1水 污 染 控 制 技 术 课 程 设 计学 时 ： 3 周 学 分 ： 3 班 级 ： 环 保 12 课 程 负 责 人 ： 王 蓉 吴 志 敏一 、 课 程 设 计 的 目 的通 过 课 程 设 计 ， 使 学 生 掌 握 水 处 理 工 艺 选 择 、 工 艺 计 算 的 方 法 ， 掌 握 平 面 布 置图 、 高 程 图 及 主 要 构 筑 物 的 绘 制 方 法 ， 掌 握 设 计 说 明 书 的 写 作 规 范 。 该 课 程 设 计 是 水 污 染 控 制 技 术 这 门 课 的 实 践 环 节 ， 通 过 训 练 使 学 生 加 深 对 有 关 理 论 的 理 解 并培 养 其 具 有 一 定 的 设 计 能 力 。 本 设 计 的 主 要 目 标 是 使 学 生 ： (1)树 立 正 确 的 设 计 思 想 ， 理 论 联 系 实 际 ， 具 有 一 定 的 创 新 精 神 ； (2)了 解 水 污 染 控 制 工 程 的 基 本 理 论 、 基 本 知 识 ； (3)具 有 运 用 标 准 、 规 范 ， 查 阅 技 术 资 料 的 能 力 、 计 算 能 力 、 绘 图 能 力 和 设 计 说明 书 的 撰 写 能 力 ； 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 纸 。 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1.设 计 题 目某 城 市 日 处 理 水 量 5万 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 ： 5万 m3/d； 污 水 水 质 ： COD 350mg/L， BOD5 150mg/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 ： COD 70mg/L， BOD5 20mg/L， SS 30mg/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 东 南 风 ；气 温 ： 最 冷 月 平 均 为 10 ；最 热 月 平 均 为 32.5 ；地 下 水 水 位 ， 地 面 下 5 6m。（5）厂区地形污水厂选址区域平均地面标高为 64.5m。平均地面坡度为 0.05，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长 350m，南北长 250m。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、高程图各一张，共计 2 张 A3 图纸，打印后附在说明书后。三、设计指导及说明1.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2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。内容 有关内容如下所列。a.封面b.目录c.正文内容1 绪论设计基础资料1.1 基础资料：城市基本情况、气象资料、水文地质资料等1.2 污水水质、水量及变化特点1.3 处理后的出水水质目标1.4 有关设计依据：相关设计规范与标准及参考文献综述。2 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。2.2 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。3 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。4 附属建筑物的确定根据室外排水设计规范进行选定。5 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。6 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。7 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。8 主要的参考文献如：张自杰主编， 排水工程 （下册） ，中国建筑工业出版社，2000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，2002 年 12 月(第 5、11 册)室外排水设计规范GB 50014-2006高廷耀等编， 水污染控制工程 （第三版） ，高等教育出版社，2007唐受印等编,水处理工程师手册 ，化工出版社，2000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。3b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。(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、设备名称。图上应附图例、比例。单体构筑物可以选择污水工艺流程中比较重要的主体构筑物，要求详细绘出细部尺寸，应能达到初步设计标准。绘制图中文字一律用仿宋体。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。图幅采用 A3 号图。注：严禁抄袭。对于图面（平面图、流程高程图）雷同的图纸全部返回重做。对于设计错误较多、绘图不认真、不符合要求者要求重画，否则不能考核成绩。2.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。设计计算说明书校核整理。进行污水厂的平面布置和高程布置。设计图纸绘制。3.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分流制，污水流量总变化系统数按公式计算，雨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4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 2d。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52030。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)m 2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