环境工程学课程设计(终稿)详解

《环境工程学课程设计》指导书

编制人邓国志

审核

编制日期2015.6

安徽大学资源与环境工程学院环境科学系

二0一五年六月

一、课程设计选题

××镇污水处理厂工艺设计

二、课程设计目的

课程设计是重要的实践性教学环节，《环境工程学》课程是环境科学专业一门重要的专业课。本课程设计是综合应用《环境工程学》和有关先修课程所学基础知识，以水处理构筑物和相关设备为主，进行水处理工艺设计的实践环节，达到以下目的。

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、高程布置图的绘制，以巩固和深化《环境工程学》所学的水处理论知识，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。

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）工程设计能力是理工科大学毕业生综合素质能力的体现，同时也是大多数用人单位对环境科学与工程专业学生所要求掌握的基本技能之一,也是环境科学与工程专业学生立足于激烈的就业市场竞争所必备的技能之一。

三、课程设计内容及要求

通过本设计，使学生能独立完成某种处理工艺设计方案的制定、单体构筑物的设计、图纸的绘制，完成设计说明书的编制。

（一）主要内容包括：

1. 根据原始资料，计算设计流量和水质污染浓度；

2. 根据水质情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法和污水、污泥处理的流量以及有关的处理构筑物；

3. 对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目和尺寸；

4. 进行各处理构筑物的总体布置和污水与污泥处理流程的高程设计；

5. 完成图纸的绘制（工艺流程图、平面布置图及主要构筑物图）；

6. 设计说明书的编制。

（二）课程设计基本要求

1. 参考文献查阅：查阅近几年的相关文献和有关设计手册等资料。

2. 设计方案：设计应以所给资料为依据，至少比较3种成熟的处理工艺，确定采用的工艺。

3. 设计计算：主要构筑物的设计计算应准确、完整。

4. 绘图：工艺流程图、平面布置图及主要构筑物图。

5. 设计说明书：应包括设计题目、目录、设计任务书（设计资料、要求和内容）、工艺方案的比较和确定、设计计算、参考文献和图纸等。

（三）课程设计要点

（1）污水处理设施设计一般规定。

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。

③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处理设备设计流量：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），且按并开设计。

（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

型式：平流式、曝气式、旋流式。

（4）生物处理构筑物

①型式：传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。

②曝气地进水配水点除起端外，沿流长方向距池起点1/2～3／4池长以内可增加2～3个配水点。

③曝气池污泥负荷宜选0．3kg BOD5／（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地贮泥量时，R取大值。

⑤I值选120～150ml/g，污泥浓度可计算确定，但不宜大于

SV

3500 mg／L。

⑥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L＜5～8B。

⑦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。

（5）二沉池

①型式：采用平流式或中心进水周边出水辐流式二沉池。

②二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。

③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0．2～0．5m／s，配水窗水流流速可选0.5～0.5m／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。

（6）平面布置

①遵循平面布置原则，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。

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一厌氧消化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）。办公（行政、技术、中控用房）、机修及仓库等辅助建筑。

（7）高程布置

①高程布置原则。

②列构筑物水头损失附表1。