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1、污水处理课程设计任务书与指导书学生姓名 学生学号 班级 指导教师湖南城市学院市政与测绘工程学院给排水科学与工程教研室、课程设计的目的本次设计的目的： 综合运用所学的基础理论和专业知识， 根据国家的方针、 政策， 解决工程实际问题，总结、巩固、扩大、深化所学的知识；培养分析问题和解决问题 的能力，提高学生独立工作能力；使学生更多地阅读和熟练使用规范、设计手册、标 准、设计图纸、产品目录等参考资料，进一步培养学生计算和绘图、编写设计计算说明 书的技能。二、课程设计的要求 根据已知资料，确定城市污水处理厂的污水处理工艺流程和污泥处理工艺流程，计 算各处理构筑物的工艺尺寸，绘制必要的图纸，提出主要的工
2、艺设备，并附详细的设计 说明书和计算书。三、设计资料 根据城市总体规划，江南某市决定在其城西地区兴建一座城市污水处理厂，以完善 该地区市政工程配套，控制日益加剧的河道水污染，改善环境质量。该地区污水性质与生活污水类似。 生活污水和工业污水混合后的水质预计为： BOD5 = 230 mg/L，SS = 220 mg/L，COD = 380 mg/L，NH4-N = 28 mg/L，总 P = 3.5 mg/L；要 求出水水质达到 GB189182002城镇污水处理厂污染物排放标准一级标准的 B 标 准。厂区设计地坪相对标高采用 0.00 m，该地区夏季主导风向为东南风。 土壤土质良好， 地下水位
3、较低。污水处理厂出水排入距厂 200m的某河中，某河的最高水位约为 -1.45 m，最低水位 约为 -3.0 m，常年平均水位约为 -1.95 m。污水处理厂的污水进水总管管径为 DN800，污 水提升泵房处管底相对标高为 -5.0 m，坡度 1.0 ，充满度 h/D = 0.65。初沉污泥和二沉池剩余污泥经浓缩脱水后外运填埋处置。污水厂处理规模如下所 示，最小流量为日平均流量的 40。（ 1）处理水量 40000m3/d；远期 60000m3/d；（第一组）（ 2）处理水量 50000m3/d；远期 80000m3/d；（第二组）（ 3）处理水量 60000m3/d；远期 90000m3/d
4、；（第三组）（ 4）处理水量 70000m3/d；远期 100000m3/d；（第四组）（ 5）处理水量 80000m3/d；远期 120000m3/d；（第五组）（ 6）处理水量 90000m3/d；远期 140000m3/d；（第六组）（ 7）处理水量 100000m3/d；远期 160000m3/d；（第七组）（ 8）处理水量 120000m3/d；远期 180000m3/d；（第八组）（ 9）处理水量 150000m3/d；远期 200000m3/d；（第九组）（ 10）处理水量 200000m3/d；远期 250000m3/d；（第十组）四、设计步骤和方法（一）熟悉资料在进行设计之前
5、， 对于有关部门所提供的自然资料、 水量、水质及污水厂址的地形、 面积等进行研究、检查、复核有无不足和错误之处。（二）确定设计方案根据设计原始资料及对设计要求，提出二个或二个以上污水、污泥处理工艺流程， 并对各工艺流程进行评述，在选择流程时应力求做到技术先进、经济合理，选择最优工 艺。（三）各个构筑物的设计及计算 设计计算按现行设计规范要求进行，并参考有关设计手册。1. 污水提升泵房的估算（1）确定流量：最大设计流量，平均及最小设计流量。根据经验，城市污水的最小流量约为平均日流量的 1 1 。24（2）根据进入污水厂城市污水干管的管径，充满度及标高确定泵房集水井内最高水位和 最低水位；（3）确
6、定水泵的扬程，根据处理构筑物水头损失估计表，进行水头损失的估算，估算污 水泵抽升到第一个处理构筑物前的最高水位，确定水泵的扬程；（4）选择水泵机组及台数，要有备用机组；（5）进行泵房布置，选定吸水管及压水管管径，确定总压水管管径，确定泵房的平面尺寸；进行吸、压水管路的布置 （草图 ）；集水池内格栅及容积计算；（6）编制泵房主要机电设备，闸阀及附属设备表。2. 格栅、沉砂池设计计算（1）确定格栅栅条形式及间隙宽度，计算工艺尺寸，对格栅工艺设备进行选型；（2）确定沉砂池型式，沉砂池内水平流速及流行时间，计算沉砂池工艺尺寸；（3）用最小流量校核单池的最小流速；(4) 计算沉砂量和沉砂斗的容积；(5)
