某城市污水處理廠構(gòu)筑物工藝尺寸設(shè)計(jì)

1、水污染控制技術(shù)設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和深度污水處理課程設(shè)計(jì)的目的在于加深理解所學(xué)專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力，在設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖方面等得到鍛煉。根據(jù)給定參數(shù)，對(duì)主要污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖（簡(jiǎn)圖）。設(shè)計(jì)深度為初步設(shè)計(jì)的深度。二、污水處理工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1、設(shè)計(jì)題目某城市污水處理廠構(gòu)筑物工藝尺寸設(shè)計(jì)2、基本資料（1）污水量及水質(zhì)污水處理水量及污水水質(zhì)分別如下，不同同學(xué)按不同數(shù)據(jù)給出如下:學(xué)號(hào)處理水量（m3/d）codcr（mg/l）bod5（mg/l）ss（mg/l）1120004502002502120004802503003120004001

2、702704120005002403105120004301802806130004502002507130004802503008130004001702709130005002403101013000430180280111400045020025012140004802503001314000400170270141400050024031015140004301802801615000450200250171500048025030018150004001702701915000500240310201500043018028021160004502002502216000480250

3、300231600040017027024160005002403102516000430180280261700045020025027170004802503002817000400170270291700050024031030170004301802803118000450200250321800048025030033180004001702703418000500240310351800043018028036190004502002503719000480250300381900040017027039190005002403104019000430180280412000045

4、020025042200004802503004320000400170270442000050024031045200004301802804621000450200250472100048025030048210004001702704921000500240310502100043018028051220004502002505222000480250300532200040017027054220005002403105522000430180280562300045020025057230004802503005823000400170270592300050024031060230

5、004301802806124000450200250(2)處理要求污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下具體要求：codcr70mg/l; bod520 mg/l;ss30 mg/l(3)處理工藝流程污水?dāng)M采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理，具體流程如下： 污水分流閘井格柵間污水泵房出水井計(jì)量槽沉砂池初沉池曝氣池二沉池消毒池出水（4）氣象與水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸北睎|風(fēng)氣溫：最冷月平均為5；最熱月平均為32.5；極端氣溫，最高為41.9，最低為-1，最大凍土深度為0.05m水文：降水量多年平均為每年728mm；蒸發(fā)量多年平均為每年1210mm地下水水位，地面下5-6m。（5）廠區(qū)地形污水廠選址在64-66

6、m之間，平均地面標(biāo)高為64.5m。平均地面坡度為0.3%-0.5%，地勢(shì)為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積為東西長(zhǎng)380m，南北長(zhǎng)280m。3.設(shè)計(jì)內(nèi)容 對(duì)工藝構(gòu)筑物選型作說明（略）； 主要處理設(shè)施（格柵 、曝氣池、二沉池）的工藝計(jì)算并畫出簡(jiǎn)圖；污水處理廠平面和高程布置（略）。4.設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份（附簡(jiǎn)圖）；設(shè)計(jì)圖紙：污水廠平面圖和污水處理高程圖各一張（略）.三、污水處理工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1、總體要求在設(shè)計(jì)課程中，要發(fā)揮獨(dú)立思考獨(dú)立工作的能力；本課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)訓(xùn)練，是污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，應(yīng)內(nèi)容完整（包括計(jì)算草圖），簡(jiǎn)明扼要，文句通順，字跡端正。2、設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）污水

7、處理設(shè)施設(shè)計(jì)的一般規(guī)定 該市排水系統(tǒng)為合流制，污水流量總變化系數(shù)取1.2，截流雨季污水經(jīng)初沉可直接排入水體。處理構(gòu)筑物流量：曝氣池之前，各種構(gòu)筑物按最大日最大時(shí)流量設(shè)計(jì)；曝氣池之后（包括曝氣池），構(gòu)筑物按平均日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)。處理設(shè)備設(shè)計(jì)流量：各種設(shè)備選型計(jì)算時(shí)，按最大日最大時(shí)流量設(shè)計(jì)。管渠設(shè)計(jì)流量：按最大日、最大時(shí)流量設(shè)計(jì)。各處理構(gòu)筑物不應(yīng)小于2組（個(gè)或格），且按并開設(shè)計(jì)。（2）格柵型式：平面型，傾斜安裝機(jī)械格柵。城市排水系統(tǒng)為暗管系統(tǒng)，且有中途泵站，僅在泵前格柵間設(shè)計(jì)中格柵。格柵過柵流速不宜小于0.6m/s，不宜大于1.5m/s.柵前水深應(yīng)與入廠污水管規(guī)格（dn1800mm）相適應(yīng)。格柵尺

