四川理工学院毕业设计 水力设计和计算
u21.12 阀门的局部水头损失：hf???0.2??0.012m
2g2?9.81u21.12 90°弯头的局部水头损失：hf???0.85??0.052m
2g2?9.81u21.12 三通的局部水头损失：hf???0.8??0.049m
2g2?9.81 沿程阻力水头损失计算公式：
iL hf=· （5-4）
式中： hf—沿程水头损失，m；
i—管道水力坡度； L—管段长度，m。
5.3 构筑物间的高程设计及计算
两个构筑物间的水力损失等于各阀门、弯头、三通的局部水力损失与两个构筑物间管道的沿程水力损失之和。以
提升泵前水位=地面标高+水力损失；提升泵后水位=前一构筑物标高—水力损失。以气浮池为例：
气浮池水位标高确定：
两构筑物间水力损失=2×0.012+2×0.052+2×0.049+5×0.01=0.276 吹脱塔出水标高比地面高3.4m，则3.4-－0.276=3.124 m。
考虑两构筑物间的实际水力损失应该比算出来的水力损失要大，所以适当留些余地，以保证处理系统能够运行正常[20]。根据水力损失和气浮池水面距地面2.5m的位置，设置气浮池位置为距地面2.5m的位置。则两个构筑物间的实际位差为0.624m，大于0.127。同理，各构筑物间的水头损失及水位详细情况见表5.3。
5.3 各构筑物间水头损失计算结果一览表
构筑物名称
连接管水头损失
总水头损失m
沿程损失m
调节池Ⅰ 吹脱塔 气浮池 调节池Ⅱ 缺氧池 好氧池 竖流式沉淀池 污泥浓缩池
0.05 0.04 0.25 0.06 0.04 0.04
局部损失m
0.012 泵送 0.226 0.064 0.064 0.434 0.055 泵送
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水位m -0.30
0.052 0.276
0.104 0.314 0.494 0.431
9.5
1.5 2.0 2.0 2.5 1.5
2.8
四川理工学院毕业设计 总体布置
6 总体布置
6.1 平面布置
6.1.1 平面布置原则
处理构筑物是污水处理工程的主体建筑物，在做平面布置时，应根据各构
筑物的功能要求和水力要求，结合地形地质条件，确定他们在厂区内平面的位置。需遵循以下原则[23]：
（1) 力求处理工艺流程布简短、顺畅，避免连接各各处理构筑物的管线迂回反复，尽量减少管线长度，降低沿程水头损失。处理构筑物宜布置成直线型，受场地或地形限制不能按直线型布置时，应注意各构筑物之间的相互衔接。 （2）在处理构筑物之间应保持一定的距离，以保证敷设链接管、渠的规范要求。通常一般的间距可取值为5—10m。
（3）在各构筑物之间，设有贯通、连接的管、渠。此外还应设有能够使各处理构筑物独立运行的超越管渠，当某一处理构筑物因故停止工作时，后续处理构筑物应仍能保持正常的运行。
（4）应设置超越全部处理构筑物直接排放水体的总超越管。
（5）在厂区内还应设有给水管、空气管以及输配电线路。这些管线有的设在地下，但大部分都在地上，对它们的安排，既要便于施工和维护管理，也要布置紧凑，少占用地，可以考虑采用架空的方式敷设。
（6）污水处理厂内各种管渠应全面安排，避免相互干扰，管道复杂时可设置管廊。处理构筑物间的输水输泥和输气管线的布置应使管渠长度短、水头损失小、流行畅通、不易堵塞和便于清通。各污水处理构筑物间的连通，在条件适宜时，宜采用明渠。
（7）在污水处理厂内，应合理的修筑道路，方便运输；要设置通向各处理构筑物和辅助建筑物的必要通道，设计的通道应符合如下要求： ①主要车行道的宽度：单车道为3.5m，双车道为6~7m，并应有回车道。 ②车行道的转弯半径不宜小于6m。 ③人行道的宽度为1.5~2m。 ④通向高架构筑物的扶梯角不宜大于45°。 ⑤天桥宽度不宜小于1m。
（8）施工时，应考虑土方量尽量平衡，减少外运土方量，并避开劣质土壤地段。另必须预留适当余地。充分利用地形、降低工程费用，协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构建筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全、畅道，美化厂区环境。
