：a. 当污水平均日流量为中间数值时，总变化系数用内插法求得；
b. 当平均日流量小于5L/s ，则K 总取2.3；当大于1000L/s ，则K 总取1.3
③ 经验公式计算：
由于一般城市缺乏K 日和K 时的数据，故式(3-4)～(3-5)在实际中应用困难。此时可用下式计算。该式是我国在多年观测资料的基础上进行综合分析得出的计算公式。
2.3 Q d ≤5 L/s
11.07.2d Q K =总
5< Q d <1000 L/s (Q d 为平均日平均时流量) 1.3 Q d ≥1000 L/s
4、比流量0v q
由(3-1)和(3-2)得：
总总K A q K A P q q v v v n ??=????=03600
24 其中：比流量3600
24??=P q q vn vo ，其含义为：设计沟道单位排水面积的平均流量。 5、设计沟段排水面积A
常通过划分街坊的泄水面积来确定设计沟段的排水面积。具体划分方法有：围坊式、低侧式和对边式。
图3-1 排水面积的划分方法 ○○
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○ ○a. 围坊式 b. 低侧式 c. 对边式
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当街坊采用围坊布置时，常用各街角的角平分线划分街坊成4块，每块街坊的污水假定排入相近的街沟；
当街坊采用低边布置时，常假定整块街坊的污水排入在其低侧的街沟中；
当街坊采用对边布置时，常将街坊面积用中线划分，被划分的街坊的污水假定排入邻近的街沟中。
6、关于总K A q q v v ??=0的使用原则
特大排污户单独计算，其余用0v q 算。
三、公共建筑生活污水设计流量
公共建筑生活污水量可与居民生活污水量合并计算，此时应选综合生活污水量定额，也可单独计算。公共建筑生活污水量按下式计算：
i
hi i i T K N S Q 3600∑= 式中：Q ——公共建筑生活污水设计流量，L/s ；
S i ——各公共建筑最高日生活污水量标准，L/(用水单位·d)，一般按《室内给水排水
设计规范》推荐的参数选用，排水量大的建筑也可以通过调查或参考相似建
筑选用；
N i ——各公共建筑在设计使用年限终期所服务的用水单位数；
K hi ——各公共建筑污水量的时变化系数；
T i ——各公共建筑最高日排水小时数，h 。
四、工业企业污水设计流量的确定
1、工业企业生活污水及淋浴污水量确定
工业企业内部生活污水，主要来自生产区的食堂、浴室、厕所等。其污水量与工业企业的性质、污染程度、卫生要求等因素有关。
工业企业职工的生活污水量和淋浴污水量的标准及厂内公共建筑物生活污水量标准应与符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》（GB50015）的有关规定。
工业企业职工的生活污水量标准应根据车间性质确定，一般采用25～35L/(人·班)，时变化系数为2.5~3.0。淋浴污水在每班下班后1h 均匀排出。
3600
6040360085.2350.3254321N N N N q v ++??+?= 式中：q v ——工厂生产区的生活污水设计流量，L/s ；
N 1——一般车间最大班的职工总人数(一个或几个车间的总人数)；
N 2——热车间最大班的职工总人数(一个或几个热车间的总人数)；
N 3——一般车间最大班使用淋浴的职工总人数(一个或几个车间的总人数)；
N 4——热车间最大班使用淋浴的职工总人数(一个或几个热车间的总人数)；
2、工业废水量确定
工业废水设计流量一般是按工厂或车间的每日产量和单位产品(每件产品，每吨产品等)的废水量计算。
总K T M m q v 3600
1000???= 式中：q v ——工业废水设计流量，L/s ；
m ——生产每单位产品的平均废水量，m 3；
M ——产品的平均日产量；
第三章污水沟道系统的设计
T——每日生产时数；
K总——总变化系数，因为K日=1，所以K总=K时。
工业区内工业废水量和变化系数的确定，应根据工艺特点，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。
流量（居民生活污水、公共建筑生活污水、工业企业内部生活污水及淋浴污水、工业废水）计算结果相加，作为污水管网设计的依据，其中不排入城市污水管道的工业废水不予计算。在地下水位较高的地区，还应适当加上地下水渗入量。
§3-2 污水沟道系统的平面布置
一、城市排水工程的设计原则
排水工程的规划设计应符合国家城市建设的方针政策，遵循以下原则：
(1) 满足城市总体规划方面的要求，并与其它单项工程建设密切配合，互相协调。
(2) 符合环境保护的要求。
要全面安排，首先从工业布局上考虑，做到合理布局，尽可能减少污染源。开展污(废)水综合利用，化害为利，变“废”为宝。
(3) 处理好远近期的关系。
应全面规划，按近期设计，考虑远期发展有扩建的可能，并应根据使用要求和技术经济的合理性等因素，对近期工程作出分期建设的安排。
(4) 要考虑现状，充分发挥原有排水设施的作用。
(5) 排水工程的规划与设计应处理好污染源治理与集中处理的关系。
城市污水应以点源治理与集中处理相结合，以城市集中处理为主的原则加以实施。
(6) 注意工程建设中经济方面的要求
如规划中尽量使各种排水管网系统简单，埋深浅，减少或避免污、雨水输送过程的中途提升等。要为污水和废水的处理和合理利用创造有利的条件。
(7) 在规划与设计排水工程时，必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范或规定。同时也必须执行国家关于新建、改建、扩建工程，实行把防治污染设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”规定，这是控制污染发展的重要政策。
二、排水工程设计资料
排水工程的设计必须以可靠的资料为依据。设计人员接受任务后，需要作一系列的准备工作。一般应先了解、研究设计任务书或批准文件的内容，弄清本工程的范围和要求，然后赴现场踏勘，分析，核实，补充有关的基础资料。
进行排水工程(包括污水管道系统)设计时，通常需要以下几方面的资料。
1、与设计任务有关的资料
(1) 了解与本工程有关的城镇(地区)的总体规划以及道路、交通、给水、排水、电力、电信、防洪、环保、燃气、园林绿化等各项专业工程的规划。明确本工程的设计范围，设计年限，设计人口数；拟用的排水体制；
(2) 了解受纳水体的环保要求，确定污水处理处置方式；
(3) 了解现有雨水、污水管道系统的走向，排水出口位置和高程；
(4) 了解与给水、电力、电信、燃气等工程管网及其它市政设施可能交叉的情况，确定污水管道在街道纵横断面的布置；
水污染控制工程(上)
(5) 根据工程投资情况，确定适当设计标准。
2、有关自然因素方面的资料
(1) 地形图
进行大型排水工程设计时，在初步设计阶段要求有设计地区和周围25～30km范围的总地形图，比例尺为1∶10000～1∶25000，等高线间距1～2m。中小型设计要求有设计地区总平面图，城镇可采用比例尺1∶5000～1∶10000，等高线间距1～2m；工厂可采用比例尺1∶500～1∶2000的街区平面图，等高线间距0.5～2 m。
施工图阶段，要求有比例尺1∶500～1∶2000的街区平面图，等高线间距0.5～1 m；设置排水管道的沿线带状地形图，比例尺1∶200～1∶1000；拟建排水泵站和污水厂处，管道穿越合流、铁路等障碍物处时需要有更加详细的地形图。
(2) 气象资料
包括设计地区的气温(平均气温、极端最高气温和最低气温)；风向和风速；当地降雨量记录以及当地的暴雨强度公式、日照情况、空气湿度等。
(3) 水文资料
包括接纳污水的河流的流量、流速、水位记录，水面比降，洪水情况和河水水温、水质分析化验资料，城市与工业取水及污水排放、河流利用情况及整治规划情况。
(4) 工程地质资料
主要包括设计地区的土壤性质及其承载力、地下水位、地下水有无腐蚀性、地震等级、以及管道沿线的地质柱状图。
3、有关工程情况的资料
包括道路的现状和规划（如道路等级、路面宽度及材料）；地面构筑物和地铁，其它地下建筑的位置和高程；各种地下管线的位置；本地区建筑材料，管道制品，电力供应的情况和价格；建筑、安装单位的等级和装备情况等。
三、平面布置的主要内容
1）确定排水区界，划分排水流域；
2）选择污水厂出水口位置；
3）拟定污水干沟及总干沟的路线；
4）确定需要抽升的排水区域和泵站位置的设置。
