2015--改后学生用--水污染控制工程课程设计指导书(课程设计.doc

水污染控制工程课程设计水污染控制工程课程设计指导书一、水处理工程的课程设计的目的与要求 1. 依据课程设计任务书所提出的资料和要求，学生亲自动手设计一个污水处理厂，主要包括完成设计计算书和设计说明书的编写以及污水处理厂的平面、高程布置图、以巩固和深化水处理工程所学的理论知识，实现由理论与实践结合到技术技能提高的目的； 2. 熟悉国家建设工程的基本设计程序以及与我专业相关的步骤的主要内容和要求；基本设计程序包括：可行性研究（立项）-初步设计-技术设计-施工设计-施工-竣工验收（有时视工程规模和技术复杂程度将初步设计和技术设计合并为扩大初步设计）。 3. 学习给水排水工程设计手册和相关设计规范等工具书的应用； 4. 提高对工程设计重要性的认识，克服轻视工程设计的倾向。 1）基础理论研究中的许多创新课题是由应用的需要提出来的，而创新的价值也往往在应用中才能体现出来，在理论研究-应用研究-实际应用这一过程中工程设计扮演着一个很重要的角色，也就是说在科研成果转化为生产力的过程中，一般是离不开工程设计的； 2）一个工程类理论研究的试验装置的设计质量直接影响理论研究工作的开展； 3）工程设计能力是工科大学毕业生综合素质能力的体现，在用人单位对应聘者工程设计能力的要求是较高。二 、 课程设计的内容和深度 污水处理课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。针对一座城市污水处理厂进行工艺设计，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置、高程布置及主要构筑物形式及尺寸。最后完成设计计算说明书和设计图。设计深度一般为初步设计的深度。要求最后完成平面布置图、高程图、主要构筑物（2张）共计4张图纸，设计说明书1份。三、 水污染控制工程课程设计指导书 1总体要求 在设计过程中，要发挥独立思考独立工作的能力； 本课程设计的重点训练，是污水处理主要构筑物的设计计算和总体布置。 课程设计不要求对设计方案作比较，处理构筑物选型说明，按其技术特征加以说明。 设计计算说明书，应内容完整（包括计算草图），简明扼要，文句通顺，字迹端正。设计图纸应按标准绘制，内容完整，主次分明。 2设计要点 （1）污水处理设施设计一般规定 该市排水系统为合流制，污水流量总变化系统数取1.2，截流雨季污水经初沉可直接排入水体。 处理构筑物流量：曝气池之前，各种构筑物按最大日最大时流量设计；曝气池之后（包括层气池），构筑物按平均日平均时流量设计。 处理设备设计流量：各种设备选型计算时，按最大口最大时流量设计。 管渠设计流量；按最大日、最大时流量设计。 各处理构筑物不应小于2组（个或格），且按并开设计。 （2）格栅 型式：平面型，倾斜安装机械格栅。 城市排水系统为暗管系统，且有中途泵站，仅在泵前格栅间设计中格栅。 格栅过栅流速不宜小于0.6ms，不宜大于1.5ms。 栅前水深应与入厂污水管规格（ DN 1800mm）相适应。 格栅尺寸B、H参见设备说明书，宜选中间值。 （3）沉砂池 型式：平流式。 水力停留时间宜选50s。 沉砂量可选0.050.1Lm3，贮砂时间为2d，宜重力排砂。 贮砂斗不宜太深，应与排砂方法要求、总体高程布置相适应。 （4）初沉池 型式：平流式。 除原污水外，还有浓缩池、消化池及脱水机房上清液进入。 表面负荷可选 2.03.0m3（m2h），沉淀时间 1.52.0h，SS去除率 5060。 排泥方法：机械刮泥，静压排泥。 沉淀地贮泥时间应与排泥方式适应，静压排泥时贮泥时间为2d。 对进出水整流措施作说明。 （5）曝气池 型式：传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。 曝气地进水配水点除起端外，沿流长方向距池起点 1/234池长以内可增加 23个配水点。 曝气池污泥负荷宜选 03kg BOD5（kgMLSSd），再按计算法校核。 污泥回流比 R= 30 80，在计算污泥回流设施及二沉地贮泥量时，R取大值。 SVI值选 120150ml/g，污泥浓度可计算确定，但不宜大于3500 mgL。 曝气地深度应结合总体高程、选用的曝气扩散器及鼓风机、地质条件确定。多点进水时可稍长些，一般控制L58B。 曝气地应布置并计算空气管，并确定所需供风的风量和风压。 （6）二沉池 型式：中心进水，周边出水，辐流式二沉池。 二沉地面积按表面负荷法计算。选用表面负荷时，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特点，q应小于初沉地。 计算中心进水管，应考虑回流污泥，且R取大值。中心进水管水流速度可选0205ms，配水窗水流流速可选0.50.5ms。 贮泥所需容积按排水工程（下）相关公式计算。 说明进出水配水设施。 （7）平面布置 平面布置原则参考第五章第四节内容，课程设计时重点考虑厂区功能区划、处理构筑物布置、构筑物之间及构筑物与管渠之间的关系。 厂区平面布置时，除处理工艺管道之外，还应有空气管，自来水管与超越管，管道之间及其与构筑物，道路之间应有适当间距。 污水厂厂区主要车行道宽68m，次要车行道34m，一般人行道13m，道路两旁应留出绿化带及适当间距。 污泥处理按污泥来源及性质确定，本课程设计选用浓缩一机械脱水工艺处理，但不做设计。污泥处理部分场地面积预留，可相当于污水处理部分占地面积的2030。 污水厂厂区适当规划设计机房（水泵、风机、剩余污泥、回流污泥、变配电用房）。办公（行政、技术、中控用房）、机修及仓库等辅助建筑。 厂区总面积控制在（280 X 380 ）m2以内，比例1：1000。图面参考给水排水制图标准 GBJ 106-87，重点表达构（建）筑物外形及其连接管渠。 （8）高程布置 高程布置原则。 构筑物水头损失参考附表。 水头损失计算及高程布置参见排水工程（下）。 污水进人格栅间水面相对原地面标高为一27m，二沉地出水井出水水面相对原地面标高为一030m。 污水泵、污泥泵应分别计算静扬程、水头损失（局部水头损失估算）和自由水头确定标程。 高程布置图横向和纵向比例一般不相等，横向比例可选1：1000左右，纵向1：500左右。 3对设计文件内容和质量的要求 设计计算说明书和设计图纸，是反映设计成果的技术文件，课程设计应满足初步设计深度对设计文件的要求。 （l）设计计算说明书 要求 a应说明污水厂污水处理的工艺过程，说明选择构筑物型式的理由。 b应说明构筑物设计参数，并列出数值。 C应计算污水处理构筑物或设施的主要工艺尺寸，应列出所采用全部计算公式和采用的计算数据。应附相应计算草图。 d应说明采用的污水泵、鼓风机、剩余污泥和回流污泥泵的型式和主要参数。 e应说明主要处理构筑物的排泥方法。 f应结合污水厂总体布置原则与污水处理实际过程需要，说明污水厂平面布置和高程布置的合理性，并附平面和高程布置草图。 g设计计算说明书应有封页和目录。 h说明书针对计算和说明，应内容完整、条理清楚、简明扼要、文句通顺、字迹端正。 内容有关内容如下所列。 第一章总论 第一节 设计任务和内容 第二节 基本资料 第二章 污水处理工艺流程说明 第三章 处理构筑物设计 第一节 格栅间和泵房 第二节 沉砂他 第三节 初沉池 第四节 曝气地 第五节 二沉地第六节 絮凝池第七节 反应沉淀池第八节 过滤第九节 接触消毒第十节 污泥处理 第四章 主要设备说明 第五章 污水厂总体布置 第一节 主要构（建）筑物与附属建筑物 第二节 污水厂平面布置 第三节 污水厂高程布置 (2）设计图纸 污水厂总平面图应按初步设计要求去完成，图上应绘出主要处理构筑物、处理建筑物、辅助村（建）筑物、附属建筑物、道路、绿化地带及厂区界限等，并用坐标表示其外形尺寸和相互距离，应有坐标轴线或坐标网格。 总平面图上绘出各种连接管渠，管道以单线条表示，并标明管径。 图中应附构（建）筑物一览表，说明各村（建）筑物的名称、数量及主要外形尺寸。 图中应附图例及必要的文字说明。 图中应附比例、风玫瑰图。 污水高程图上应绘出主要处理构筑物和设施的构造简图，应给出各构筑物之间的连接管渠。 图上应标出各处理构筑物的顶。底及水面标高，应标出主要管渠、设备机组和地面标高。 图上应附处理构筑物、设备名称。 图上应附图例、比例。 图中文字一律用仿宋体书写。图例的表示方法应符合一般规定和制图标准。图纸应注明图标栏及图名。图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别。图幅宜采用2号图，必要时可选用1号图。 四、课程设计步骤和参考资料 1课程设计的一般步骤 明确设计任务及基础资料，复习有关污水处理的知识和设计计算方法。 分析污水处理工艺流程和污水处理构筑物的选型。 确定各处理构筑物的流量。 