完整版水污染控制工程毕业课程设计.docx

1、完整版水污染控制工程毕业课程设计第一章总论 -3 -第一节设计任务和内容 -3 -1、 设计任务 -3 -2、 设计内容 -3 -第二节基本资料 -3 -1、 水量水质资料 -3 -2、 城市污水水量的确定 -4 -第二章污水处理工艺流程说明 -5 -一、 工艺流程说明 -5 -1、 工艺流程图 -5 -2、 工艺流程说明 -5 -二、 工艺特点 -6 -第三章处理构筑物设计 -7 -第一节格栅间和提升泵房 -7 -一、 粗格栅设计计算 -7 -1、 粗格栅设计计算 -7 -2、 格栅选型 -9 -二、 提升泵房设计 -9 -1、 设计说明 -9 -2、 设计计算选型 -9 -三、 细格栅设计

2、计算 -10 -1、 设计说明 -10 -2、 细格栅设计计算 -10 -第二节沉砂池设计 -13 -一、 设计说明 -13 -二、 设计参数 -13 -三、 设计计算 -14 -四、 电磁流量计选型 -15 -第三节 氧化沟 -15 -一、 设计说明 -15 -二、 氧化沟设计计算 -15 -1、 反应池容积V - 15 -2、 反应池各部分尺寸 -15 -3、 曝气量计算 -16 -三、 氧化沟后配水井设计 -16 -第四节二沉池 -18 -一、 二沉池设计说明 -18 -二、 二沉池设计计算 -18 -第五节接触消毒池 -19 -一、 接触消毒池设计说明 -19 -二、 接触消毒池设计计

3、算 -19 -二、设计计算 -20 -第四章厂址选择和总体布局 -21 -第一节污水厂平面布置 -22 -一、 污水处理厂平面布置的特点 -22 -二、 构筑物的布置 -22 -第二节污水厂高程布置 -23 -、说明 -23 -二、高程计算 -24 -25 -第五章总结 参考文献： 第一章总论本课程设计所处理的水质为城市小区污水，伴随着经济发展、人口增 加、城镇化进程的步伐加快，大量城市生活污水的排放严重污染了水体环 境，为此，我们需要加大建设城市污水处理工程的力度。现拟建一处理规 模为1500md的某小区污水处理厂，排入川类水体中，所以设计出水水质 执行城镇污水处理厂污染工艺具有投资省、高缓

4、冲能力、处理效果好、 流程简单、运行管理方便等优点，适用于中小型污水处理厂使用。本设计 包含污水处理工艺流程的确定，工艺流程中各单体的计算，施工图纸的绘 制等。本污水处理厂的建设将有效改善受纳水体水质，促进环境与经济的 的可持续发展。第一节设计任务和内容1、 设计任务某小区的生活污水量为 1500 m3d，变化系数为1.97, CODcr 480 mgl, BOD5 240mgl, SS370 mg，处理后出水排入川类水体中。通过上述参数 设计一污水处理厂。未提供的参数按照设计规范自行选取。2、 设计内容1、 对工艺构筑物的选型进行论述；2、 主要处理构筑物的工艺计算；3、 污水处理厂平面布置

5、、高程控制及主反应池。第二节基本资料1、水量水质资料污水设计流量为1500 m3d,污水流量总变化系数取1.97 ;其进水水质 如表1,污水处理后的水质要求达到 GB18918- 2002中一级标准的B标准, 具体数值如表2。表1 污水进水水质表项目单位mglmglmgl数值240480370表2设计出水水质表项目单位mglmglmgl数值2060202、城市污水水量的确定3处理规模：1500 md总变化系数：式中K z 总变化系数Q平均日平均时污水流量（Ls）2.717.36 0.11 = 1.97已知：Q = 1500 m3d = 17.36Ls最大时流量（最大设计流量）3Qmax = K

6、z Q =1.97 1500 =2955 md=34.20Ls=0.0342 m3s=129.12m3 栅条间隙数，个-1)+bn=0.01 x(4-1)+0. 025X 4 = 0.13m实际生产中，多使用两套以上格栅工作，此处设计两套格栅同时工作则单个栅槽宽度 B = S(n-1)+bn=0.01 X( 2-1)+0.025 X 2 = 0.06m(3)、进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=0.04m,其渐宽部分开角度a1=20o。=0.028m(4)、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度=0.014m(5)2g、过栅水头损失sin式中；2g 重力加速度，9.81ms；k 系数，格栅受污物

