城市污水处理厂初步设计PPT课件
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课程设计的目的和要求
课程设计的目的：
学习城市污水处理厂工艺设计的一般步骤和方法； 学会使用工具书和参考资料，培养独立进行工艺设计的能力；
学会使用计算机绘图，掌握CAD绘制工程设计图纸的技能；
通过课程设计，进一步系统地掌握所学的专业知识。
课程设计的要求：
在教师的指导下独立完成，严禁抄袭；
第四章 项目建设的管理与实施（管理机构，实施计划） 第五章 工程风险分析（风险预测，安全措施）
第六章 环境保护与劳动安全卫生（危害，防范措施）
第七章 节能与防腐（节能措施，防腐措施） 第八章 工程效益分析（环境，社会，经济） 第九章 结论和建议
城市污水处理厂的工艺设计
设计水质、水量 处理工艺流程的选择与确定
选定处理工艺流程应考虑的因素：
污水处理程度（排放标准，回用目标）； 工程造价、运行费用及占地面积； 当地的自然与工程条件；
污水的水量规模与污水量日变化程度；
工程施工和运行管理需要的技术条件。
典型的城市污水处理厂工艺流程：
粗格栅与提升泵房
粗格栅：
进厂污水道埋深大，应采用机械格栅； 粗格栅保护水泵，格栅间隙20－25mm； 选用2台以上机械格栅，便于检修切换； 合理设计格栅间，考虑接管、切换、维修和清渣的要求。 半地下，与集水井合建，矩形或圆形； 采用自灌式污水泵或潜水泵，水泵台数考虑流量匹配； 可考虑单泵单管出水方式，与出水井匹配，流量调节； 泵房布置考虑泵的检修、拆卸，室内排水、通风、值班。
工艺设计计算与说明
平面布置与工艺平面图
高程布置与水力高程图
曝气池设计与曝气池工艺图
绘制工艺设计图的基本要求和常见问题
典型的城市污水水质
生物处理构筑物的进水中有害物质浓度不得超过 附录5规定的容许浓度； 营养组合比：BOD5：N：P＝100：5：1 典型的水质参数：
BOD5＝150－200 mg/L CODCr＝300－400 mg/L SS＝250－350 mg/L 氨氮＝15－40 mg/L 总磷（以P计）＝4－10 mg/L pH＝6－9
选定沉砂池有效水深(2~3m)，计算池长和总宽度； 根据宽深比要求(1~1.5)，确定池数或分格数； 计算沉砂量(0.03L/m3)，校核沉砂斗容积，选择排砂设备； 选定气水比(0.1~0.2)或曝气强度，计算曝气量； 设计进、出水系统，空气管路系统，选择鼓风机和曝气装置。
沉淀池的类型及构造特点 去除SS 回收活性污泥 处理目的 200-400 mg/L 2000-4000 mg/L SS浓度 絮凝沉淀 拥挤沉淀 沉淀类型 平流式沉淀池 【斜板（管）沉淀池】 1.5～3.0 m3/m2.h 1.0～1.5 m3/m2.h 表面负荷 1.5～3.0 m/h 1.0～1.5 m/h 设计沉速 竖流式沉淀池 1.0～2.0 h 1.5～2.5 h 沉淀时间 辐流式沉淀池 ≤2.9 L/s.m ≤1.7 L/s.m 堰上负荷 三种沉淀池的特点及适用条件（表 2－7－3） 间歇、重力 连续、虹吸 排泥方式 半桥式刮泥机 全桥式刮、吸泥机 排泥机械 辐流式初沉池与二沉池的主要区别 95～97% 99～99.2% 污泥含水率 必须设 可不设 浮渣挡板
提升泵房：
细格栅与曝气沉砂池
细格栅：
充分发挥格栅的除污作用，泵后设细格栅； 选用2台以上机械除污细格栅，格栅间隙5－10mm； 合理设计格栅间，考虑接管、切换、维修和清渣的要求。 1池2格，地上钢筋混凝土结构； 与细格栅间合建，利用进、出水井作结构支撑； 方形断面，曝气旋流，摩擦碰撞，强化分离； 水流正交，挡板隔渣； 坡底、边槽集砂，移动式机械刮吸排砂
城市污水处理厂的设计步骤
设计的前期工作
预可行性研究（工程立项，投资>3000万元）
可行性研究（设计方案，投资概算，可行性论证）
初步设计
设计说明书 工程概算 初步设计图纸
施工图设计
城市污水处理厂初步设计说明书
第一章 概述
1.1 项目名称与建设单位 1.2 设计依据（设计委托书，相关文件，标准规范） 1.3 区域概况（现状，规划，气象，水文，地质，地形）
2.10 采暖通风设计（采暖，通风，热力管线）
2.11 电气设计（电源，负荷计算，电力输变，电缆敷设） 2.12 自控仪表设计（控制方式，设备仪表，线路敷设） 2.13 消防报警设计（防护等级，系统设计，设备材料）
城市污水处理厂初步设计说明书
第三章 运行维护及组织管理
3.1 运行维护措施 3.2 组织管理及人员编制
保质保量完成设计任务书规定的工作内容； 注重实习环节，将书本知识与工程实践有机结合；
踊跃答疑，努力工作，劳有所获。
主要参考资料和进度安排
主要参考资料：
《排水工程》教材 《给排水设计手册》
课程设计的进度安排：
第一周：完成设计计算说明书，绘出设计草图； 第二周：参观污水处理厂，解决绘图中的悬疑问题； 第三周：完成所有设计图纸，画1＃图，出3＃图； 3月11日（周五）下午2：00，答辩； 每周二、四下午2：30－5：30答疑（办公室）。
曝气沉砂池：
曝气沉砂池构造原理示意图
空气管
曝气头
I=0.1-0.5
集砂槽
曝气沉砂池的设计与计算
1. 2.