8、寸b、h參見設(shè)備說明書，宜選中間值。（3）沉砂池型式：平流式。水力停留時(shí)間宜選50s沉砂量可選0.05-0.1l/m3，貯砂時(shí)間為2d，宜重力排砂。貯砂斗不宜太深，應(yīng)與排砂方法要求、總體高程布置相適應(yīng)。（4）初沉池型式：平流式。除原污水外，還有濃縮池、消化池及脫水房上清液流入。表面負(fù)荷可選2.0-3.0m3/m2.h)，沉淀時(shí)間1.5-2.0h，ss去除率50%-60%。排泥方法：機(jī)械排刮泥，靜壓排泥。沉淀池貯泥時(shí)間應(yīng)與排泥方式適應(yīng)，靜壓排泥時(shí)貯泥時(shí)間為2d。對(duì)進(jìn)出整流措施作說明。(5)曝氣池型式：傳統(tǒng)活性污泥法采用推流式鼓風(fēng)曝氣。曝氣池進(jìn)水配水點(diǎn)除起端外，沿流長(zhǎng)方向距池起點(diǎn)1/2-3/4池長(zhǎng)

9、內(nèi)可增加2-3個(gè)配水點(diǎn)。曝氣池污泥負(fù)荷宜選0.3kgbod5/(kgmlss.d),再按計(jì)算法校核。污泥回流比r30%-80%，在計(jì)算污泥回流設(shè)施及二沉池貯泥量時(shí)，r取最大值。svi值選120-150ml/g，污泥濃度可計(jì)算確定，但不宜大于3500mg/l。曝氣池深度應(yīng)結(jié)合總體高程、選用的曝氣擴(kuò)散器及鼓風(fēng)機(jī)、地質(zhì)條件確定。多點(diǎn)進(jìn)水時(shí)可稍長(zhǎng)些，一般控制l5-8b。曝氣池應(yīng)布置并計(jì)算空氣管，并確定所需供風(fēng)的風(fēng)量和風(fēng)壓。（6）二沉池型式：中心進(jìn)水，周邊出水，輻流式二沉池。 二沉池面積按表面負(fù)荷法計(jì)算。計(jì)算表面負(fù)荷時(shí)，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特點(diǎn)，q應(yīng)小于初沉池。計(jì)算中心進(jìn)水管，應(yīng)考慮回流污泥，且

10、r取大值。中心進(jìn)水管水流速度可選0.2-0.5m/s，配水窗水流流速可選0.5-0.8m/s.貯泥所需容積按工具書相關(guān)公式計(jì)算。說明進(jìn)出水配水設(shè)施。（7）平面布置課程設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮廠區(qū)功能區(qū)劃、處理構(gòu)筑物布置、構(gòu)筑物之間及構(gòu)筑物與管渠之間的關(guān)系。平面布置原則主要參考如下： a)按功能分區(qū)，配置得當(dāng)。主要是對(duì)生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、生產(chǎn)管理、生活福利等各部分的布置，要做到分區(qū)明確、配置得當(dāng)，而又不過分獨(dú)立分散。既有利于生產(chǎn)，又避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行和逗留，確保安全生產(chǎn)。在有條件時(shí)（尤其建新廠時(shí)），最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，但二者之間不必設(shè)置圍墻。 b)功能明確、布置緊湊。首先應(yīng)保證生產(chǎn)的需要，結(jié)合地

11、形、地質(zhì)、土方、結(jié)構(gòu)和施工等因素全面考慮。布置時(shí)力求減少占地面積，減少連接管（渠）的長(zhǎng)度，便于操作管理。 c)順流排列，流程簡(jiǎn)捷。指處理構(gòu)（建）筑物盡量按流程方向布置，避免與進(jìn)（出）水方向相反安排，各構(gòu)筑物之間的連接管（渠）應(yīng)以最短路線布置，盡量避免不必要的轉(zhuǎn)彎和用水泵提升，嚴(yán)禁將管線埋在構(gòu)（建）筑物下面，目的在于減少能量（水頭）損失、節(jié)省管材，便于施工和檢修。 d)充分利用地形，平衡土方，降低工程費(fèi)用。某些構(gòu)筑物放在較高處，便于減少土方，便于放空、排泥，又減少了工程量，而另一些構(gòu)筑物放在較低處，使水按流程按重力順暢輸送。 e)必要時(shí)應(yīng)預(yù)留適當(dāng)余地，考慮擴(kuò)建和施工可能（尤其是對(duì)大中型污水處理廠

