(建筑工程设计)水污染控制工程课程设计指导书

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；

200mg/L，SS 250mg/L，氨氮25mg/L。

污水水质：COD 450mg/L，BOD

5

(2)处理要求

污水经处理后应符合以下具体要求：

≤20mg/L，SS≤30mg/L，氨氮≤5mg/L。

COD≤70mg/L，BOD

5

(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5～6m。

（5）厂区地形

污水厂选址区域海拔标高在64～66m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为

0.03％～0.05％，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

①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。

②分析污水处理工艺流程和污水处理构筑物的选型。

③确定各处理构筑物的流量。

④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。

⑤进行各处理构筑物的设计计算。

⑥确定辅助构(建)筑物、附属建筑物数量及面积。

⑦进行污水厂的平面布置和高程布置。

⑧设计图纸绘制。

⑨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

①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。

②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。

③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。

④管渠设计流量：按最大日最大时流量设计。

⑤各处理构筑物不应小于2组(个或格)，且按并联设计。

（2）格栅

①型式：平面型，倾斜安装机械格栅。

②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。

③格栅过栅流速不宜小于0.6m/s，不宜大于1.5m／s。

④栅前水深应与入厂污水管规格相适应。

⑤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

①水力停留时间宜选30-60s。流速0.15m/s-0.3m/s。

②沉砂量可选0.05～0.1L/m3，贮砂时间为2d，宜重力排砂。

③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

①型式：平流式。

②除原污水外，还有浓缩池、消化池及脱水机房上清液进入。

③表面负荷可选2.0～3.0m3／(m2·h)，沉淀时间1.5～2.0h，SS去除率50％～60％。

④排泥方法：机械刮泥，静压排泥。

⑤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

⑥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

①型式：传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。

②曝气池进水配水点除起端外，沿流长方向距池起点0.5～0.75池长以内可增加2～3个

配水点。

③曝气池污泥负荷宜选0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，再按计算法校核。

④污泥回流比R 30％～80％，在计算污泥回流设施及二沉池贮泥量时，R取大值。

⑤SVI值选120～150ml/s，污泥浓度可计算确定，但不宜大于3500mg/L。

⑥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L≤5～8B。

⑦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

①型式：中心进水，周边出水，辐流式二沉池。

②二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。

③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0.2～0.5m ／s，配水窗水流流速可选0.5～0.8m/s。

④贮泥所需容积按《排水工程》(下)相关公式计算。

⑤说明进出水配水设施。

(7)平面布置

①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。

②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。

③污水厂厂区主要车行道宽6～8m，次要车行道3～4m，一般人行道1～3m，道路两旁应留出绿化带及适当间距。

④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20％～30％。

⑤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