1 概述
1.1 工程概况
依据城市总体规划，华东某市在城西地区兴建一座城市污水处理厂，以完善该地区的市政工程配套，控制日益加剧的河道水污染，改善环境质量。该城市现状叙述如下：
1、2号居住区人口3万，污水由化粪池排入河道；3、4号居住区人口5万，正在建设1年内完成；5号居住区人口4.5万，待建，2年后动工，建设周期2年。还有部分主要公共建筑，宾馆5座，2000个标准客房；医院2座，1500张床。以上排水系统均采用分流制系统。同时新区内还有部分排污工厂：电子厂每天排水1500m3，BOD5污染负荷为3000人口当量；食品厂每天排出污水量500 m3，污染负荷为1500人口当量。
旧城区原仅有雨水排水系统，污水排水系统的改造和建设工程计划在10年内完成，届时整个排水区域服务人口将达到18万。
依据上述情况，整个工程划分为近期和远期两个建设阶段，现在实施的工程为近期建设。近期建设周期大概在3年左右，设计服务范围应该包括新区5个已建和待建的居住区、新区内部分主要公共建筑以及2个工厂。依据环保部门以及排放水体的状况，排放水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准。
1.2 设计依据
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）
《室外排水设计规范》(GB50101)
《城市污水处理工程项目标准》
《给水排水设计手册》，第5册城镇排水
《给水排水设计手册》，第10册技术经济
城市污水处理以及污染物防治技术政策（2002）
污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999
地表水环境质量标准GB3838-2002
城市排水工程规划规范GB50381-2000
1.3设计任务和范围
（1）收集相关资料，确定废水水量水质及其变化特征和处理要求；
（2）对废水处理工艺方案进行分析比较，提出适宜的处理工艺方案和工艺流程；
（3）确定为满足废水排放要求而所需达到的处理程度；
（4）结合水质水量特征，通过经济技术分析比较，确定各处理构筑物的型式；
（5）进行全面的处理工艺设计计算，确定各构筑物尺寸和设备选型；
（6）进行废水处理站平面布置及主要管道的布置和高程计算；
（7）进行工程概预算，说明废水处理站的启动运行和运行管理技术要求
2 原水水量与水质和处理要求：
2.1 原水水量与水质
一期工程：
Q=36000m3/d
BOD5=230mg/l SS=280 mg/l
TN=40 mg/l TP=4.5 mg/l
PH=6.5-8.0
二期工程：
Q=47000 m3/d
2.2 处理要求
污水排放的要求执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准
BOD5≤20 mg/l SS≤20 mg/l
TN≤20 mg/l TP≤1 mg/l
PH=6.5-8.0
3.工艺流程选择和评价
3.1水质分析
该城市污水由市政废水与工业废水组成，其中工业废水的量占的相当小，污水中主要是可溶性有机物、氮、磷等，而且有机物的浓度不是特别高，可生化性较好，在处理时需要考虑常规的脱氮除磷。
3.2流程的拟定
3.2.1国内外城市污水处理的流行工艺
一、活性污泥法
针对城市污水处理的要求，当前流行的污水处理工艺有：AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O 法、UNITANK等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。
① AB法(Adsorption—Biooxidation)
该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS?d)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3?d)以上；B 级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。
② SBR法(Sequencing Batch Reactor)
SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般
来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。
③ A/A/O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic)
由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.7 mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐
及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN 为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O 工艺。
有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除磷放在下一步
改扩建时考虑，以节省近期投资。
④普通曝气法及其变法
本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。
近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5，在池型上有多种形式(如下文所述的氧化沟)，工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法。