四、设计步骤
1、确定排水区界(区界既定，排水规模亦定)
原则：凡是有完善卫生设备的建筑区都应设置污水管道。
2、划分排水流域
原则：
一般来说，流域边界应与分水线相符合。
分水岭最高点的连线（或等高线向外凸出部分顶点的连线）称为分水线（或分水界）。如，秦岭的山脊线即是长江和黄河的分水线。降落在分水线两侧的降水分别流入两个流域。
①地形起伏及丘陵地区，流域分界线与分水线基本一致；
②地形平坦无显著分水线地区，让管网合理均衡负担整个排水面积，尽量使绝大部分污水能自流排水；
③如有铁路或河流等障碍物贯穿，要有方案比较而择优（决定是否分为几个排水区域）。
某市排水流域划分情况如图3-2所示。该市被分隔为4个区域，根据自然地形，可划分为4个独立的排水区域。每个排水流域内有1条或1条以上的污水干沟，I、III两区形成
第三章污水沟道系统的设计
河北排水区，II、IV两区为河南排水区，北南两区污水进入各区污水处理厂，经处理后排入河流。
图3-2 某市污水排水系统平面
0-排水区界；I、II、III-排水流域编号；1、2、3、4－各排水流域干沟；5-污水处理厂
3、确定污水厂、出水口的位置
原则：
①选城市的下风向，水体的下游；
②离开居民区和工业区约300m。
4、污水管道系统的定线——确定污水管道的位置和走向
按总干沟，干沟、支沟顺序依次进行。
(1) 定线时考虑的因素
①城市规划
一般城市规划范围就是排水系统的服务范围，规划设计人口影响污水管网系统的设计标准，城市的铺砌程度影响雨水径流量的大小，排水管网沿规划道路定线。所以城市规划是城市排水系统平面布置最重要的依据，排水规划必须与城市总体规划一致，并作为城市总体规划的一个重要组成部分。
②地形和用地布局
在一定条件下，地形是影响管道定线的主要原因。定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般应顺坡排水。排水主干沟一般布置在排水区域内地势较低的地带，沿集水线或沿河岸等敷设，以便支沟、干沟的污水能自流流入。
③排水体制和线路数目
采用分流制系统，布置管道必须注意不同管道系统在平面和高程上的相互配合。采用合流制系统时要确定截流干沟及溢流井的正确位置；采用混和体制，要考虑两种体制管道连接的方式。
④污水厂和出水口位置
污水厂和出水口位置决定了排水管网总的走向，所有管线都应朝出水口方向铺设并组成枝状管网。
⑤水文地质条件
排水管网应尽量敷设在水文地质条件好的街道下面，最好埋设在地下水位以上。如果不能保证在地下水位以上铺管时，在施工时必须考虑地下水的影响及向管内渗水的问题。
⑥道路宽度
管道定线时还需要考虑街道宽度和交通问题。排水干管一般不宜设在交通繁忙而狭窄的街道下。若街道宽度超过40m时，为了减少连接支管的数目和地形管线的交叉，可考虑设置两条平行的排水管道。
⑦地下管线和构筑物的位置
水污染控制工程(上)
在现代化城市和工厂的街道下，有各种地下设施：各种管道——给水管、排水管、雨水管、煤气管、供热管等；各种电缆线；各种隧道等。在街道横断面上设计排水管道的位置时，应与各种地下设施的位置联系起来综合考虑，并应符合排水设计规范的有关规定要求。
⑧工业企业和产生大量污水的构筑物的分布情况
⑨排水方式的选择
传统的排水系统采用重力流排水方式，需要较大的管径和一定的坡度，通常管道埋设较深，工程费用较高，对地域较广，人口密度较低，地形受限制的地区很不适应。
近年来，在一些城市开始采用压力式或真空式排水方式，得到很好的应用，尤其适用于地形地质变化较大、管网密集、施工困难的地区，也适用于居民分散、人口密度较低的别墅、观光区。
(2) 应遵循的原则
①尽量用最短的管线，在较小的埋深下，能把最大面积的污水、废水自流送往污水处理厂和水体。
②尽量充分利用地形，在整个排水区域较低的地方，如集水线或河岸低处敷设主干管及干管，便于支管的污水自流接入。地形复杂时，宜布置成几个独立的排水系统，如由于地表中间隆起而布置成两个排水系统。若地势起伏较大，宜布置成高低区排水系统，高区不宜随便跌水，利用重力排入污水厂，并较少管道埋深；个别低洼地区应局部提升。
③污水总干沟的走向与数目取决于污水厂和出水口的位置和数目，所有管线都应朝出水口方向铺设并组成枝状管网。
如：大城市或地形平坦的城市，可能要建立几个污水厂分别处理和利用污水，这时就需要敷设几条主干沟。在小城市或地形倾向一方的城市，通常只设一个污水厂，只需敷设一条主干沟。若相邻城市联合建造区域污水厂，则需相应的建造区域污水管道系统。
④尽量回避不良地质地段及、穿越其他管线、建筑物。
污水沟道，特别是总干沟，应尽量布置在坚硬密实的土壤中。尽量避免或减少与河道、山谷、铁路及各种底下构筑物的交叉。管道定线时，若管道必须经过高地，可采用隧洞或设提升泵站；若需经过土壤不良地段，应根据具体情况采取不同措施，以保证地基与基础有足够的承载能力。当污水管道无法避开铁路、河流、地铁或其它构筑物时，管道最好垂直穿过障碍物，并根据具体情况采用倒虹管、管桥或其他工程设施。
⑤污水干管一般沿城市道路布置，不宜设在交通繁忙的快车道和狭窄的街道下，也不宜设在无道路的空地上，而通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。
道路宽度超过40 m时，可考虑在道路两侧各设一条污水管，以减少支管的数目及与其他管道的交叉，并便于管道施工、检修和维护管理。
⑥管线布置应简洁顺直，不要绕弯，避免在平坦地段布置流量小而长度长的管道，尽可能不设或少设中途泵站。
(3) 污水干沟和总干沟的布置
①地形具有适中的坡度(地形平坦略向一边倾斜)
图3-3-1 污水干沟和总干沟的布置——地形具有适中的坡度
第三章污水沟道系统的设计
②地形倾向河道坡度较大
图3-3-2 污水干沟和总干沟的布置——地形倾向河道坡度较大③流域范围大，且地形较平坦
图3-3-3 污水干沟和总干沟的布置——流域范围大，且地形较平坦④地形将城市划分成高低二区
图3-3-4 污水干沟和总干沟的布置——地形将城市划分成高低二区
(4) 污水支沟布置——考虑街坊特征
图3-4 污水支沟的布置形式
a.低侧式
b.围坊式
c.穿坊式
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低侧/边式：街区面积不太大，街坊狭长或地形倾斜时采用
围坊/周边式：街坊地势平坦且面积较大时采用
穿坊式：街坊内部建筑规划已定，或街坊内部沟道自成体系，支沟可以穿越街坊布置
(5) 污水沟道系统的最后布置形式
图3-5 排水系统的布置形式
(a)正交式；(b)截流式；(c)平行式；(d)分区式；(e)分散式；(f)环绕式
①正交式：地势向水体有适当倾斜的地区，干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置，这种布置称为正交式。正交布置的干管长度短、管径小，因而经济，污水排放迅速。
由于污水未经处理就直接排放，使水体污染，因此这种小时仅适用于雨水的排除。
②截流式
正交布置的发展，沿河岸敷设主干管，并将各干管的污水截流到污水厂。
截流布置减轻了水体的污染，改善和保护了环境。适用于分流制的污水系统、区域排水系统和截流式合流制排水系统。
③平行式
地势向水体有较大倾斜的地区，避免因干管坡度较大，管内流速过大，使管内受到严重冲刷，可使干管基本与等高线及河道基本平行、主干管与等高线及河道成一定倾角敷设。平行布置可减少跌水井数量，降低工程总造价。
④分区式
地势相差较大地区。高区污水靠重力流入污水厂，低区的污水用水泵送入污水厂。分区布置充分利用地形排水，节省能源。
⑤分散式
城市周围有流域或城市中央部分地势高、地势向四周倾斜的地区，各排水区域的干管常采用辐射状分散布置，各排水流域具有独立的排水系统。分散式布置具有干管长度短、管径小、管道埋深浅、便于雨水排放等优点，但污水厂和泵站(如需要设置时)的数量将增多。在地形平坦的大城市，采用辐射状分散布置可能是比较有利的。
⑥环绕式
分散式布置的发展，沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂。环绕式布置能节省建造污水厂用地，基建投资和运行管理费用省。
5、控制点的确定
6、泵站的确定
是否有必要？
无必要尽量不建
有必要，则其功能属于中途泵站？终点泵站？局部泵站？建的位置？
第三章污水沟道系统的设计
由于地形原因，当管道埋深接近最大埋深时，为提高下游管道的管位而设置的泵站，称为中途泵站。
