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1、水污染控制工程课程设计题目 2万吨/日城市污水处理厂的初步设计院系 XX姓名 XX学号 XX专业 XX年级 XX指导教师 XX摘要本次课程设计的题目为某城市污水处理厂初步设计，主要任务是完成该污水处理厂的一平平面布置、高程布置和各处理构筑物的初步设计。初步设计要完成设计说明书一份，污水处理厂平面布置图一张、污水处理构筑物高程布置图一张。该污水处理厂工程规模为2万吨/日，进水水质为：CODCr=300mg/L,BOD5=250mg/L,SS=180mg/L,TN=28mg/L,TP=5mg/L。本次设计所选择的A2O工艺，具有一良好的脱氮除磷功能。该污水处理厂的污水处理流程为:污水从粗格栅到污水
2、提升泵房，再从泵房到细格栅，然后到沉砂池，进入初沉池再进入生物池(即A2O反应池)，再从生物池进入二沉池，污水再经过接触消毒池后排入自然水体;污水处理厂处理后的出水水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级标准的A标准。关键词:A2O工艺；脱氮除磷；污水处理目录水污染控制工程课程设计1摘要2正文5第一章 设计概况61.1设计依据61.1.1原始依据61.1.2设计原则61.1.3采用规范和执行标准71.2设计任务书71.2.1工程设计资料71.2.2设计任务81.2.3基本要求91.2.4图纸要求9第二章 设计说明书102.1城市污水来源、水量及水质特点分析102.1.
3、1城市污水来源102.1.2城市污水水量112.1.3城市污水水质特点112.2污水处理方案的选择122.2.1城市污水主要处理方法122.2.2污水处理方案的选择142.3污水处理工艺原理及工程说明172.3.1粗格栅172.3.2泵房和集水池182.3.3细格栅192.3.4沉砂池202.3.5配水井212.3.6初沉池222.3.7生化池232.3.8二沉池252.3.9接触消毒池26第三章 设计计算书273.1粗格栅间273.1.1设计参数273.1.2设计计算273.2泵房和集水池73.2.1设计参数73.2.2 集水池设计计算63.2.3水泵扬程计算63.3细格栅63.3.1设计参
4、数63.3. 2设计计算53.4沉砂池63.4.1 设计参数73.4.2设计计算73.5配水井73.5.1设计参数：73.5.2设计计算63.6初沉池73.6.1设计参数：73.6.2 设计计算73.7生化池93.7.1 设计参数93.7.2设计计算103.8二沉池143.8.1设计参数：143.8.2 设计计算153.9 消毒池163.9.1设计参数163.9.2设计计算173.10高程计算17结论20参考文献21附录21正文第一章 设计概况1.1设计依据1.1.1原始依据（1）依据资料国家及地方有关环境保护法律法规和技术政策；给水排水设计手册（中国建筑工业出版社，2003年）;环境工程设计
5、手册（魏先勋 主编，湖南科学技术出版社，2002年）环境工程手册水污染防治卷（张自杰主编，高等教育出版社，1996年）；中华人民共和国给排水设计规范2000年版;同类污水工程实践经验。（2）城市概况A市位于安徽省西南部、长江下游南岸，地处暖温带与亚热带的过渡带，气候温和湿润，年平均气温16左右，年降雨量约1500毫米，年均日照率45%，年均无霜期220天，最长286天。其地理坐标介于东经11640-11808、北纬2934-3051之间。境内地势南高北低，东南部是黄山与九华山山脉交汇地带，中部是丘陵和盆地，西北部是沿江平原，平均海拔400米。境内水系发达，青通河、九华河、秋浦河、黄湓河等北流入
6、长江，主要湖泊有升金湖、白沙湖等。1.1.2设计原则城市污水处理厂是城市的基础工程，对于城市的经济建设和居民生活质量有着极其重要的意义。城市污水处理厂作为城市污水处理的唯一设施，应在城市总体规划的指导下，合理选择厂址、工艺、以及后续二次污染的控制，避免成为一个新的污染源。本设计主要遵循以下原则：要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。污水处理厂设
7、计必须符合经济的要求。设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等。1.1.3采用规范和执行标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）室外排水设计规范（GB50014-2006）城市污水
8、处理厂污水污泥排放标准（CJ3025-93）地表水环境质量标准（GB3838-2002）污水综合排放标准（GB8978-1996）城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准（CJJ31-89）1.2设计任务书1.2.1工程设计资料（1）工程概况 某城市拟筹建城市污水处理厂，废水量为2万吨每日。城市污水的主要污染物是CODCr、BOD5、SS、氮和磷等。 经当地环保部门批准，污水排放标准执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级标准的A标准。（2）工程设计规模1）设计水量总水量：Q总=20000m3/d2)进水水质进水水质如表1所示。表1进水水质（单位：mg/L）指标COD