⑤氧化沟法
本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：
帕式(Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.5～3.5m，转刷动力效率1.6～1.8kgO2/(kW?h)。
奥式(Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.0～4.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。
若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。
卡式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。
三沟式氧化沟(T型氧化沟)，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。
氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率［达2.5～3.0 kgO2/(kW?h)］。
⑥UNITANK工艺
它和类似的TCBS工艺、MSBR工艺一样，都是SBR法新的变型和发展。它集“序批法”、“普通曝气池法”及“三沟式氧化沟法”的优点，克服了“序批法”间歇进水、“三沟式氧化沟法”占地面积大、“普通曝气池法”设备多的缺点。
典型的UNITANK工艺是三个水池，三池之间水力连通，每池都设有曝气系统，外侧的两池设有出水堰及污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水、周期交替运行。在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧状态，以完成有机物和氮磷的去除。UNITANK工艺由比利时Seghers公司首先建在我国的澳门特区，处理水量14×104m3/d(不下雨时平均处理水量为7×104m3/d)，池型封闭，设计采用的容积负荷为0.58kgBOD/(m3?d)，总的反应池体积为46800m3，曝气池水力停留时间为8h，出水的BOD5、SS＜20mg/L。
这类一体化工艺是传统活性污泥工艺的变形，可以采用活性污泥工艺的设计方法对不同的污染物加以去除，如考虑硝化，其负荷一般在0.05～0.10 kgBOD5/(kgMLSS?d)，硝化率视污水温度而异。而要求污泥稳定化，其污泥负荷和污泥龄要远远超过硝化时的数值。
容积利用率低是此类一体化工艺共同的主要问题，就是说在一个较长停留时间的曝气系统内，有50%左右的池容用于沉淀。
UNITANK工艺的成功与否有赖于系统采用稳定可靠的仪表及设备，因此引进技术，消化、吸收和开发先进的自控系统是应用此工艺的关键问题。一般认为，UNITANK工艺不太适用于大型(>10×104m3/d)的城市污水处理厂。
二、生物膜法
生物膜法主要是指曝气生物滤池，它实质上是常说的生物接触氧化池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填(滤)料，在填料下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。由于选用的填料不同，以及是否有脱氮要求，设计的工艺参数是不同的，如要求处理出水BOD5、SS＜20mg/L，去除BOD5达90%以上的工艺，其容积负荷为0.7～3.0 kgBOD5/(m3?d)，水力停留时间1～2h；以硝化(90%以上)为主的工艺，其容积负荷为0.5～2.0kgBOD5/(m3?d)，水力停留时间2～3h。
一般认为，生物膜法处理城市污水，在国内尚需积累经验，处理规模不宜过大，约5× 104m3/d左右为宜。国外(主要在欧洲)处理水量有达到36×104m3/d的，这与其填料材质、自控手段和先进的反冲洗装置有关，也与其有长期积累的运行管理经验有关。
3.2.2 比较工艺的选择以及叙述
通过以上论述，初步确定运用的工艺应该为活性物泥法，在活性污泥法中，根据《室外排水设计规范》（GB50101-2005）推荐对于设计流量小于10×104m3/d的城市污水处理厂可以采用氧化沟法、SBR、A/A/O法进行设计。由于氧化沟对于脱氮除磷效果不是很好，而且占地比较大，所以采用A/A/O 和SBR的变形CASS工艺进行比较。
方案一：A/A/O工艺
A/A/O工艺流程图如图3-1所示：
图3-1
关于方案一的说明：
第一阶段为预处理部分，即粗格栅+细格栅+曝气沉砂池+初沉池，中格栅去除城市污水中较大的漂浮物，细格栅去除城市污水中较细小的漂浮物，后续工艺以及设备的正常运行提供保证。水经过泵房提升后进入曝气沉砂池，去除砂粒，经吸砂机将沉砂池中的砂吸走至砂水分离器，砂水分离器工作，截留下砂，而水则自重力流向前方泵房的格栅井。从曝气沉砂池出来的水流向初沉池，去除SS 以及部分有机物。
水从初沉池出来以后进入生物反应池，该生物反应池分为四个区，回流污泥反硝化区，厌氧区，反硝化区，硝化区。回流污泥反硝化区的设置可以减少传统A/A/O工艺中厌氧池受回流污泥中硝态氧
的影响。磷的去除依靠厌氧池中聚磷菌一类微生物的充分释磷以及在好氧池的过量吸磷来去除水体中的磷。氮的去除主要依靠曝气池中硝化菌的将氮转化为硝态以及亚硝态氮，然后通过内回流将曝气池中的混合液回流至前方的反硝化区依靠反硝化菌将亚硝态氮转化为氮气从而去除氮。有机碳主要依靠曝气池中的微生物降解。该池的脱氮除磷效果较好。
后处理阶段，主要通过二沉池澄清出水，加氯混合池的作用是消毒以达到出水中对于微生物数量限制。
