水污染控制工程课程设计说明书

水污染控制工程课程设计说明书一、课程设计目的本次水污染控制工程课程设计旨在通过实际案例分析与设计，使学生深入理解水污染控制的基本原理和方法，掌握污水处理工艺的选择、设计计算以及运行管理等方面的技能，培养学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力，提高学生的工程实践能力和创新思维。

二、课程设计题目[具体城市名称]污水处理厂设计

三、设计基础资料

（一）设计规模设计污水处理厂规模为[X]万m³/d，考虑到未来城市发展的需求，设计时应预留一定的扩建空间。

（二）进水水质进水水质指标如下：化学需氧量（COD）：[X]mg/L生化需氧量（BOD₅）：[X]mg/L悬浮物（SS）：[X]mg/L氨氮（NH₃N）：[X]mg/L总磷（TP）：[X]mg/LpH值：[6.58.5]

（三）出水水质根据国家相关排放标准，出水水质需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB189182002）一级A标准，具体指标如下：化学需氧量（COD）：≤50mg/L生化需氧量（BOD₅）：≤10mg/L悬浮物（SS）：≤10mg/L氨氮（NH₃N）：≤5（8）mg/L（水温＞12℃时执行括号内数值）总磷（TP）：≤0.5mg/LpH值：[69]

（四）厂址条件厂址位于[具体地理位置]，地势较为平坦开阔，周边交通便利，有利于污水处理厂的建设和运行。厂区附近有市政污水管网接入点，可方便地收集城市污水。同时，厂址距离居民区、学校、医院等环境敏感点较远，满足环保要求。

四、污水处理工艺选择

（一）工艺选择原则1.处理效果好，能够确保出水水质达到设计要求。2.运行稳定可靠，抗冲击能力强，适应进水水质和水量的变化。3.技术成熟，设备国产化程度高，便于维护管理。4.占地面积小，工程造价低，运行成本低。5.符合环保要求，减少对周边环境的影响。

（二）工艺方案比较通过对多种污水处理工艺的分析比较，结合本设计的进水水质、出水水质要求以及厂址条件等因素，推荐采用"预处理+生物处理+深度处理"的工艺路线。1.预处理：采用粗格栅及提升泵房、细格栅及沉砂池组合工艺，去除污水中的大颗粒悬浮物和砂粒，为后续处理单元提供良好的进水条件。2.生物处理：选择改良型氧化沟工艺，该工艺具有处理效果好、污泥龄长、抗冲击能力强等优点，能够有效去除污水中的有机物、氨氮等污染物。3.深度处理：采用混凝沉淀+过滤+消毒工艺，进一步去除污水中的悬浮物、磷等污染物，确保出水水质达到一级A标准。

（三）工艺流程图进水→粗格栅及提升泵房→细格栅及沉砂池→改良型氧化沟→二沉池→混凝沉淀池→过滤池→消毒池→出水

五、主要处理单元设计

（一）粗格栅及提升泵房1.粗格栅：选用机械格栅，格栅间隙为[X]mm，安装角度为[X]°。根据设计流量和格栅过栅流速，计算格栅的尺寸和数量。2.提升泵房：采用潜污泵提升污水，根据设计流量和扬程，选择合适型号的潜污泵，并设置备用泵。泵房设计为半地下式，有效容积按不小于最大一台泵5min的出水量计算。

（二）细格栅及沉砂池1.细格栅：选用机械格栅，格栅间隙为[X]mm，安装角度为[X]°。根据设计流量和格栅过栅流速，计算格栅的尺寸和数量。2.沉砂池：采用曝气沉砂池，通过曝气使污水中的砂粒在重力作用下沉淀下来。根据设计流量和停留时间，计算沉砂池的尺寸和曝气系统的参数。

（三）改良型氧化沟1.氧化沟尺寸：根据设计流量和水力停留时间，计算氧化沟的有效容积和尺寸。氧化沟采用Carrousel2000型氧化沟，沟深为[X]m，沟宽为[X]m，有效水深为[X]m。2.曝气系统：采用微孔曝气器进行曝气，通过计算确定曝气器的数量和布置方式。曝气系统能够提供足够的溶解氧，保证微生物的正常代谢。3.污泥回流系统：设置污泥回流泵，将二沉池的污泥回流至氧化沟前端，保证氧化沟内的污泥浓度。污泥回流比根据实际运行情况进行调整，一般为[X]%[X]%。

