水污染控制工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

環(huán)境工程專業(yè)水污染控制工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書(shū)環(huán)境工程教研室2005．12水污染控制工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書(shū)一、設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)是“水污染控制工程”課程教學(xué)的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是使學(xué)生了解廢水處理工程設(shè)計(jì)的一般程序和基本步驟；熟悉根據(jù)原始資料（廢水的水質(zhì)、水量資料和處理要求）確定處理方案、選擇工藝流程的基本原則；深化對(duì)本課程中基本概念、基本原理和基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法的理解和掌握；掌握各種處理工藝和方法在處理流程中的作用、相互聯(lián)系和關(guān)系以及適用條件、處理效果的分析比較；了解設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)基本內(nèi)容和編制方法，初步訓(xùn)練處理工藝設(shè)計(jì)的制圖和識(shí)圖能力。通過(guò)較為全面的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算練習(xí)，為今后的畢業(yè)環(huán)節(jié)及從事水污染控制工程實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1、根據(jù)設(shè)計(jì)原始資料提出合理的處理方案及處理工藝流程，包括各處理構(gòu)筑物型式的選擇、污泥的處理及處置方法、處理后廢水的出路；2、進(jìn)行各處理構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定其基本工藝尺寸及主要構(gòu)造（用單線條畫(huà)草圖并注明主要工藝尺寸）；3、進(jìn)行廢水處理廠（站）的總體平面布置（包括各處理構(gòu)筑物、輔助建筑物平面位置的確定，主要廢水和污泥管道的布置），并繪制平面布置圖（1＃圖紙，比例尺1：200～1：500）4、進(jìn)行各處理構(gòu)筑物的高程計(jì)算并繪制廢水處理廠（站）的流程圖（1＃圖紙，比例尺縱向1：50～1：100；橫向1：500～1：1000）；5、進(jìn)行廢水處理廠（站）初步的工程概算；6、編制工藝設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。三、設(shè)計(jì)成果1、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份；2、設(shè)計(jì)圖紙兩張（廢水處理站總體平面布置圖和流程高程圖）。四、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中應(yīng)對(duì)處理方案的比較選擇作簡(jiǎn)要的說(shuō)明，介紹所選工藝流程的特點(diǎn)和主要處理構(gòu)筑物設(shè)置的作用、工藝構(gòu)造要求和主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選取及其處理效率，最終處理出水水質(zhì)。2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中應(yīng)有各個(gè)處理構(gòu)筑物工藝計(jì)算的詳細(xì)步驟和過(guò)程；必要時(shí)應(yīng)注明所選參數(shù)和公式的出處；應(yīng)附有按比例認(rèn)真繪制的單線條計(jì)算草圖，清晰的表明構(gòu)筑物的主要構(gòu)造和有關(guān)工藝尺寸；3、廢水處理廠（站）平面圖中不同類型的線條應(yīng)有所區(qū)別以使圖紙層次分明，便于識(shí)別。例如，可用帶有特定符號(hào)的粗線條畫(huà)各類管線，中線條畫(huà)各類構(gòu)筑物和建筑物，細(xì)線條畫(huà)道路、綠地和圍墻等。此外，圖中應(yīng)有處理構(gòu)筑物和輔助建筑物一覽表及必要的說(shuō)明，管線應(yīng)表明流向；4、流程和高程布置圖中各處理構(gòu)筑物和輔助建筑物應(yīng)選擇適宜的剖面，用單線條畫(huà)出其主要構(gòu)造（如必要的圍墻、進(jìn)出水擋板、出水堰和出水渠等）。畫(huà)出連接管線以及閥門(mén)、水泵和計(jì)量裝置等控制點(diǎn)和水面線，標(biāo)明水流方向并注明各部位的高程。注意：各類管線用粗線條畫(huà)、水面線和標(biāo)高線用細(xì)線條畫(huà)；此外，圖中應(yīng)有圖例和必要的說(shuō)明；5、要求方案和工藝流程的選擇較為合理，各項(xiàng)參數(shù)選擇恰當(dāng)，基本概念清楚，計(jì)算過(guò)程準(zhǔn)確無(wú)誤，設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)條理分明，文字通順，敘述簡(jiǎn)明扼要，書(shū)寫(xiě)工整清晰。6、設(shè)計(jì)圖紙要求表達(dá)正確、布局合理、線條層次分明，圖面整潔。此外要求圖中所有文字均必須用工程字（仿宋體）書(shū)寫(xiě)！7、要求學(xué)生自始至終高度重視本教學(xué)環(huán)節(jié)，以認(rèn)真的態(tài)度進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，參加各項(xiàng)指導(dǎo)答疑活動(dòng)，以獨(dú)立思考、獨(dú)立工作為主，務(wù)必按時(shí)保質(zhì)保量的完成上述全部設(shè)計(jì)任務(wù)。五、組織及時(shí)間安排1、組織安排在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)，全體同學(xué)分成分成若干小組（每個(gè)小組6~8人）。