排水工程课程设计.docx

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1、第一章设计说明书一、设计题目某市（县）污水处理厂设计（课程设计）二、设计目的1 .综合运用所学的基础理论和专业知识，根据国家的方针政策，解决工程实际问题，达到总结，巩固，扩大，深化所学的知识；2 .培养分析问题和解决问题的能力，提高学生独立工作的能力；3 .同时使学生更多地阅读参考资料，使用规范，设计手册，标准设计图纸，产品目录，进一步培养学生的计算和绘图，编写说明说的技能。三、设计内容本次设计内容按初步设计要求，对各处理构筑物要求进行比较详细的工艺计算，绘制必要的图纸，提出所需要的设备，设计内容包括污水处理和污泥处理两部分。四、设计任务1 .设计水量38000m3d2 .污水水质资料BOD5

2、180毫克/升SS200毫克/升PH3 .处理后要求达标的水质标准：BOD520毫克/升COD60毫克/升SS20毫克/升4 .设计要求：据该市环保部门要求，城市污水需进经二级处理，处理后除水达到国家一级排放标准。5 .其它指标均符合排入城市污水管道要求。五、设计指导思想及设计原则1 .生活污水是指可直接被输送到城市污水处理设施中进行二级处理后排入水体的污水。目前，城市污水处理工程以二级生物处理为主，一般仅能去除生物可降解的有机物，而不能去处难以生物降解的有机物及氮磷等营养物质，处理后的水排入水体仍会造成轻度污染。2 .工业废水是工业企业在生产过程中排放的废水，这类废水具有成分复杂，水质变化较

3、大，水量少而不稳定，处理难度高等特点，而工业废水的处理投资和平时运行的费用均比生活污水处理的费用高。3 .城市污水处理工程规划是在城市总体规划的指导下进行的城市污水处理系统的专项规划设计。规划设计应具备完整的基础资料，应从系统工程的角度，结合当地情况，因地制宜的确定城市排水体制；城市污水处理工程的系统布置，应从工程经济的角度来进行规划，并综合考虑工程技术，社会经济，环境保护等多方面因素。4 .进行城市污水处理工程的设计，应从水污染综合防治的总体上考虑。首先，应对污水处理工程的工艺制定切实可行的方案,并在制定方案的同时进行一定的科学研究，是处理方案不断完善。六、处理方案概述及确定(-)概述级处理

4、（物理处理）二级处理生物处理设备（生物处理）（活性污泥法）初次沉淀池:次沉淀池原污水污泥处理池流程图1 .城市污水处理工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水各操作单元的有机组合，确定各处理构筑物的形式,已达到预期的处理效果。2 .城市污水处理工艺流程有完整的二级处理系统和污泥处理系统组成。3 .各处理部分的作用(1) 一级处理是去除污水中的固体污染物质，从大块垃圾到颗粒粒径为数毫米的悬浮物。污水的BOD指通过一级处理能够去除20%-30%o(2)二级处理系统是城市污水处理工程的核心，去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物。通过二级处理,污水的BOD5只可降至20-30mg1,一般可达

5、到排放水体的要求。(3)污泥是污水处理过程的副产品，也是必然产物。从初次沉淀池排出的污染污泥，从生物处理系统派出的生物污泥等。这些污泥应加以妥善处置否则会造成二次污染。()方案选择1 .污水选择传统活性污泥法工艺流程如下：原污水一-提升泵站一-格栅一-沉砂池一-初次沉淀池一-曝气池-二次沉淀池一-接触池-出水2 .污泥处理选择工艺流程如下：生污泥-污泥提升泵房-浓缩池-一一级消化池-二级消化池-机械脱水一外运3 .处理工艺流程如上页图所示。七、污水处理各构筑物设计说明1格栅是为了去除污水中的漂浮物，采用平面格栅。2,沉砂池是去除污水中比重较大的沉砂，以保证后续处理构筑物正常运行，采用平流式沉砂

6、池，污水在沉砂池内沿水平方向流，共设3座。3 .初次沉淀池采用平流式沉淀池，共设6座。4 .曝气池，采用传统活性污泥法鼓风曝气池，共设2座。该工艺处理效果好，出水水质好。5 .二沉池，采用辐流式沉淀池，周边进水，周边出水，共设2座。八、污泥处理各构筑物设计说明1 .浓缩池，采用重力浓缩池，共设4座。2 .消化池1 1)一级消化池进行加温、搅拌，二级消化池不加温、不搅拌，均用固定盖式。2 2)一级消化池2座，二级消化池1座。3 .污泥脱水设备污泥脱水是污泥处置的最后一道工序，采用污泥滚压脱水。特点是把压力加在滤布上，用滤布的压力和张力使污泥脱水，而不需要真空式加压设备，动力消耗少，可以连续生产，

7、易于实现自动化。4 .污泥最终处置处理后的污泥以去除了其中含有的细菌和寄生虫卵，并可以作为肥料用于农业。九、平面布置平面布置图包括：各处理单元构筑物；连通各处理构筑物之间的管、渠及其他管线；辅助性建筑物；道路以及绿地等。具体布置时应考虑以下方面：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物，在作平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，确定它们在厂区平面的位置。对此，应考虑：(1)贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折土方量做到基本平衡，并避开劣质土壤地段。(2)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，

