南京信息工程大学《水污染控制工程》课程设计任务书、指导书-201105.pdf

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1、水污染控制工程课程设计水污染控制工程课程设计任务书任务书专专业业环境工程环境工程年年级级 2008 2008指导教师指导教师方方 华华环境科学与工程学院环境科学与工程学院二一一二一一 年年 五五 月月水污染控制工程课程设计任务书水污染控制工程课程设计任务书1 1 目的与任务目的与任务1.11.1 目的目的本课程设计是水污染控制工程教学中一个重要的实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。其目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图等方面得到锻炼。1.21.2 任务任务根据任务书所提供的设计资料， 结合

2、课程讲授内容， 完成一座中、小型污水处理厂的初步工艺设计。要求确定污水处理流程，计算主要污水处理构筑物的工艺尺寸，确定污水站的平面布置和高程布置。2 2 设计内容和要求设计内容和要求2.12.1 设计说明书设计说明书完成设计说明书 1 份。说明工程概况、设计任务、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数（含设计计算概要） 、主要设备的型号和数量等，污水处理站的平面布置与高程计算。2.22.2 设计图纸设计图纸完成污水处理站总平面布置图和高程布置图各1 张，均为 3#铅笔图。3 3 设计资料设计资料3.13.1 设计题目设计题目某城镇污水处理厂初步工艺设计3.23.2 基本资料基本资

3、料江南某城镇位于长江冲击平原，尚未建设完整的污水处理系统，城镇生产和居民生活污水直排临近水体。为满足生态环境保护要求，现计划在三至五年内完成城镇污水截流工程和污水处理厂建设。污水处理厂规划设计人口万人，设计污水量标准：L/人天；城区内工业企业的生产和生活污水量为m3/天。城市生活污水和生产废水经污水收集系统收集混合后， 进入污水处理厂进行二级生化处理。整个小区排水系统采用雨、污分流制，雨水经收集后直接排放水体，不进入污水处理系统。（1）污水量及水质污水处理水量及污水水质，不同同学按不同数据给出如下表1 所示。1表 1污水处理厂设计水量水质情况表居民生活污水学号姓名设计人口水量标准CODCrBO

4、D5SS设计水量CODCrBOD5SS3（万人） （L/人天） （mg/L） （mg/L） （mg/L）（m /天）（mg/L）（mg/L）（mg/L）12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243151617181920212223242526272829301516171819202122232425262728293015161718192021222324252002002002001801801801801801601601601501501501502002002002001

5、801801801801801601601601501501501502002002002001801801801801801601604805005205404805005205404805005205404805005205404805005204304504805004304504805004304504805004304504805004304503804004204503804002602803003202602803003202602803003202602803003202602803002002202402602002202402602602002202402602002202

6、402602001802002202301802002250250250250250250250250250250250250250250250250250250250250250200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200500048004600440042004000380036003400320030002800260024002200200050004800460044004200400038003600340032003000280026002400220020005000480046004400

7、420040003800360034003200300050050050050055055055055060060060060065065065065050050050050055055055055060060060060065065065065050050050050055055055055060060060015015015015018018018018020020020020022022022022015015015015018018018018020020020020022022022022015015015015018018018018020020020020020020020020

8、0200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200200工业企业生产和生活污水4445464748262728293016015015015015042045038040042022023018020022020020020020020028002600240022002000600650650650650200220220220220200200200200200注：本课程设计中氮、磷的去除不作要求（2）处理要求污水级二

9、级处理后出水应达到 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB189182002 中的一级 B 标准，即要求出水 BOD5降至 20mg/L以下，CODCr降至 60mg/L 以下，SS 降至 20mg/L 以下。（3）处理工艺流程本城镇污水处理厂拟采用二级生化处理工艺，具体工艺流程见图1 所示。格栅原污水沉砂池初沉池剩余污泥回流污泥曝气池二沉池生污泥浓缩池消化池污泥脱水间（4）气象与水文资料夏季主导风向：东南风气温：最冷月平均为5；最热月平均为32.5；极端气温，最高为41.9，最低为-1，最大冻土深度为 0.05m水文：降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年 1210mm；地下水水位

10、，地面下 5-6m（5）厂区地形污水处理厂处于平原地区，占地面积自拟，但应遵循构筑物布置紧凑、节约用地的原则；处理站内地面标高为 15.00m，进厂污水管内底标高为 12.00m。污水处理厂南面为处理后污水受纳水体，水面常年标高为13.00m。4 4 设计成果设计成果设计计算说明书 1 份；设计图纸：污水厂平面图和污水处理高程图各1 张。5 5 课设时间安排：课设时间安排：2011 年 5 月 9 日2011 年 5 月 23 日6 6 主要参考资料主要参考资料水污染控制工程下册，高等教育出版社，1999 年排水工程 （下册） ，中国建筑工业出版社，2000 年给水排水设计手册 ，中国建筑工业