（四）二沉池1.沉淀池类型：选用圆形辐流式沉淀池，表面负荷为[X]m³/(m²·h)。2.尺寸计算：根据设计流量和表面负荷，计算沉淀池的直径和有效水深。沉淀池周边设置环形集水槽，收集沉淀后的上清液。

（五）混凝沉淀池1.混合反应区：在混合反应区内投加混凝剂和助凝剂，通过机械搅拌使药剂与污水充分混合反应。混合反应时间为[X]min。2.沉淀区：采用斜管沉淀池，表面负荷为[X]m³/(m²·h)。根据设计流量和表面负荷，计算沉淀池的尺寸和斜管的规格。

（六）过滤池1.过滤池类型：选用V型滤池，滤速为[X]m/h。2.滤料及承托层：滤料采用石英砂，粒径为[X]mm，承托层采用卵石，粒径从上到下逐渐增大。3.反冲洗系统：设置气水联合反冲洗系统，通过定期反冲洗保证滤池的过滤效果。反冲洗周期根据实际运行情况确定，一般为[X][X]天。

（七）消毒池采用二氧化氯消毒池，根据设计流量和消毒接触时间，计算消毒池的尺寸。二氧化氯通过化学法制备，投加量根据水质情况进行调整，一般为[X][X]mg/L。

六、污泥处理与处置污水处理过程中产生的污泥主要来自格栅、沉砂池、二沉池和混凝沉淀池等。污泥处理的目的是减少污泥体积，降低污泥含水率，使其达到稳定化、无害化和减量化的要求。1.污泥浓缩：采用重力浓缩池对污泥进行浓缩，使污泥含水率从[X]%降低至[X]%左右。2.污泥脱水：经过浓缩后的污泥采用带式压滤机进行脱水，使污泥含水率进一步降低至[X]%以下。3.污泥处置：脱水后的污泥可运至垃圾填埋场进行填埋，或用于园林绿化、农田施肥等，但需确保污泥符合相关标准要求，避免对环境造成二次污染。

七、污水厂平面布置与高程布置

（一）平面布置根据污水处理工艺流程和各处理单元的功能要求，结合厂址地形条件，进行平面布置。粗格栅及提升泵房、细格栅及沉砂池、改良型氧化沟、二沉池、混凝沉淀池、过滤池、消毒池等主要处理单元按照流程顺序依次排列，便于污水的自流和管道连接。污泥处理设施（如污泥浓缩池、污泥脱水机房等）布置在厂区的一侧，与污水处理区相对独立，减少对污水处理的影响。同时，合理规划厂区道路、绿化等设施，确保厂区环境整洁、美观。

（二）高程布置高程布置遵循以下原则：1.充分利用地形，使污水能够自流通过各处理单元，减少提升扬程，降低运行成本。2.保证各处理单元之间的水位衔接合理，避免出现积水或倒灌现象。3.考虑污水处理厂的防洪、排涝等要求，确保厂区安全。根据设计流量和各处理单元的水头损失，计算出各处理单元的水面高程，并进行合理调整。进水通过粗格栅及提升泵房提升至一定高程后，依次进入细格栅及沉砂池、改良型氧化沟、二沉池、混凝沉淀池、过滤池、消毒池等处理单元，最后达标出水。污泥处理过程中产生的上清液回流至污水处理系统前端，进行再次处理。

八、运行管理与监测1.运行管理：建立健全污水处理厂的运行管理制度，加强对设备的维护保养和运行操作管理。定期对设备进行巡检，及时发现和处理设备故障；根据进水水质和水量的变化，合理调整运行参数，确保污水处理效果稳定达标。加强对运行人员的培训，提高其业务水平和操作技能。2.监测：在污水处理厂的进水、出水以及各处理单元设置监测点，定期对水质指标进行监测。监测项目包括COD、BOD₅、SS、NH₃N、TP、pH值等。通过监测数据，及时掌握污水处理厂的运行情况，发现问题及时调整运行策略，确保出水水质符合排放标准。同时，将监测数据上报相关环保部门，接受监督检查。

九、课程设计总结通过本次水污染控制工程课程设计，对[具体城市名称]污水处理厂进行了较为全面的设计。在设计过程中，深入研究了进水水质、出水水质要求以及厂址条件等因素，合理选择了污水处理工艺，并对各主要处理单元进行了详细的设计计算。同时，完成了污水厂的平面布置和高程布置，考虑了污泥处理与处置以及运行管理与监测等方面的内容。通过本