廣東石油化工學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)課程方案

1、設(shè)計題目：某城市日處理水量5萬m3污水處理廠工藝設(shè)計每位同學(xué)所設(shè)計平均水量的總變化系數(shù)為1+該同學(xué)的學(xué)號除以 20評分標(biāo)準(zhǔn)：平時考勤 30%，設(shè)計作業(yè)70%一、課程設(shè)計的內(nèi)容和深度污水處理課程設(shè)計的目的在于加深理解所學(xué)專業(yè)知識，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識的能力， 在設(shè)計、計算、繪圖方面得到鍛煉。針對一座二級處理的城市污水處理廠，要求對主要污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進(jìn)行設(shè)計計算，確定污水廠的平面布置和高程布置。最后完成設(shè)計計算說明書和設(shè)計圖(污水處理廠平面布置圖和污水處理廠高程圖)。設(shè)計深度一般為初步設(shè)計的深度。二、污水處理工程課程設(shè)計任務(wù)書1、 某城市日處理水量XX萬m3污水處理廠工藝設(shè)計2、基本資料

2、(1) 污水水量與水質(zhì)：污水處理水量：XX萬 m3/d；污水水質(zhì)：CODcr450mg/L , BOD5200mg/L , SS250mg/L，氨氮 15mg/L。(2) 處理要求污水經(jīng)一級處理后應(yīng)符合以下具體要求：CODcrW 260mg/L , BOD5 150mg/L , SS 125mg/L，氨氮不變污水經(jīng)二級處理后應(yīng)符合以下具體要求：CODc0 70mg/L , BOD5W 20mg/L , SS 格柵間污水泵房沉沙池配水井 *初沉池 一j曝氣池 二沉池 混合池 配水井 回流泵輻流接觸池 *出水(4) 氣象與水文資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)；氣溫：最冷月平均為-3. 5C ;最熱月

3、平均為 32. .5C ;極端氣溫，最高為 41.9 C,最低 為-17.6 C,最大凍土深度為 0.18m ;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56m。(5) 廠區(qū)地形污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在6466m之間，平均地面標(biāo)高為64.5m。平均地面坡度0.3 %o0.5 %o,地勢為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積為東西長380m,南北長280m。(僅 作參考，根據(jù)自己設(shè)計流量確定)場地坐標(biāo)： X 0.00380.000.00380.00Y 0.000.00280.00280.00來水方位：X: 100.00 Y: 50.00管內(nèi)底標(biāo)高：57.21米

4、；管徑 180m m（僅作參考，根據(jù)自己設(shè)計流量確定）；充滿度h/D=0.7接納水體：位于廠區(qū)西邊，最高水位：56.08m3、設(shè)計內(nèi)容（1）對主要構(gòu)筑物選型作說明；（2）主要處理設(shè)施（格柵、沉沙池、初沉池、曝氣池、二沉池）的工藝計算；（3）污水處理廠平面和高程布置。4、設(shè)計成果（1）設(shè)計計算說明書一份；（2）設(shè)計圖紙：污水平面圖和污水處理高程圖各一張。三、污水處理工程課程設(shè)計指導(dǎo)書1、總體要求（1）在設(shè)計過程中，要發(fā)揮獨(dú)立思考獨(dú)立工作的能力；（2）本課程設(shè)計的重點(diǎn)訓(xùn)練，是污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算和總體布置。（3）課程設(shè)計不要求對設(shè)計方案作比較，處理構(gòu)筑物選型說明，按其技術(shù)特征加以 說明。（

5、4）設(shè)計計算說明書，應(yīng)內(nèi)容完整（包括計算草圖），簡明扼要，文句通順，字跡端正。設(shè)計圖紙應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)繪制，內(nèi)容完整，主次分明。2、設(shè)計要點(diǎn)（1）污水處理設(shè)施設(shè)計一般規(guī)定 該市排水系統(tǒng)為合流制，基本資料里為平均流量，污水流量總變化系數(shù)按要求確定取值，截留雨季污水經(jīng)初沉池可直接排入水體。 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流量設(shè)計；曝氣池之后（包括曝氣池），構(gòu)筑物按平均日平均時流量設(shè)計。 處理設(shè)備設(shè)計流量：各種設(shè)備選型計算時，按最大日最大時流量設(shè)計。 管渠設(shè)計流量：按最大日最大時流量設(shè)計。 各處理構(gòu)筑物不應(yīng)小于 2組（個或格），且按并開設(shè)計。（2）格柵 型式：平面型，傾斜安裝機(jī)械格柵。

6、 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)計中格柵。 格柵過柵流速不宜小于 0.6m/s，不宜大于1.5 m/s。 格柵水深應(yīng)與入廠污水管規(guī)格（DN1800mm ）相適應(yīng)，一般取管徑0.7倍。 格柵尺寸計算的參數(shù)選擇宜選中間值。 具體參數(shù)確定和計算參見環(huán)保設(shè)備設(shè)計與應(yīng)用相關(guān)章節(jié)。（3）沉砂池 型式：平流式，建議選用曝氣沉淀池。 水力停留時間宜選 50s。 沉砂量可選0.030.1L/m 3，貯砂時間為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)。 最小流量取平均流量的 0.75。（4）初沉池 型式：平流式。 除原污水外，還有濃縮池、消化池及脫水機(jī)房上清

