开题报告最终版本Word下载.docx

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独立完成整个设计

设

计

项

目

主

要

内

容

一、工程概况

九江位于江西省最北部，介于东经113°

57'

~116°

53'

、北纬28°

47'

~30°

06'

之间。

九江地势东西高。

中部低。

南部略高，向北倾斜，平均海拔32米（市区海拔20米），九江市人口总计485万人（据2012年统计公报），浔阳区人口38万。

平均综合污水量标准Ⅰ区为180（升/人·

日）Ⅱ区为160（升/人·

日），方便面厂平均排水量4000m3/d，化肥厂平均排水量4800m3/d，印染厂平均排水量3300m3/d。

二、主要设计内容

本工程根据设计任务书设计排水工程和污水处理厂，根据该城镇设计用水量和人口规模，在该城镇选址，布置方案，为全城镇人民能提供可靠、安全的生活用水及生产用水的污水厂，以及布置该城镇输排水管网，研究设计的内容主要有城市排水工程规划部分与城市污水处理厂设计部分。

1、城市排水工程规划设计，具体包括以下内容：

（1）排水系统体制的选择。

（2）排水管道规划及污水处理厂的位置选择。

（3）雨水管道规划设计。

2、城市污水处理厂工艺设计，具体包括以下内容：

（1）污水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括工艺流程的确定、各单元构筑物的工艺设计。

（2）污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。

（3）污水泵站的工艺设计。

可以是终点泵站，也可以是中途提升泵站。

包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制。

（4）污水处理厂的平面布置（总图设计），包括污水处理厂生产性构筑物和建筑物、附属建筑物、道路、绿化、照明等内容。

（5）污水处理厂竖向布置及高程计算。

（6）工程投资估算及处理成本计算。

拟采取的设计方法和技术路线（包括设计工作总体安排、步骤和各时间段的工作任务等）

一、设计方案拟定

本毕业设计为九江市浔阳开发区城市排水工程，本设计分为两个阶段，要求独立完成以下工作：

第一阶段：

排水系统体制的选择，排水管道规划及污水处理厂的位置选择，雨水管道规划设计。

绘制城市排水管网系统总平面图，主干管施工纵剖图，污水总泵站或中途泵站工艺施工图。

第二阶段：

污水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括工艺流程的确定、各单元构筑物的工艺设计，污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算，污水泵站的工艺设计，可以是终点泵站，也可以是中途提升泵站，包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制。

污水处理厂的平面布置（总图设计），包括污水处理厂生产性构筑物和建筑物、附属建筑物、道路、绿化、照明等内容，污水处理厂竖向布置及高程计算，工程投资估算及处理成本计算。