設(shè)計(jì)分三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段為處理及處理工藝流程的確定。由每組通過(guò)計(jì)算、討論、比較和論證而集體完成。要求處理設(shè)計(jì)組就給定的廢水處理問(wèn)題各提出一個(gè)合理而完整的處理方案；第二階段為工藝設(shè)計(jì)計(jì)算和畫(huà)圖階段（各組同學(xué)應(yīng)根據(jù)本組確定的工藝方案，獨(dú)立完成各項(xiàng)工藝設(shè)計(jì)任務(wù)，不得抄襲）；第三階段為課程設(shè)計(jì)總結(jié)階段。各設(shè)計(jì)組推薦一名同學(xué)進(jìn)行集體介紹、交流，并進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)。2、時(shí)間安排課程設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周；1、布置設(shè)計(jì)任務(wù)、分組、確定處理工藝流程（2~3天）；2、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、畫(huà)圖并完成（7~8天）3、交流總結(jié)、設(shè)計(jì)成果上交指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)（1~2天）。六、參考資料高廷耀，《水污染控制工程》，高等教育出版社，1989；張自杰主編，《排水工程》（第四版），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000；《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第五冊(cè)：城市排水、第六冊(cè)：工業(yè)排水），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986；貝尼菲爾德L.D等，《廢水生物處理過(guò)程設(shè)計(jì)》（中譯本），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1984；陳季華等，《廢水處理工藝設(shè)計(jì)及實(shí)例分析》，高等教育出版社，1990；（6）《快速給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994；（7）崔玉川等編，廢水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，水利電力出版社，1994；（8）崔玉川等編，城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算，化學(xué)工業(yè)出版社，2004；（9）崔玉川等編，城市污水回用深度處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算，化學(xué)工業(yè)出版社，2003；（10）張自杰主編，《廢水處理理論與設(shè)計(jì)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003；（11）沈耀良等編著，《廢水生物處理新技術(shù)—理論與應(yīng)用》（第二版），中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006；（12）C.P.LeslieGrady,Jr.,etal.,BiologicalWastewaterTreatment,SecondEdition,MarcelDekker,Inc.,1999；（13）P.AarneVesilind,WastewaterTreatmentPlantDesign,IWApublishing,2003。環(huán)境工程專業(yè)水污染控制工程課程設(shè)計(jì)原始資料環(huán)境工程教研室2005．12一、某印染廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)1、水質(zhì)水量基本情況某印染廠有職工2500人，該廠印花生產(chǎn)線年生產(chǎn)能力為9000萬(wàn)米，生產(chǎn)過(guò)程中主要采用印地可素、納夫妥、硫化和少量分散染料等還原性染料。所產(chǎn)生的主要廢水是退漿漂煉廢水、印花廢水和料房沖洗水，分別由1＃、2＃、3＃出水口排出，各出水口排水量逐時(shí)變化情況的實(shí)測(cè)結(jié)果列于表1，其混合廢水經(jīng)24小時(shí)的逐時(shí)取樣混合后實(shí)測(cè)如表2所列。目前，該廢水未經(jīng)處理就排入附近河道，對(duì)河道造成了嚴(yán)重的污染。為此，該廠擬建造一廢水處理站對(duì)該廠生產(chǎn)廢水與生活污水一起進(jìn)行處理（該廠位于老城區(qū)，下水道系統(tǒng)尚未完善）。表一印染廠生產(chǎn)廢水逐時(shí)實(shí)測(cè)情況時(shí)間廢水流量（m3/h）時(shí)間廢水流量（m3/h）1＃2＃3＃1＃2＃3＃8：3088.352.510.79：30135.757.511.210：30135.065.416.411：3054.563.616.912：30142.367.416.113：3092.169.515.514：3096.299.616.215：30115.690.715.716：3039.373.617.717：3086.298.715.418：3036.590.716.5319：3045.799.617.720：3035.792.017.721：3055.994.416.522：3035.978.65.423：3045.776.66.524：3082.169.46.51：3092.167.87.12：3084.5100.76.53：3043.289.86.94：30114.6177.86.55：30159.575.47.26：30135.045.07.87：3078.644.38.5表二混合生產(chǎn)廢水水質(zhì)實(shí)測(cè)資料指標(biāo)測(cè)定值（mg/l）BOD5291.6~415.7CODCr663.8~890.2SS133.2~237.8TN1.8~2.5TP18.5~20.4pH8~11水溫20~402、水質(zhì)水量基本情況（1）擬建廢水處理站西郊500米左右為河道，該河道95%保證率枯水量為195m3/h，流速為1.4m/s，夏季溫度為17℃，水中溶解氧含量為7mg/l，BOD5為2mg/l，最高洪水位（95%保證率）為189.89米。