8、一般的间距可取值5IOnb某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池，消化贮气罐等，其间距应按有关规定确定；(3)各处理构筑物在平面布置上，应考虑适当紧凑。2 .管、渠的平面布置在各处处理构筑物之间，设有贯通、连接的管、渠。此外，还应设有能够使各处理构筑物独立运行的管、渠，当某一处理构筑物因故停止工作时，使其后续处理构筑物，仍能够保持正常的运行。应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管。3 .辅助构筑物的平面布置辅助建筑是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。如鼓风机房应设于曝气池附近，以节省管道与动力；变电所宜设于耗电量

9、大的构筑物附近等。化验室应远离机器间和污泥干化场，以保证良好的工作的条件。办公室、化验室等均应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物的夏季主风向的上风向处。操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察。在污水处理厂内应设合理的修筑道路，方便运输，广为植树绿化美化厂区，改善卫生条件。按规定，污水处理厂厂区的绿化面积不得少于30%o在工艺设计计算时，就应考虑它和平面布置的关系，而在进行平面布置时，也根据情况调整构筑物的数目，修改工艺设备。十、高程布置1 .污水处理厂污水处理流程高程布置的主要的任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位

10、的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅流动，保证污水厂的正常运行。2 .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。为此，必须精确的计算污水在处理构筑物之间的水头损失，水头损失包括：(1)污水流经各处理构筑物的水头损失。(2)污水流经连接前后两处理构筑物管渠(包括配水设备)的水头损失。包括沿程与局部水头损失。(3)污水流经量设备的水头损失。3 .在对污水处理厂污水处理流程的高程布置，应考虑下列事项：(1)选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够运行正常。(2)计算水头损失时，一般

11、应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时备用水头。(3)设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而水泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时应考虑到构筑物的挖土程度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。(4)在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。在决定污泥干化场、污泥浓缩池(湿污泥池)、消化池等构筑物的高程时，应注意它们

12、的污泥水能自动排入污水入流干管或其他构筑物的可能。十一、泵房设计1 .污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流动。2 .根据处理厂需要的水面标高以及管渠的进水标高，确定需要设置泵站提升的高度，根据污水的特征，PH值中性，水温不高因此选用污水杂质泵。3 .根据地面标高，采用自灌式半地下泵房。泵房的尺寸根据泵的型号及设计规范确定。参考文献1 .室外排水设计规范GBJ14-87附：1997年局部修改条文中国建筑工业出版社2 .城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-99中国建筑工业出版社3 .污水综合排放标准：GB8978J996中国建筑工业出版社4 .给水排水设

13、计手册：第1册、第5册、第9册、第10册、第11册中国建筑工业出版社5 .排水工程（第四版）下册，张自杰主编中国建筑工业出版社6 .水处理工程顾夏声等编着清华大学出版社第二章设计计算书一、已知条件1 .设计水量O=IOO00+学号X1OooIn3/d=10000+281000m3d二30Qd=21/S=439.811/s查课本P59总变化系数K=Qroax=X439.811/s=0.611m3s2 .污水水质资料B0D5=180mg1悬浮物=200mg13 .其他资料见设计任务书二、污水处理设计(-)隔栅设计1.隔栅栅条采用矩形断面形式，设栅前水深h=0.5m,栅条间隙宽度采用e=20mm,隔

14、栅安装倾角=60o,过栅流速取v=0.9ms02.隔栅间隙数=63.2个，取64。bhv0.020.50.8QmaXJSina0.611XJSin60111U3 .隔栅宽度取栅条宽度s=0.O1mB=s(n-1)+en=(64-1)64=1.19m4 .进水渠渐宽部分的长度梁宽B1=I.25m,渐宽部分展开角尸20。，此时进水渠内的流速为0.78m/s1B-B11.25-0.65nnIi=1=0.91z2tana12tan205 .栅槽和出水渠道连接处的渐宽部分长度1_0.91b=0.45机2.通过隔栅的水头损失V2()O2ho=一sin60=0.960.87=0.034m2g29.8取K=3

15、,h1=hoK=3=O.102m6 .栅后槽总高度取栅前渠道超高h2=0.3m,栅前槽高H1=h+h2=0.7mII=h+h+h2=+=0.802m7 .栅槽总长度1=11+12+=0.91+0.45+0.5+1.0+4+03=3.26mtanatan60u9每日隔渣量W1=0.07m7IOOOm3则W=QMX%x86400-.6Ux.07x86400=决心KZXIoOO1.391000故采用机械清渣10.格栅计算图如下：Htg格栅计算图(-)沉砂池的设计计算本设计采用平流式沉砂池，具体构筑物简单，处理效果好，设计数据如下：V,nax=0.3ms,Vinin=OJ5ms,最大流速时停留时间不小于30s,一般采用3060s,有效水深不应大于12m,一般采用1m,每格宽度不宜少于0.6m,进水头部应采用消能的整流措施。按无砂粒沉降资料进行计算：1长度设V=0.25m