1、自然条件分析

九江市位于江西省北部。

襟江带湖，背倚庐山，市区处于万里长江和千里京九铁路的交汇处，区位优势十分明显。

九江地处中亚热带向北亚热带过渡区，年平均气温16-17°

Ｃ，七月份气温最高，平均为29.1℃，极端最高气温40.2℃；

一月份气温最低，平均4.5℃，极端最低气温为-9.8℃。

年降雨量1300-1600毫米，其中40%以上集中在第二季度；

年无霜期239-266天，年平均雾日在16天以下。

季节分明，气候温和，雨量充沛，日照充足。

常年主导风向为东北风。

2、地质分析

（1）排水管网干管处一般性资料：

土壤性质为亚粘土，冰冻深度-0.15米，地下水位2.5米；

（2）污水总泵站和污水处理厂址处：

土壤性质为亚粘土，冰冻深度-0.15米，地下水位2.8米，土壤承载力：

12吨/米2，地震烈度小于6度。

3、收纳水体分析

受纳水体为河流时，污水处理厂排放口资料如下：

表4污水处理厂排放口资料

流量

m3/s

流速

m/s

水位标高

m

水温

℃

DO

mg/l

BOD

SS

SS允许增加量/mg/l

最小流量时

（月平均）

20

0.65

最高水位时

80

0.95

26

常水位时

60

0.75

23

6.0

4.0

30

4

在污水总排放口下游35公里处有取水口

要求：

BOD

4、地形及城市规划分析

表1城市各区人口密度及综合污水量标准

人口密度（人/公顷）

污水量标准（升/人·

日）

Ⅰ区

280

180

Ⅱ区

160

（1）城市各区中各类地面面的比例（％）

表2城市各区中各类地面面的比例（％）

区域

各种屋面

混凝土与沥青路面

碎石路面

非铺砌土路面

公园与绿地

55

10

15

17

8

5

（2）工业企业排水量和水质资料

表3工业企业排水量及水质资料

企业名称

平均排水量/m3/d

最大排水量m3/h

SS/

mg/L

COD/

BOD/

氨氮/mg/L

总磷/mg/L

pH

方便面厂

4000

390

430

3600

2400

24

1.0

7.0

27

化肥厂

4800

690

400

3900

1400

29

0.8

6.8

印染厂

3300

490

670

3000

960

8.3

25.5

注：

TKN=25g/L

5、工艺初步拟定

污水处理级别的确定选择污水处理工艺流程时首先应按受纳水体的性质确定出水水质要求,并依此确定处理级别,排水应达到国家排放标准（GB8978-1996）。

工艺流程选择应考虑的技术因素处理规模;

进水水质特性,重点考虑有机物负荷、氮磷含量;

出水水质要求,重点考虑对氮磷的要求以及回用要求;

各种污染物的去除率;

气候等自然条件;

污泥的特性和用途。

工艺流程选择应考虑的技术经济因素批准的占地面积,征地价格;

基建投资;

运行成本;

自动化水平,操作难易程度,当地运行管理能力。

污水经处理后，应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918－2002）》中的一级A排放标准，应当满足：

SS≤10mg/L，COD≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，TN≤15mg/L，NH3-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L。

选用倒置A2O法：

二、总体安排

（1）准备工作：

布置毕业设计任务、收集设计资料；

排水管网定线、水力计算

（2）确定污水处理厂处理流程、方案设计、工艺设计计算

（3）绘制城市排水系统总平面图、竖向布置及泵站工艺图

（4）中期检查

（5）绘制处理厂总平面图与污泥、污水处理高程图

（6）绘制主要单体构筑物工艺图和部分技术大样图、施工图

（7）编制设计计算说明书、图纸与说明书检查与打印

（8）上交资料、评阅、准备与答辩

三、各阶段时间具体任务安排

毕业设计共历时14周。

具体时间安排如下：

1．设计前的准备工作，确定设计方案2.0周；

2．平面图草图绘制、设计计算及编写4.0周；

3．污水逛网平面布置图及污水厂平面布置图4.0周；

4．编写、整理设计计算与说明书3.0周；

5．准备毕业答辩1.0周。

最终成果描述：

1．设计计算说明书一份（设计计算表可附在说明书之后）；

2．设计图纸:

（1）九江市浔阳开发区排水工程设计施工总说明；

（2）污水管网总平面布置图；

（3）污水管网主干管纵剖面图；

（4）雨水管网总平面布置图；

（5）倒虹管平、剖面图

（6）八字式出水口平剖面图

（7）中格栅及进水泵站平面图；

（8）中格栅及进水泵站剖面图；

（9）细格栅及钟式沉砂池平面图；

（10）细格栅及钟式沉砂池剖面图；

（11）A2O反应池平面布置图

（12）A2O反应池剖面图；

（13）A2O反应池供气管详图；

（14）辐流式二沉池工艺图；

（15）辐流式二沉池枢纽图；

（16）平流式接触消毒池工艺图；

（17）加氯间布置图；

（18）竖流式浓缩池工艺图；

（19）污泥脱水机房平面布置图；

（20）消化池工艺图；

（21）卵形消化池工艺图;