若是将低洼地区的污水抽升到地势较高地区管道中，或是将高层建筑地下室、地铁、其它地下建筑的污水抽送到附近管道系统所设置的泵站，称为局部泵站。
污水管道系统终点的埋深通常很大，而污水处理厂处理后的出水因受受纳水体水位的限制，处理构筑物一般埋深很浅或设置在地面上，因此需设置泵站将污水抽升到第一个处理构筑物，这类泵站称为终点泵站或总泵站。
7、污水沟道的水力学设计
有压(管)让无压(管)，小管让大管，新管让旧管，柔性让刚性，临时让永久
②街道各种管道之间的合理布置
各种管道之间的距离参照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）。
图3-6 街道地下管线的布置
1-雨水沟；2-雨水口；3-无轨电车电缆；4-供热管；
5-污水沟；6-给水管；7-煤气管；8-电话线；9-电线
图3-7管线隧道(共同沟)
1-污水沟道；2-电报或电话线；3-电车缆线；4-电力线；
5-供水管；6-洒水管；7-供暖管；8-电灯
③污水管与其他管交叉时可压缩的尺寸P74表3-3
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§3-3 污水沟道的水力学设计
一、设计任务
根据已经确定的沟道路线，计算和确定各设计沟段的设计流量、管径、坡度、流速、充满度和沟底高程。
二、设计原则
不冲刷、不淤积、不溢流、要通风
三、计算方法
1、先确定控制点
控制点是指在污水排水区域内，对管道系统的埋深起控制作用的地点。如各条管道的起点大都是这条管道的控制点。整个管道系统控制点的位置一般是位于离污水厂或出水口最远处或排水流域中，地面高程最低处，具有相当深度的工厂排出口也可能是整个管道系统的控制点。这些控制点的管道埋深影响整个污水管道系统的埋深，所以应当尽量浅些。
2、将沟段划分为若干设计沟段
设计沟段的起迄点是检查井的位置；通过沟段上下游井点的地面高程算出地面坡度，若地面坡度和流量变化很小，可合并。
3、从污水厂开始标定每个设计沟段起迄点上窨井的编号
4、确定各设计沟段的服务面积、设计流量
集中沿线本段总q q Q +=
()()转输流量本段集中总转输沿线本段沿线q q K q q +++=
每一设计沟段的污水设计流量可能包括下列几种流量，见图3-7。
沿线流量：从本沟段服务的街坊流来的流量；
集中流量：从工厂(生产车间及生活区)或公共建筑来的流量，它们的排水量可以较为准确的估计。
转输流量：从上游沟段和旁侧沟段来的流量。
图3-7 设计沟段的设计流量
q 1-本段流量；q 2-转输流量；q 3-集中流量
第三章污水沟道系统的设计
5、水力学计算
(1) 根据污水干沟平面布置图，从上游至下游将设计沟段编号列入表3-5第(1)项。
(2) 从沟道平面布置图上量出每一段沟段的长度(即设计沟段起迄点两个窨井之间的距离，注在图上)，并列入表中第(2)项。
(3) 将各设计沟段的设计流量(抄录表3-4)列入表中第(3)项。
(4) 从该城镇的总体规划图中(或通过测量)，求得设计沟段起迄点窨井处地面高程，注在图上，并列入表中第(10)、(11)项。
(5) 计算每一设计沟段的地面坡度( =地面高程差/距离)，作为确定沟道坡度的参考，列入表中第(18)项。
(6) 根据流量和各个沟段的地面坡度，估计需要的管径。将得到的管径、坡度、流速、充满度数据列入表中第(4)、(5)、(6)、(7)项。
(7) 算出水深h=(4)*(7)，列入表中第(8)项。
(8) 根据求得的沟道坡度，计算沟段上端至下端的沟底降落量iL=(5)*(2)，列入表中第
(9)项。
(9) 根据上游工厂排出管埋深，各沟段在窨井处的衔接方式，计算各沟段上下端的地面、水面、沟底高程，分别列入表中第(10)~ (15)项。
(10) 计算覆土厚度=地面高程-沟底高程-管径-管壁厚度，一般管壁厚度可忽略不计，列入表中第(16)~ (17)项。
(11) 将求得的管径，沟底高程等直接标注在沟道平面布置图上。见图3-8。
图3-8 沟道管径、长度和高程等标注方法
(12) 在地下管线布置较多的地区，为了检查计算结果，在作水力学计算时，应同时绘制沟道剖面图。
绘制时，首先用黑色的线条和文字绘已知资料：地面线、基准水平面、地面高程、管段长度、窨井编号以及钻孔记录。
随着水力学计算的进行，用红色的线条和文字绘注计算结果：沟道和窨井剖面、沟道特性数据(管径、沟底坡度、沟段长度、沟底高程、覆土厚度)，水力学控制数据(流量、流速、充满度)。
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图3-9 城镇干沟的剖面图(初步设计)
§3-4 沟道施工图的绘制
污水沟道的平面图和纵剖面图，是污水沟道设计的主要图纸，不同的设计阶段，对图纸要求的详细程度不同。
一、沟道平面图
1、初步设计阶段
只要求绘制污水沟道总平面图，只限于干沟、主干沟。
(1) 比例：1∶5000～1∶10000。
(2) 内容
①应画出地形、地物、河流、风向玫瑰或指北针
现有的地面设施：人行道边线、房屋界线、树木、电杆木、各种窨井、水准点等。
②新设计和原有污水沟道——用粗单实线表示
(a) 在管线上画出设计沟段起迄点的检查井井编号
(b) 在图上标出主干沟各设计沟段的长度、管径和坡度
③标出各设计沟段的服务面积
④可能设置的中途泵站，倒虹管或其他构筑物，污水厂，出水口等
⑤必要的说明和工程项目表
图3-10即为上例的初步设计平面图。
第三章污水沟道系统的设计
图3-10 某小区污水沟道平面布置图
2、施工图阶段
(1) 比例：1∶1000～1∶5000。
(2) 内容
基本同初步设计，只是要求更为详细准确
①要求标明检查井的准确位置
②污水沟道下其它地下管线或构筑物交叉点的具体位置、高程、居住区街坊连接管或工厂废水排出管接入污水干沟或主干沟的准确位置和高程
③图例、主要工程项目表和施工说明
图3-11(a)为扩大初步设计阶段的一部分沟道平面图。
二、沟道剖面图
污水沟道的纵剖面图反映沟道沿线的高程位置，它是和平面图相对应的。
1、比例：水平1∶500～1∶2000，垂直1∶50～1∶200。
2、内容
(1) 图上用单线条表示原地面高程线和设计地面高程线，用双线表示沟道高程线，用双竖线表示检查井。
(2) 标出沿线支沟接入处的位置、管径、高程
(3) 与其它地下管线、构筑物或障碍物交叉点的位置和高程
(4) 沿线地质钻孔位置和地质情况
(5) 剖面图下方的表格：检查井号、管道长度、管径、坡度、地面高程，沟内底高程、埋深、沟道材料、接口形式、基础类型。有时还注明流量、流速、充满度等数据。
对工程量较小、地形、地物较简单的污水沟道工程亦可不绘制纵剖面图，只需将管道的管径、坡度、管长、检查井的高程以及交叉点等注明在平面图上即可。上述例题的主干沟纵剖面图如图3-12所示。图3-11(b)为与图3-11(a)对应的沟道的纵剖面图。
第三章污水沟道系统的设计
图3-11 污水沟道平、剖面(扩大初步设计)图
32
水污染控制工程(上)
图3-12 主干沟剖面图
§3-5 污水泵站的设计
参考《室外给水设计规范》（GB50013-2006）及《给水排水设计手册》（第5册－城市排水）。
污水管道设计
污水管道设计 一确定排水界限，划分排水流域 1确定排水界限：确定污水排水系统的界限，以建筑区划分，污水排水系统是由城镇规划的设计规划决定的。 2划分排水流域 A.地形起伏：按等高线划分水线 B.平坦地区：按面积街区划分 C.排水干管：用一条或多干管排除一个流域中的污水 二管道定线和平面布置的组合 1污水管道系统定线：在城镇总平面图上确定污水管道的位置和走向（名词管道定线） 2污水排水系统和平面布置的组成及定线的主要原则 A.污水排水系统管道的组成 a支管：接纳街坊污水b干管：接纳支管污水c主干管接纳干管污水 管道定线一般是按照先大后小进行的顺序进行的：即先确定污水排出口的位置级污水处理厂的厂址位置，据此再拟定污水主干管的位置和走向然后再确定各排水流域的干管和位置和走向，再在各流域内确定个支管的位置和走向 管道定线的主要原则 使污水尽量按重力流方式排出，用较短的管线排除较大面积的污水，布置中尽量减少深埋，又减少提升泵站的数量（管线短埋深浅少提升） 3影响平面布置的因素 A地形-顺坡排水 B排水体制 排水体制决定排水系统的组成（有几套排水管系统），采用分流制时两套系统应互相协调 C污水厂.出水口泵站的位置 污水厂和出水口的位置和数量决定污水主干管的位置和走向：主干管必须通向污水厂 D地址条件