初步计算各处理构筑物的占地面积，并由此规划污水厂的平面布置和高程布置，以便考虑构筑物的形状、安设位置，相互关系以及某些主要尺寸。 进行各处理构筑物的设计计算。 确定辅助构（建）筑物、附属建筑物数量及面积。 进行污水厂的平面布置和高程布置。 设计图纸绘制。 设计计算说明书校核整理。 2课程设计的主要参考资料排水工程（下），中国建筑工业出版社，1996年6月（第3、4、7、8、9章）排水工程（上），中国建筑工业出版社，1996年6月给水排水设计手册中国建筑工业出版社，2014年5月（第5、11册）第三版室外排水设计规范 GB50014-2006 污水处理厂设计与运行，曾科，化学工业出版社，2001.8水污染治理新工艺与设计，海洋出版社，1999.3水处理新技术及工程设计，化学工业出版社，2001.5给水排水工程快速设计手册（2，排水工程），中国建筑工业出版社，1996.2三废处理工程技术手册（废水卷），化学工业出版社，2000.4 教材污水处理厂课程设计1.市区全年主导风向为 。2.水量为 m3/d；生活污水和工业污水混合后的水质预计为： BOD5 = mg/L，SS = mg/L，COD = mg/L，NH4-N mg/L，要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级A标准。二、处理工艺方案的比选（供参考）污水处理的关键程序是二级处理。二级处理有生化法和物化法由于污水中主要污染物是有机物，采用生化法处理是对症下药，而物化法需要使用化学药剂，运行费用高，不适合我国的国情，故采用生化法。在生化法中又有传统活性污泥法、生物滤池、氧化塘、土地处理、AB、A/O、氧化沟等多种工艺。根据该厂的特点，提出了两个方案供比选：以传统活性污泥法曝气池为主体前段加厌氧除磷段的厌氧除磷曝气池的第一方案和以氧化沟为主体的第二方案。城镇污水处理厂处理出水要达到一级A标准，需要对二级出水进行深度处理。目前常规的深度处理工艺流程主要有如下的处理方案： （1）混凝、沉淀、过滤处理+消毒 （2）进行微絮凝反应+过滤处理+消毒（或管道混合+过滤处理+消毒） （3）进行膜处理即微滤+反渗透双膜法处理+消毒 （4）进行微絮凝反应+转盘式微过滤器处理+消毒。进水粗格栅进水泵房细格栅曝气沉砂池初沉池曝气池二沉池出水 鼓风机房污泥回流泵房加氯间贮泥池消化池污泥脱水机房泥饼外运附录2污水处理工程的建设程序污水处理工程是城市市政建设、工业企业建设或排污达标治理的一个重要部分，其建设须按国家基本建设程序进行，现行的基本建设程序一般分：编制项目建议书、项目可行性研究、项目工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收、运行调试和达标验收几个步骤。 这些建设步骤基本包括了项目建设的全过程，它们也可划分为三个阶段。 第一阶段项目立项阶段。该阶段需根据城市市政规划或环境保护部门要求，分析项目建设的必要性和可行性。本阶段以确定项目为中心，一般由建设单位或其委托的设计研究单位编制项目建议书和项目可行性研究报告，通过国家计划部门、投资银行或企业计划部门论证便可获得立项，对于某些小规模项目，只编制污水处理工程方案设计，并通过投资部门的论证便可立项。 第二阶段工程建设阶段。包括工程设计、工程和设备招投标、工程施工、竣工验收等过程。 工程设计，项目立项后，设计单位根据审批的可行性研究报告进行施工图设计，其任务是将可行性研究报告确定的设计方案的具体化，要将污水处理厂（站）区、各处理构（建）筑物。辅助构（建）筑物等的平面和竖向布置，精确地表达在图纸上，其设计深度应能满足施工、安装、加工及施工预算编制要求。在施工图设计之前，可能还需进行扩大初步设计，进一步论证技术的可靠性，经济合理性和投资的准确性。 工程设备招投标，是经过比较投标方的能力、技术水平。工程经验、报价等，来选定工程施工单位和设备供应单位的过程，该过程是保证工程质量和节省工程投资的基础。 工程施工，是项目建设的实现阶段，包括土建施工、设备加工制造及安装的全过程。本阶段设计人员应向施工单位和设备供应单位进行技术交底，施工单位要按设计图纸施工，施工人员发现问题或提出合理化建议，应经过一定手续才能变动，施工时，为了总结设计经验，应及时解决施工中出现的技术问题，或根据具体情况对设计作必要的修改和调整，设计人员要有计划地配合参加施工。对一般设计项目，指派主要设计人员到施工现场，解释设计图纸，说明工程目的、设计原则、设计标准和依据，提出新技术的特殊