7、液進(jìn)入。32 表面負(fù)荷可選 2.03.0m/ ( mh),沉淀時間1.52.0h , SS去除率50 %60%。 排泥方式：機(jī)械刮泥，靜壓排泥。 沉淀池貯泥時間應(yīng)與排泥方式適應(yīng)，靜壓排泥時貯泥時間為2d。 污泥斗容積參考沉砂池中計算公式 對進(jìn)出水整流措施作說明。( 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，沿流長方向距池起點(diǎn) 1/23/4池長以內(nèi)可增加 2 3 個配水點(diǎn)。 曝氣池污泥負(fù)荷宜選 0.3kgBOD5/ ( kgMLSS - d),再按計算法校核。 污泥回流比R30%80%，在計算污泥回流設(shè)施及二沉池貯泥量時，R取最大值。 SVI 值選 120

8、150mi/g ，污泥濃度可計算確定，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)水時可稍長些，一般控制L 58B。 曝氣池應(yīng)布置并計算空氣管，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)荷法計算。選用表面負(fù)荷時， 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。 計算中心進(jìn)水管，應(yīng)考慮回流污泥，且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 0.50.8m/s。 貯泥所需容積按排水工程 (下)相關(guān)公式計算。 說明進(jìn)出水配水設(shè)施。( 7)

9、平面布置 平面布置原則參考水污染控制工程第二十一章，課程設(shè)計時重點(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。 廠區(qū)平面布置時，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 68m，次要車行道34m, 一般人行道13m,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)計選用濃縮厭氧消化機(jī)械脫水工 藝處理,但不做設(shè)計。污泥處理部分場地面積預(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)計機(jī)房 (水泵、風(fēng)機(jī)、剩余污泥、回流污泥、 變配電

10、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 X 380) m2以內(nèi)，比例1： 1000。圖面參考給水排水制 圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ106 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)高程布置高程布置的主要任務(wù)是通過計算水頭損失確定主要控制點(diǎn)的標(biāo)高,使污水能夠沿 流程在各處理構(gòu)筑物之間通暢地流動。水頭損失主要由三部分組成,即構(gòu)筑物本身、連接管和計量設(shè)備的水頭損失。 高程布置原則及計算過程示意圖參考水污染控制工程第二十一章。 構(gòu)筑物本身水頭損失參考水污染控制工程表 21-4。 連接管水頭損失根據(jù)以下公式或參見排水工程（下）。蘆

11、v2h =h hh 八 iL 2ghi 沿程水頭損失，m ；h2局部水頭損失， m;i 單位管長的水頭損失，根據(jù)流量、管徑和流速等查閱水污染控制工程 （上）L連接管段長度，m；E 局部阻力系數(shù)，查給水排水設(shè)計手冊1）;g重力加速度，m/s2；v連接管中流速，m/s。 i的參考選取值：入水干管0.001 ;管到初沉池 0.0035;管到曝氣池0.008;管到二沉池0.002;出水干溝0.007。 局部損失取沿程損失的 1020%。 計量設(shè)備的水頭損失按 0.2m計算。 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、對設(shè)計文件內(nèi)容和質(zhì)量的要求設(shè)計計算

12、說明書和設(shè)計圖紙，是反映設(shè)計成果的技術(shù)文件，課程設(shè)計應(yīng)滿足初步設(shè)計深 度對設(shè)計文件的要求。（1）設(shè)計計算說明書 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)計參數(shù)，若選自非老師提供的參數(shù)來源請注明參考文獻(xiàn)出處。并列出數(shù)值。c. 應(yīng)計算污水處理構(gòu)筑物或設(shè)施的主要工藝尺寸，應(yīng)列出所采用全部計算公式和采用的計算數(shù)據(jù)，若選自非老師提供的參數(shù)來源請注明參考文獻(xiàn)出處。應(yīng)附相應(yīng)計算草圖。d. 應(yīng)說明主要處理構(gòu)筑物的排泥方法。e. 應(yīng)結(jié)合污水廠總體布置原則與污水處理實(shí)際過程需要，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。f. 設(shè)計計算說明書應(yīng)有封

13、頁和目錄。g. 說明書針對計算和說明，應(yīng)內(nèi)容完整、條理清楚、簡明扼要、文句通順、字跡端 正。 內(nèi)容第一章總論第一節(jié) 設(shè)計任務(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)計圖紙 污水廠總平面圖應(yīng)按初步設(shè)計要求去完成，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)有坐標(biāo)軸線或坐標(biāo)網(wǎng)格。總平面圖上繪出各種連