a主干管必须布置在坚硬密实的土壤中，尽量避免穿越高地.基岩浅入地带或基质土壤不良地带 尽量避免与河道.山谷.铁路.各种地下建筑交叉。必须交叉时宜垂直交叉，可采用倒虹管或官桥穿过河道.山谷等 E道路及交通状况 管道不宜布置在交通繁忙而狭窄的街道下；道路较宽时可在道路两边平行布置，分别收集道路两边支管接入的污水 F排水量大的工厂和建筑物的位置 接入污水干管起端是有利的，这样管道直径大，铺设坡度可以减小，可以降低管道的埋深。 G地下管线和地下构筑物情况 4干管布置 排水区域较低的地方 A干管与等高线垂直主干管与等高线平行B主干管与等高线垂直干管与等高线平行但要设置跌水井 平行式 适用范围：地势向河流方向较大倾斜的地区优缺点：可避免管道冲刷排水迅速 5支管形式 A低边式B围坊式C穿坊式 6平面图内容 三控制点确定和泵站设置地点 对管道系统埋深起控制作用的地点是控制点 1各条管道的起点就是这条管道的控制点，因为其埋深控制整条管道的埋深而整个系统的控制地点可能是 A离出水口最远的一个管道的控制点B深度较深的工厂污水排出口C地形低洼区域内的污水管道起点 2避免因个别控制点加大管道埋深的措施 采用高强度管材局部填土设提升泵站
污水处理系统设计要求
一、污水处理控制系统基本功能 污水处理控制系统主要实现如下功能： (1) 运行状态显示功能 能够显示和记录全厂各工段的所有设备的电气参数值和生产设备的运行状态信息。能够显示和记录全厂各工段的所有仪表的运行状态和反馈信息。 (2) 管理和参数设定功能 能够管理各工段所有设备的运行状态，能够修改仪表的设定值(SP)、报警限(HA、LA)、比例系数(P)、积分系数(I)、微分系数(D)、专家PID参数(K1、K2、K3、K4)等参数。- (3) 报警功能 对于本系统中的控制回路，能够显示发生的警报信号的名称、报警状况、当前值、发生时间、参数提示等内容。 (4) 事件记录功能 能够记录设备和仪表的运行状态，能够记录最近一段时间内所有操作事件，能够记录发生的警报信号的名称、报警状况、当前值、发生时间、参数提示等内容，能够记录在线和离线水质监测分析数据。此记录在计算机内保存的时间长短由管理人员事先设定，权限低于管理人员权限的不可以对记录设定时间作修改。 (5) 生产运行指标评价功能 能够记录、统计、分析污水处理过程常用的评价水质运行指标，利用系统收集的过程数据，采用统计分析等数学方法，对整个系统运行指标进行评价和技术经济分析，为生产管理人员提供决策参考。 (6) 事件查询功能 能够查询设备和仪表的运行状态，能够查询最近一段时间内所有操作记录，包括操作人员的安全级别、操作时间、系统响应情况等。能够查询发生的警报信号的名称、报警状况、当前值、发生时间、参数提示等内容。能够查询 (7) 数据管理功能 能够对所采集的历史和当前数据建立各类数据库，操作人员可以通过计算机对各种参数值和模拟量信息做出趋势曲线，曲线的颜色、形状、量程均可以修改。操作者可以任意选择所要观看的趋势，可以按时间先后顺序进行查询，供管理人员分析比较，以便找出污水厂的最佳运行规律。同时分析各种事故原因，改进管理方法，保证出水水质，提高经济效益。 (8) 报表功能 利用历史数据库，可以生成各种格式的生产报表(班／日／月)，内容包括：运行参数、设备故
截流式合流制管道系统的设计说明
第一章概念及理论 (2) 1.1 排水体制 (4) 1.2 影响排水布管的主要因素 (4) 1.3 截流式合流制排水体制 (4) 第二章截流主干管的设计说明及设计计算 (6) 2.1 设计概况 (6) 2.2 截流式合流制排水管渠系统的布置特点及要求 (6) 2.3 截流管道的布管 (7) 2.3.1 管道系统的布置形式 (7) 2.3.1 截流管道布管容 (7) 2.4 截流干管的设计要求 (8) 2.4.1 设计充满度 (8) 2.4..2 设计流速 (8) 2.4.3 最小管径和最小坡度 (9) 2.4.4 最小埋设深度 (9) 2.5 截流干管管段设计流量计算 (10) 2.5.1 设计流量计算要求 (10) 2.5.2 设计条件 (10) 2.5.3 生活污水的计算 (10) 2..5.4 雨水的计算 (11) 2.5.5 截流管道的截流量的计算 (11) 2.5.6 划分设计管段，计算设计流量 (11) 2.5.7 各段管道流量的计算 (11) 2.6 截流干管的水力计算 (15) 2.7 截流干管的高程计算 (16) 第三章管材、接口、基础及附属构筑物 (18) 3.1 管材与接口 (18) 3.2 管道基础 (19) 3.3 检查井 (20) 3.3.1 检查井设计原则 (20) 3.3.2 检查井的设计 (20) 3.3 雨水口设计原则 (21) 3.3.1 雨水口设计原则 (21) 3.3.2 雨水口的设计 (21) 3.4截流井 (22) 3.4.1 截流井设计原则 (22) 3.4.1 截流井设计计算 (23) 3.5 出水口 (25) 3.5.1 出水口设计原则 (25) 3.5.2 关于出水口结构处理的规定 (26) 第四章截流式合流制系统建设的建议 (27) 4.1 截流式合流制排水体制分析 (27) 4.2截流式合流制系统建设的建议 (27) 总结 (29)
污水沟道系统的设计
水污染控制工程(上) 第三章 污水沟道系统的设计 §3-1 污水设计流量的确定 一、设计流量选取的原则 选取设计期限(20~30年)内的最大日(或最大班)最大时的污水流量作为设计流量。(包括生活污水设计流量和工业废水设计流量，在地下水位较高的地区，宜适当考虑地下水渗入量) 二、居住区的生活污水设计流量的确定 总K N q q n v v ???=360024 (3-1) 式中：q v ——居住区的生活污水设计流量，L/s ； n v q ——居住区生活污水量标准(每人每日平均排出的污水量，可查阅《建筑给水排 水设计规范》)； N ——使用沟道的设计人数； K 总——总变化系数。 公式中相关参数的确定： 1、n v q 居住区生活污水量标准n v q 为设计期限终了时，每人每日排出的平均污水量，按《建 筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）采用。 居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。可按当地相关用水定额的80%～90%采用。对给水排水系统完善的地区可按当地用水定额的90％采用，一般地区可按当地用水定额的80％计。 2、设计人口数N 设计人口数N 为设计期限终了时的预估人口数，与城市的发展规模及人口的增长率有关。其估算方法有二： (1) 按城市总体规划确定的人口密度计算 N=PA (3-2) 式中：P ——人口密度，即单位面积上的人口数，人/ha ； A ——排水区域面积，ha 。 (2) 按人口自然增长率计算 n N N )1(0γ+= (3-3) 式中：N ——设计人口数，即n 年后的估计人口数； N 0——现在人口数； γ——人口自然增长率； n ——设计期限(20~30年)。 3、K 总 (1) 概念 K 总是污水流量的总变化系数。
污水处理控制系统设计
课程设计（论文）题目：污水处理控制系统程序设计 设计名称：机电传动控制 班级学号：1101011403 学生姓名：孙琳 指导教师：任晓红 陈白宁 2013年12月11日
成绩评定表 学生姓名孙琳班级学号1101011403 专业机械设计制 造及其自动 化课程设计题目污水处理 控制系统设计 评 语 组长签字： 成绩 日期20 年月日
课程设计任务书 学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动 化 学生姓名孙琳班级学号1101011403 课程设计题目污水处理控制系统设计 实践教学要求与任务: 1.设计内容： 1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。 2）按停止按钮，完成当前循环后再停。 3）要求同时控制三套子系统的运行。 4）要求可以实现手动和自动控制。 2.设计要求： 1）画出端子分配图和顺序功能图 2）设计并调试PLC控制梯形图 3）设计说明书 工作计划与进度安排: 1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案1天 2）PLC梯形图设计与调试4天 3）说明书撰写1天 4）答辩1天 指导教师：任晓虹 陈白宁2013 年 12月11 日专业负责人：陈白宁 2013年12月11 日 学院教学副院长： 2013 年月日
