環(huán)境監(jiān)測與治理技術水污染課程設計指導任務書

1、平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院水污染控制工程課程設計任務書適用專業(yè)：環(huán)境監(jiān)測與治理技術平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院化工系二0一二年 六 月水污染控制工程課程設計任務書一、課程設計的內容和深度污水處理課程設計的目的在于加深理解所學專業(yè)知識，培養(yǎng)運用所學專業(yè)知識的能力，在設計、計算、繪圖方面等得到鍛煉。針對一座城市污水處理廠，要求對主要污水處理構筑物的工藝尺寸進行設計計算，確定污水廠的平面布置和高程布置。最后完成設計計算說明書和設計圖（污水處理廠平面布置圖和污水處理廠高程圖）。設計深度為初步設計的深度。二、污水處理工程課程設計任務書1、設計題目某城市污水處理廠工藝設計2、基本資料（1）污水量及水質污水處理水量及

2、污水水質分別如下，不同同學按不同數據給出如下:序號處理水量（m3/d）codcr（mg/l）bod5（mg/l）ss（mg/l）1124502002502124802503003124001702704125002403105124301802806134502002507134802503008134001702709135002403101013430180280111445020025012144802503001314400170270(2)處理要求污水級二級處理后應符合以下具體要求：codcr70mg/l; bod520 mg/l;ss30 mg/l(3)處理工藝流程污水擬采用傳統(tǒng)活

3、性污泥法工藝處理，具體流程如下： 污水分流閘井格柵間污水泵房出水井計量槽沉砂池初沉池曝氣池二沉池消毒池出水（4）氣象與水文資料風向：多年主導風向為北北東風；氣溫：最冷月平均為5；最熱月平均為32.5；極端氣溫，最高為41.9，最低為-1，最大凍土深度為0.05m；水文：降水量多年平均為每年728mm；蒸發(fā)量多年平均為每年1210mm；地下水水位，地面下5-6m。（5）廠區(qū)地形污水廠選址在64-66m之間，平均地面標高為64.5m。平均地面坡度為0.3%-0.5%，地勢為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積為東西長380m，南北長280m。3.設計內容 對工藝構筑物選型作說明； 主要處理設施（格柵 、沉

4、砂池、初沉池、曝氣池、二沉池）的工藝計算；污水處理廠平面和高程布置。4.設計成果設計計算說明書一份；設計圖紙：污水廠平面圖和污水處理高程圖各一張.三、污水處理工程設計指導書1、總體要求在設計課程中，要發(fā)揮獨立思考獨立工作的能力；本課程設計的重點訓練，是污水處理主要構筑物的設計計算和總體布置。課程設計不要求對設計方案作比較，處理構筑物選型說明，按其技術特征加以說明。設計計算說明書，應內容完整（包括計算草圖），簡明扼要，文句通順，字跡端正。設計圖紙應按標準繪制，內容完整，主次分明。2、設計要點（1）污水處理設施設計的一般規(guī)定 該市排水系統(tǒng)為合流制，污水流量總變化系數取1.2，截流雨季污水經初沉可直

5、接排入水體。處理構筑物流量：曝氣池之前，各種構筑物按最大日最大時流量設計；曝氣池之后（包括曝氣池），構筑物按平均日平均時流量設計。處理設備設計流量：各種設備選型計算時，按最大日最大時流量設計。管渠設計流量：按最大日、最大時流量設計。各處理構筑物不應小于2組（個或格），且按并開設計。（2）格柵型式：平面型，傾斜安裝機械格柵。城市排水系統(tǒng)為暗管系統(tǒng)，且有中途泵站，僅在泵前格柵間設計中格柵。格柵過柵流速不宜小于0.6m/s，不宜大于1.5m/s.柵前水深應與入廠污水管規(guī)格（dn1800mm）相適應。格柵尺寸b、h參見設備說明書，宜選中間值。（3）沉砂池型式：平流式。水力停留時間宜選50s。沉砂量可選

6、0.05-0.1l/m3，貯砂時間為2d，宜重力排砂。貯砂斗不宜太深，應與排砂方法要求、總體高程布置相適應。（4）初沉池型式：平流式。除原污水外，還有濃縮池、消化池及脫水房上清液流入。表面負荷可選2.0-3.0m3/m2.h)，沉淀時間1.5-2.0h，ss去除率50%-60%。排泥方法：機械排刮泥，靜壓排泥。沉淀池貯泥時間應與排泥方式適應，靜壓排泥時貯泥時間為2d。對進出整流措施作說明。(5)曝氣池型式：傳統(tǒng)活性污泥法采用推流式鼓風曝氣。曝氣池進水配水點除起端外，沿流長方向距池起點1/2-3/4池長內可增加2-3個配水點。曝氣池污泥負荷宜選0.3kgbod5/(kgmlss.d),再按計算法

7、校核。污泥回流比r30%-80%，在計算污泥回流設施及二沉池貯泥量時，r取最大值。svi值選120-150ml/g，污泥濃度可計算確定，但不宜大于3500mg/l。曝氣池深度應結合總體高程、選用的曝氣擴散器及鼓風機、地質條件確定。多點進水時可稍長些，一般控制l5-8b。曝氣池應布置并計算空氣管，并確定所需供風的風量和風壓。（6）二沉池型式：中心進水，周邊出水，輻流式二沉池。 二沉池面積按表面負荷法計算。計算表面負荷時，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特點，q應小于初沉池。計算中心進水管，應考慮回流污泥，且r取大值。中心進水管水流速度可選0.2-0.5m/s，配水窗水流流速可選0.5-0.8m/s.