7、 确定沉砂清除方法；(6) 绘制 1：100 的格栅、沉砂池计算草图，标注各部分尺寸。3. 初次沉淀池(1) 确定初次沉淀池型式、选定设计参数；(2) 计算初次沉淀池工艺尺寸；(3) 进出水形式的确定和设计计算；(4) 污泥斗的设计及计算，排泥方法和排泥井的布置；(5) 绘制 1：200 初沉池计算草图，标注各部分尺寸。4. 生物处理构筑物以及二次沉淀池(1) 确定污泥负荷及污泥浓度，计算曝气池容积；(2) 计算生物反应器工艺尺寸；(3) 计算污泥回流比，确定回流污泥浓度， SVI 值及污泥龄；(4) 曝气池构造形式及进出口布置及计算，中位管、放空管的布置；(5) 曝气装置的设计计算与选型；(
8、6) 二次沉淀池的型式，设计计算 (同初次沉淀池 )；(7) 污泥量计算及污泥提升提升设备选型；(8) 绘制 1：200 曝气池、二次沉淀池平剖面计算草图，标注各部分尺寸。5. 消毒设施(1) 正确选择消毒剂，确定消毒方式；(2) 进行消毒工艺设计计算；(3) 进行消毒设备选型。6. 计量装置及排出口设计7. 污泥处理根据对污泥处理要求，选择合理的污泥处理工艺。(1) 确定污泥浓缩工艺，进行浓缩工艺设计计算，主要设备选型。(2) 消化池(中温发酵)的设计计算。中温消化温度 TD=35，生污泥年平均温度 TS在 15 20之间，日平均最低温度 TS 在 1015之间。(3) 污泥机械脱水设计，机
9、械脱水设备选型，污泥预处理加药量，污泥脱水机房的初步 布置。8. 其它。(四) 污水处理厂总平面布置及高程水力计算1. 总平面布置(1) 污水厂总平面图应按初步设计要求完成， 图上应绘出主要处理构筑物、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对位置。总平面图上绘出各种连接管渠，管渠以单线条表示，并进行标注。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，包括占地指标、绿化率等的说明。图中应附比例、风 玫瑰图或指北针。(2) 平面布置图应布置紧凑， 力求减小占地面积， 并应考虑施工上方便和有扩展的
10、可能， 在布置上应注意充分利用地形，考虑土方平衡及管理方便；(3) 平面布置中应考虑事故排放管渠和超越管线、放空管线、上清液回流管线等；(4) 厂内污水污泥的流程为重力流，尽量减少连接管渠长度，避免迂回曲折。(5) 厂内的生产性辅助建(构)筑物有鼓风机房及变配电间、加氯间、机修间、维修间、化验室、仓库等，附属建筑物有办公室、宿舍、食堂、锅炉房、车库、传达室及其 它等。所需面积与处理水量和所采用的工艺有关，应因地制宜，与建设单位充分协 商确定，并参考城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 ( GJ31-89)相关 规定进行确定。(6) 厂区应有道路通向各构筑物，以便运输，合理布置厂区给水、排水
11、、空气管道，避 免与其他管线干扰；(7) 厂区应考虑绿化，绿化面积不得少于 30。2. 高程布置(1) 选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证在任何情况下处理系统能够正常运行；(2) 计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为处理构筑物和管渠的设计流量；(3) 污水处理后应能自流排入下水道或水体， 包括洪水季节， 一般按 25 年一遇防洪标准 考虑；(4) 高程布置要考虑某些处理构筑物的放空要求；(5) 高程布置时应注意污水与污泥流程的结合，尽量减少需提升的污泥量；(6) 进行构筑物高程布置时，应与厂区地形、地质条件相联系，当地形有自然坡度时， 有利于高程布置
12、；当地形平坦时，既要避免二沉池埋入地下过深，又应避免沉砂池 在地面上架得过高，尤其是地质条件较差、地下水位过高时；（7）污水处理厂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、比例及必 要的文字说明。五、设计文件的组成及内容（一） 设计说明书及计算书 说明书和计算书应分别编写。1. 设计说明书说明城市概况、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑 物的工艺尺寸和座（组）数、主要设备的型号和数量等；有关内容可参考如下。第一章
