水污染控制工程课程设计指导书.doc

水污染控制工程课程设计一、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。 针对一座二级处理的城市污水处理厂，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和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图(污水处理厂平面布置图和污水处理厂高程图)。设计深度一般为初步设计的深度。二、污水处理课程设计任务书1.设计题目某城市日处理水量10万m3污水处理厂工艺设计2.基本资料(1)污水水量与水质 污水处理水量：10万m3/d； 污水水质：COD 450mg/L，BOD5 200mg/L，SS 250mg/L，氨氮 25mg/L。 (2)处理要求 污水经处理后应符合以下具体要求： COD70mg/L，BOD520mg/L，SS30mg/L，氨氮5mg/L。 (3)处理工艺流程 根据要求自行拟定3套可行方案，最终选择最佳方案。(4)气象与水文资料风向：多年主导风向为北北东风；气温：最冷月平均为-3.5； 最热月平均为32.5； 极端气温，最高为41.9，最低为-17.6，最大冻土深度为0.18m；水文：降水量多年平均为每年728mm； 蒸发量多年平均为每年1210mm； 地下水水位，地面下56m。（5）厂区地形污水厂选址区域海拔标高在6466m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.030.05，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。3.设计内容（1）对工艺构筑物选型作说明。（2）主要处理设施(格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池)的工艺计算；（3）污水处理厂平面和高程布置。4.设计成果（1）设计计算说明书一份；（2）设计图纸：污水处理平面图和污水处理高程图各一张。将以上设计成果装入统一规格的标准档案袋中（学生自购），档案袋封面按要求填写学院名称、专业名称、班级、姓名、学号、袋内成果名称及份数等信息。三、污水处理工程课程设计指导书说明：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。1.总体要求（1）在设计过程中，要发挥独立思考独立工作的能力；（2）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。（3）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。（4）设计计算明书，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）设计处理设施设计的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（包括曝气池），构筑物按平均日平均时流量设计。处理设备计流量：各种设备选型计算时，按最大日最大时流量设计。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)，且按并联设计。（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0.6m/s，不宜大于1.5ms。栅前水深应与入厂污水管规格相适应。格栅尺寸B、H参见设备说明书，宜选中间值。（3）沉砂池1）平流式沉砂池水力停留时间宜选30-60s。流速0.15m/s-0.3m/s。沉砂量可选0.050.1L/m3，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。2）曝气沉砂池若选择曝气沉砂池，设计要点及设计参数选择参照相关设计资料。（4）初沉池1）平流式沉砂池型式：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。沉淀池贮泥时间应与排泥方式适应，静压排泥时贮泥时间为2do对进出水整流措施作说明。2）辐流式沉砂池若选择辐流式沉砂池，设计要点及设计参数选择参照相关设计资料。(5)曝气池型式：传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。曝气池进水配水点除起端外，沿流长方向距池起点0.50.75池长以内可增加23个配水点。曝气池污泥负荷宜选0.3kgBOD5/(kgMLSSd)，再按计算法校核。污泥回流比R 3080，在计算污泥回流设施及二沉池贮泥量时，R取大值。SVI值选120150ml/s，污泥浓度可计算确定，但不宜大于3500mg/L。曝气池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。曝气池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。二沉池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应小于初沉池。计算中心进水管，应考虑回流污泥，且尺取大值。中心进水管水流速度可选0.20.5ms，配水窗水流流速可选0.50.8m/s。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相关资料，课程设计时重点考虑厂区功能区划、处理筑物布置、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厌氧消化机械脱水工艺处理，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(280380)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，内部构造及管渠不表达。 (8)高程布置高程布置原则相关资料。构筑物水头损失参考相关资料。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-2.7m，二沉池出水井出水水面相对原地面标高为-0.30m。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)和自由水头确定扬程。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。(1)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。a.封面b.目录c.正文内容第1章 绪论 设计基础资料（1）基础资料：城市基本情况、气象资料、水文地质资料等（2）污水水质、水量及变化特点（3）处理后的出水水质目标（4）有关设计依据：相关设计规范与标准及参考文献综述。第2章 总体设计2.1 设计方案的选择与确定根据原水水质及处理后的目标水质，确定合理工艺流程，说明理由。工艺流程说明对工艺流程中各构筑物单元的功能进行详细说明。第3章 工艺流程的计算3.1污水处理部分对流程中所有单元构筑物进行设计计算：粗格栅、进水提升泵站、细格栅、沉砂池、初沉池（对出水堰进行校核）、生物处理单元、鼓风曝气系统、污泥回流系统、二沉池（对出水堰进行校核）。要求列出计算参数、计算过程、画出计算草图、设备选型。3.2污泥处理对流程中单元构筑物进行设计计算：计算初沉池污泥量和二沉池的剩余污泥量，计算浓缩池、消化池（包括池体设计等）、污泥脱水设备等。要求列出计算参数、计算过程、画出计算草图、设备选型。3.3工艺流程高程的水力计算包括构筑物及连接管渠的水力计算。第4章 附属建筑物的确定 根据室外排水设计规范进行选定。第5章 污水处理厂的总体布置5.1 平面布置设计对平面布置原则、依据、设计的特点、管线、构筑物及辅助建筑物等进行说明。5.2 高程布置写出高程计算的过程，画出图形、标注标高。第6章 结论对自己的设计进行全面的分析评价，即给出其优点及其不足之处。附录对于一些不宜放在正文中，但又有参考价值的内容，如一些主要计算数据、图表等。主要的参考文献如：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，1986年12月(第5、11册)室外排水设计规范GBJ 14-87 其他资料（2）对说明书的要求（1）计算步骤要详细，先给出完整的计算公式和列出设计参数，然后带入公式进行认真计算。（2）书写认真、语句通顺。要杜绝字迹潦草的现象。（3）封面及正文用纸规格、格式要符合学校的规定。（4）说明书采用左侧装订（一律用订书机装订）。注：严禁抄袭。特别提示：对于计算错误、书写不认真、字迹潦草、用纸及装订不规范、不符合要求的说明书，一律要求进行重新计算和重写；对于雷同的说明书全部返回重做。否则不能考核成绩。 (3)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、辅助构(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，说明各构(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，应绘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、