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湖北省崇阳县天城镇排水工程设计开题报告

 2020-04-24 09:39:42  

1. 研究目的与意义(文献综述)

(一)国外排水现状分析

国外城市排水系统的发展进程大致可分为三个阶段。第一阶段是创建阶段,十九世纪中期西方国家发展了现代城市给水排水系统。例如英国早期的排水工艺只是建造管渠工程,将污废水及雨水直排水体。第二阶段是发展和治理阶段,上世纪六、七十年代开始,西方国家投放大量财力铺设污水管道、建设处理厂,提高污水的处理率,并对工业污水、污水厂尾水的排放作了严格的控制(又称“点源”治理)。第三阶段即现阶段是暴雨雨水的管理阶段,雨水曾被要求快速排放,但是现在却采用城市综合水循环管理方法来实现生态可持续发展(ESD)。需要采用一个包括综合土地利用总体规划、城市园林、水资源管理和城市排水基础设施在内的,综合全面的雨水管理方法来解决多目标的问题,以实现生态可持续发展。在澳大利亚,这种方法被称为“水敏感城市设计”(WSUD),被定义为城市水循环的一体化设计,结合供水、污水、雨水和地下水管理和城市设计及环境保护。在美国被称为“绿色基础设施”(GI)或“低冲击开发”(LID)。

在国外,为防范城市内涝,城市排水系统标准普遍比国内高,我国排水设计规范GB50014—2006中规定雨水管渠的设计重现期应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定,同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。重现期一般采用0.5~3年,重要干道、重要地区或短期积水即能引起严重后果的地区,一般采用3~5年,并应与道路设计协调,特别重要地区和次要地区可酌情增减。欧盟EN752—4排水设计规范中使用设计频率的概念,并具体推荐了设计频率值(见表1)

表1欧盟EN752—4排水设计规范推荐设计频率规定

Tab.1DesignstormfrequenciesrecommendedinEN752-4

项目

位置

设计洪灾频率

设计暴雨频率

1年1遇

乡村地区

10年一遇

2年一遇

住宅区

20年一遇

2年一遇

城市中心/工业区/商业区

30年一遇

10年一遇

地铁/地下通道

50年一遇

注:设计暴雨频率指对于这样的设计暴雨,不会发生超载。


美国ASCE/EWRI45—05排水设计规范中有关重现期的规定如下:①2~15年的重现期,其中10年是居住区最常用的雨水管渠设计重现期。②10~100年的重现期用于商业区和具有重要价值的地区,依据商业价值确定具体重现期。规范中规定的设计重现期应视为最低设计标准,可适当选用高于这些最低标准的重现期(例如重要的公共设施和排水管渠)。

由此我们可以看到国外雨水、污水收集以及污水处理有着丰富的经验和悠久的历史,并且城市排水体制的标准更详细,要求更高。我们应该取长补短,探索出一条适合国情的水处理体系。

(二)国内小城镇排水现状分析

随着经济快速发展,城镇规模迅速扩大,城镇生活污水和工业废水的排放量增加,城镇污水处理厂尚不能完全与城镇发展水平匹配。主要问题如下:小城镇污水处理受工业废水的冲击大;污水处理厂的运营缺乏有效约束机制,环境监管难到位;配套人员管理技术水平较低;污泥无害化处理能力不足等。

目前多数小城镇的排水体制为雨污合流制,少数为雨污分流制,且都为新建区。小城镇现状排水管网普及率约为40%—60%;东部沿海地区尚有不少建制镇无系统排污管渠,绝大多数小城镇没有集中污水处理厂;中西部经济发展一般地区和欠发达地区许多小城镇只有明渠或简单排水渠道,更没有系统排污管渠。因此完善城市排水系统,将生活、工业废水统一收集到污水处理厂处理,是现在环保工作的重点。

我的毕业设计题目是:湖北省崇阳县天城镇排水工程设计

此次课题研究的目的:排水工程毕业设计是大学本科四年教育的最后一节,是学生在老师的指导下进行排水工程设计的尝试和实践。通过毕业设计,检验学生系统化、综合化运用知识的能力及掌握专业知识的广度和深度,锻炼学生处理实际问题的能力,更好地适应工作要求。并且在设计中熟悉污水处理厂的工艺流程,进一步提升专业素养,培养保护环境的意识。

此次课题研究的意义:鉴于我国目前中小城镇的排水体制和不完善的处理方式,造成较为严重的水环境污染,受到政府和人民的高度关注。建立完备的排水体制和满足排水标准的污水处理厂是解决此类环境的第一步,尤为重要。当下城市排水系统的新建、现有排水系统的改建和扩建,以及污水厂的建设任务,都是极其繁重的,但对改善城镇生态环境,提升人民生活质量具有重要意义。

2. 研究的基本内容与方案

毕业设计的基本内容

(一)污水管网设计

(1) 确定污水厂的位置,干管和主干管定线;

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3. 研究计划与安排

第1-2周:毕业实习、实习报告编制。

第3-4周:布置设计任务,准备资料,熟悉课题,编制开题报告,进行污水管道系统布置及水力计算,编写正式污水水力计算表。

第5周:绘制污水管道系统平面布置图及污水干管纵剖面图。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]高廷耀,顾国维.水污染控制工程[m].北京:高等教育出版社,2014.

[2]李亚峰,尹士君.给水排水工程专业毕业设计指南[m].北京:化学工业出版社,2003.

[3]蒋白懿,李亚峰.给水排水管道设计计算与安装[m].北京:化学工业出版社,2005.

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