污水厂的毕业课程设计.docx
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污水厂的毕业课程设计
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水质工程学课程设计
污水厂
学院：
苏州科技学院天平学院
专业：
给水排水工程班级：
0812
指导教师：
黄天寅陈新
2011年12月
目录
第一章设计概论
1.1设计任务1
1.2设计原始资料1
第二章污水处理厂规模及污水量确定
2.1污水厂的设计规模2
2.2水质2
第三章污水厂工艺方案确定及技术比较
3.1处理工艺流程选择应考虑的因素3
3.2主要生产构筑物工艺设计7
第四章格栅的计算
4.1粗格栅的设计计算9
4.2细格栅的设计计算11
第五章沉砂池的设计计算
5.1平流沉砂池的设计计算13
第六章初次沉淀池的设计计算14
第七章A2O反应池的设计计算
7.1设计要点17
7.2A2O设计计算18
第八章曝气池的设计计算
8.1设计要点：
22
8.2曝气池的设计：
23
第九章平流式二沉池的设计计算26
第十章清水池的设计计算28
第十一章浓缩池的设计计算
11.1设计要点29
11.2.浓缩池的设计：
29
第十二章污水处理厂总体布置
12.1本设计污水处理厂的平面布置见图30
12.2污水厂的高程布置30
12.2.1污水厂高程的布置方法31
12.2.2本污水处理厂高程计算32
12.2.3污水处理部分高程计算：
32
12.2.4污泥处理部分高程计算33
结论34
参考文献35
第一章设计概论
1.1设计任务
1、某市（区）“污水厂课程设计”
2、设计地点：
本院
3、时间：
一周（方案选择、构筑物计算在平时完成，说明书和图纸在设计周完成）
4、完成任务：
4.1确定污水厂建设规模、位置，并进行方案论证；
4.2污水厂工艺方案确定及可行性研究（进行两种方案比较）
4.3污水厂工艺设计计算。
完成水厂平面布置图|、高程图，单体构筑物工艺计算
4.4设计计算说明书一份
5、要求：
5.1完成图纸2张以上，单体构筑物不做要求，可在平时做;
5.2设计计算说明书30页以上，附计算图表、可行性研究之方案论证；
5.3污水厂工艺设计计算并附草图。
5.4水厂平面图、高程图选一张手工图（白纸铅笔图）
5.5设计计算说明书采用统一封面；
1.2设计原始资料
1.城市污水水量（更具用水量测算）
序号
人口数量
生活用水量标准
三产用水占生活用水比例
工业用水占生活用水比例
某工厂集中用水量
（人）
（ld.r）
（%）
（%）
（m）
20
77000
210
89
180
7500
2．城市污水原水水质情况
序号
名称
最高数
平均数
1
SS
250
220
2
PH值
7.2
7.1
3
氨氮
25
20
4
BOD
200
175
5
COD
410
380
6
TN
28
34
7
TP
6.2
4.2
第二章污水处理厂规模及污水量确定
2.1污水厂的设计规模
Q=Q+Q+Q+Q
Q=89%Q=89%16170=14391.3（m）
Q=180%Q=180%16170=29106（m）
Q=7500（m）
求得：
Q=16590+14765.1+29862+7500=67167.3（m）
设计流量：
平均日平均时流量：
Qh=Q24=2798.64m3）：
设计平均流量:
Q=Q24=0.8（m3s）总变化系数Kz=1.3
则最大设计流量Qmax=0.8×1.3=1.034（m3s）
栅条的间隙数n,个
式中Qmax------最大设计流量，m3s；
α------格栅倾角，取α=60；
b------栅条间隙，m，取b=0.06m；
=50（个）
则每组中格栅的间隙数为50个.
2.栅条宽度（B）:
设栅条宽度S=0.01m
则栅槽宽度B2=S（n-1）+bn=0.01×（50-1）+0.06×50=3.49m
3.进水渠道渐宽部分的长度L1..设进水渠道B1=3m，其渐宽部分展开角度α=200,进水渠道内的流速为0.86ms.
4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2m,
5.通过格栅的水头损失）：
式中Qmax------最大设计流量，1.034m3s；
α------格栅倾角，（o），取α=60；
b------栅条隙间，m，取b=0.01m；
=150个
2.栅条宽度（B）:
设栅条宽度S=0.01m
则栅槽宽度B2=S（n-1）+bn
=0.01×（150-1）+0.01×150
=2.99（m）
单个格栅宽3.0m，两栅间隔墙宽取0.60m，
则栅槽总宽度B=3.0×2+0.60=6.6m
3.进水渠道渐宽部分的长度L1，设进水渠道B1=3m，其渐宽部分展开角度α=20°,进水渠道内的流速为0.43ms.
4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2.
