摘 要

桐庐县在浙江省西北部，处钱塘江中游，介于北纬29°35ˊ~30°05ˊ和东经119°10ˊ~119°58ˊ之间；东接诸暨，南连浦江、建德，西邻淳安，东北界富阳，西北依临安。全境东西长约77公里，南北宽约55公里。总面积1825平方公里。桐庐气候属亚热带季风气候，四季分明，日照充足，降水充沛。一年四季光、温、水基本同步增减，配合良好，气候资源丰富。

根据桐庐县城区所处的地理位置和污水厂的规模，并结合考虑需脱氮除磷的要求，城市污水处理厂设计采用A²O工艺。县城城区内近期人口为16万人，远期人口为30万人，污水处理厂的近期规模的6万吨，远期规模为10万吨。该工艺污水处理流程为：粗格栅 →提升泵房→细格栅 →沉砂池→生物池→ 二沉池→高密度澄清池 →滤布滤池→消毒池→ 巴氏计量槽。污泥处理流程为：污泥 →污泥提升泵房→污泥浓缩脱水 一体化带式压滤机房→ 泥饼外运。通过此工艺的处理，出水水质将达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

本次设计中对整个 水处理流程的各主体 构筑物如格栅 、旋流沉砂池、生物池 、辐流式二沉池、高密度 澄清池、V型滤池、消毒池 等进行了系统、详细的设计计算和说明。理论上给出了此 工艺流程中BOD、COD、SS的去除率及脱氮除磷的效率。同时考虑了主导风向等其他因素的影响对各构筑物和辅助构筑物进行了平面布置。本次设计提交的图纸有：污水管网平面图、雨水管网平面图、污水主干管纵断面图、污水处理厂平面布置图与高程布置图、提升泵房工艺图、旋流沉沙池工艺图、改良A/A/O生物池工艺图。

关键词：污水处理；构筑物；工艺流程

Abstract

Tonglu County is located in the northwest of Zhejiang Province, located in the middle of the Qiantang River, between the north latitude 29°35ˊ~30°05ˊ and East 119°10ˊ~119°58ˊ, east of Zhuji, South company Pujiang, Jiande, west of Chunan, northeast of Fuyang, northwest of Linan. The territory is about 77 kilometers long, about 55 kilometers wide north and south. The total area is 1825 square kilometers. Tonglu climate is a subtropical monsoon climate, four distinct seasons, sufficient sunshine, abundant precipitation. All year round light, temperature, water basic synchronous increase or decrease, good cooperation, rich climate resources.

According to the geographical location of Tonglu County City and the size of the sewage plant, and in combination with the requirements of denitrification and phosphorus removal, the urban wastewater treatment plant is designed to adopt the A2O process. The recent population in the county area is 160,000 people, the forward population is 300,000 people, the sewage treatment plant's recent scale of 60,000 tons, the long-term scale of 100,000 tons. The process of sewage treatment process is: coarse grille → lifting pump room → fine grille → sand pool → bio pool → two sinks → high density clear pool → filter cloth filter → disinfection pool → pap metering tank. Sludge treatment process is: Sludge → sludge lifting pump room → sludge concentration and dehydration integrated belt type pressure filter machine → mud cake outbound. Through the treatment of this process, the effluent water quality will meet the "municipal sewage treatment plant pollutant Discharge standards" (GB18918-2002) level a standard.

In this design, the main structures of the whole water treatment process, such as grille, swirl sand pool, biological pool, radial flow type two-sink pool, high-density clarification pool, V-type filter, disinfection tank, etc., are systematically and detailed design calculation and description. In theory, the removal rate of BOD, COD and SS and the efficiency of denitrification and phosphorus removal in this process are given. At the same time, considering the influence of other factors such as dominant wind direction, the structure and auxiliary structures are arranged in plane layout. The drawings submitted by this design are: Sewage pipe network floor plan, rainwater pipe network floor plan, sewage main pipe longitudinal section diagram, sewage treatment Plant layout Map and elevation layout map, lifting pumping room process diagram, swirl sediment pool process diagram, improved A/A/O biological pool process diagram.