（22）污水、污泥处理工艺流程高程布置图；

（23）污水处理厂总平面布置图。

本设计项目的背景、意义和应用前景，国内外设计概况，发展趋势，立论依据，本项目的特色或创新之处，设计方案的可行性分析和已具备的设计条件以及主要的参考文献、软件等：

一、本设计项目的背景、意义和应用前景

此次毕业设计我的做的课题为九江市浔阳开发区城市排水工程，我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、天正给排水等相关软件进行绘图，手算其中部分框架，并用计算机进行验算。

通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识，发现自身的不足，还能了解管道的特点和设计方法等，使我对给排水有了更深一层的了解。

这对我以后的工作学习有很大的帮助。

随着我国城市化步伐的加速和工业经济的发展，城市居民生活用水和工业企业用水需求量日益增加，对用水水质的要求也日益严格。

但是，我国是一个人均水资源量十分贫乏的国家，目前严重的水污染使得部分水体丧失原有功能，更加剧了水资源的紧张局面。

缺水已成为城市与工业发展最为重要的限制条件之一，有效利用现有的有限水资源成为摆在给水排水工程技术人员面前一个重要而紧迫的课题。

通过毕业设计，熟悉并掌握排水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确的选定设计方案，正确计算，具备设计中、小城镇水厂的初步能力。

对排水工程、排水管道、提升泵站，污水处理厂进行工艺设计。

培养从工艺流程选择、方案比较、施工方法、生产及运行管理等各方面综合考虑，进行合理的组合、布置、设计的工程设计思想。

掌握设计说明书、计算书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。

通过毕业设计基本达到以下能力：

（1）调查研究、查阅文献资料的能力；

（2）方案论称、分析比较的能力；

（3）设计、计算、绘图与标准规范的正确选择的能力；

（4）本专业常用手册、设备的应用能力；

（5）本专业英文资料阅读能力，利用计算机CAD绘图软件和文、表、图、

（6）公式的录入与编辑能力；

（7）撰写设计说明书的能力；

（8）语言表达、思维能力，阐述观点准确、清晰回答问题的能力。

二、国内外设计概况，发展趋势，立论依据

在国外，不管发达国家还是发展中国家，都有着各自的发展状态，但是不管是何种发展状态，经济都在不断更新和发展当中，给水排水工程的要求也在不断变化，其设计技术也在不断的升华中。

1、中国城市排水近期的主要特征

新中国建立前,我国城市排水设施很差,各大城市都没有完整的排水系统,排水管材材质差、管径小,污水就近排入水体,排泄能力很低。

1978年,党的十一届三中全会作出实行改革开放的重大决策以来,我国城市排水行业取得了较大进展,但与城市社会经济的发展速度相比还是比较缓慢的,城市排水行业发展面临着许多问题。

2、排水工程的研究现状和发展展望

（1）研究现状

截止1998年，全社会污水年排放量为356亿m3，排水管道长度为125943km，城市污水年处理量105.33亿m3，污水处理率29.65%.城市市政排水系统年受纳污水212.24亿m3，城市污水处理厂187座，其中二级生化处理143座，年处理污水34.33亿m3，污水处理率16.18%.距达到“九五”计划目标尚有一定距离。

（2）发展展望

随着城市排水工程建设的发展，在城市排水专业的技术方面，也有了不少进步。

在旧中国，没有专门的城市排水设计、科研机构，新中国成立后，随着城市排水事业的发展，1954年成立建筑工程部给水排水设计院，随后又设立了东北（长春）、华北（天津）、西北（兰州）、西南（成都）、中南（武汉）5个部属设计院，另有北京、上海、天津市等市政设计院。

到目前为止已有市政设计研究院439个，职工2万人，其中高级工程技术人员近3000人，每年承担工程项目（含水、路、桥、燃气、热力和环卫等）投资约100亿元。

1957年在全面学习苏联的基础上颁布了我国第一个排水设计规范，1973年经修订改为室外排水设计规范，1987年再次修订《室外排水设计规范》（GBJ14-87）沿用至今（1997年局部修订）。