上游（2）該印染廠位于江南某鎮(zhèn)，該地區(qū)的夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。廢水處理站區(qū)地下水水位標(biāo)高為190.50米（3）該廠可提供的用地面積為120×120米，場(chǎng)地基本平坦，其地面標(biāo)高為192.00米（吳凇標(biāo)高）。混合廢水自處理站區(qū)東南角進(jìn)入，廢水進(jìn)水總管標(biāo)高為（4）廢水處理站建設(shè)用各類建材均有供應(yīng)。（5）廢水處理站所需用電由該廠供應(yīng)。處理站設(shè)計(jì)中可不考慮機(jī)修車間，食堂和浴室等公共設(shè)施由廠方統(tǒng)一解決。3、混合廢水處理要求混合廢水經(jīng)處理有排入處理站西郊的河道，因而所排放的廢水不僅要考慮滿足排放要求，而且要考慮滿足受納水體的水質(zhì)的要求，以防止河道的進(jìn)一步污染。二、某味精廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)某味精廠位于華東某市，該廠采用硫酸冷凍等電法制取味精。生產(chǎn)車間實(shí)行三班制，水量變化較大，日排水量為2500m3/d水溫常溫；pH≈3.2~3.5；CODCr≈18000mg/l；BOD5≈8000～9600mg/l；SO42-≈6000～7500mg/l；懸浮物600~700mg/l；根據(jù)建設(shè)單位要求，廢水處理站擬實(shí)行三班運(yùn)行，要求通過(guò)處理廢水能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)中(新擴(kuò)改企業(yè))一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即pH=6-9;BOD5≤30mg/l，CODCr≤100mg/l，懸浮物＜70mg/l。建設(shè)單位提供場(chǎng)地基本平坦，設(shè)計(jì)范圍350×350米，東西長(zhǎng)，南北寬；此外，附近還有大塊農(nóng)田可征用。污水自場(chǎng)地東北角流入，流入點(diǎn)管底標(biāo)高為-1.30m(±0.00m以生產(chǎn)車間室內(nèi)地坪為準(zhǔn))。處理后污水要求由場(chǎng)地東南角排出，排出點(diǎn)標(biāo)高在-1.20污水處理站的設(shè)計(jì)應(yīng)采用國(guó)內(nèi)較成熟的工藝和性能可靠的設(shè)備，處理站設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用、節(jié)約能源、減少噪聲、避免產(chǎn)生二次污染和便于管理，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等。處理站設(shè)計(jì)中可不考慮生活污水，布置時(shí)不考慮機(jī)修車間。三、某城市污水廠工藝設(shè)計(jì)根據(jù)城市總體規(guī)劃，華東某市決定在其城西地區(qū)興建一座城市污水處理廠，以完善該地區(qū)市政工程配套，控制日益加劇的河道水污染，改善環(huán)境質(zhì)量。1、城市建設(shè)現(xiàn)狀及規(guī)劃第一居民新村，人口3.5萬(wàn)，已建成，污水經(jīng)由化糞池排入河道；第二居民新村人口2.5萬(wàn)，正在建改，兩年內(nèi)完成；第三居民新村人口4.5萬(wàn)，待建，三年后動(dòng)工，建設(shè)周期3年。規(guī)劃中確定該區(qū)域總體匯水面積8.5平方公里，除新開(kāi)發(fā)區(qū)即上述三個(gè)新村外，還包括舊城區(qū)的部分居住區(qū)和商業(yè)區(qū)。新區(qū)內(nèi)均采用分流制系統(tǒng)。舊城區(qū)原僅有雨水排水系統(tǒng)，污水排水系統(tǒng)的改造和建設(shè)工程計(jì)劃15年內(nèi)完成，屆時(shí)整個(gè)排水區(qū)域服務(wù)人口將達(dá)到20萬(wàn)。2、主要公共服務(wù)設(shè)施新區(qū)內(nèi)有若干商業(yè)服務(wù)建筑，面向該地區(qū)服務(wù)。賓館兩座，分別為400和300個(gè)標(biāo)準(zhǔn)客房。醫(yī)院兩座，共計(jì)350張床位。3、主要工業(yè)污染源啤酒廠：污水量1500m3/d，污染物負(fù)荷(BOD5)為80004、水環(huán)境概況及規(guī)劃目標(biāo)該城市地處江南水鄉(xiāng)，河網(wǎng)縱橫，是著名的風(fēng)景旅游城市。近年來(lái)由于城市建設(shè)，工業(yè)發(fā)展和旅游業(yè)興旺等原因，加之水質(zhì)管理措施未能適應(yīng)發(fā)展需要，致使市區(qū)許多河道受到日趨嚴(yán)重的污染。城西地區(qū)以京杭運(yùn)河為西邊界。該段運(yùn)河受潮汐和太湖水位影響，每年有四個(gè)月水流向自北向南，注入太湖；其余時(shí)間則自南向北，注入長(zhǎng)江。對(duì)運(yùn)河水質(zhì)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，夏季四個(gè)月內(nèi)，常年平均流量為10.4m3/s,溶解氧含量平均2.8mg/L，最低時(shí)僅為0.9mg/L，BOD5平均濃度為2.1mg/L，最高5mg/L根據(jù)總體規(guī)劃的水質(zhì)目標(biāo)要求，新開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)河道應(yīng)滿足第Ⅴ類水域環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并力爭(zhēng)十年期間將運(yùn)河及附近水網(wǎng)的水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅳ類水域水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。除將未經(jīng)處理