按最大设计流量设计，池数和分格数应不少于2； 选定沉砂池水力停留时间(1~3min)，计算总有效容积；
3.
4. 5. 6. 7. 8.
选定沉砂池设计水平流速(0.1m/s)，计算总有效断面积；
位于城镇水体和夏季主导风向的下游；
有良好的工程地质条件；
少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护措施； 便于污水、污泥的排放和利用，有扩建的可能； 厂区地形不受水淹，有良好的排水条件； 有方便的交通运输和水电条件。
城市污水处理厂的占地指标（表2－10－1）
城市污水处理厂工艺流程的确定
第二章 工程设计
2.1 设计原则及范围 2.2 设计规模及厂址的选择 2.3 进、出水水质的确定 2.4 处理工艺流程的选择与确定
城市污水处理厂初步设计说明书
2.5 单体工艺设计（按照工艺流程逐项设计，计算，说明） 2.6 主要设备清单（名称，规格型号，技术参数，数量） 2.7 总图设计（平面，高程，道路，绿化，给排水） 2.8 建筑设计（总平面，单体，风格，作法） 2.9 结构设计（地基处理，单体结构，具体作法）
城市污水处理厂的设计水质、水量
设计人口当量（as）：
BOD5：20－35 g/人.d SS：35－50 g/人.d
设计当量人口（Ｎ）：
N＝Q﹡Sa/as
平均日污水量：设计规模，成本计算 高日高时流量：管渠、物理处理构筑物 高日均时流量：生物处理构筑物
城市污水处理厂的厂址选择
城市污水处理厂厂址选择的考虑因素：Biblioteka Baidu
课程设计的目的：
学习城市污水处理厂工艺设计的一般步骤和方法； 学会使用工具书和参考资料，培养独立进行工艺设计的能力；
学会使用计算机绘图，掌握CAD绘制工程设计图纸的技能；
通过课程设计，进一步系统地掌握所学的专业知识。
课程设计的要求：
在教师的指导下独立完成，严禁抄袭；
第四章 项目建设的管理与实施（管理机构，实施计划） 第五章 工程风险分析（风险预测，安全措施）
第六章 环境保护与劳动安全卫生（危害，防范措施）
第七章 节能与防腐（节能措施，防腐措施） 第八章 工程效益分析（环境，社会，经济） 第九章 结论和建议
城市污水处理厂的工艺设计
设计水质、水量 处理工艺流程的选择与确定
选定处理工艺流程应考虑的因素：
污水处理程度（排放标准，回用目标）； 工程造价、运行费用及占地面积； 当地的自然与工程条件；
污水的水量规模与污水量日变化程度；
工程施工和运行管理需要的技术条件。
典型的城市污水处理厂工艺流程：
粗格栅与提升泵房
粗格栅：
进厂污水道埋深大，应采用机械格栅； 粗格栅保护水泵，格栅间隙20－25mm； 选用2台以上机械格栅，便于检修切换； 合理设计格栅间，考虑接管、切换、维修和清渣的要求。 半地下，与集水井合建，矩形或圆形； 采用自灌式污水泵或潜水泵，水泵台数考虑流量匹配； 可考虑单泵单管出水方式，与出水井匹配，流量调节； 泵房布置考虑泵的检修、拆卸，室内排水、通风、值班。
工艺设计计算与说明
平面布置与工艺平面图
高程布置与水力高程图
曝气池设计与曝气池工艺图
绘制工艺设计图的基本要求和常见问题
典型的城市污水水质
生物处理构筑物的进水中有害物质浓度不得超过 附录5规定的容许浓度； 营养组合比：BOD5：N：P＝100：5：1 典型的水质参数：
BOD5＝150－200 mg/L CODCr＝300－400 mg/L SS＝250－350 mg/L 氨氮＝15－40 mg/L 总磷（以P计）＝4－10 mg/L pH＝6－9
选定沉砂池有效水深(2~3m)，计算池长和总宽度； 根据宽深比要求(1~1.5)，确定池数或分格数； 计算沉砂量(0.03L/m3)，校核沉砂斗容积，选择排砂设备； 选定气水比(0.1~0.2)或曝气强度，计算曝气量； 设计进、出水系统，空气管路系统，选择鼓风机和曝气装置。