国家鼓励设计、科研和院校与设备生产企业组成多种形式的联合体，使工艺研究和设备开发密切配合，以整体优势争取较大的市场份额。

当前以技术为先导，注重科研成果向产品转化，形成独立自主的开发体系，这无疑是装备产业的技术进步之路。

当前水污染控制科技高速发展，国际分工合作已成为主导发展趋势，城市污水处理装备产业更应注重技术引进和国际合作。

地施工方面，为减少施工对地面交通的影响，采用了顶管、盾构和激光导向管道施工技术，井点降水技术，以及泵站沉井施工法等。

制管工艺，也已从过去采用的振动法和离心法，而普遍采用挤压辊压法。

管材也普遍应用自应力和预应力钢盘混凝土管、非金属塑料管材和复合管材等。

　　在养护维修方面和运行管理方面已逐步向机械化、自动化过渡。

研制并采用了自动遥测、排水管道电视摄像检查仪。

钻杆通沟机、高压射水车、蟹斗捞泥车、真空吸泥车等，已普遍应用。

以“抓、冲、吸”的新方法清通排水管道，正逐步代替“竹片、大勺、绞车”的老方式。

污水泵站格栅耙渣机、沉淀池机械刮吸泥，以及污水处理厂的检测仪表、控制仪表、工业电视和电子计算机等，也普遍使用。

　　在城市排水事业的各个部门中，已形成了一支有较高技术水平的职工队伍，在教育、科研、设计和施工方面取得了很大的进展。

在城市排水专业中涌现出一批中国工程院院士、有突出贡献的专家等，在教学、科研、设计和管理等方面，为中国的排水事业做出了重要的贡献。

根据我国国忆经济发展“九五”计划的建设部规划要求：

　　到2010年，要实现强化城市排水和污水处理设施的建设，采用先进的技术和工艺流程，城市污水集中处理率不低于40%；

到2015年，城市公共排水管网污水收集率不低于80%；

城市污水集中处理率不低于60%，大城市不低于80%，中等城市不低于60%，小城市不低于50%；

　　到2030年，城市污水集中处理率不低于80%，大城市不低于90%，中等城市不低于80%，小城市不低于70%。

三、主要参考文献

[1]孙慧修.排水工程（第四版，上册）[M].北京：

中国建筑工业出版社，2000

[2]张自杰.排水工程（第四版，下册）[M].北京：

中国建筑工业出版社，2000

[3]姜乃昌.水泵及水泵站（第四版）[M].北京：

中国建筑工业出版社，1998

[4]上海市政工程设计研究院等.给水排水设计手册（第二版，第1、5、9、10、11、12等册）[M].北京：

[5]中华人民共和国国家标准.室外排水设计规范（GB50014-2006）[S].北京：

中国计划出版社，2006

[6]中华人民共和国国家标准.给水排水制图标准（GB/T50106-2001）[S].北京：

中国建筑工业出版社，2001

[7]中华人民共和国建设部.给水排水工程概预算及经济评价手册[M].北京：

中国建筑工业出版社，1999

[8]中华人民共和国国家标准.给水排水工程结构设计规范（GB50069-2002）[S].北京：

中国计划出版社，1996

[9]中华人民共和国建设部.排水工程单项构筑物技术经济指标[M].北京：

[10]刘灿生.给水排水工程施工手册[M].北京：

中国建筑工业出版社，1996

[11]中国知网：

http：

//

[12]GB18918—2002，城镇污水处理厂污染物排放标准[S].

[13]GBT50106—2001，给水排水制图标准[S].

[14]GB50268—2008，给水排水管道工程施工及验收规范[S]

[15]GB50141—2008，给水排水构筑物工程施工及验收规范[S].

[16]GB50141—2006，室外排水设计规范[S].

四、主要应用软件

AutoCAD2004和天正给排水8.5

指导教师意见（对本设计项目的意义、方案、取得预期成果的可能性等签署具体意见）：

指导教师（签字）：

2014年03月03日

院（部）毕业设计指导小组意见：

负责人（盖章）：

2014年03月03日