污泥处理主要通过污泥连续重力浓缩和机械脱水来完成，从脱水机房出来的污泥主要是外运填埋。对于脱氮除磷工艺的污泥来讲，运用重力浓缩会带来一个问题：污泥中磷的释放，上清液富含磷。由此该工艺将浓缩池中的上清液同脱水机房的滤液一起集中在反应沉淀池中，通过投加钙盐形成沉淀去除磷。形成的沉淀单独外运填埋或另作他用。从沉淀池出来的上清液再回流至前方泵站内的格栅井。
方案二：CASS工艺
CASS工艺如图3-2所示：
图3-2
关于方案一的说明：
第一阶段为预处理部分，即粗格栅+细格栅+曝气沉砂池+初沉池，中格栅去除城市污水中较大的漂浮物，细格栅去除城市污水中较细小的漂浮物，后续工艺以及设备的正常运行提供保证。水经过泵房提升后进入曝气沉砂池，去除砂粒，经吸砂机将沉砂池中的砂吸走至砂水分离器，砂水分离器工作，截留下砂，而水则自重力流向前方泵房的格栅井。
从曝气沉砂池出来的水直接进入CASS反应池，CASS反应池最大的特点是在CASS反应池的前端存在一个生物选择区，通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器是根据活性污泥反应动力学原理而设置的。通过主反应区污泥的回流并与进水混合,不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除并对难降解有机物起到良好的水解作用,同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放,而且在完全混合反应区之前设置选择器,还有利于改善污泥的沉降性能,防止污泥膨胀问题的发生。此外,选择器中还可发生比较显著的反硝化作用(回流污泥混合液中通常含2mg/ L 左右的硝态氮) ,其所去除的氮可占总去除率的20 %左右。选择器可定容运行,亦可变容运行,多池系统中的进水配水池也可用作选择器。而主反应区的曝气阶段则是去除有机物、进行磷的释放、硝化作用。沉淀和闲置阶段整个池可以保持缺氧或是厌氧状态，有释磷和反硝化作用。CASS池运行经过进水曝气阶段、曝气阶段、沉淀阶段、滗水阶段、进水闲置阶段。
出水进入加氯混合池，加氯混合池的作用是消毒以达到出水中对于微生物数量限制。
污泥处理主要通过污泥连续重力浓缩和机械脱水来完成，从脱水机房出来的污泥主要是外运填埋。对于脱氮除磷工艺的污泥来讲，运用重力浓缩会带来一个问题：污泥中磷的释放，上清液富含磷。由此该工艺将浓缩池中的上清液同脱水机房的滤液一起集中在反应沉淀池中，通过投加钙盐形成沉淀去除磷。形成的沉淀单独外运填埋或另作他用。从沉淀池出来的上清液再回流至前方泵站内的格栅井。
3.2.3污水处理方案比较
构筑物设计参数选择说明：
曝气沉砂池：依据《给水排水设计手册》第5册 关于城市污水处理厂曝气沉砂池水力停留时间的规定：1-3 min,取2.5 min 。曝气沉砂池的大小按照二期流量设计。
初次沉淀池：依据《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂初次沉淀池表面负荷的规定：二级处理前1.5-3.0 m 3/m 2.h ，取1.6 m 3/m 2.h 。关于沉淀时间规定：1.0-2.0 h ，取2.0 h 。CASS 工艺不需要初次沉淀池。
生物池：依据《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂A/A/O 脱氮除磷工艺污泥负荷的规定：0.1-0.2 kgBOD 5/kg MLSS ，取0.12 kgBOD
5/kg MLSS 。厌氧池、缺氧池、好氧池的水力停留时间比为1：1：3-1：1：4，取1：1：3。CASS 池的负荷《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂关于SBR 法污泥负荷规定：当有脱氮除磷要求时，负荷同A/A/O 法。取0.1 kgBOD 5/kg MLSS 。充水比按照经验取0.24。
二次沉淀池：依据《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂关于活性污泥法以后二次沉淀池负荷的规定： 0.6-1.5 m 3/m 2.h ，取0.8 m 3/m 2.h 。
加氯混合池：依据《室外排水设计规范》GB50101关于城市污水处理厂出水消毒池水力停留时间的规定：不小于30min ，取30min 。解触池大小设计按照二期流量设计。 污泥浓缩池：按照连续重力浓缩池设计， 两个方案主要构筑物的比较表：
两个方案的主要优缺点：
讨论：通过以上两个方案的比较，可以看出方案一可调控性灵活，操作方便，设
备利用率较高，造价相对于方案二比较便宜，只是操作运转费用较方案二稍大，但是考虑到造价高
出的部分比运转费用要高，所以认为总体上是在处理上方案一比较占有优势。
同时考虑到脱氮除磷的要求，CASS的脱氮除磷的条件比较复杂，生物选择区的生长条件不像A/A/O 容易创造，运行出来的实际结果可能会有很大的波动，再加上CASS的操作对于人员要求事非常高的，技术含量很大，设备有些要从国外进口，维修也不方便，故采用方案一A/A/O。
4.工艺参数和设计计算
4.1水质水量的确定
4.1.1水量的确定
居民每人每天的排水量值取160L/cap.d
宾馆每个床位每天的排水量值取400 L/cap.d
医院每张床位每天的排水量值取200L/ cap.d
一期工程:
服务居民人口数12.5万，则平均流量Q平均1=0.16×12.5×104=2×104 m3/d
时变化系数K Z1=1.48 ，设计流量Q设计1=Q平均1×K Z1=2.96×104 m3/d
宾馆有2000个标准客房，共4000个床位，
则平均流量Q平均2=0.4×0.4×104=0.16×104 m3/d,时变化系数K Z2=2.0，
设计流量Q设计2=Q平均2×K Z2=0.32×104 m3/d