14、接管渠，管道以單線條表示，并標(biāo)明管徑。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)組和地面標(biāo)高。圖上應(yīng)附處理構(gòu)筑物、設(shè)備名稱。圖上應(yīng)附圖例、比例。 圖中文字一律用仿宋體書寫。圖例的表示方法應(yīng)符合一般規(guī)定和制圖標(biāo)準(zhǔn)。圖紙應(yīng)注明圖標(biāo)欄及圖名。圖紙應(yīng)清潔美觀，主次分明，線條粗細(xì)有別。圖幅宜采用2號圖，必要時可選用1號圖。四、污水處理工程課程設(shè)計步驟和參考資料1、課程設(shè)計的一般步驟 明確設(shè)計任務(wù)及基礎(chǔ)資料，復(fù)習(xí)有關(guān)污水處理的知識和設(shè)計計算方法。 分

15、析污水處理工藝流程和污水處理構(gòu)筑物的選型。 處理各處理構(gòu)筑物的流量。 初步計算各處理構(gòu)筑物的占地面積，并由此規(guī)劃污水廠的平面布置和高程布置，以便考慮構(gòu)筑物的形狀、安設(shè)位置，相互關(guān)系以及某些主要尺寸。 進(jìn)行各構(gòu)筑物的設(shè)計計算。 確定輔助構(gòu)（建）筑物、附屬建筑物數(shù)量及面積。 進(jìn)行污水廠的平面布置和高程布置。 設(shè)計圖紙繪制。2、課程設(shè)計的主要參考資料 水污染控制工程（下） 高等教育出版社1999年5月 環(huán)保設(shè)備設(shè)計與應(yīng)用高等教育出版社1997年3月 環(huán)境工程CAD技術(shù)，潘理黎、俞浙青編，化學(xué)工業(yè)出版社，2006 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算，韓洪軍主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003 給水排水設(shè)計手冊中

16、國建筑工業(yè)出版社，1996年12月（第1、5、11冊） 室外排水設(shè)計規(guī)范 GBJ14 87設(shè)計評分標(biāo)準(zhǔn) ：A : 90- 100 分設(shè)計思路清晰，設(shè)計方案 良好 ，設(shè)計參數(shù)選擇正確，選擇依據(jù) 充分，設(shè)計計 算內(nèi)容完整，正確無誤。設(shè)計圖紙滿足工程制圖要求，表達(dá)內(nèi)容滿足課程設(shè)計 要求，正確無誤 。圖面整齊，布局美觀。設(shè)計說明書及計算書規(guī)范、完整，章 節(jié)層次劃分合理，語言表達(dá)邏輯性強(qiáng)，書寫清晰美觀。設(shè)計態(tài)度好。B: 80- 89 分設(shè)計思路清晰，設(shè)計方案 合理 ，設(shè)計參數(shù)選擇正確，選擇依據(jù) 較充分，設(shè)計 計算內(nèi)容完整，正確無誤。設(shè)計圖紙滿足工程制圖要求，表達(dá)內(nèi)容滿足課程設(shè) 計要求。圖面整齊，布局美觀

17、。設(shè)計說明書及計算書規(guī)范、完整，章節(jié)層次劃 分合理，語言表達(dá)邏輯性強(qiáng)，書寫清晰美觀。設(shè)計態(tài)度好。C: 70- 79分設(shè)計思路 較清晰 ，設(shè)計方案 基本合理 ，設(shè)計參數(shù)選擇正確， 主要參數(shù)的選擇 有依據(jù)。設(shè)計計算內(nèi)容完整， 基本正確。設(shè)計圖紙主要內(nèi)容 滿足工程制圖要求， 表達(dá)內(nèi)容滿足課程設(shè)計要求。 圖面整齊清潔，較美觀 。設(shè)計說明書及計算書 較 規(guī)范、內(nèi)容完整，章節(jié)層次劃分 基本合理，語言表達(dá)有 一定的邏輯性 ，書寫 整 齊。設(shè)計態(tài)度 一般 。D: 60- 69 分設(shè)計思路基本清晰，設(shè)計方案無原則性錯誤 ，主要設(shè)計參數(shù)選擇正確， 且經(jīng) 過論證 。設(shè)計計算內(nèi)容完整， 無原則性錯誤 。圖面整齊清潔

18、。設(shè)計說明書及計算 書較規(guī)范、內(nèi)容完整，章節(jié)層次劃分 基本 合理，語言表達(dá)有 一定的邏輯性 ，書寫 整齊 。設(shè)計態(tài)度 一般。E: 60 以下設(shè)計思路混亂，設(shè)計方案有原則性錯誤 ，關(guān)鍵設(shè)計參數(shù) 選擇錯誤。設(shè)計計算 內(nèi)容不完整，計算有明顯錯誤 ，設(shè)計圖紙表達(dá)內(nèi)容不滿足課程設(shè)計要求 。設(shè)計說 明書及計算書 不規(guī)范，主要內(nèi)容不完整。接市政污水管網(wǎng)* * *沼苴利用污泥外運(yùn)污水處厘廠平面布置圖排河排河排河存號尺寸（單fL血序號尺寸（婭4）LO2,51X0. 9514Sxi,52吊豈說砂池J x L 5辭端倉辦必接30U3It 3016當(dāng)12 x4服丸池MX 4.517聿庠1SX 95二就孔歳迪D=SIS機(jī)修兩1X6Ettt