11、出版社污水处理工程设计 ，化学工业出版社，2003 年3给水排水设计手册 ，中国建筑工业出版社，2004 年污水处理厂工艺设计手册 ，化学工业出版社，2003 年三废处理设计手册 （废水卷） ，化学工业出版社室外排水设计规范GBJ 14-87给排水制图标准GB/T50106-20014水污染控制工程课程设计指导书水污染控制工程课程设计指导书1 1、总体要求、总体要求（1）在设计课程中，要发挥独立思考独立工作的能力。（2）本课程设计的训练重点是污水处理主要构筑物的设计计算和总体布置。（3）课程设计不要求对设计方案作比较；处理构筑物选型按其技术特征加以说明。（4）设计计算说明书，应内容完整，简明扼

12、要，文句通顺，条理清晰，表达符合专业规范。（5）设计图纸应按标准绘制，内容完整，主次分明。2 2、设计要点、设计要点2.12.1 污水处理设施设计的一般规定污水处理设施设计的一般规定该城市排水系统为分流制，雨水经雨水管区收集后，不作处理，直接排入水体。处理构筑物和设备设计流量按任务书中指定流量确定。各处理构筑物不应小于2 组（个或格） ，且按并开设计。2.22.2 构筑物与设备的设计选用构筑物与设备的设计选用工艺流程按任务书中的规定和成熟的生活污水二级生化处理工艺流程确定。构筑物设计选型应与污水水质及处理目标、构筑物在工艺流程中的位置和作用、构筑物自身结构功能特性相适应。构筑物设计计算或设备选

13、型，应按照相关工具书中通用的计算公式，并选用适合的设计参数进行。本设计中的工艺流程可选用：生活污水格栅初沉池曝气池二沉池达标排放的工艺。污泥处理按污泥来源及性质确定。 本课程设计选用浓缩-厌氧消化-机械脱水工艺处理，但不做设计计算。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%。本设计说明书中对工程投资概预算不作要求。2.32.3 平面布置平面布置课程设计时重点考虑厂区功能区划、处理构筑物布置、构筑物之间及构筑物与管渠之间的关系。平面布置原则主要参考如下：a)按功能分区，配置得当。 b)功能明确、布置紧凑。 c)顺流排列，流程简捷。 d)充分利用地形，平衡土方，降低工程

14、费用。 e)必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能（尤其是对大中型污水处理厂） 。 f)构（建）筑物布置应注意风向和朝向。厂区平面布置时，除处理工艺管道之外，还应有空气管，自来水管与超越管，管道之间及其与构筑物，道路之间应有适当间距。污水站内主要车行道宽6-8m,次要车行道 3-4m,一般人行道 1-3m,道路两旁应留出绿化带及适当间距。污水站内适当规划设计机房（水泵、风机、剩余污泥、回流污泥、变配电用房） 、办公（行政、技术、中控用房） 、机修及仓库等辅助建筑52.42.4 高程布置高程布置 高程布置原则主要参考如下：a) 选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算， 并应适当留有余

15、地，以保证在任何情况下，处理系统能够正常运行；b) 污水尽量经一次提升就应能靠重力通过净化构筑物，而中间不应再经加压提升；c) 计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为处理构筑物和管渠的设计计算流量；d) 污水处理后污水应能自流排入下水道或水体，包括洪水季节（一般按25 年 1 遇防洪标准考虑） 。应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶托， 并能自流。 注意排放水位一定不选取每年最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位。e)高程的布置既要考虑某些处理构筑物（如沉淀池、调节池、沉砂池等）的排空，但构筑物的挖土深度又不宜过大，以免土建投资过大和

16、增加施工的困难。f) 高程布置时应注意污水流程和污泥流程的结合，尽量减少需提升的污泥量。污泥浓缩、消化池等构筑物高程的确定，应注意它们的污泥能排入污水井或者其他构筑物的可能性。g)进行构筑物高程布置时， 应与厂区的地形、 地质条件相联系。 当地形有自然坡度时， 有利于高程布置；当地形平坦时，既要避免二沉池埋入地下过深，又应避免沉砂池在在地面上架得很高，这样会导致构筑物造价的增加，尤其是地质条件较差、地下水位较高时。 构筑物水头损失与构筑物种类、型式和构造有关。初步设计时，可按下表所列数据估算：构筑物名称格栅沉砂池沉淀池平流竖流辐流双层沉淀池曝气池 污入潜流入池污水跌入水池水头损失/cm10-2