医院共共有1500个床位，则平均平均流量Q平均3=0.2×0.15×104=0.03×104 m3/d,
时变化系数K Z2=2.0，设计流量Q设计2=Q平均2×K Z2=0.06×104 m3/d
新区内还有若干机关与事业单位，主要排出的废水是生活污水，这一部分的流量可以计在总的居民生活污水中，不再单独作为一块流量计算。
工业废水流量为Q设计4=0.2×104 m3/
综上所述一期工程的设计流量为
Q= Q设计1+ Q设计2+ Q设计3+ Q设计4=（2.96+0.32+0.06+0.2）×104=3.54×104 m3/d
取设计流量为3.6×104 m3/d
二期工程：
同一期工程相比二期工程的不同只是服务的居民数量上发生了变化
二期工程服务居民数量为18万，则平均流量Q平均1’=0.16×18×104=2.88×104 m3/d
时变化系数K Z1’=1.43，设计流量Q设计1’=Q平均1’×K Z1’=4.12×104 m3/d
二期工程设计流量为：
Q= Q设计1’+ Q设计2+ Q设计3+ Q设计4=（4.12+0.32+0.06+0.2）×104=4.7×104 m3/d
4.1.2水质的确定
说明：新区工业主要是两个工厂：电子厂、食品厂。电子厂的废水中含有一些重金属，经调查电子厂预先将生产废水进行了处理，使得其重金属的含辆达到了接入市政管网的要求，所以设计不用再考虑对重金属物质进行预处理。设计资料中已给出电子厂的废水中污染物质主要是BOD5。电子厂和食品厂的污染负荷人口当量分别为3000，1500。
宾馆和医院的废水水质缺乏实质资料，可以根据服务的人口取与生活污水相似的人口当量值。
⑴设计BOD5浓度的确定
依据《室外排水设计规范》BOD5人口当量值取40g/cap.d
居民生活污水中含BOD5值m1=12.5×104×40=5×106g
工业废水中含BOD5值m2=0.45×104×40=0.18×106g
宾馆污水和医院污水中含BOD5值m3=0.55×104×40=0.22×106g
总流量为：Q平均= Q平均1+ Q平均2+ Q平均3+ Q设计4=（2+0.16+0.03+0.2）×104=2.39×104 m3/d BOD5浓度为（m1+ m2+ m3）/ Q平均=225.9mg/L
取设计BOD5浓度为230 mg/L
⑵设计SS浓度的确定
依据《室外排水设计规范》SS人口当量值取50g/cap.d
居民生活污水中含SS值n1=12.5×104×50=6.25×106g
食品厂废水中含SS值n2=0.15×104×50=0.075×106g
宾馆污水和医院污水中含SS值n3=0.55×104×50=0.275×106g
总流量为：Q平均= Q平均1+ Q平均2+ Q平均3+ Q设计4=（2+0.16+0.03+0.2）×104=2.39×104 m3/d SS浓度为（n1+ n2+ n3）/ Q平均=276.2mg/L
取设计SS浓度为280mg/L
⑶设计TN浓度的确定
依据《室外排水设计规范》TN人口当量值取7g/cap.d
居民生活污水中含TN值k1=12.5×104×7=0.875×106g
食品厂废水中含TN值k2=0.15×104×7=0.0105×106g
宾馆污水和医院污水中含TN值k3=0.55×104×7=0.0385×106g
总流量为：Q平均= Q平均1+ Q平均2+ Q平均3+ Q设计4=（2+0.16+0.03+0.2）×104=2.39×104 m3/d TN浓度为（k1+ k2+k3）/ Q平均=38.7mg/L
取设计TN浓度为40 mg/L
⑷设计TP浓度的确定
依据《室外排水设计规范》TP人口当量值取0.8g/cap.d
居民生活污水中含TP值s1=12.5×104×0.8=0.1×106g
食品厂废水中含TP值s2=0.15×104×0.8=0.0012×106g
宾馆污水和医院污水中含TP值s3=0.55×104×0.8=0.0044×106g
总流量为：Q平均= Q平均1+ Q平均2+ Q平均3+ Q设计4=（2+0.16+0.03+0.2）×104=2.39×104 m3/d TP浓度为（s1+ s2+s3）/ Q平均=4.41mg/L
取设计TP浓度为4.5 mg/L
综上所述：
设计进水的水量：Q1=3.6×104 m3/d
水质状况：
BOD5=230 mg/L
SS=275 mg/L
TN=45 mg/L
TP=4.5 mg/L
二期工程设计进水水量：Q2=4.7×104 m3/d
4.2构筑物尺寸确定
4.2.1粗格栅(按照二期流量设计)
设计参数：
设计流量：Q=47000m3/d
栅前流速：v1=0.7m/s 过栅水速v2=0.9m/s
栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=0.02m
栅条前部分长度L1=0.5m，栅条后部分长度L2=1.0m
格栅倾角α=75°
4-1粗格栅草图
计算过程：
假设水流由两条渠道经过格栅， 栅前断面面积S=
12/v Q =7
.0272
.0=0.389m 2 则栅前渠道宽B 1=400mm,最大有效水深h e =950mm
栅条间隙数n=2
sin ehv a Q =9.095.002.075sin 272.0???o
=33.75，取n=34
栅槽宽度B=S(n-1)+ne=01.1342.03301.0=?+?m,取B=1.00m
选用FH-900型旋转式格栅除污机，共两台。 进水渠渐扩段长L 3=o B B 20tan 1-=o
20tan 4
.01-=0.275m ，取L 3=0.3m
出水渐缩段长L 4=
2
3
L =0.15m 过栅水头损失(按照一期流量计算)
H 1=a g v k sin 22ε=o 75sin 8
.927.002.001.042.232
3
/4?????