目录 1、前言 (1) 一、课程设计的任务和要求 (2) 1.1课程设计的任务 (2) 1.2课程设计的基本要求 (3) 二、总体设计 (7) 2.1 PLC 选型 (7) 2.2 PLC 端子图 (9) 2.3 PLC外部接线图 (10) 2.4主电路原理图 (11) 三、PLC程序设计 (12) 3.1设计思想 (12) 3.2顺序功能图 (13) 3.3梯形图 (14) 四．程序调试说明 (21) 五、结束语 (22) 六、参考文献 (23)
污水处理厂课程设计(DOC)
广州大学市政技术学院课程设计任务书课程设计名称：某城市污水处理厂设计 系部环境工程系 专业环境工程 班级12环管1班 姓名张锦超曾娟兰冯坚旭 指导教师杜馨 2014 年 6 月15 日
某城市污水处理厂设计 目录 1.绪论 1.1设计基础资料及任务 1.2设计根据 1.3设计资料的分析 2.污水处理厂的设计水量水质计算 3.污水处理的工艺选择 4.污水处理厂各构筑物的设计 4.1 格栅 --4.1.1粗格栅 --4.1.2泵后细格栅 4.2污水泵站 4.2.1选泵 4.3沉砂池设计计算 4.4氧化沟设计 4.5二沉池设计 4.6接触消毒池与加氯间 4.7污水厂的高程布置
1.绪论 1.1设计基础资料及任务 （一）城镇概况 A城镇北临B江，地处东南沿海，北回归线横贯市区中部，该市在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协同发展，城市污水处理率仅为8.7%，大量的污水未经处理直接排入河流，使该城市的生态环境受到严重的破坏。为了把该城市建设成为经济繁荣、环境优美的现代化城市，筹建该市的污水处理厂已迫在眉睫。A城镇计划建设污水处理厂一座，并已获上级计委批准。 目前，污水处理厂规划服务人口为19万人，远期规划发展到25万人，其出水进入B江，B江属地面水Ⅲ类水体，要求排入的污水水质执行《污水综合排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准中的B类标准,主要水质指标为:COD≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN＜20 mg/L，NH3-N≤15mg/L,TP≤1.0mg/L。 （二）工程设计规模： 1、污水量： 根据该市总体规划和排水现状，污水量如下： 1）生活污水量： 该市地处亚热带，由于气候和生活习惯，该市在国内一向属于排水量较高的地区。据统计和预测，该市近期水量230L/人?d；远期水量260L/人?d。 2）工业污水量： 市内工业企业的生活污水和生产污水总量1.8万m3/d。
生活污水处理系统方案设计
生活污水处理系统方案设计24ｍ3/ｄ地埋式污水处理设备 酒泉天壹环保有限公司 20１6年５月
24吨/天生活污水处理方案 一、工程概况 本污水处理系统设计中,污水主要来源为生活污水, 处理量为24吨/天。由于污水中的污染物是以有机物为主，其生化性较好，根据实际情况,采用生物接触氧化处理技术，选用组合一体化地埋式污水处理装置，本装置是以生物接触氧化法工艺为核心技术的一种高效污水净化处理设备,它可以埋入地下，省掉地面建筑政府规划审批、设计建造、保温等复杂环节。同时,具有出水水质好,运行稳定,管理简便，噪音低等特点,处理后的水质可达到国家《污水综合排放标准》（GB89７8－1９9６)一级排放标准。 二、设计依据 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18９１8-2002) 《污水综合排放标准》（GB897８－１996) 《城市污水处理》(CJB９9-１０３） 《工程建设标准强制性条文》(建标[2０00]202 号） 《室外排水设计规范》（GＢ50014-２006 ) 《城市区域环境噪声标准》（GＢ3096-93); 《钢结构设计规范》(GＢJ17-８8） 《地下工程防水技术规范》（ＧB50108-2００1） 《供配电系统设计规范》（GB50０52-９5) 《低压配电设计规范》(ＧＢ５０0５4－95) 三、设计原则 1、充分考虑二次污染的防治，设备要求噪声低,处理站附近区域无明显异味，处理设施要有密封措施,尽量减少对周围环境的影响; ２、系统操作简单，维护管理方便; 3、处理系统能自动运行，经常性运行费用低,投资省；
４、污泥产生量少，并能保证污泥有可靠的出路; ５、处理设施应具有较大的适应性、应急性、可满足水质、水量的变化,并考虑突发事故状态的各种应急措施。 四、设计范围 本设计范围为２4吨／天地埋式综合污水处理设备。 污水处理系统的方案设计；设备的供应及安装;控制系统的供应及安装；机房内设备、管道及污水处理站界区外1米以内的所有工艺管道和线路。 五、设计参数 5.1 污水性质：生活污水 5.２污水水量:24m3/d 5.３进、出水水质： 进水为一般生活污水，经处理后出水水质达到国家《污水综合排放标准》（G Ｂ8９78-1996)一级排放标准。 六、污水处理工艺 根据污水处理站主要处理对象为生活污水，主要去除的污染物指标为:BOD、ＣOD、SS、TN、ＴＰ、大肠杆菌，考虑到本项目污水处理规模较小,根据预计的生活污水水质指标，采用如下工艺方案:
污水处理系统设计方案
污水处理系统设计方案 （1）、化粪池 主要功能：化粪分解大颗粒物质、沉降悬浮物、腐烂硝化有机污染物，为后续处理设施创造条件。该池由业主方在基建工程中自建。化粪池污泥每半年启运一次。 建议设计参数为水力停留时间：HRT ≥36h 。 池型：三格化粪池。 设计流量：Qmax ＝600m 3 ／d ＝25m 3 ／h ＝0.0069m 3 ／s ； 污水部分容积： Nqt 100030243 V 11000 1000 = = =720m 式中：N ——化粪池的实际使用人数； Q ——每人每天的生活污水量（L/人·d ），一般取20-30 L/人·d ； T ——污水在化粪池中的停留时间（h ）； 根据有关规定，污水在化粪池的停留时间取24～36h 。 污泥部分容积： aNT(1.00b)K 1.20.7100036(1.00-0.950.8 1.23 V 2 1.00-0.91000 (1.00-c)1000 = = =12m ）（） - 则化粪池有效容积V=V 1+V 2 =720+12=732m 3 数量：2座 单座有效尺寸：L ×B ×H=9.0×8.0×5.0m 单座设计尺寸：L ×B ×H=9.0×8.0×5.5m 设计总容积：792m 3 结构方式：砖混。 （2）、格栅池 ①、主要功能：用以截阻大块的呈悬浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处 理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。
②、设计数据 A、设计流量： Q=500m3／d＝21m3／h＝0.0058m3／s，变化系数K=1.8—2.2，取2.2，Q max为0.0128m3／s。 B、栅前进水管道： 栅前水深（h）、进水渠宽（B1）与渠内流速（v1）之间的关系为 v1 = Q max / B1h ， 则栅前水深 h = 0.50 m， 进水渠宽 B1 =0.5m， 渠内流速 v1 = 0.04 m/s， 设栅前管道超高 h2 = 0.30 m。 C、格栅： 一般污水栅条的间距采用10～50 mm。对于生活污水，规模较小的选取栅条间隙 b = 20mm。 格栅倾角一般采用45°～75°。人工清理格栅，一般与水平面成45°～ 60°倾角安放，倾角小时，清理时较省力，但占地则较大。机械清渣的格栅，倾角一般为60°～70°，有时为90°。生活污水处理中，当原水悬浮物含量低、处理水量小（每日截留污物量小于0.2m3的格栅）、清除污物数量小时，为了减轻工人的劳动强度，一般应考虑采用人工固定格栅。本设计中，拟采用人工固定格栅，格栅倾角为α= 60°。 为了防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间隙的流速一般采用0.6 ～ 1.0 m/s，最大流量时可高于1.2 ～ 1.4 m/s。但如用平均流量时速度为0.3 m/s，另外校核最大流量时的流速。 栅条断面形状、尺寸及阻力系数计算公式：（取用） 锐形矩形ζ=β s b 4/3β= 2.42 图2-1 格栅断面形状示意图 (4) 进水管道渐宽部分展开角度α1= 20°。 (5) 当格栅间距为16 ～ 25 mm时，栅渣截留量为0.10 ～ 0.05 m3/103m3污水，当格栅间距为30 ～50 mm时，栅渣截留量为0.03 ～0.01m3/103m3污水。本设计中，格栅间距为20mm,所以设栅渣量为每1200 m3污水产0.08m3。 ③设计计算 A、栅条的间隙数n Q max (sinα)1/2