9、CrBOD5SSTNTP数值3002001802853)处理目标经当地环保部门审批，污水排放标准执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级标准的A标准，具体出水水质如表2所示。表2 出水水质（单位：mg/L）指标CODCrBOD5SSTNTP数值501010150.5表3 指标去除率（单位：%）指标CODCrBOD5SSTNTP去除率83.39594.446.4901.2.2设计任务（1）根据以上资料，确定最佳处理工艺，对该污水处理工程进行初步设计。（2）设计范围为污水处理工艺系统。（3）完成污水处理各构筑物的设计，编写设计说明书和计算书。（4）完成设计图纸。1.2.3基
10、本要求（1）设计说明书说明概况、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数、主要设备的型号和数量等；（2）设计计算书各构筑物的计算过程、主要设备（如水泵、鼓风机等）的选取、污水处理站的高程计算（各构筑物内部的水头损失查阅课本或手册）等；（3）设计图纸污水处理站总平面布置图和高程布置图各一张以及一张主要构筑物（污泥浓缩池、二沉池、初沉池等）图。1.2.4图纸要求（1）污水处理站总平面布置图，1张；（2）高程布置图，1张；（3）主要构筑物，1张。第二章 设计说明书2.1城市污水来源、水量及水质特点分析2.1.1城市污水来源（1）生活污水 生活污水主要来自家、商业、机关
11、、学校、医院、城镇公共设施及工厂的餐饮、卫生间、浴室、洗衣房等，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣排水、沭浴排水及其他排水等。生活污水的主要成分为纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机物质，氮、磷、硫等无机盐类及泥沙等杂质，生活污水中还含有多种微生物及病原体。这些物质按化学性质来分，可分为无机物和有机物：按其物理性质来分，可分为不溶性物质、胶体性物质和溶解性物质。生活污水的水质一般较稳定，浓度较低，也较容易通过生物化学方法进行处理。（2）工业废水工业废水主要是在工业生产过程中被生产原料、中间产品或成品等物料所污染的水。工业废水中由于种类繁多，污染物成分及性质随生产过程而异，变化复杂。一般而言，工
12、业废水比较严重，往往含有有毒有害物质，需局部处理达到要求后才能进入城镇排水系统，是城镇污水有毒有害污染物的主要来源。(3)初期雨水初期雨水是雨雪降至地面形成的初期地表水径流。初期雨水的水质水量随区域环境、季节和时问变化，成分比较复杂。影响初期雨水被污染的主要因素有大气质量、气候条件、地面及建筑物环境质量等。(4)城镇污水城镇污水包括生活污水、工业废水等，在合流制排水系统中包括雨水，在半分流制排水系统中包括初期雨水。城镇污水成分性质比较复杂，不仅各城镇间不同，同一城市中的不同区域也有差异，需要进行全面细致的调查研究，才能确定其水质成分及特点。2.1.2城市污水水量污水水量还会降雨有一定关系，不过
13、现如今的城市管道系统绝大部分采用的是分流系统，即污水管道与雨水管道分开，这样在很大程度上减少了降水对于污水处理厂的压力，雨水经过收集后只需要经过较少的处理就能到排放标准排入自然水体。2.1.3城市污水水质特点城市污水的水质在主要方面具有牛活污水的一切特征。但在不同的城市，因工业的规模和性质不同，城市污水的水质也受工业废水和水量的影响而明显变化。城市污水中90%以上是水，其余是固体物质。水中普遍含有以下各种污染物：悬浮物：一般为200500毫克升，有时候可超过1000毫克升。其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等，形成危害大的复合污染物。悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水
14、分离，形成污泥而去除。病原体：包括病菌、寄生虫、病毒三类。常见的病菌是肠道传染病菌，每升污水可达几百万个，可传播霍乱、伤寒、肠胃炎、婴儿腹泻、痢疾等疾病。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等，可造成各种寄生虫病。病毒种类很多，仅人粪尿中就有百余种，常见的是肠道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、传染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可达50万到7000万个。需氧有机物：包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等。其浓度常用五日生化需氧量(BOD5)来表示。也可用总需氧量(TOD)、总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)等指标结合起来评价。常用BOD5与COD的比例来反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量随时间变化曲线来反映生化降解的快慢。城市污水BOD5一般为每升300500毫克，造纸、食品、纤维等工业废水可高达每升数千毫克。植物营养素：生活污水、食品工业废水、城市地面径流污水中都含有植物的营养物质氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克，近年来由于大量使用含磷洗涤剂，含量显著增加。来自洗涤剂的磷占生活污水中磷含量的3075