? ????=0.12m 总高度H=4.76m
格栅总长度L=L 1+ L 2+ L 3+ L 4+o
H
75
tan =0.5+1.0+0.3+0.15+1.275=3.225m 4.2.2泵房
通过高程计算，从吸水面到泵后细格栅栅栅前水深之间距离为10.44m ，压水管路上水力损失为0.5m ，水过泵的损失估计在1.0m ，所以提升扬程在13m 左右，参照选泵的依据，选择潜水泵型号
为S2508H 型芬兰沙林泵，电动机功率50.0kw ，1482r/min ，两用一备。 泵房建设按照二期流量建设，泵前集水井的体积 V=
4
二期
TQ =
≈÷?4
86400
4700036050m 3
4-2图泵房布置图
4.2.3细格栅(按照二期流量设计)
设计参数：
设计流量：Q=47000m 3/d
栅前流速：v 1=0.7m/s 过栅水速v 2=0.9m/s 栅条宽度s=0.01m ，格栅间隙e=0.01m
栅条前部分长度L 1=0.5m ，栅条后部分长度L 2=1.0m 格栅倾角α=75°
计算过程：
假设水流由两条渠道经过格栅，
栅前断面面积S=
12/v Q =7
.0272
.0=0.389m 2 则栅前渠道宽B 1=500mm,最大有效水深h e =0.95mm
栅条间隙数n=2
sin ehv a Q =9.078.001.075sin 272.0???o
=38.1，取n=40
栅槽宽度B=S(n-1)+ne=79.0401.03901.0=?+?m,取B=0.8m
选用WXB-Ⅱ-0.8-1.5型旋背耙式格栅除污机 电动机功率0.8kw ，共2台
进水渠渐扩段长L 3=
o B B 20tan 1-=o
20
tan 5
.08.0-=0.84m
出水渐缩段长L 4=
2
3
L =0.42m 过栅水头损失(按照一期流量计算)
H 1=a g v k sin 22ε=o 75sin 8
.927.001.001.042.232
3
/4?????
? ????=0.17m 总高度H=1.105m 总长度L=L 1+ L 2+ L 3+ L 4+
o
H
75tan =0.5+0.9+0.84+0.42+0.4=3.06m
4-3图细格栅草图
4.2.4曝气沉砂池(按照二期流量设计)
设计参数：
设计流量：Q=47000 m 3/d 水力停留时间：T=150 s
水平流速v=0.06m/s ，旋流速度0.3m/s
计算过程：
曝气沉砂池体积V=QT =150544.0?=81.6m 3 过水断面面积A=
v Q =06
.0544.0=9.07m 3，取过水断面面积A=9.0m2 断面尺寸：
取有效水深h=2.0m 尺宽B=
h A =2
9
=4.5m ，分两格每格宽b=2.25m
校核尺寸：
h
b
=1.125()5.1,1?，合格 尺长：L=A
V =96
.81=9.07m ，取L=9.1m
实际体积V 实际=81.9m 3
按照一期流量运行时，开一格，校核其是否符合要求： 一期设计流量q=36000m 3/d 校核水平流速：v=
2
/A q
=0.093m/s ，()1.0,0.6?符和要求。 停留时间：T=
q
V 2/实际=98.2 s=1.673min ，()3,1?符合要求。
曝气量的求算：
为达到良好的除砂效果，将曝气头淹没在水下2.0m 左右，则相应的每单位池长所需的空气量为29(m 3/m 2h)
则单池的空气需求量为q 空气=1.929?=263.9m 3/h
4-4图 曝气沉砂池（单格）草图
机械选型：选择BX-5000型泵吸砂机1台功率泵功率3kw ，行走功率1.1kw
LSF-355型螺旋砂水分离器1台，功率3kw 。 4.2.5初沉池
采用两座幅流式沉淀池，每座分担流量Q=750m 3/h 设计参数：
表面负荷q=1.6m 3/m 2.h 沉淀时间T=2h
计算过程： 单池表面积F=
q Q =6.1750=468.75m 2 单池直径D=
π
F
4=24.4m ，取D=25m
有效水深h 2=q ?T=3.2m
校核径深比 D/h 2=7.8 (符合6-12的要求)
查阅资料初沉池对于SS 的去除率约在50%左右，初沉污泥的含水率在97% 由此可以计算出初沉污体积 V=
)
100(100
86400)(021P t C C Q -???-γ平均
式中日平均流量Q 平均=23900m 3/d
设计进水SS 浓度C 1=280mg/L 设计出水SS 浓度C 2=140mg/L 排泥时间t=24h γ取103
含水率P o =97 V=
)
97100(1000100
5.0)14.028.0(23900-???-?=56m 3/d
泥斗以及贮泥区
小泥斗底部下半径r 2=1.0m ，上半径r 1=2.0m 泥斗倾角α=75°