8、貯泥所需容積按工具書相關公式計算。說明進出水配水設施。（7）平面布置課程設計時重點考慮廠區(qū)功能區(qū)劃、處理構筑物布置、構筑物之間及構筑物與管渠之間的關系。平面布置原則主要參考如下： a)按功能分區(qū)，配置得當。主要是對生產、輔助生產、生產管理、生活福利等各部分的布置，要做到分區(qū)明確、配置得當，而又不過分獨立分散。既有利于生產，又避免非生產人員在生產區(qū)通行和逗留，確保安全生產。在有條件時（尤其建新廠時），最好把生產區(qū)和生活區(qū)分開，但二者之間不必設置圍墻。 b)功能明確、布置緊湊。首先應保證生產的需要，結合地形、地質、土方、結構和施工等因素全面考慮。布置時力求減少占地面積，減少連接管（渠）的長度，便于

9、操作管理。 c)順流排列，流程簡捷。指處理構（建）筑物盡量按流程方向布置，避免與進（出）水方向相反安排，各構筑物之間的連接管（渠）應以最短路線布置，盡量避免不必要的轉彎和用水泵提升，嚴禁將管線埋在構（建）筑物下面，目的在于減少能量（水頭）損失、節(jié)省管材，便于施工和檢修。 d)充分利用地形，平衡土方，降低工程費用。某些構筑物放在較高處，便于減少土方，便于放空、排泥，又減少了工程量，而另一些構筑物放在較低處，使水按流程按重力順暢輸送。 e)必要時應預留適當余地，考慮擴建和施工可能（尤其是對大中型污水處理廠）。 f)構（建）筑物布置應注意風向和朝向。將排放異味、有害氣體的構（建）筑物布置在居住與辦公

10、場所的下風向；為保證良好的自然通風條件，建筑物布置應考慮主導風向。 廠區(qū)平面布置時，除處理工藝管道之外，還應有空氣管，自來水管與超越管，管道之間及其與構筑物，道路之間應有適當間距。污水廠廠區(qū)主要車行道寬6-8m,次要車行道3-4m,一般人行道1-3m,道路兩旁應留出綠化帶及適當間距。污泥處理按污泥來源及性質確定，本課程設計選用濃縮-厭氧消化-機械脫水工藝處理，但不做設計。污泥處理部分場地面積預留，可相當于污水處理部分占地面積的20%-30%。污水廠廠區(qū)適當規(guī)劃設計機房（水泵、風機、剩余污泥、回流污泥、變配電用房）、辦公（行政、技術、中控用房）、機修及倉庫等輔助建筑。廠區(qū)總面積控制在（280*3

11、80）m2以內，比例1：1000。圖面參考給水排水制圖標準gbj 106-87,重點表達構（建）筑物外形及其連接管渠，內部構造及管渠不表達。（8）高程布置高程布置原則主要參考如下： a) 選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應適當留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)能夠正常運行； b) 污水盡量經一次提升就應能靠重力通過凈化構筑物，而中間不應再經加壓提升； c) 計算水頭損失時，一般應以近期最大流量作為處理構筑物和管渠的設計計算流量； d) 污水處理后污水應能自流排入下水道或水體，包括洪水季節(jié)（一般按25年1遇防洪標準考慮）。應盡可能使污水處理工程的出水管渠高程不受洪水頂托，

12、并能自流。注意排放水位一定不選取每年最高水位，因為其出現時間較短，易造成常年水頭浪費，而應選取經常出現的高水位作為排放水位。 e)高程的布置既要考慮某些處理構筑物（如沉淀池、調節(jié)池、沉砂池等）的排空，但構筑物的挖土深度又不宜過大，以免土建投資過大和增加施工的困難。 f) 高程布置時應注意污水流程和污泥流程的結合，盡量減少需提升的污泥量。污泥濃縮 、消化池等構筑物高程的確定，應注意它們的污泥能排入污水井或者其他構筑物的可能性。 g)進行構筑物高程布置時，應與廠區(qū)的地形、地質條件相聯系。當地形有自然坡度時，有利于高程布置；當地形平坦時，既要避免二沉池埋入地下過深，又應避免沉砂池在在地面上架得很高，