13、总论第一节 设计任务和内容第二节 基础资料第二章 污水处理工艺流程确定第三章 处理构筑物设计第一节 格栅间和泵房第二节 沉砂池第三节 初沉池第四节 曝气池第五节 二沉池第六节 污泥处理第四章 主要设备说明第五章 污水厂总体布置第一节 主要构（建）筑物与附属建筑物第二节 污水厂平面布置第三节 污水厂高程布置2.设计计算书各处理构筑物的详细计算过程、主要设备（如水泵、鼓风机等）的选取、污水处理 厂的高程计算（各构筑物内部的水头损失查阅课本或手册，构筑物之间的水头损失按管 道长度计算）等。并附必要的图表和构筑物的计算草图。（二）设计图纸1. 污水处理厂总平面布置图，比例尺 1：200 1000；（1
14、#图纸）2. 污水处理厂高程布置图，横向比例 1：200 1000，纵向比例 1：50100。（1#图纸）六、参考资料1.排水工程（下册），中国建筑工业出版社， （第四版）2.给水排水设计手册 ，中国建筑工业出版社，第一、五、九、十、十一册3. 水污染控制工程（下），高等教育出版社（第三版） 4室外排水设计规范 （2014版 GB50014-2006） 5污水处理新工艺与设计计算实例 ，孙力平编著， 科学出版社 6污水处理厂工艺设计手册 ，高俊发、王社平主编，化学工业出版社 7城市污水厂处理设施设计计算 ，崔玉川主编，化学工业出版社 8城镇污水处理厂污染物排放标准 GB1891820029.
15、给水排水制图标准 （GB/T50106-2001）附录一 GB18918 2002城镇污水处理厂污染物排放标准序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准A 标准B 标准1化学需氧量（ COD）50601001202生化需氧量（ BOD5 ）102030603悬浮物（ SS）102030504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮（以 N 计）15208氨氮（以 N 计）5（8）8（15）25（30）9总磷 （以 P 计）2005年 12月31日前 建设的11.5352006年 1月 1日起建 设的0.513510色度（稀释倍数）3030405011pH6912粪
16、大肠菌群数（个 /L）103104104 注：下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大 于 350mg/L 时，去除率应大于 60%， BOD 大于160mg/L 时，去除率应大于 50%。括号外数值为水温 >12 时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。建设»m(Zl mVd)污水处Jirthm1级处珅污水厂级处理汚水厂棵度处理1 类(50-100)25. 0045. 000(20-50)6. 00-10. 0012. 00-25.004.00 7. 50111(10-20)1.00-6,007. 0012. 002. 50-1.00|5$(5-10)2. 25-4
17、.00，1257 001.752 50V敷】5)0. 55-2. 25L 20-4. 250. 55-1.75注Q表中的用地面枳为污水处MrtMlft内所令设施的控制向机包括M化血路毎设施的用地面枳. 建设規模大的取I:限建楔小的取卜柬冲间规模向采用内插法屿定. 建设用地面枳为控制的I Rb实际使用屮不应大表中的限値 级级污水厂的川地面枳旳按照右仞次沉淀池的I艺漫丹号改. ：级污水厂的用16面枳囚定为城市污水展巾污水的水庾般定如EiB()IXC200mg/L>C()Ur <400mg/L. SS< 300mg/L« NHS N<40mg/L> TN<
18、;55mg lTPM6mg儿出水水质按IN家城镇污水处用厂污染物II放 标准”GB 18918 2002) 级杯准的B标准巧虑. 小P I力川“規枳的污水厂r»i地面枳应符令帼家其他的竹关規定 建设wmxr尊io万n?/(i的.级河水厂污泥处刃丁艺包括厌負消化系焼时可在用地控SM面枳的Attf加5%12%的用地面枳. 污水厂用地控制而积不包括柠泥处證的用地liiR. a中深度处理的用地面积址在污水：级处理的从础I： tn an的用地“深发处 珅I艺按梃升聚沟默凝.沉淀(或沿亦、过滤.flldf.iX水衆肉等席規滅秤 考rth予级污水厂岀水横足待定何用姿求或仅石其中儿个净化腋尤时深 度处用用地应根惦实秫情况降低.