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1、1福建工程学院课 程 设 计 说 明 书课 程： 水质工程学系 别： 环境设备工程系专 业： 给水排水工程班 级： 0802学生姓名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2011/12/172水质工程学课程设计任务书一、设计题目城市污水二级生化处理工艺设计二、设计原始资料（一）工程概况拟建污水处理厂地处某城市郊。总占地 24 公顷，服务人口约 30 万。建设规模近期为 10 万 m3/d，其中生活污水占 57.3%，工业废水占 42.7%。设计时应预留远期用地。远期规模为 20 万 m3/d，其中生活污水占 39.3%，工业废水占60.7%。（二）设计基础资料1. 气象资料最高温度39.3C
2、最低温度-2C年平均温度18.2C 冬季平均温度12C主导风向为东北风，夏季偏南风为主。2. 水文与水文地质资料河流位于城市的西南部，污水处理厂厂址所在河段的常水位为32.00m ，最低水位为30.80m，20年一遇洪水位35.00m。3. 厂址地形、地质资料1）厂区附近地势：厂区地面基本平坦，高程为38.00m 。2）工程地质情况：土质基本是沙砾石层，无不良工程地质现象。3）地下水水位埋深：-4.00m，地下水对混凝土无腐蚀现象。（三）污水水质污水水质见下表：表1 城市污水水质分析表 单位：mg/L 指标 CODCr BOD5 SS NH3N TP数值 386 300 225 49 4.9（
3、四）处理后的水质标准排放标准执行污水综合排放标准 （GW89781996）中一级排放标准，其主要水质指标应达到下列要求：表 2 出水水质标准 单位：mg/L 指标 CODCr BOD5 SS NH3N TP数值 60 20 20 15 0.1三、设计内容通过课程设计实践，灵活应用污水处理基本原理、基本工艺方法，结合相关文献资料的查阅以及本项目实际情况，设计出一套可行的城市污水处理方案。具体为：3（1）通过查阅相关资料和文献熟悉城市污水水质水量特点。（2）查阅相关资料和文献，深入了解国内外城市污水处理方法及工艺流程。（3）确定处理方案，进行详尽的设计计算，即对各构筑物设计计算、总平面布置设计和流
4、程布置设计。（4）用 CAD 制图，包括：总平面布置图、工艺流程图。（5）总结各部分数据，参考相关资料，撰写设计说明书。四、成果（一）绘制设计图纸本设计应做出下列两张 1 号图纸：（1）厂区总平面图（1：500） ，图中应表示出各工艺构筑物的确切位置，外型尺寸，相互距离，各构筑物间连接管沟的位置，其他辅助性构筑物的位置，厂区道路绿化及卫生防护区的布置等，图中应绘出各种线条表示的图例，说明构筑物名称。（2）流程高程图（纵向比例尺 1：501：200） ，该图应标出各工艺构筑物的顶、底、水面、主要构件及沟管的设计标高，室内外地平标高。上述图纸中应注明图及比例尺，图中文字一律用仿宋字体书写，图中线条
5、应粗细主次分明，图纸大小应符合标准，图右下角留标题栏。（二）说明书说明书要简明扼要的说明设计任务、设计依据、采用方案的理由并对整个设计作出基本说明，内容充实，重点突出。（三）计算书计算书要求步骤清楚，内容完整，并附有必要的简图，其中公式及引证数据应注明出处，标明参考文献、图书资料的名称及出版单位等内容，计算过程应符合现代设计规范。五、设计时间3 周4水质工程学课程设计指导书一、设计准备1. 明确设计目的、内容和要求。2. 熟悉设计原始资料。原始资料是设计工作的基础和依据，一般由建设单位和有关单位提供，本设计所需资料在任务书中已列出，设计中可依此进行。3. 熟悉有关设计规范。设计规范是工程设计的
6、指导性准则，工程设计必须依据相关规范进行设计，因此，在设计前应先熟悉有关规范。二、设计步骤1. 据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水厂运转情况确定处理工艺流程和选定处理方案；2. 对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸；3. 进行各处理构筑物的总体布置和污水、污泥流程的高程设计；4. 绘制本设计指导书中指定的技术图纸；5. 就设计中需要加以说明的主要问题和计算成果，写成设计计算说明书。设计计算说明书可参考下列内容书写：（1）目录（2）概述设计任务和设计依据，简要分析设计资料特点；（3）污水、污泥处理流程选择的各种因素分析和依据说明；（4）各种处理构筑物及其辅助设备的工艺设计计算，及
7、其工作特点的说明；水厂平面布置做必要的说明；（5）污水、污泥处理构筑物之间的水力计算及高程计算；（6）处理构筑物总体布置的特点及依据说明。三、设计进度计划（不含周末）1. 设计准备、熟悉资料、研究确定设计方案 3.0 天2. 初步进行平面布置，绘制平面布置草图 2.0 天3. 进行各处理构筑物的设计计算 4.0 天4. 绘制平面布置图、流程图图纸 4.0 天5. 编写设计说明书、整理计算书 2.0 天6. 合计 15.0 天5第一章 设计概述1、设计题目城市污水二级生化处理工艺设计二、设计原始资料（一）工程概况拟建污水处理厂地处某城市郊。总占地 24 公顷，服务人口约 30 万。建设规模近期为
8、 10 万 m3/d，其中生活污水占 57.3%，工业废水占 42.7%。设计时应预留远期用地。远期规模为 20 万 m3/d，其中生活污水占 39.3%，工业废水占60.7%。（二）设计基础资料1. 气象资料最高温度39.3C 最低温度-2C年平均温度18.2C 冬季平均温度12C主导风向为东北风，夏季偏南风为主。2. 水文与水文地质资料河流位于城市的西南部，污水处理厂厂址所在河段的常水位为32.00m，最低水位为30.80m，20年一遇洪水位35.00m。3. 厂址地形、地质资料1）厂区附近地势：厂区地面基本平坦，高程为38.00m。2）工程地质情况：土质基本是沙砾石层，无不良工程地质现象