17、510-2520-4040-5050-6010-2025-5050-150构筑物名称生物滤池 （工作高度为2m时）a.装有旋转式布水器b.装有固定喷洒布水器混合池或接触池污泥干化场配水井混合池（槽）反应池水头损失/cm270-280450-47510-30200-35010-2040-6040-60构筑物连接管（渠）水头损失包括沿程与局部水头损失，其计算参见给水排水设计手册 。计量设施的水头损失应通过计量设施有关计算公式、图表或者设备说明书来确定。一般污水厂进、出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m 计算。污水进入格栅间水面相对原地面标高为-2.5m，二沉池出水井出水水面相对原地面标高一般为-

18、0.30m.污水泵、污泥泵应分别计算静扬程、水头损失（局部水头损失估算）和自由水头确定扬程。高程布置图横向和纵向比例一般不相等。3 3、对设计文件的内容和质量的要求、对设计文件的内容和质量的要求设计计算说明书和设计图纸，是反映设计成果的技术文件，课程设计应满足初步设计深度对设计文件的要求。3.13.1 设计计算说明书设计计算说明书a.b.c.要求应说明污水厂污水处理的工艺过程，说明选择构筑物型式的理由。应说明构筑物设计参数，并列出数值。应计算污水处理构筑物或设施的主要工艺尺寸，应列出所采用全部计算公式和采用的计算数据。6d.e.f.g.h.应附相应的计算草图。应说明采用的污水泵、鼓风机、剩余污

19、泥和回流污泥泵的型式和主要参数。应说明主要构筑物的排泥方法。应结合污水厂总体布置原则与污水处理实际过程的需要，说明污水厂平面布置和高程布置的合理性，并附平面和高程布置草图。设计计算说明书应用封页和目录。说明书针对计算和说明，应内容完整、条理清楚、简明扼要、文字通顺，表达符合专业规范。内容设计说明书有关内容及编写提纲可参考如下形式(必要时可设三级标题) 。1 总论1.1 设计任务和内容1.2 基本资料2 污水处理工艺流程说明3 处理构筑物设计3.1 格栅间和泵房3.2 初沉池3.3 曝气池3.4 二沉池4 主要设备说明（可以构筑物、设备一览表的形式表示）5 污水站总体布置5.1 主要构（建）筑物

20、与附属建筑物5.2 污水站平面布置5.3 污水站高程布置6 课程设计心得体会3.23.2 设计图纸设计图纸污水站总平面图应按初步设计要求去完成， 图上应绘出主要处理构筑物、 处理建筑物、 辅助构 （建）筑物、附属建筑物、道路、绿化地带及厂区界限等，并用坐标表示其外形尺寸和相互距离，应用坐标轴线或坐标网络。总平面图上绘出各种连接管渠，管道以单线条表示，并标明管径。图中应附构（建）筑物一览表，说明各构（建）筑物的名称、数量及主要外形尺寸。图中应附图例及必要的文字说明。污水高程图上应绘出主要处理构筑物和设施的构造简图，应绘出各构筑物之间的连接管渠。图上应标出各处理构筑物的顶、底及水面标高，应标出主要

21、管渠、设备机组和地面标高。图上应附处理构筑物、设备名称。图上应附图例、比例。图中文字一律用仿宋体书写。图例的表示方法应符合一般规定和制图标准。图纸应注明图标栏及图名。图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别。图幅宜采用3 号图，必要时可选用2 号图。图标栏如下：南京信息工程大学环境科学与工程学院班级姓名成绩指导教师审阅7某厂污水处理总平面布置图(或高程图)水污染控制工程课程设计图号比例日期评议教师审核图纸需手工绘制。4 4 污水处理工程课程设计步骤和参考资料污水处理工程课程设计步骤和参考资料4.14.1 课程设计的一般步骤课程设计的一般步骤明确设计任务书及基础资料，复习有关污水处理的知识和设计的

22、计算方法。分析污水处理工艺流程和污水处理构筑物的选型。确定各处理构筑物的流量。初步计算各处理构筑物占地面积，并由此规划污水厂的平面布置和高程布置，以便考虑构筑物的形状、安设位置、相互关系以及某些主要尺寸。进行各处理构筑物的设计计算。确定辅助构（建）筑物、附属建筑物数量及面积。进行污水厂的平面布置和高程布置。设计图绘制。设计计算说明书校核整理。4.24.2 课程设计的主要参考资料课程设计的主要参考资料水污染控制工程下册，高等教育出版社，2007 年排水工程 （下册） ，中国建筑工业出版社，2000 年给水排水设计手册 ，中国建筑工业出版社污水处理工程设计 ，化学工业出版社，2003 年给水排水设计手册 ，中国建筑工业出版社，2004 年污水处理厂工艺设计手册 ，化学工业出版社，2003 年三废处理设计手册 （废水卷） ，化学工业出版社室外排水设计规范GBJ 14-87给排水制图标准GB/T50106-20018