Keywords：Sewage treatment; structures; process flow

目录

第1章 绪论 1

1.1项目背景 1

1.1.1目的 1

1.1.2意义 1

1.2.2.1社会 1

1.2.2.1经济 1

1.2.2.1文化 2

1.2.3国内外研究现状分析 2

1.2相关规范及资料 3

第2章 设计说明书 4

2.1原始资料 4

2.2基本情况 6

2.2.1确定污水厂的个数和位置 6

2.2.2污水管网 7

2.2.3雨水管网 9

2.2.3.1管道定线 9

2.2.3.2各管段汇水面积划分 10

2.2.3.3各管段设计流量计算 10

2.2.3.4水力计算 11

2.2.3.5雨水管道管材 11

2.3污水厂选址 12

2.3.1基本原则 12

2.3.2位置选择 12

2.4建设规模 12

2.4.1流量计算 12

2.4.2进水水质 14

2.4.3出水水质 14

2.4.4处理工艺选择 14

2.4.5处理工艺流程 17

2.5污水处理构筑物设计 18

2.6污水处理厂的总体布置 26

2.6.2高程布置 26

第3章计算说明书 28

3.1污水管网设计 28

3.1.1排水体制及其布置形式的选择 28

3.1.2布置污水管道 28

3.1.3街区编号及计算面积 28

3.1.4划分设计管段及计算设计流量 28

3.1.5污水管道水力计算 30

3.2雨水管网设计 31

3.2.3暴雨强度公式 31

3.2.4雨水管道汇水面积 32

3.2.5雨水管道的水力计算 32

3.2.6设计充满度 32

3.2.7设计流速 32

3.2.8最小管径和最小设计坡度 33

3.2.9管道连接 33

3.2.10最小埋深和最大埋深 33

3.2.11主要设计管材及构筑物 33

3.3污水厂处理构筑物设计计算 34

3.3.1格栅的设计计算 34

3.3.2污水提升泵房 37

3.3.3细格栅 41

3.3.4旋流沉砂池 43

3.3.5 配水井设计计算 44

3.3.6改良A²/O生化反应池 46

3.3.7综合井 53

3.3.8二沉池 59

3.3.9高密度沉淀池 67

3.3.10V型滤池 73

3.3.11接触消毒池 83

3.3.12巴氏计量槽 88

3.4污泥处理 89

3.5平面布置 91

3.6高程布置 93

第4章卫生防护 94

4.1防护内容 94

4.2废气处理 94

第5章工程投资估算 98

第6章结语 101

第7章参考文献 102

第8章附录 103

附图一：污水管网计算草图 104

附表一：污水分区面积及管长 105

附表二：污水干管设计流量计算 108

附表三：污水管网水力计算 113

附图二：雨水管网设计草图 118

附表四：雨水各分区面积及管段长度 119

附表五：雨水汇水面积计算 125

附表六：雨水管网水力计算 130

附表七：高程计算表 142

第1章 绪论

1.1项目背景

1.1.1目的

现如今，我国是世界上最大的发展中国家，现已经成为世界第二大经济体，尽管经济、生活水平在不断增高，但水环境污染问题也同样不容忽视。

桐庐隶属浙江省杭州市，地处钱塘江中游，富春江斜贯县境，全县面积1829.59平方千米 。桐庐以农林牧渔业为第一产业，作为浙江西部地区的经济实力第一强县，它有诸多荣誉称号，如“中国民营快递之乡”、“国际花园城市”等。桐庐县素有“钟灵毓秀之地、潇洒文明之邦”的美誉，实属时历史悠久、人文荟萃。

但是桐庐县常住人口不断增多，县城面积不断扩大，工业废水-生活污水排放量会不断增多，因为没有配套管网设施，未经处理的污水直接排入了周围河流，导致桐庐县县城周围环境与水体生态系统遭到严重破坏。这不但对桐庐县城区的地下饮用水造成了污染程度的加剧，而且对于河流下游的那些以农林牧渔业为生的人民造成了严重影响，因此县城污水、雨水管网的布置与污水处理厂的建设问题迫在眉睫。

1.1.2意义

1.2.2.1社会

近年来，随着我国社会经济的快速增长，人民生活水平不断提高，环境污染和污水排放的问题越来越突出。2015年4月16日，国务院印发《水污染防治行动计划》，计划提出到2020年，全国水环境质量得到阶段性改善，污染严重水体较大幅度减少，地下水污染加剧趋势得到初步遏制。城市污水是目前我国水环境的主要污染源，而若想减少城市污水对水环境的污染，其重要途径之一就要加强、完善城市排水管网的建设。为积极响应国家政策的号召，加强水环境治理，加大对污水治理的深入研究是具有重要意义的。