6.2 高程布置
6.2.1 高程布置原则
污水处理厂的污水处理流程高程布置的主要任务就是确定各处理构筑物
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四川理工学院毕业设计 总体布置
和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高：通过计算确定各部位的水面标高，从而使污水能够在处理构筑物之间通常的流动，保证污水处理工程的正常运行。污水处理工程的高程布置一般应遵循如下原则
[23]
：
（1）认真计算管道沿程损失、局部损失，各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。
（2）在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。
（3）避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。考虑远期发展，水量增加的预留水头。 （4）应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受水体洪水顶托，并能自流。
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四川理工学院毕业设计 设计总结
7 设计总结
7.1 设计概述
本次毕业设计做的是小型焦化厂的废水处理工艺初步设计，设计污水处理
量2000m3/d。焦化废水属于当代难处理的典型的工业废水之一。因其氨氮含量很高，同时还含有酚和杂环芳烃等有机物，还含有油类物质。本次设计的焦化废水中氨氮含量特别高，因此广泛查阅文献资料，从而选择本次焦化废水处理的工艺为A/O工艺。
此废水处理工艺主要分为两个阶段：一阶段为物化处理，二阶段为生物处理。物化处理采用空气吹脱除去废水中的大部分氨氮，由于要使吹脱塔达到一个较高的效率，就需要将废水的pH调到11左右，所以此次设计在吹脱塔前设置一个调节池，加入CaO先增加废水的pH值，再进入吹脱塔，出水进入气浮池再用气浮法除去废水中的酚和油类物质。出水进入生物处理单元之前，由于微生物的生长最适的pH在7~8，所以还要设置一个调节池加酸来调节废水的pH，同时还要进行温度调节，为后续生物处理创造适宜的条件。生物处理主要采用生物脱氮A/O工艺进一步除去一部分氨氮，A/O工艺通过缺氧-好氧对废水进行硝化和反硝化作用达到除氮目的，再经过后续处理使最终出水达标。
7.2 心得体会
通过本次毕业设计，我了解了焦化厂废水的水质特点及其基本组成物质，
并查阅大量的相关文献，从而设计出废水的处理工艺。深入了解之后发现焦化废水的危害之大，使得焦化废水的达标排放尤为重要。在本次设计过程中，不断的遇到问题，又不断的解决问题，中间的过程很繁杂，但是加深了我对水处理学科方面的知识，巩固了自己的专业知识，使自己的专业知识得到很大的补充与提升。在查阅文献的过程中，提升了自己的文献查阅能力，接下来的文献综述，锻炼了自己对资料筛选和分析总结能力。
通过本次废水处理工艺设计，首先学会的就是运用自己平时学到的知识，去解决实际应用中的问题。同时我也知道了自己平时学到的知识面太窄，环境水处理涉及到许多相关学科的知识，比如建筑方面的就最多，这次设计增长了我的知识面，了解到更多本学科与其他相关学科的关联，为以后的实践应用打下了一定的基础。
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四川理工学院毕业设计 设计总结
致谢
本次毕业设计是在袁基刚老师的精心指导和悉心关怀下完成的，在整个毕业设计及撰写说明书的过程中，老师给予了启发性的指导，帮助我解决了在设计过程中所遇到的问题，在此，衷心感谢老师对我的严格要求和精心指导！
在作毕业设计期间还得到了各位同学的帮助，特别是同组的同学，真诚的感谢你们的帮助！
此外，在大学四年的学习和生活中，得到了许多老师、同学的关心与支持，在此对他们致以真挚的谢意！
最后，衷心感谢各位老师在百忙之中抽出时间来评阅我的毕业设计！
2014年5月于四川省自贡市
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