泥斗区高度h 5=αtan )(21?-r r =0
60tan )12(-=1.73m
泥斗的体积V 1=
)(3
2221215
r r r r h ++π=
)241(3
73
.114.3++?=12.7m 泥斗上方锥体坡度i=0.05
锥体区高度h 4=（
22
r D
-）i=05.0)25.12(?-=0.525 锥体体积V 2=))2()2((32
2224r r D D h ++π=)425.125.12(3
525.014.32+?+?=101.8m 3
泥区总体积V= V 1 +V 2=101.8+12.7=114.5 m 3/d ＞56m 3/d
沉淀池的总高度
取沉淀池的超高h 1=0.3m 缓冲层的高度h 3
H=h 1+ h 2+ h 3+ h 4+ h 5=0.3+3.2+0.5+0.525+1.73=6.255m 确定出水堰的尺寸构造、校核堰上水力负荷： 初沉池采用单侧环形集水槽，槽宽度取b=0.5m 槽宽度b=4
.0)
(9.0kQ =4
.0)
208.02.1(9.0??=0.516m ，取b=0.55m
槽内起点水深h a =0.75b=0.4125m ， 槽内终点水深h b =1.25b=0.6875m 设计取环形槽内水深为0.8m 。
按照要出水点低于终点水深的要求，初沉池出水跌水为0.2m 。 校核堰上水头负荷
出水堰的长度L=)2(b D -π=75.046m
堰上水力负荷q′=
L
Q
=2.77L/s m<2.9 L/s m ，符合初沉池要求。
图4-5初沉池草图
出水堰的设计：
出水采用三角堰，堰上水头h c =0.05m 依据公式Q′=2
/5826.0c
h =0.000264m
内、外侧三角个数：n=
Q Q '=000264
.0208.0=787.8，取n=790个 则三角的尺寸为：边长a=95mm 的正三角形。 初沉池总水头损失H=0.45m 选用DZG-25型周边转动刮泥机
4.2.6 A/A/O 生物池
初沉池去除BOD 5约20%，则进入生物池的BOD 5值约在230×0.8=184mg/L 核算是否可以用A/A/O 工艺，
`5
TN BOD =184/40=4.6>4 TP
BOD 5
=184/4.5=40.89>17 进水碱度约为280mg/L
设计参数：
BOD 5去除负荷N=0.12kg BOD 5/kg MLVSS 回流污泥浓度X r =6600mg/L 污泥回流比R=100% 池体悬浮固体浓度X=
r X R
R
+1=3300mg/L TN 去除率η=50%，内回流比R 内=η
η
-1=100%
计算过程：
1 概述 1.1 工程概况 依据城市总体规划，华东某市在城西地区兴建一座城市污水处理厂，以完善该地区的市政工程配套，控制日益加剧的河道水污染，改善环境质量。该城市现状叙述如下： 1、2号居住区人口3万，污水由化粪池排入河道；3、4号居住区人口5万，正在建设1年内完成；5号居住区人口4.5万，待建，2年后动工，建设周期2年。还有部分主要公共建筑，宾馆5座，2000个标准客房；医院2座，1500张床。以上排水系统均采用分流制系统。同时新区内还有部分排污工厂：电子厂每天排水1500m3，BOD5污染负荷为3000人口当量；食品厂每天排出污水量500 m3，污染负荷为1500人口当量。 旧城区原仅有雨水排水系统，污水排水系统的改造和建设工程计划在10年内完成，届时整个排水区域服务人口将达到18万。 依据上述情况，整个工程划分为近期和远期两个建设阶段，现在实施的工程为近期建设。近期建设周期大概在3年左右，设计服务范围应该包括新区5个已建和待建的居住区、新区内部分主要公共建筑以及2个工厂。依据环保部门以及排放水体的状况，排放水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准。 1.2 设计依据 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002） 《室外排水设计规范》(GB50101) 《城市污水处理工程项目标准》 《给水排水设计手册》，第5册城镇排水 《给水排水设计手册》，第10册技术经济 城市污水处理以及污染物防治技术政策（2002） 污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999 地表水环境质量标准GB3838-2002 城市排水工程规划规范GB50381-2000 1.3设计任务和范围 （1）收集相关资料，确定废水水量水质及其变化特征和处理要求； （2）对废水处理工艺方案进行分析比较，提出适宜的处理工艺方案和工艺流程； （3）确定为满足废水排放要求而所需达到的处理程度； （4）结合水质水量特征，通过经济技术分析比较，确定各处理构筑物的型式； （5）进行全面的处理工艺设计计算，确定各构筑物尺寸和设备选型； （6）进行废水处理站平面布置及主要管道的布置和高程计算； （7）进行工程概预算，说明废水处理站的启动运行和运行管理技术要求 2 原水水量与水质和处理要求： 2.1 原水水量与水质 一期工程： Q=36000m3/d