12、）。 f)構(gòu)（建）筑物布置應(yīng)注意風(fēng)向和朝向。將排放異味、有害氣體的構(gòu)（建）筑物布置在居住與辦公場(chǎng)所的下風(fēng)向；為保證良好的自然通風(fēng)條件，建筑物布置應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向。 廠區(qū)平面布置時(shí)，除處理工藝管道之外，還應(yīng)有空氣管，自來水管與超越管，管道之間及其與構(gòu)筑物，道路之間應(yīng)有適當(dāng)間距。污水廠廠區(qū)主要車行道寬6-8m,次要車行道3-4m,一般人行道1-3m,道路兩旁應(yīng)留出綠化帶及適當(dāng)間距。污泥處理按污泥來源及性質(zhì)確定，本課程設(shè)計(jì)選用濃縮-厭氧消化-機(jī)械脫水工藝處理，但不做設(shè)計(jì)。污泥處理部分場(chǎng)地面積預(yù)留，可相當(dāng)于污水處理部分占地面積的20%-30%。污水廠廠區(qū)適當(dāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)機(jī)房（水泵、風(fēng)機(jī)、剩余污泥、回流污泥、

13、變配電用房）、辦公（行政、技術(shù)、中控用房）、機(jī)修及倉庫等輔助建筑。廠區(qū)總面積控制在（280*380）m2以內(nèi)，比例1：1000。圖面參考給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)gbj 106-87,重點(diǎn)表達(dá)構(gòu)（建）筑物外形及其連接管渠，內(nèi)部構(gòu)造及管渠不表達(dá)。（8）高程布置高程布置原則主要參考如下： a) 選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行； b) 污水盡量經(jīng)一次提升就應(yīng)能靠重力通過凈化構(gòu)筑物，而中間不應(yīng)再經(jīng)加壓提升； c) 計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量作為處理構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)計(jì)算流量； d) 污水處理后污水應(yīng)能自流排入下水道或水體，包

14、括洪水季節(jié)（一般按25年1遇防洪標(biāo)準(zhǔn)考慮）。應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水管渠高程不受洪水頂托，并能自流。注意排放水位一定不選取每年最高水位，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)時(shí)間較短，易造成常年水頭浪費(fèi)，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位。 e)高程的布置既要考慮某些處理構(gòu)筑物（如沉淀池、調(diào)節(jié)池、沉砂池等）的排空，但構(gòu)筑物的挖土深度又不宜過大，以免土建投資過大和增加施工的困難。 f) 高程布置時(shí)應(yīng)注意污水流程和污泥流程的結(jié)合，盡量減少需提升的污泥量。污泥濃縮 、消化池等構(gòu)筑物高程的確定，應(yīng)注意它們的污泥能排入污水井或者其他構(gòu)筑物的可能性。 g)進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置時(shí)，應(yīng)與廠區(qū)的地形、地質(zhì)條件相聯(lián)系。當(dāng)?shù)匦斡凶匀黄露葧r(shí)

15、，有利于高程布置；當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，既要避免二沉池埋入地下過深，又應(yīng)避免沉砂池在在地面上架得很高，這樣會(huì)導(dǎo)致構(gòu)筑物造價(jià)的增加，尤其是地質(zhì)條件較差、地下水位較高時(shí)。構(gòu)筑物水頭損失與構(gòu)筑物種類、型式和構(gòu)造有關(guān)。初步設(shè)計(jì)時(shí)，可按下表所列數(shù)據(jù)估算：構(gòu)筑物名稱水頭損失/cm構(gòu)筑物名稱水頭損失/cm格柵沉砂池沉淀池 平流 豎流 輻流雙層沉淀池曝氣池 污入潛流入池 污水跌入水池10-2510-2520-4040-5050-6010-2025-5050-150生物濾池（工作高度為2m時(shí)）a. 裝有旋轉(zhuǎn)式布水器b. 裝有固定噴灑布水器混合池或接觸池污泥干化場(chǎng)配水井混合池（槽）反應(yīng)池270-280450-47510-

