水污染控制课程设计

《水污染控制工程》（下）

课程设计。学院名称：市政与环境工程学院

班级编号：0214122

学生学号：021412243

学生姓名：田金超。

指导老师：朱新峰康海彦

设计日期：2015.06.08-2015.06.14

课程设计是在我们完成《水污染控制工程》课程课堂教学任务后进行的实践性教学环节。其目的是使我们加深对课堂所讲授的内容的理解，以巩固和深化对《水污染控制工程》所学的理论知识理解，实现由理论与实践结合到技术技能的提高，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。

近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。

本次设计的题目是污水处理厂设计。要熟悉国家建设工程的基本设计程序以及与环境工程专业相关的步骤的主要内容和要求，学习《给水排水工程设计手册》和相关《设计规范》等工具书的应用；提高对工程设计重要性的认识，克服轻视工程设计的倾向，工程设计能力是工科本科毕业生综合素质能力的体现，在用人单位对应聘者工程设计能力的要求是较高。这次设计的主要内容有：

针对城市污水处理，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定其型式和主要尺寸，确定污水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图。设计深度一般为初步设计的深度。

由于时间有限，设计中可能出现不足之处，请老师批评指正。

针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图。设计深度一般为初步设计的深度。

表1-1该水经处理以后，水质应符合《城镇污水处理厂污染物排放标（gb18918-2002）》的一级a标准，由于进水不但含有bod，还含有大量的n，p所以不仅要求去bod5 除还应去除水中的n，p达到排放标准。

1.3.6 氨氮的去除率。

城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农田灌溉、城市景观和工业生产等，以保护环境不受污染，节约水资源。污水处理工艺流程的选择应遵循以下原则：

1）污水处理应达到的处理程度是选择工艺的主要依据。

2）污水处理工艺的投资和运行费用合理，工程投资和运行费用也是工艺流程选择的重要因素之一。根据处理的水质、水量，选择可行的几种工艺流程进行全面的技术经济比较，确定工艺先进合理、工程投资和运行费用较低的处理工艺。

3）根据当地自然、地形条件及土地与资源利用情况，因地制宜、综合考虑选择适合当地情况的处理工艺。尽量少占农田或不占农田，充分利用河滩沼泽地、洼地或旧河道。

4）施工与运行管理：如地下水位较高、地质条件较差的地区，就不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。也应考虑所确定处理工艺运行简单、操作方便，便于实现自动控制等。

由于本项污水以有机污染为主，bod/cod=0.51，可生化性较好，重金属及其它难以降解的有毒有害污染物不超标。且氨氮、总氮的进口浓度与处理目标相差较远，所以要选取除氮效率相对较高的工艺方案。

污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→初沉池→a/o池→二沉池→接触池→处理水排放。

用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。要根据流量选择清渣方式，人工清渣格栅适用于小型污水厂，机械清渣格栅适用于栅渣量大于0.2m3/d。

提升泵站前用中格栅，提升泵站后用细格栅。

给水排水设计手册》第5册[5.1.1]

栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小，污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地有运行资料时，可采用：格栅间隙16-25mm,0.

10-0.05m栅渣/10m污水；格栅间隙30-50mm, 0.03-0.

01m栅渣/10m污水。

室外排水设计规范》（gb50014-2006） 6.3 规定：

1）污水处理系统或水泵前，必须设置格栅。

2）格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求：

粗格栅：机械清除时宜为16～25mm，人工清除时宜为25～40mm。特殊情况下，最大间隙可为100mm；

细格栅：宜为1.5～10mm；

水泵前，应根据水泵要求确定。

3）污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s。除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为60°～90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°～60°。

4）格栅上部必须设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作平台上应有安全和冲洗设施。

5）格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.7～1.0m。工作平台正面过道宽度，采用机械清除时不应小于1.5m，采用人工清除时不应小于1.2m。

6）粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。

设计流量：平均日流量：

最大日流量：

栅前流速v1=0.9m/s，过栅流速v2=0.8m/s

栅条宽度s=0.02m，格栅间隙e=30mm

栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=75°

单位栅渣量ω1=0.08m3栅渣/污水。

确定格栅前水深：栅前水深h取为1.0m；

栅条间隙数n

栅槽有效宽度。

取3.7m。

进水渠道渐宽部分长度。

其中α1为进水渠展开角为，进水渠宽b1=2.0m。

栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度。

过栅水头损失（h1）

因栅条边为矩形截面，取k=3，则。

其中：h0：计算水头损失。

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3

：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42，栅后槽总高度h

取栅前渠道超高 h1=0.3m

栅前槽总高度： =1.0+0.13=1.13m

栅后槽总高度： =1.0+0.3+0.13=1.43m

格栅总长度。

每日栅渣量w

宜采用人工清渣(取=1.2)。

室外排水规范》gb50014-2006中规定如下：

1）排水泵站宜按远期规模设计，水泵机组可按近期规模配置。

2）排水泵站宜设计为单独的建筑物。

3）抽送会产生易燃易爆和有毒有害气体的污水泵站，必须设计为单独的建筑物，并应采取相应的防护措施。

4）排水泵站的建筑物和附属设施宜采取防腐蚀措施。

5）雨水泵站应采用自灌式泵站。污水泵站和合流污水泵站宜采用自灌式泵站。

6）泵房宜有二个出入口，其中一个应能满足最大设备或部件的进出。

7）污水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。

8）雨水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的设计流量计算确定。当立交道路设有盲沟时，其渗流水量应单独计算。

9）污水泵和合流污水泵的设计扬程，应根据设计流量时的集水池水位与出水管渠水位差和水泵管路系统的水头损失以及安全水头确定。

10）集水池的容积，应根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定。一般应符合下列要求：

污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量；

注：如水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次。

雨水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵30s的出水量；

合流污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵30s的出水量；

设计流量。污水提升前水位45m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位55m（即细格栅前水面标高）。

所以，提升净扬程z=55-45=10m

水泵水头损失取2m

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