7、堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k =3;阻力系数，与栅条断面形状有关，设计选取栅条断面形状 为迎水面为半圆形的矩形，=1.83。为了避免造成栅前涌水，故将栅后槽 底下降h1作为补偿见图4。/ 、4/3 2h1Q| siklb 丿 2gz 4 /3 2h1 =1.830.01 0.8 sin 60 J 3 = 0.11 m10.025 丿 2 汉 9.18(6)、栅后槽总高度设栅前渠道超高h2 =1.0mH =式中H 栅后槽总高度，m(7)、栅前渠道深H =(8)、栅槽总长度H 1L 二 Li L2 0.5 1.0 1二 0.028 0.014 0.5 1.01.4tg60tg =2.35 m

8、(9)、每日栅渣量计算W在格栅间隙25mm勺情况下，设栅渣量为每1000 m3污水产0.05 m3W = 0.0342 x 0.05 x 864001.97 x 10003=0.075 mdW3250用故本设计符合要求3 、曝气量计算活性污泥需氧量一般为1.42.2kgkgBODs，氧化沟工艺一般取为1.4kgkgBOD。则每日需氧量 SOR=1.X (240 20) X 10-3 X 1500=462kgd=19.25kg 设计流量 Q=2955rid=2.152m3min1、 接触池容积 V=Qt=2.152 X 20=43.04m32、 池形状形式：长方形迂回廊道式，水流断面宽 2.0m

9、，有效水深1.0m接触池长度第六节污泥浓缩池、设计说明二沉池产生剩余活性污泥及其他处理构筑物排除污泥由地下管道自 流入集流井，剩余污泥泵（采用地下式）将其提升至污泥处理系统。 二、设计计算1剩余污泥量Wx：其中：Y净污泥产率系数，kgMLSSkgB0D5,在污泥龄取为20d时,Y=0.52Q污水的平均日流量，m3dLr去除的BOD5浓度，mgLKd污泥自身氧化率，d-1，对于城市生活污水，一般为0.050.10d1，取为 0.10/Ts污泥龄，d,取为ts=20d0.52 1500 (240 -20) 101+0.10X20Wx1000(1 -P)140.41000 (1 -0.994)3=

10、23.3m/d湿泥量Qs:2、浓缩池面积A相关的设计参数如下：池体数量N=1浓缩时间T 一般为1224h,有效水深不小于3m，一般以4m左右为宜浓缩前污泥含水率P1=99.4%，浓缩后含水率P2=97%浓缩前污泥固体浓度 Ci= (1-P1)X 103 = (1-0.994)x 103 =6kgm3浓缩前污泥固体浓度 C2= (1- P2)x 103 =( 1- 0.97)x 103 =30kgm3浓缩池面积A:其中：Q 污泥量，m3dC 污泥固体浓度，kgLM 污泥固体通量，kg(m2 d)，对于剩余污泥，一般取为2 21035kg(m d),本次设计取 M=27kg(m d)3、 池体直径

11、D:4、 池体总高H:其中：H =2.24 0.3 0.3 0.65 0.8 =4.3m第四章厂址选择和总体布局第一节污水厂平面布置一、污水处理厂平面布置的特点在该污水构筑物设计中，将污水处理构筑物和污泥处理构筑物都按一字型排列，布置紧凑，流线清楚。1、 从大门为综合楼、食堂等，形成入口的生活活动区，该区位于主 导风向的上风向，距离格栅及污泥处理系统较远，并且加强绿化，所以该 区为生活区环境较好。2、 污泥区和污水区之间由一条主要道路分开。3、 设有后门，生产过程中产生的栅楂、泥饼等由后门运走，而不从前门运起，避免影响大门处生活区的环境清洁。4、 在两组构筑物之间有一条宽 4m的道路，用于工作

12、人员巡视和设备 搬运，其间可通过一辆汽车。5、 厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利地到达任何一处。污水厂 厂区主要车行道宽68m次要车行道宽34m 一般人行道13m道路 两旁应留出绿化带及适当间距。二、构筑物的布置1、 各处理单元构筑物的平面布置。处理构筑物是污水处理厂的主体建筑， 在作平面布置时，根据各构筑 物的功能要求，结合地形和地质条件确定它们在厂区内平面的位置，作如 下考虑：（i）贯通连接各处理构筑物之间的管、渠，应便捷、直通，避免 迂回曲折；（ii）基本在处理构筑物之间应保持一定的间距， 以保证敷设连 接管、渠的要求，一般的间距可取值 58; （iii）各处理构筑物在平面布 置上，应