13、這樣會導致構筑物造價的增加，尤其是地質條件較差、地下水位較高時。構筑物水頭損失與構筑物種類、型式和構造有關。初步設計時，可按下表所列數據估算：構筑物名稱水頭損失/cm構筑物名稱水頭損失/cm格柵沉砂池沉淀池 平流 豎流 輻流雙層沉淀池曝氣池 污入潛流入池 污水跌入水池10-2510-2520-4040-5050-6010-2025-5050-150生物濾池（工作高度為2m時）a. 裝有旋轉式布水器b. 裝有固定噴灑布水器混合池或接觸池污泥干化場配水井混合池（槽）反應池270-280450-47510-30200-35010-2040-6040-60構筑物連接管（渠）水頭損失包括沿程與局部水頭損

14、失，其計算參見給水排水設計手冊。計量設施的水頭損失應通過計量設施有關計算公式、圖表或者設備說明書來確定。一般污水廠進、出水管上計量儀表中水頭損失可按0.2m計算。污水進入格柵間水面相對原地面標高為-2.7m，二沉池出水井出水水面相對原地面標高一般為-0.30m.污水泵、污泥泵應分別計算靜揚程、水頭損失（局部水頭損失估算）和自由水頭確定揚程。高程布置圖橫向和縱向比例一般不相等，橫向比例可選1：1000左右，縱向1：500左右.3、對設計文件的內容和質量的要求設計計算說明書和設計圖紙，是反映設計成果的技術文件，課程設計應滿足初步設計深度對設計文件的要求。（1） 設計計算說明書 要求a. 應說明污水

15、廠污水處理的工藝過程，說明選擇構筑物型式的理由。b. 應說明構筑物設計參數，并列出數值。c. 應計算污水處理構筑物或設施的主要工藝尺寸，應列出所采用全部計算公式和采用的計算數據。應附相應的計算草圖。d. 應說明采用的污水泵、鼓風機、剩余污泥和回流污泥泵的型式和主要參數。e. 應說明主要構筑物的排泥方法。f. 應結合污水廠總體布置原則與污水處理實際過程的需要，說明污水廠平面布置和高程布置的合理性，并附平面和高程布置草圖。g. 設計計算說明書應用封頁和目錄。h. 說明書針對計算和說明，應內容完整、條理清楚、簡明扼要、文字通順，字跡端正。 內容 有關內容如下所列。第一章 總論第一節(jié) 設計任務和內容第

16、二節(jié) 基本資料第二章 污水處理工藝流程說明第三章 處理構筑物設計第一節(jié) 格柵間和泵房第二節(jié) 沉砂池第三節(jié) 初沉池第四節(jié) 曝氣池第五節(jié) 二沉池第四章 主要設備說明第五章 污水廠總體布置第一節(jié) 主要構（建）筑物與附屬建筑物第二節(jié) 污水廠平面布置第三節(jié) 污水廠高程布置（2）設計圖紙 污水廠總平面圖應按初步設計要求去完成，圖上應繪出主要處理構筑物、處理建筑物、輔助構（建）筑物、附屬建筑物、道路、綠化地帶及廠區(qū)界限等，并用坐標表示其外形尺寸和相互距離，應用坐標軸線或坐標網絡?？偲矫鎴D上繪出各種連接管渠，管道以單線條表示，并標明管徑。圖中應附構（建）筑物一覽表，說明各構（建）筑物的名稱、數量及主要外形尺寸

17、。圖中應附圖例及必要的文字說明。圖中應附比例、風玫瑰圖。 污水高程圖上應繪出主要處理構筑物和設施的構造簡圖，應繪出各構筑物之間的連接管渠。圖上應標出各處理構筑物的頂、底及水面標高，應標出主要管渠、設備機組和地面標高。圖上應附處理構筑物、設備名稱。圖上應附圖例、比例。 圖中文字一律用仿宋體書寫。圖例的表示方法應符合一般規(guī)定和制圖標準。圖紙應注明圖標欄及圖名。圖紙應清潔美觀，主次分明，線條粗細有別。圖幅宜采用2號圖，必要時可選用1號圖。圖標欄如下：平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院環(huán)境監(jiān)測與治理技術專業(yè)課程設計班級某廠污水處理總平面布置圖(或高程圖)圖號姓名比例成績日期指導教師審閱評議教師審核 可手繪，計算機較好的同學盡可能用計算機繪圖。四、污水處理工程課程設計步驟和參考資料1、課程設計的一般步驟 明確設計任務書及基礎資料，復習有關污水處理的知識和設計的計算方法。 分析污水處理工藝流程和污水處理構筑物的選型。 確定各處理構筑物的流量。 初步計算各處理構筑物占地面積，并由此規(guī)劃污水廠的平面布置和高程布置，以便考慮構筑物的形狀、安設位置、相互關系以及某些主要尺寸。 進行各處理構筑物的設計計算。 確定