水控课程设计任务指导书

1、水污染控制技术课程设计学时：3周 学分：3班级：环保12 课程负责人：王蓉 吴志敏一、课程设计的目的通过课程设计，使学生掌握水处理工艺选择、工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法，掌握设计说明书的写作规。该课程设计是水污染控制技术这门课的实践环节，通过训练使学生加深对有关理论的理 解并培养其具有一定的设计能力。本设计的主要目标是使学生：(1) 树立正确的设计思想，理论联系实际，具有一定的创新精神；(2) 了解水污染控制工程的基本理论、基本知识；(3) 具有运用标准、规，查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力和设计说明书的撰写能力；针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主

2、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纸。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1. 设计题目某城市日处理水量5万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：5万m3/d ；污水水质：COD 350mg/L，BOD 5 150mg/L，SS 250mg/L，氨氮25mg/L 。处理要求污水经处理后应符合以下具体要求：COD < 70mg/L ， BOD 5 < 20mg/L ， SS < 30mg/L ，氨氮 w 5mg/L 。(3)处理工艺流程根据要求自行拟定3套可行

3、方案，最终选择最佳方案。气象与水文资料风向：多年主导风向为东南风；气温：最冷月平均为10 r ；最热月平均为32.5 r ；地下水水位，地面下 56m。(5 )厂区地形污水厂选址区域平均地面标高为 64.5m。平均地面坡度为0.05 %，地势为西北高， 东南低。厂区征地面积为东西长 350m，南北长250m。3. 设计容(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；书后。三、设计指导及说明1. 对设计文件容和质量的要求设计计算说明书和设计图纸，是反映设计成果的技

4、术文件，课程设计应满足初步设 计深度对设计文件的要求。（1）设计计算说明书注：严禁抄袭。特别提示：对于计算错误、书写不认真、字迹潦草、用纸及装订不规、不符合要求 的说明书，一律要求进行重新计算和重写；对于雷同的说明书全部返回重做。否则不能 考核成绩。 容有关容如下所列。a. 封面b. 目录c. 正文容1绪论设计基础资料1.1 基础资料：城市基本情况、气象资料、水文地质资料等1.2 污水水质、水量及变化特点1.3处理后的出水水质目标1.4有关设计依据：相关设计规与标准及参考文献综述。2总体设计根据原水水质及处理后的目标水质，确定合理工艺流程，说明理由。2.2工艺流程说明对工艺流程中各构筑物单元的

5、功能进行详细说明。3工艺流程的计算3.1污水处理部分对流程中所有单元构筑物进行设计计算：粗格栅、进水提升泵站、细格栅、沉砂池、 初沉池（对出水堰进行校核）、生物处理单元、鼓风曝气系统、污泥回流系统、二沉池（对 出水堰进行校核）。要求列出计算参数、计算过程、画出计算草图、设备选型。3.2污泥处理对流程中单元构筑物进行设计计算：计算初沉池污泥量和二沉池的剩余污泥量，计算 浓缩池、消化池（包括池体设计等）、污泥脱水设备等。要求列出计算参数、计算过程、 画出计算草图、设备选型。3.3工艺流程高程的水力计算包括构筑物及连接管渠的水力计算。4 附属建筑物的确定根据室外排水设计规进行选定。5污水处理厂的总体

6、布置5.1平面布置设计对平面布置原则、依据、设计的特点、管线、构筑物及辅助建筑物等进行说明。5.2高程布置写出高程计算的过程，画出图形、标注标高。6结论7附录对于一些不宜放在正文中，但又有参考价值的容，如一些主要计算数据、图表等。8主要的参考文献女口：自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业，2000排水工程（上），中国建筑工业，1996 年6月给水排水设计手册中国建筑工业，2002年12月（第5、11册）室外排水设计规GB 50014-2006高廷耀等编，水污染控制工程（第三版），高等教育，2007唐受印等编，水处理工程师手册，化工，2000 要求a 应说明污水厂污水处理的工艺过程，说明选择

7、构筑物型式的理由。b 应说明构筑物设计参数，并列出数值。c 应计算污水处理构筑物或设施的主要工艺尺寸，应列出所采用全部计算公式 和米用的计算数据。应附相应计算草图。d 应说明采用的污水泵、鼓风机、剩余污泥和回流污泥泵的型式和主要参数。e 应说明主要处理构筑物的排泥方法。f. 应结合污水厂总体布置原则与污水处理实际过程需要，说明污水厂平面布置和 高程布置的合理性，并附平面和高程布置草图。g. 设计计算说明书应有封页和目录。h 说明书针对计算和说明，应容完整、条理清楚、简明扼要、文句通顺、字迹 端正。 污水厂总平面图应按初步设计要求去完成，图上应绘出主要处理构筑物、处理建筑 物、辅助构（建）筑物、