1 设计任务 1.1项目概况 某污水处理厂是某市污水处理的主要工程，位于某市大城区东南。主要服务围是该市中市区、东市区、西南郊的生活污水和东市区、西南郊的部分经初步处理但尚未达标的工业废水。服务人口约30万。 1.12 设计进出水质 城市混合污水平均水质 1.13 设计出水水质 由于该厂处理后的污水排进某河流，最终流进太湖流域。因太湖流域现在污染较为严重，为实现国务院的碧水计划，确保太湖湖水达标任务，该污水处理厂的排水必需达到以下指标： 1.2 设计要求 试根据该生产废水水质特点和排放要求，给出合理的废水处理流程，提供设计说明书和计算书，要求容完整、简洁明了、层次清楚、文理通顺、书写工整、装订整齐，还应计算准确，并附有计算草图，标注所计算的尺寸，要求线型分明、
比例准确、正确清晰，符合制图标准有关规定，同时提供一总平面布置图和一流程图（要求用ＣＡＤ绘制A3图纸）。 具体要求： 1)请按照给定废水的水量、水质以及排放的水质要求，编写废水处理工程 初步设计方案，方案容包括： ?废水产生概况 ?设计依据和设计思路 ?方案比较和选择 ?工艺流程（框图） ?工艺流程说明 ?处理效果预测 ?各单元计算书 ?各建、构筑物尺寸 2)提供ＣＡＤ设计的工艺流程图、平面图 1.3 废水处理工程设计计划安排 第15周： （1）星期一：设计动员、下达设计任务书； （2）星期二：搜集资料、阅读教材、确定工艺流程； （3）星期三、四、五：工艺设计计算(包括编写设计说明书草稿) ，设备结构设计计算(包括编写设计说明书草稿； （4）星期六：绘制平面布置图和工艺流程草图； （5）星期七：完成绘制平面布置图和工艺流程图；
辽宁工业大学 工艺课程设计( 论文) 题目: Al-12.5 Si-3 Cu-2-2Ni-0.5Mg铸造合金热处理工艺设计 院(系): 光伏学院 专业班级: 材料工程技术102 学号: 学生姓名: 杨向天 指导教师: 李青春 教师职称: 副教授 起止时间: -7-5~ -7-16
前言 合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高, 按用途大致可分为刃具、模具和检验尺寸使用的量具用钢三类。合金工具钢广泛用作刃具、冷、热变形模具和量具, 也可用于制作柴油机燃料泵的活塞、阀门、阀座以及燃料阀喷嘴等。 此设计是经过在课堂学习热处理理论知识后的探索和尝试, 其内容讨论如何设计圆板牙钢的热处理工艺, 重点是制定合理的热处理规程, 并按此完成Al-12.5Si-3Cu圆板牙钢的热处理工艺设计。
目录( 小二号黑体, 段前段后1行, 1.25倍行距, 居中排列) 1 低合金刃具钢热处理工艺概述........................................ 错误!未定义书签。 2 圆板牙钢的热处理工艺设计............................................ 错误!未定义书签。 2.1 圆板牙钢的服役条件、失效形式......................... 错误!未定义书签。 2.2 圆板牙技术要求及示意图 ...................................... 错误!未定义书签。 2.3 圆板牙钢的材料选择 .............................................. 错误!未定义书签。 2.4 圆板牙9SiCr钢的C曲线...................................... 错误!未定义书签。 2.5 圆板牙9SiCr钢加工工艺流程图........................... 错误!未定义书签。 2.6 9SiCr圆板牙(M12)钢退火-淬火-回火热处理工艺错误!未定义书签。 2.7 9SiCr圆板牙钢退火、淬火、回火热处理工艺理论错误!未定义书 签。 2.8 选择设备、仪表和工夹具..................................... 错误!未定义书签。 2.9 圆板牙热处理质量检验项目、内容及要求 ........ 错误!未定义书签。 2.10 圆板牙热处理常见缺陷的预防及补救方法........ 错误!未定义书签。 3 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。