污水处理控制系统设计开题报告
毕业设计开题报告 设计题目污水处理控制系统设计院系名称：机电工程学院 专业班级： 学生姓名： 导师姓名： 开题时间：2015年3月20日
1课题研究目的和意义 目前，环境问题成为了制约世界各国可持续发展的重要因素之一。水环境的污染问题，不仅严重影响着人们的健康，还加速了水资源的短缺。 城市生活污水处理效率低。城市生活污水处理在发达国家已经成为了一个比较稳定的市场。而在中国则迫切需要加快污水处理的发展进程。据有关资料显示，美国平均每1万人就拥有1座污水处理厂，英国与德国则每 7000?8000人就拥有 1 座污水处理厂，而中国平均每 150 万人才拥有 1 座污水处理厂。 因此，不断加大我国污水处理的效率和力度，对改善环境质量和人民生存环境，促进社会的可持续发展具有重要的意义。 本次毕业设计主要目的是建立完整的 SBR污水处理的控制系统，简化控制系统结构，确保维护方便。SBR废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术，采用优势菌技术对校园生活污水进行处理，经过处理后的中水可以用来浇灌绿地、花木、冲洗厕所及车辆等，从而达到节约水资源的目的。废水处理过程中环境温度对菌群代谢产生的作用直接影响废水处理效果，因此采用地埋式砖混结构处理池降低温度对处理效果的影响。同时，SBR废水处理技术工艺参数变化大，硬件设计选型与设备调试比较复杂。 2 文献综述 2.1 污水处理控制系统研究概况及发展趋势综述污水处理方法大致分为三类：物理法、化学法和生物处理法。物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态污染物质的方法。主要方法有：格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。化学处理法是应用化学反应的作用分离回收污染物中的各种污染物质的方法，主要用于处理工业废水，主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附和离子交换等。生物处理法是利用微生物的代谢作用使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要方法有好氧法和厌氧法两大类，好氧法广泛应用于处理城市污水及有机工业污水，厌氧法则多用于处理高浓度有机污水和污水处理过程中产生的污泥。 国外的一些发达国家，如美国、日本、西欧等国，由于这些国家经济发达，并较早的实现了工业现代化。这些国家经济发展较早而且较快，环境问题特别是水资源污染的严重性也较早的体现出来，同时也得到了这些国家政府的重视，投入了大量的人力、物力进行水处理的研究。这些国家在研究水处理新理论和工艺的同时，也重视污水处理自控系统的研究。这些国家先后投资研究高效型、智能型、集约型污水处理设备和自动化控制仪表。国外的污水处理厂很早就实现了污水处理厂的网络控制，如DCS/FCS系统，同时国外较早的将SCAD技术引入到了， 给水排水工程中，并取得了良好的经济效益和社会效益。国外同时注重水处理
合流制管(渠)系统改造的实例分析
合流制管(渠)系统改造的实例分析 摘要：本文笔者根据自己多年从事市政给排水设计工作，结合实例，针对丘陵地区城市内河自身特点对截留制系统进行研究，提出一系列技术措施．供读者参考。 关键词：合流制；管渠系统；设计；敷设 当前，污水管网的设计和建设中存在很多难题，最大的难题就是对丘陵地区现状合流制管渠系统的改造。丘陵地区城市大多依河而建，地势高低起伏，高差较大，由于历史原因，城区内并无完整的排水系统，大多通过合流制管渠将雨水和污水就近排入城市内河水体，对内河造成严重污染。合流制管渠内的污水能否大部分进入污水处理厂，从根本上决定了城市污水厂的正常运行和城市水环境的改善效果。因此，要改善城市的水环境，必须对老城区合流制管渠系统进行改造。 合流制管（渠）系统的改造方案采取截留式合流制，即保留老城区大部分合流制管渠，对合流污水实施截留，晴天时，截留干管以非满流将污水送往污水处理厂；雨天时，随着雨水量的增加．截流干管以满流将污水和雨水的混合污水送往污水厂处理。当雨水径流量增加到混合污水量超过截留干管的设计输水能力时，溢流井开始溢流至水体。这种排水体制，由于工程量相对小、节约投资、易于施工、见效快等优点，已得到广泛应用，并取得良好效果。下面将以某工程合流制管（渠）系统改造为例进行实例分析： 1、工程概述 某工程建成区面积7.4km2，内河小潢河自西向东贯穿建成区，本城区地形特点为西高东低的整体走向，南部、北部高，中部小潢河较低，并且地形起伏不平。现有人口8.2万人，除新建工业区内有完善的污、雨水管道外，其余老城区均为直排式合流制，且污水几乎全部通过合流制管渠排入小潢河，污水排放量约为30000m3/d。 随着经济的快速发展及人口的增长，城区的污水排放量越来越大，工业废水和生活污水经城市排水管网直接排人小潢河、经竹竿河流人淮河，对地表水的水质有直接影响。而地表水对地下水有着补给关系，沿河的地下水也因此受到污染。城生活及工业用水部分均取自地下潜水层，受污染的地下水已直接影响到人民群众的身体健康，因此污水收集系统的建设迫在眉睫。 2、污水截留干管的设计与敷设 2.1 存在问题及设计方案 本城区建筑较密集，小潢河中游河岸两侧现有建筑紧压河道边线建设，
污水管道设计计算书(2)
污水管道系统的设计计算 （一）污水设计流量计算 一．综合生活污水设计流量计算 各街坊面积汇总表 居住区人口数为300?360.75=108225人 则综合生活污水平均流量为150?108225/24?3600L/s=187.89L/s 用内插法查总变化系数表，得K Z=1.5 故综合生活污水设计流量为Q1=187.89?1.5L/s=281.84L/s 二．工业企业生活污水和淋浴污水设计流量计算 企业一：一般车间最大班职工人数为250人，使用淋浴的职工人数为80人；热车间最大班职工人数为100人，使用淋浴的职工人数为50人 故工业企业一生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（1）=（250?25?3+100?35?2.5）/3600?8+(80?40+50?60)/3600L/s
=2.68L/s 企业二：一般车间最大班职工人数450人，使用淋浴的职工人数为90人；热车间最大班职工人数为240人，使用淋浴的职工人数为140人 故工业企业二生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2（2.）=（450?25?3+240?35?2.5）/3600?8+（90?40+140?60）/3600 =5.23L/s 所以工业企业生活污水和淋浴污水设计流量为 Q2=Q2(1)+Q2(2)=(2.68+5.23)L/s=7.91L/s 三．工业废水设计流量计算 企业一：平均日生产污水量为3400m3/d=3.4?106L/d=59.03L/s 企业二：平均日生产污水量为2400m3/d=2.4?106L/d=27.78L/s Q3=(59.03?1.6+27.78?1.7)L/s=141.67L/s 四．城市污水设计总流量 Q4=Q1+Q2+Q3=(281.84+7.91+141.67)l/s=431.42L/s （二）污水管道水力计算 一．划分设计管段，计算设计流量 本段流量q1=Fq s K Z 式中q1----设计管段的本段流量（L/s） F----设计管段服务的街坊面积（hm2） q s----生活污水比流量[L/(s·hm2)] K Z----生活污水总变化系数
第八章污水管道系统的设计计算教程文件