8、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 尺寸和相互距离，应有坐标轴线或坐标网格。总平面图上绘出各种连接管渠，管道以单线条表示，并标明管径。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。图中应附比例、风玫瑰图。 污水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。 单体构筑物可以选择污水工艺流程中比较重要的主体构筑物，要求详细绘出细部尺寸，应能达到初步设计标准。

9、绘制图中文字一律用仿宋体。图例的表示方法应符合一般规定和制图标准。图纸应注明图标栏及图名。图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别。图幅采用A3号图。注：严禁抄袭。对于图面（平面图、流程高程图）雷同的图纸全部返回重做。对于设 计错误较多、绘图不认真、不符合要求者要求重画，否则不能考核成绩。2. 设计的一般步骤 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。 分析污水处理工艺流程和污水处理构筑物的选型。 确定各处理构筑物的流量。 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。 进行各处理构筑物的设计

10、计算。 确定辅助构（建）筑物、附属建筑物数量及面积。 设计计算说明书校核整理。 进行污水厂的平面布置和高程布置。 设计图纸绘制。3. 设计要点（1）设计处理设施设计的一般规定 该市排水系统为分流制，污水流量总变化系统数按公式计算，雨水经初沉可直接 排入水体。 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。 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。 管渠设计流量：按最大日最大时流量设计。 各处理构筑物不应小于2组（个或格）,且按并联设计。（2）格栅 型式：平面型，倾斜安装机械格栅。 城市排水系统为暗管系

11、统，且有中途泵站，仅在泵前格栅间设计中格栅。 格栅过栅流速不宜小于 0.6m/s ,不宜大于1.5m /s。 栅前水深应与入厂污水管规格相适应。 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 水力停留时间宜选 30-60s o流速0.15m/s-0.3m/s。 沉砂量可选0.050.1L/m3 ,贮砂时间为2d ,宜重力排砂。 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 型式：平流式。 除原污水外，还有浓缩池、消化池及脱水机房上清液进入。 表面负荷可选

12、 2.03.0m3 7(m2 h),沉淀时间1.52.0h 60 %0 排泥方法：机械刮泥，静压排泥。 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2 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 型式：传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。 曝气池进水配水点除起端外，沿流长方向距池起点0.50.75,SS去除率50%池长以可增加23配水点 曝气池污泥负荷宜选0.3kgBOD5/(kgMLSS d),再按计算法校核。 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。 SVI值选120150m

13、l/s,污泥浓度可计算确定，但不宜大于 3500mg/L。 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<58B。 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 型式：中心进水，周边出水，辐流式二沉池。 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。 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0.20.5m /s,配水窗水流流速可选 0.50.8m/s。 贮泥所需容积按排水工程(下)相关公式计算。 说明进出水配水设施。(7) 平面布置

14、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。 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。 污水厂厂区主要车行道宽68m ,次要车行道34m , 般人行道13m ,道 路两旁应留出绿化带及适当间距。 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%。 污水厂厂区适当规划设计机房 休泵、风机、剩余污泥、回流污泥、变配电用房 ）、 办公（行政、技术、中控

15、用房）、机修及仓库等辅助建筑。 厂区总面积控制在（280 X 380）m ?以，比例1 : 1000。图面参考给水排水制图标准GBJ 106-87,重点表达构（建）筑物外形及其连接管渠，部构造及管渠不表达。（8）高程布置 高程布置原则相关资料。 构筑物水头损失参考相关资料。 水头损失计算及高程布置参见排水工程（下）。 污水进人格栅间水面相对原地面标高为-2.7m ,二沉池出水井出水水面相对原地面 标咼为-0.30in。 污水泵、污泥泵应分别计算静扬程、水头损失 （局部水头损失估算）和自由水头确 定扬程。 高程布置图横向和纵向比例一般不相等，横向比例可选1: 1000左右，纵向1 :500左右。4. 总体要求在设计过程中，要发挥独立思考独立工作的能力；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。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。设计计算说明书，应容完整（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，容完整，主次分明。图纸应正确表达设计意图，符合制图要求；