13、考虑尽量紧凑；（iv）污泥处理系统在下风向、生活区在上风向。2、 附属构筑物的平面布置。辅助构筑物的位置应根据方便、安全等 原则确定。变电间设在泵房附近；化验室设在综合楼内，远离污泥堆场， 以保证良好的工作环境；办公室、会议室与处理构筑物保持适当的距离， 并位于主导风向的上风向。3、 厂区内道路规划。在厂区内设置环状道路，方便运输，踟边种植 树木美化厂区。设有使工作人员方便的巡视各处理构筑物的道路。主干道 8m；次干道4m 人行道2mb4、 管线布置。除了在各处理构筑物之间设有贯通连接的管、渠，还 应设置能够使各个处理构筑物独立运行的超越管道，当某一处理构筑物因 故障停止要作时，其后的构筑物仍

14、然保持正常的运行。同时还应设置事故排放管，它可超越全部处理构筑物，直接排放水体。此外在厂区内还设有： 给水管、输配电线管、雨水管、厂区内污水管等。5、厂区占地面积及绿化率。绿化区厂区面积的 30%以上。6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%第二节污水厂高程布置一、 说明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， 以按重力流考虑为宜（污泥流动不在此列）。厂区内高程布置的主要特点是 先确定末端构筑物的标高，然后根据水头损失通过水力计算递推前面构筑 物的各项控制标高。污水处理工程的高程布置一般应遵循以下原则：1、 认真计算管道沿程损失、局部损失，各处

15、理构筑物、计量设备及联 络管渠的水头损失；考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加，并 留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联运行的其 余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。2、 考虑远期发展，水量增加的预留水头。3、 避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差， 实现自流。4、 在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵 站的扬程，以降低运行费用。5、 需要排放的处理水，在常年大多数时间里能够自流排放水位时， 可 进行短时间的提升排放。6、 应尽可能使污水处理工程的出水管渠管渠高程不受水体洪水顶托， 并能自流。二、 高程计算为了使污水和污泥

16、能在各处理构筑物之间通畅流动，以保证污水处理厂正常运行，必须进行高程布置，以确保各处理构筑物、泵房以及各连接 管渠的高程；同时计算确定个部分水面标高。水力计算常以接受处理后污 水水体的最高水位作为起点，逆污水流程向上倒推计算，以使处理后的污 水在洪水季节也能直流排出，而水泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。 但是同时应考虑土方平衡，并考虑有利排水。污水处理厂污水的水头损失主要包括：水流经过各处理构筑物的水头 损失；水流经过连接前后两构筑物的管渠的水头损失，包括沿程损失与局 部损失；水流经过量水设备的损失。高程计算分污水高程与污泥高程。第五章总结本次大气污染控制工程课程设计是流量为 1500 m

17、3d的小型污水处理系统，通过这次课程设计我们进一步消化和巩固课本中所学的内容 ，这次课题让我们可以综合利用所学到的水污染控制工程的知识，分析各种污水处 理工艺的优缺点来确定工艺的选择，熟练掌握管网设计的方法。在设计过 程中，我们尽管已经竭尽全力，但仍然存在许多不足，一方面能够利用的 资料也比较少，另一方面，我们并不熟悉 CAD制图，导致在计算和设计以及作图的过程当中出现较大困难，但本着一颗认真努力的心，我们克服困 难，突破障碍，终于完成设计，虽说仍然存在瑕疵，但我们确实已经尽力 了，而且在这个过程中，学到了很多知识，也锻炼了自主思考和求索的能 力，在以后的学习实践过程中，我必将努力扩展自身的知

18、识体系，不断地 充实自己，务求在实践中不断学习，也不断地进步。在计算和设计时可能 会出现很多的错误，还望老师多多教诲并见谅。参考文献：1张庆良，刘雨废水处理与资源化新工艺 M.第一版，北京：中国建筑工业出版社，2006.2孙慧修排水工程（上册）M.第四版，北京：中国建筑工业出版社， 1999.3张自杰.排水工程（下册）M.第四版，北京：中国建筑工业出版社， 2000.4姜乃昌.水泵及水泵站M.第四版，北京：中国建筑工业出版社， 1998. 曾科，卜秋平，陆少鸣污水处理厂设计与运行M.第一版，北京：化学工业出版社，2008. 高延耀，顾国维，周琪水污染控制工程M.第三版，北京：高等教育出版社，2007.7高俊发，王社平.污水处理厂设计手册M.第一版，北京：化学工业出版社，2003.8阮文权.废水生物处理工程设计实例详解 M.第一版，北京：化学工业出版社，2006.9区岳州，胡勇有.氧化沟污水处理技术及工程实例 M,北京：化学工业出版社，2005.10张奎，张志刚给排水管道系统M.第一版，北京：机械工业出版社， 2008.11GB50014 2006，室外排水设计规范S.北京：中国计划出版社， 2006.12中国市政工程西南设计研究院 .给水排水设计手册M.第二版，北京：中国建筑2007.工业出版社，2000.13谭天恩，窦梅，周明华.化工原理M.第三版，北京：化学工业出版社,