9、。3）地下水水位埋深：-4.00m，地下水对混凝土无腐蚀现象。（三）污水水质污水水质见下表：表1 城市污水水质分析表 单位：mg/L 指标 CODCr BOD5 SS NH3N TP数值 386 300 225 49 4.9（四）处理后的水质标准排放标准执行污水综合排放标准 （GW89781996）中一级排放标准，其主要水质指标应达到下列要求：表 2 出水水质标准 单位：mg/L 指标 CODCr BOD5 SS NH3N TP数值 60 20 20 15 0.13、设计内容通过课程设计实践，灵活应用污水处理基本原理、基本工艺方法，结合相关文献资料的查阅以及本项目实际情况，设计出一套可行的城市
10、污水处理方案。6具体为：（1）通过查阅相关资料和文献熟悉城市污水水质水量特点。（2）查阅相关资料和文献，深入了解国内外城市污水处理方法及工艺流程。（3）确定处理方案，进行详尽的设计计算，即对各构筑物设计计算、总平面布置设计和流程布置设计。（4）用 CAD 制图，包括：总平面布置图、工艺流程图。（5）总结各部分数据，参考相关资料，撰写设计说明书。第二章 污水处理工艺厂工艺说明一、污水厂处理规模1、设计水量的确定 根据初始资料可知：拟建污水处理厂地处某城市郊。总占地 24 公顷，服务人口约 30 万。建设规模近期为 10 万 m3/d，其中生活污水占 57.3%，工业废水占 42.7%。设计时应预
11、留远期用地。远期规模为 20 万 m3/d，其中生活污水占39.3%，工业废水占 60.7%。近期水量计算：综合生活污水量总变化系数平均日流量（L/s）5 15 40 70 100 200 500 1000总变化系数 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3注：当污水平均日流量为中间值数值时，总变化系数可用内插法求得。居民每日平均污水量： sL/20.633024%.571Q总变化系数： 3.1)36024.571(.K.010z 总污水设计流量： 。h/50m24d/103.Q33h 远期水量计算：居民每日平均污水量：7sL/72.903624%.10Q总变化系数： 2
12、8.1)36024.91(7.K.010z 总污水设计流量： 。， 取 h/10mh/7.124d/m08.1Q 333h2、污水处理水质（1） 、污水的 处理程度计算：CrOD%5.84360E式中 的处理程度 %1CrC 进水的 浓度 rODmgL处理后污水排放的 浓度 Cr（2） 、污水的 处理程度计算：5B%3.9023LE式中 的处理程度 %25OD进水的 浓度 BmgL处理后污水排放的 浓度 L5OD（3） 、污水的 SS 处理程度计算：%1.9250CE式中 SS 的处理程度 %3进水的 SS 浓度 mgL处理后污水排放的 SS 浓度 g8(4)、污水的氨氮处理程度计算：%4.6
13、9154CE式中 氨氮的处理程度 %进水的氨氮浓度 mgL处理后污水排放的氨氮浓度 (5)、污水的磷酸盐处理程度计算：%0.98.415CE式中 磷酸盐的处理程度 %进水的磷酸盐浓度 mgL处理后污水排放的磷酸盐浓度 g进出水水质及去除率基本控制项目 CrODBOD5 SS NH3N TP进水水质 386 300 225 49 4.9出水水质 60 20 20 15 0.1去除率 84.5% 93.3% 91.1% 69.4% 98.0%二、污水处理基本工艺1、工艺选择根据处理规模（10-20万吨/天）、进出水质（生活污水和工业废水）、出水质要求（国家污水综合排放标准GB89781996中一级
14、A标准）、污水处理厂既要求有效地去除BOD 5，也要求高效脱氮除磷、当地的自然条件（包括地形、气候、水资源）、污水水量及其变化动态、运行管理与施工、并参考典型的工艺流程和各种生物处理法的优缺点及使用条件。本课题选择典型的工艺流程，有两种可供选择的工艺：1）SBR处理工艺；2）厌氧池+氧化沟处理工艺。两种工艺经过比较，厌氧池+氧化沟具有如下特点：（1） 工艺流程简单，运行管理方便。（2） 运行稳定，处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可以达到95%左右。（3） 能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水利停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。（4） 污
15、泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为2030d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。9（5） 脱氮除磷效果好。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到脱氮除磷目的。（6） 基建投资省、运行费用低。（7） 即使在工作状况不良的情况下，处理厂一般也不产生臭味。2、确定工艺流程城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染，处理后出水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。处理工艺流程选择应考虑的因素：污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，