5.通过格栅的水头损失=2格，每格宽b=1.8m
4.有效水深
5.沉砂斗所需容积
设T=2d
X=3m3（10m3），L
6.每个沉砂斗容积
设每一分格有2个沉砂斗
7.沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60º，斗高h3’=1.1m
沉砂斗上口宽：
（长=宽）
沉砂斗容积：
8.沉砂室高度
采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗。
9.池总高度
设超高h1=0.3m
沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分力气，脱水后的清洁砂砾外运，分离出来的水回流至泵房吸水井。
第六章初次沉淀池的设计计算
6.1.平流式初沉池
设计中选择两组平流沉淀池，N=2组，每组平流沉淀池设计流量为1.034=0.517m3s，从沉砂池流出来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池。
1.沉淀池表面积
式中A—沉淀池表面积（㎡）
Q—设计流量（m3s）
qˊ—表面负荷﹝m3（m2h）﹞,一般采用1.5—3.0m3（m2h）
设计中取qˊ=2m3（m2h）
=930.6㎡
2.沉淀部分有效水深
qˊt
式中
平均时：
Gs=56333
最小时：
Gsmim=0.5Gs=28166.5
根据供气量和压力选用六台RF-350罗茨鼓风机
第九章平流式二沉池的设计计算
设计中选择两组平流沉淀池，N=2组，每组两座。
每组平流沉淀池设计流量为1.034=0.517m3s，从沉砂池流出来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池。
1.沉淀池表面积
式中A—沉淀池表面积（㎡）
Q—设计流量（m3s）
qˊ—表面负荷﹝m3（m2h）﹞,一般采用1.0—1.5m3（m2h）
设计中取qˊ=1.0m3（m2h）
=1861.2㎡
2.沉淀部分有效水深
qˊt
式中=2
其面积为：
A=Q0C0nGl=55.1×122×3524=226.7m2
则每座池子的直径为:
D=17m
4.核算其容积（根据A,t）
浓缩时间：
t=AhQ0=226.7×455.1=15.46h，（符合10～16h范围）
5.故浓缩池的尺寸为
D=17m，（池内有效水深4m）
第十二章污水处理厂总体布置
12.1本设计污水处理厂的平面布置见图
12.2污水厂的高程布置
12.2.1污水厂高程的布置方法
（1）选择两条距离较低，水头损失最大的流程进行水力计算。
（2）以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。
（3）在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程积极配合。
污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：
确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。
为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。
为此，必须精确的计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：
（1）污水流经各处理构筑物的水头损失。
在作初步设计时可按下表所列数据估算。
但应当认识到，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水（多在出口处），而流经构筑物本身的水头损失则很小。
（2）污水流经连接前后两处构筑物管渠（包括配水设备）的水头损失。
包括沿程与局部水头损失。
（3）污水流经量水设备的水头损失。
在对污水处理污水处理流程的高程布置时，应考虑下列事项：
（1）选择一条距离最长，水头损失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，处理系统都能够运行正常。
（2）计算水头损失时，一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量）作为构物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。
（3）设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。
但同时考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。
（4）在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少抽升的污泥量，在决定污泥干化场、污泥浓缩池，消化池等构筑物高程时，应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。
12.2.2本污水处理厂高程计算
本设计处理后的污水排入河流后，河流水面水位接近厂区高程，故以河流水面水位作为起点，逆流向上推算各水面高程：
1.污水流经各处理构筑物的水头损失。
在作初步设计时可按下表所列数据估算。
但应当认识到，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水（多在出口处），而流经构筑物本身的水头损失则很小。
2.各处理构筑物间连接管渠的水力计算表：
管渠名称
设计流量Ls
管渠设计参数
尺寸D（mm）或B×H
hD
i
流速
v（ms）
长度
L（m）
出厂管
1049
1200
0.75
0.0023
1.66
150
清水池到消毒池
1049
1000
0.75
0.0023
1.66
8
二沉池到消毒池
1049
1000
0.75
0.0023
1.66
50
AAO池到二沉池
1049
1000
0.75
0.0023
1.66
192
初沉池到AAO池
517
800
0.75
0.002
1.33
90
初沉池到AAO池
517
800
0.70
0.002
1.33
144
沉砂池到细格栅
538
800
0.70
0.002
1.33
90
12.2.3污水处理部分高程计算：
河面最高水位：
-0.5m
出水口水位：
-0.1m
出水厂管沿程损失：
0.0023×150=0.34m
消毒池水位：
-0.1+0.34=0.33m
二次沉淀池出水口损失：
0.29m
二沉池到消毒池水头损失：
0.0023×50=0.115m
二沉池池水位：
0.29+0.11+0.33=0.73m
AAO池到二沉池损失：
0.0023×96=0.134m
AAO池集水槽堰上水位：
1.93m
AAO池水位：
1.3
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