沉淀池的类型及构造特点 去除SS 回收活性污泥 处理目的 200-400 mg/L 2000-4000 mg/L SS浓度 絮凝沉淀 拥挤沉淀 沉淀类型 平流式沉淀池 【斜板（管）沉淀池】 1.5～3.0 m3/m2.h 1.0～1.5 m3/m2.h 表面负荷 1.5～3.0 m/h 1.0～1.5 m/h 设计沉速 竖流式沉淀池 1.0～2.0 h 1.5～2.5 h 沉淀时间 辐流式沉淀池 ≤2.9 L/s.m ≤1.7 L/s.m 堰上负荷 三种沉淀池的特点及适用条件（表 2－7－3） 间歇、重力 连续、虹吸 排泥方式 半桥式刮泥机 全桥式刮、吸泥机 排泥机械 辐流式初沉池与二沉池的主要区别 95～97% 99～99.2% 污泥含水率 必须设 可不设 浮渣挡板
提升泵房：
细格栅与曝气沉砂池
细格栅：
充分发挥格栅的除污作用，泵后设细格栅； 选用2台以上机械除污细格栅，格栅间隙5－10mm； 合理设计格栅间，考虑接管、切换、维修和清渣的要求。 1池2格，地上钢筋混凝土结构； 与细格栅间合建，利用进、出水井作结构支撑； 方形断面，曝气旋流，摩擦碰撞，强化分离； 水流正交，挡板隔渣； 坡底、边槽集砂，移动式机械刮吸排砂
城市污水处理厂的设计步骤
设计的前期工作
预可行性研究（工程立项，投资>3000万元）
可行性研究（设计方案，投资概算，可行性论证）
初步设计
设计说明书 工程概算 初步设计图纸
施工图设计
城市污水处理厂初步设计说明书
第一章 概述
1.1 项目名称与建设单位 1.2 设计依据（设计委托书，相关文件，标准规范） 1.3 区域概况（现状，规划，气象，水文，地质，地形）
2.10 采暖通风设计（采暖，通风，热力管线）
2.11 电气设计（电源，负荷计算，电力输变，电缆敷设） 2.12 自控仪表设计（控制方式，设备仪表，线路敷设） 2.13 消防报警设计（防护等级，系统设计，设备材料）
城市污水处理厂初步设计说明书
第三章 运行维护及组织管理
3.1 运行维护措施 3.2 组织管理及人员编制
保质保量完成设计任务书规定的工作内容； 注重实习环节，将书本知识与工程实践有机结合；
踊跃答疑，努力工作，劳有所获。
主要参考资料和进度安排
主要参考资料：
《排水工程》教材 《给排水设计手册》
课程设计的进度安排：
第一周：完成设计计算说明书，绘出设计草图； 第二周：参观污水处理厂，解决绘图中的悬疑问题； 第三周：完成所有设计图纸，画1＃图，出3＃图； 3月11日（周五）下午2：00，答辩； 每周二、四下午2：30－5：30答疑（办公室）。
曝气沉砂池：
曝气沉砂池构造原理示意图
空气管
曝气头
I=0.1-0.5
集砂槽
曝气沉砂池的设计与计算
1. 2.
按最大设计流量设计，池数和分格数应不少于2； 选定沉砂池水力停留时间(1~3min)，计算总有效容积；
3.
4. 5. 6. 7. 8.
选定沉砂池设计水平流速(0.1m/s)，计算总有效断面积；
位于城镇水体和夏季主导风向的下游；
有良好的工程地质条件；
少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护措施； 便于污水、污泥的排放和利用，有扩建的可能； 厂区地形不受水淹，有良好的排水条件； 有方便的交通运输和水电条件。
城市污水处理厂的占地指标（表2－10－1）
城市污水处理厂工艺流程的确定
第二章 工程设计
2.1 设计原则及范围 2.2 设计规模及厂址的选择 2.3 进、出水水质的确定 2.4 处理工艺流程的选择与确定
城市污水处理厂初步设计说明书
2.5 单体工艺设计（按照工艺流程逐项设计，计算，说明） 2.6 主要设备清单（名称，规格型号，技术参数，数量） 2.7 总图设计（平面，高程，道路，绿化，给排水） 2.8 建筑设计（总平面，单体，风格，作法） 2.9 结构设计（地基处理，单体结构，具体作法）
城市污水处理厂的设计水质、水量
设计人口当量（as）：
BOD5：20－35 g/人.d SS：35－50 g/人.d
设计当量人口（Ｎ）：
N＝Q﹡Sa/as
平均日污水量：设计规模，成本计算 高日高时流量：管渠、物理处理构筑物 高日均时流量：生物处理构筑物
城市污水处理厂的厂址选择
城市污水处理厂厂址选择的考虑因素：Biblioteka Baidu