1.2.2.1经济

城镇排水系统是在现代化城市必不可少且无法替代的重要的基础设施，对城镇经济的发展往往会起到决定性作用，因此城镇排水问题也一直是城镇水污染防治的骨干工程。有报道称，衡量一个城市的现代化城市水平，其中城镇排水设施的完善程度是一个重要标志之一。城镇排水管网作为城市的地下生命线，可以对城市起到美化作用，实现水资源循环利用。城镇污水输送及处理技术达到高效节能的水平会为国民经济的发展起到较大的推动作用。根据我国的经济发展和环境保护的需求，我们给排水人能为城镇污水处理提出一套合理的、较经济的工艺流程，以达到标准排放，已经成为一项亟需解决的问题。

1.2.2.1文化

我国是一个干旱、缺水严重的国家，虽然淡水资源总量占全球水资源的6%，但我国的人均水资源拥有量其实仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最为匮乏的国家之一。然而，我国人口众多，又是世界上用水量最多的国家。随着现代社会城市化的普及，人们在享受着现代化生活带来便利的同时，城镇地区污水排放等环境问题也日益突出。目前我国城镇对生活污水的处理率普遍较低，在一定程度上对水环境的污染起到了加重影响，使我国水资源缺乏程度进一步加大。因此，在城镇建立一套完善的排水管网，有助于提高水资源利用率，减缓、改善环境污染，促进资源可持续发展，使人们的生活更加幸福。

1.2.3国内外研究现状分析

近几十年来，欧美国家已慢慢地开始 将合流制改建成分流制，将生活污水 和工业废水及雨水分别在两个 或两个以上各自独立的管渠内排出系统。这种排水系统，不仅可以保持管内的流速、不致物质发生沉淀。同时，分流制系统 流入污水厂的水量 和水质会比合流制变化小，因此污水厂的运行会更易于控制。

日本的多数大城市现在 仍保留着合流制排水系统。在整个日本，使用合流制的城市共192座，服务人口为全国总人口的20%。其实，日本在80年代也开展了 对城市雨水利用和管理的研究。他们当时提出了雨水 抑制型 下水道概念，并纳入到国家下水道 推进计划里，制定了 相关政策。现如今已在日本 已有了大量的 工程实施。

德国从20世纪 80-90年代便已基本 实现了对城市雨水 的污染控制。他们最典型的措施 是修建了大量的雨水池， 以保证能够截留处理 合流制和分流制管道 系统内的污染雨水，同时国家也采取分散式 源头生态措施来削减 和净化雨水。他们将重点放在源头 污染控制和终端 污染控制的结合、 排水系统的改造与 削减径流量和其他雨水径流 污染控制的技术性 和非技术性措施的 结合，因此，德国 在这一进程中全面 而科学的、实现了对 城市雨水排水 系统 的改造、建设和 水污染的有效控制。

对于排 水系统，我国目前依然 存在很大的问题，尤其是到了 雨水充沛的夏季，中部城市经常 由于排水系统落后 发生内涝。而且我国城市的老城区 在修建时大多采用 的合流制排水系统。管道中 存有有大量雨水，在晴天 易造成淤积，在雨天会有 部分混合污水通 过溢流井直接 排入水体，这样一 来，水体仍会 遭受污染。但近年 由于引进了如海 绵城市等一些先进的 城市建设理念，我国 现在正在大力 推进雨污分流建设。

1.2相关规范及资料

（1）《中华人民共和国环境保护法》

（2）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）

（3）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）

（4）《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》（CJJ60-94）

（5）《城市污水处理厂污水、污泥排放标准》(CJ3025-93)

（6）《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)

（7）《泵站设计规范》（GB/T50265-2010）

（8）《给水排水设计手册》

（9）《城镇污水处理厂附属建筑与附属设备设计标准》（CJJ31-89）

（10）《城市污水处理工程项目建设标准》（2001）

（11）《排水工程》下册（第五版）

（12）《工业废水国家技术规范》（QCVN24:2009/BTNMT）。

第2章 设计说明书

2.1原始资料

1．城市概况

本工程为桐庐县城区排水工程设计。城区经济发展较好，拥有杭州嘉顺印务有限公司、杭州橡古新材料科技有限公司、丹艺工业园等三家大型骨干企业。该县风景如画，环境优美，城市绿化率高达32%以上，县城东部有富春江流自北向南流过。该市交通十分便利，具有良好的发展前景。

桐庐县位于浙江省西北部，地处钱塘江中游，介于北纬29°35'-30°05'和东经119°10'-119°58'之间；东接诸暨，南连浦江、建德，西邻淳安，东北界富阳，西北依临安。桐庐县城区面积为15.01平方千米，即1501公顷。

桐庐县以丘陵山区为主，平原稀少，属于浙西中低山丘陵区。县城四周群山耸峙，中部为狭小河谷平原，山地与平原间则丘陵错落。