第八章 污水管道系统的设计计算 （一）教学要求 熟练掌握污水管道的设计计算过程 （二）教学内容 1、污水设计流量 2、污水管道的设计参数 3、污水管道的水力计算 （三）重点 污水管道的水力计算 第一节 污水设计流量的计算 污水管道系统的设计流量是污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量。通常以最大日最大时流量作为污水管道系统的设计流量，其单位为L/s 。它包括生活污水设计流量和工业废水设计流量两大部分。就生活污水而言又可分为居民生活污水、公共设施排水和工业企业内生活污水和淋浴污水三部分。 一、生活污水设计流量 1.居民生活污水设计流量 居民生活污水主要来自居住区，它通常按下式计算： 1Q = 3600 24???z K N n (8-1) 式中： Q 1—— 居民生活污水设计流量，L ／s ； n ——居民生活污水量定额，L ／(cap ·d)； N ——设计人口数，cap ； K Z ——生活污水量总变化系数。 （1）居民生活污水量定额 居民生活污水量定额，是指在污水管道系统设计时所采用的每人每天所排出的平均污水量。 在确定居民生活污水量定额时，应调查收集当地居住区实际排水量的资料，然后根据该地区给水设计所采用的用水量定额，确定居民生活污水量定额。在没有实测的居住区排水量资料时，可按相似地区的排水量资料确定。若这些资料都不易取得，则根据《室外排水设计规范》(GBJl4-87)的规定，按居民生活用水定额确定污水定额。对给水排水系统完善的地区可按用水定额的90%计，一般地区可按用水定额的80%计。 （2）设计人口数 设计人口数是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基本数据。它是根据城市总体规划确定的，在数值上等于人口密度与居住区面积的乘积。即： F N ?=ρ (8-2) 式中： N ——设计人口数，cap ； ρ——人口密度，cap/hm 2 ；
污水处理系统设计方案
污水处理系统设计方案
污水处理系统设计方案 （1）、化粪池 主要功能：化粪分解大颗粒物质、沉降悬浮物、腐烂硝化有机污染物，为后续处理设施创造条件。该池由业主方在基建工程中自建。化粪池污泥每半年启运一次。 建议设计参数为水力停留时间：HRT ≥36h 。 池型：三格化粪池。 设计流量：Qmax ＝600m 3／d ＝25m 3／h ＝0.0069m 3／ s ； 污水部分容积： Nqt 100030243V 110001000===720m 式中：N ——化粪池的实际使用人数； Q ——每人每天的生活污水量（L/人·d ）， 一般取20-30 L/人·d ； T ——污水在化粪池中的停留时间（h ）； 根据有关规定，污水在化粪池的停留时间取24～36h 。 污泥部分容积： aNT(1.00b)K 1.20.7100036(1.00-0.950.8 1.23V 2 1.00-0.91000(1.00-c)1000===12m ）（）- 则化粪池有效容积V=V 1+V 2 =720+12=732m 3 数量：2座 单座有效尺寸：L ×B ×H=9.0×8.0×5.0m 单座设计尺寸：L ×B ×H=9.0×8.0×5.5m 设计总容积：792m 3 结构方式：砖混。
（2）、格栅池 ①、主要功能：用以截阻大块的呈悬浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。 ②、设计数据 A、设计流量： Q=500m3／d＝21m3／h＝0.0058m3／s，变化系数K=1.8—2.2，取2.2，Q max 为0.0128m3／s。 B、栅前进水管道： 栅前水深（h）、进水渠宽（B 1）与渠内流速（v 1 ）之 间的关系为 v 1 = Q max / B 1 h ， 则栅前水深 h = 0.50 m， 进水渠宽 B 1 =0.5m， 渠内流速 v 1 = 0.04 m/s， 设栅前管道超高 h 2 = 0.30 m。 C、格栅： 一般污水栅条的间距采用10～50 mm。对于生活污水，规模较小的选取栅条间隙 b = 20mm。 格栅倾角一般采用45°～75°。人工清理格栅，一般与水平面成45°～ 60°倾角安放，倾角小时，清理时较省力，但占地则较大。机械清渣的格栅，倾角一般为60°～70°，有时为90°。生活污水处理中，当
污水处理厂设计流程
水质工程课程设计 ——以集宁区为设计原型系部：环境工程系 学生姓名：郭晓斌 专业班级：水质科学与技术二班 学号： 指导教师：鲁玥 2017年 6 月 25 日 目录 1.目的............................................................. 2.任务............................................................. 3.设计内容和范围................................................... 4.工程概况......................................................... 4.1城市现状与发展规划： ................................................................................................................. 4.2自然资料......................................................................................................................................... 4.3设计期限及建设分期 ..................................................................................................................... 5.设计计算概要..................................................... 5.1污水处理厂位置的选择 ................................................................................................................. 5.2污水处理程度及处理流程的决定 ................................................................................................. 5.2.1设计流量................................................................................................................................. 5.2.2污水处理程度......................................................................................................................... 5.2.3处理流程选择......................................................................................................................... 5.3构筑物型式的选择 ......................................................................................................................... 5.3.1格栅......................................................................................................................................... 5.3.2沉砂池..................................................................................................................................... 5.3.3沉淀池.....................................................................................................................................