16、30200-35010-2040-6040-60構(gòu)筑物連接管（渠）水頭損失包括沿程與局部水頭損失，其計(jì)算參見給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)。計(jì)量設(shè)施的水頭損失應(yīng)通過計(jì)量設(shè)施有關(guān)計(jì)算公式、圖表或者設(shè)備說明書來確定。一般污水廠進(jìn)、出水管上計(jì)量?jī)x表中水頭損失可按0.2m計(jì)算。污水進(jìn)入格柵間水面相對(duì)原地面標(biāo)高為-2.7m，二沉池出水井出水水面相對(duì)原地面標(biāo)高一般為-0.30m.污水泵、污泥泵應(yīng)分別計(jì)算靜揚(yáng)程、水頭損失（局部水頭損失估算）和自由水頭確定揚(yáng)程。高程布置圖橫向和縱向比例一般不相等，橫向比例可選1：1000左右，縱向1：500左右.3、對(duì)設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容和質(zhì)量的要求設(shè)計(jì)計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖紙，是反映設(shè)計(jì)成果的技術(shù)

17、文件，課程設(shè)計(jì)應(yīng)滿足初步設(shè)計(jì)深度對(duì)設(shè)計(jì)文件的要求。（1） 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 要求a. 應(yīng)說明污水廠污水處理的工藝過程，說明選擇構(gòu)筑物型式的理由。b. 應(yīng)說明構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)，并列出數(shù)值。c. 應(yīng)計(jì)算污水處理構(gòu)筑物或設(shè)施的主要工藝尺寸，應(yīng)列出所采用全部計(jì)算公式和采用的計(jì)算數(shù)據(jù)。應(yīng)附相應(yīng)的計(jì)算草圖。d. 應(yīng)說明采用的污水泵、鼓風(fēng)機(jī)、剩余污泥和回流污泥泵的型式和主要參數(shù)。e. 應(yīng)說明主要構(gòu)筑物的排泥方法。f. 應(yīng)結(jié)合污水廠總體布置原則與污水處理實(shí)際過程的需要，說明污水廠平面布置和高程布置的合理性，并附平面和高程布置草圖。g. 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書應(yīng)用封頁和目錄。h. 說明書針對(duì)計(jì)算和說明，應(yīng)內(nèi)容完整、條理清楚

18、、簡(jiǎn)明扼要、文字通順，字跡端正。 內(nèi)容 有關(guān)內(nèi)容如下所列。第一章 總論第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容第二節(jié) 基本資料第二章 污水處理工藝流程說明第三章 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)第一節(jié) 格柵間和泵房第二節(jié) 沉砂池第三節(jié) 初沉池第四節(jié) 曝氣池第五節(jié) 二沉池第四章 主要設(shè)備說明第五章 污水廠總體布置第一節(jié) 主要構(gòu)（建）筑物與附屬建筑物第二節(jié) 污水廠平面布置第三節(jié) 污水廠高程布置（2） 設(shè)計(jì)圖紙 污水廠總平面圖應(yīng)按初步設(shè)計(jì)要求去完成，圖上應(yīng)繪出主要處理構(gòu)筑物、處理建筑物、輔助構(gòu)（建）筑物、附屬建筑物、道路、綠化地帶及廠區(qū)界限等，并用坐標(biāo)表示其外形尺寸和相互距離，應(yīng)用坐標(biāo)軸線或坐標(biāo)網(wǎng)絡(luò)?？偲矫鎴D上繪出各種連接管渠，管道以單線條表示，并標(biāo)明管徑。圖中應(yīng)附構(gòu)（建）筑物一覽表，說明各構(gòu)（建）筑物的名稱、數(shù)量及主要外形尺寸。圖中應(yīng)附圖例及必要的文字說明。圖中應(yīng)附比例、風(fēng)玫瑰圖。 污水高程圖上應(yīng)繪出主要處理構(gòu)筑物和設(shè)施的構(gòu)造簡(jiǎn)圖，應(yīng)繪出各構(gòu)筑物之間的連接管渠。圖上應(yīng)標(biāo)出各處理構(gòu)筑物的頂、底及水面標(biāo)高，應(yīng)標(biāo)出主要管渠、設(shè)備機(jī)組和