基于PLC的工业污水处理系统设计
河南科技大学 2009届本科毕业论文（设计） 论文题目：基于PLC的工业污水处理系统设计学生姓名：季洋洋 所在院系：机电学院 所学专业：机械设计制造及其自动化 导师姓名：王玉萍 完成时间：2009 年 5 月20 日
摘要 近年来,污水处理厂已成为各个城市最重要的基础设施之一。尤其是中小城市,新建或扩建污水处理厂已成为当地政府改善人民生活水平的头等大事。随着自动化技术、计算机技术的不断发展、完善,污水处理厂的自动化水平也相应提高。而PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点，在工业控制中得到了越来越广泛的应用。本文主要介绍了污水处理厂自动控制系统的组成、功能及如何利用PLC实现自动控制,并介绍了在系统实施中遇到的若干问题及其解决措施。在污水处理中采用PLC控制系统改造后，提高了自动控制的可靠性,不仅减轻了工人的劳动强度,而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益,实现了污水厂生产管理的科学性。 关键词：PLC,污水处理,SBR反应
Design based on the PLC industrial sewage processing system Abstract In recent years, sewage treatment plant has already become one of the most important infrastructures in every city, and especially in small and medium-sized ones, to build and expand such plants has been on the local governments’ top agenda to improve peoples’ life. With the development and improvement of automation technique and computer technology, automation level of sewage treatment plants has also made a corresponding leap. While PLC has series of merits such as: mature technique, fine universal property, high reliability, flexible to install, convenient to expand, excellent cost performance, etc, which have enabled it gain a more and more widespread application in industrial control. This paper will mainly introduce the composition and function of the automatic control system in sewage treatment plants and several problems that may occur in the practical use of the system and the possible solutions to them. Since the transformation by employing PLC control system in sewage treatment, the reliability of automatic control has been advanced, which has not only reduced workers’ work intensity, but also improved the operational efficiency of the sewage treatment plants, thus has made the scientific administration of manufacturing in sewage treatment plants possible. Key words: PLC, Sewage treatment, SBR reaction
PLC污水处理系统设计
SBR污水处理系统说明书 一．工艺流程要求 SBR是活性污泥法的一种，其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式不尽相同。SBR与传统的水处理工艺的最大区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元，以时间分割操作代替空间分割操作，非稳态生化反应代替生化反应，静置理想沉淀代替动态沉淀等嘲。整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，在运行上实现了有序和间歇操作相结合。SBR集调节、初沉、曝气、沉淀等过程于一池，按不同的时间顺序进行各种目的不同的操作，全部过程都在一个池体内周而复始地进行。不需设置二沉池及污泥回流设备。在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理工艺。典型的SBR系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行。工艺流程图如下： 污水自动控制的四个阶段 1. 进水过程 进水过程包括污水从前池到泵房，泵房抽水想沉砂池计量槽而后进入反应池的这一过
程，进水泵通过液位行程开关实现间歇性的进水，排水池的液面达到最低液面时，由液面高位行程开关开启进水泵，当液面达到最高时，通过液面低位行程开关关闭进水泵。 而对于粗隔栅的前后，设液位行程开关，自动过程中开始启动粗隔栅机，定时20min；定时到，停止运行粗隔栅机2h；2h定时到，运行粗隔栅机20min，循环运行；检测液面，若超过，启动清污机；液面低于设定值时，停止清污。 而细隔栅机的流程和粗隔栅机的流程基本一致，详细过程见流程图。 2. SBR污水处理过程 SBR池完成间歇曝气，滗水，曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经PLC运算后进行对曝气机的自动控制，当溶解氧值偏低时，降低了微生物分解的效果，延长了处理时间，严重的可能导致处理失效，因此需要增加曝气机转速以增加溶氧量：当溶解氧值过高时，会导致微生物过氧化，降低了其活性，因此减小曝气机转速以减小供氧量，最终使SBR池中的溶氧量保持在一定的范围内。 3.排水过程 排水泵将滗水器排出的水通过液位行程开关实现间歇性的排水，排水池的液面达到最高液面时，由液面高位行程开关开启排水泵，当液面达到最低时，通过液面低位行程开关关闭排水泵。 4.排泥过程 排泥过程与排水过程类似，具体见其流程图。 二．控制系统的电路图 1.主电路接线图
污水处理毕业设计
污水处理毕业设计 【篇一：某污水处理厂毕业设计说明书(完整版可做毕业 设计模版)】 给水排水工程专业毕业设计任务书 设计题目：朔州市恢河污水处理厂设计学生：李文鹃指导教师：杨纪伟 完成日期：2006年2月日---2006年6月日河北工程大学城建学 院给水排水教研室 2006年2月一、二、 设计题目：朔州市恢河污水处理厂设计 设计（研究）内容和要求：（包括设计或研究内容、主要指标与技 术参数， 并根据课题性质对学生提出具体要求） 根据朔州市城市总体规划图和所给的设计资料进行城市污水处理厂 7设计。设计内容如下： 1、完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括：污水水量的计算；设 计方案对比论证；污水、污泥、中水处理工艺流程确定；污水、污泥、中水处理单元构筑物的详细设计计算，（包括设计流量计算、 参数选择、计算过程等，并配相应的单线计算草图），厂区总平面 布置说明；污水厂环境保护方案；污水处理工程建设的技术经济初 步分析等。 2、绘制图纸不得少于8张，所有图纸按2#图出。（个别图纸也可 画成1#图）。 此外，其组成还应满足下列要求： （1）污水处理工艺及污水回用总平面布置图1张，包括处理构筑物、 附属构筑物、配水、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、空气管路、厂内给水、污水管线、中水管线、道路、绿化、图例、构筑物一览表、说明等。 （2）污水处理厂污水和污泥及污水回用工程高程布置图1张，即 污水、 污泥、中水处理高程纵剖面图，包括构筑物标高、水面标高、地面 标高、构筑物名称等。 （3）污水总泵站或中途泵站工艺施工图1张。
（4）污水处理及污泥处理工艺中两个单项构筑物施工平面图和剖 面图 及部分大样图3~4张。 （5）污水回用工程中主要单体构筑物工艺施工图1~2张。 3、完成相关的外文文献翻译1篇（不少于5000汉字）。外文资料 的选择在 教师指导下进行，严禁抄袭有中文译文的外文资料。 4、按照学校要 求完成毕业设计文件。三、 设计原始资料： （一）排水体制：完全分流制（二）污水量 1、城市设计人口27万人，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和 淋浴设备。 2、城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30%计。 3、工业污水量为14000米3/平均日，其中包括工业企业内部生活 淋浴污水。 4、城市混合污水变化系数：日变化系数k日=1.1，总变化系数kz=1.4。（三）水质： 1、当地环保局监测工业废水的水质为： bod5=320mg/lcod=560mg/l ss=270mg/l tn=40mg/lnh3- n=25mg/l tp=4.5mg/l ph=7~8 2、城市生活污水水质： cod=410mg/l nh3-n=42mg/ltn=50mg/l tp=3.6mg/l 3、混合污水：（1）重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响；（2） 大肠杆菌数：超标； （3）冬季污水平均温度13oc，夏季污水平均温度24oc。（四） 处理厂处理程度及污水回用要求 城市污水经处理后，60%就近排入水体-恢河。污水处理厂出水水质 参考，《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gb18918-2002）中的 一级b标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水 质控制为： codcr≤60mg/l，ss≤20mg/l，bod5≤20mg/l，tn=20mg/l，nh3- n=8mg/l，tp≤1mg/l。 城市污水经处理后，40%作为市政的杂用水，用于园林绿化、街道 喷洒、建筑施工等。 出水水质应执行《污水回用设计规范》（试用）要求： codcr≤50mg/l，ss≤15mg/l，总大肠菌群≤3个/l。（五）气象资料 朔州市属温带大陆气候，四季分明。春季干旱多风沙；夏季炎热雨 量集中，易有冰雹、暴雨；秋季少雨；冬季风多、少雪、寒冷。