广州大学市政技术学院课程设计书 课程设计名称：某城市污水处理厂设计 系部环境工程系 专业 14环境 班级 14环工 姓名邓敏艳 指导教师王昱 2016 年 5 月 30 日
目录 一、课程设计内容说明 (3) 二、设计原始数据资料 (3) （一）城镇概况 (3) （二）工程设计规模： (4) （三）厂区附近地势资料 (4) （四）气象资料 (5) （五）水文资料 (5) 三、课程设计基本要求 (6) 四、课程设计 (6) （一）、计算设计流量 (6) （二）、计算设计格栅 (6) （二）、沉砂池 (9) （三）、曝气池 (10) 1、曝气池的计算与各个部位尺寸的确定 (10) 2、曝气系统的计算与设计 (12) 3、供气量的计算 (13) 4．空气管系统计算 (14) （四）、二沉池设计 (19) 4.1、二沉池池体计算 (19) 4.2、二次沉淀池污泥区的设计 (20) 4.3、二沉池总高度： (21) 五、污水处理厂平面布置图 (22) 六、污水处理厂的高程布置 (22) 6.1、水力损失的计算 (22) 6.1.1、构筑物水力损失表： (22) 6.1.2、污水管道水力计算表： (22) 6.2、构筑物水面标高计算表： (23) 6.3、污水处理厂的高程布置 (23) 七、参考文献资料 (24) 八、总结 (24)
一、课程设计内容说明 进行某城镇污水处理厂的初步设计，其任务包括： 1、根据所给的原始资料，计算进厂的污水设计流量； 2、根据水体的情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法、流程及有关处理构筑物； 3、对各构筑物进行工艺设计计算，确定其型式、数目与尺寸； 4、进行各处理构筑物的总体布置和污水流程的高程设计； 5、设计说明书的编制。 二、设计原始数据资料 （一）城镇概况 该城市地处东南沿海，北回归线横贯市区中部，该市在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协同发展，城市污水处理率仅为3.4%，大量的污水未经处理直接排入河流，使该城市的生态环境受到严重的破坏。为了把该城市建设成为经济繁荣、环境优美的现代化城市，筹建该市的污水处理厂已迫在眉睫。该城镇计划建设污水处理厂一座，并已获上级计委批准。 目前，城镇面积约28Km2，根据城镇总体规划，城镇面积40Km2，其出水进入B江，B江属地面水Ⅲ类水体，要求排入的污水水质执行《污水综合排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准中的B类标准,
目录 1工程概述 1.1 设计任务与设计依据 1.2 城市概况及自然条件 1.3 主要设计资料 2 污水处理厂设计 2.1污水量与水质确定 2.2 污水处理程度的确定 2.3 污水与污泥处理工艺选择 2.4处理构筑物的设计 按流程顺序说明各处理构筑物设计参数的选择，介绍各处理构筑物的数量、尺寸、构造、材料及其特点，说明主要设备的型号、规格、技术性能与数量等。 2.5污水处理厂平面与高程布置 2.6泵站工艺设计 3 结论与建议 4 参考文献 附录（设计计算书）
第一部分设计说明书 第一章工程概述 1.1设计任务、设计依据及原则 1.1.1设计任务 某城镇污水处理厂处理工艺设计。 1.1.2设计依据 ①《排水工程(下) 》（第四版），中国建筑工业出版社，2000年 ②《排水工程(上) 》（第四版），中国建筑工业出版社，2000年 ③《给水排水设计手册》（第二版），中国建筑工业出版社，2004年2月(第 一、五、十一册) ④《室外排水设计规范》（GB 50014—2006） 1.1.3编制原则 本工程的编制原则是: a.执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 b.根据招标文件和设计进出水水质要求，选定污水处理工艺，力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。 c.在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。 d.污水处理厂的竖向布置力求工艺流程顺畅、合理，污水、污泥处理设施经一次提升后达到工艺流程要求，处理后污水自流排入排放水体。 e.单项工艺构、建筑物设计力求可靠、运行方便、实用、节能、省地、经济合理，尽量减少工程投资，降低运行成本。 f.妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。 g.为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程设备选型考虑采用国内先进、可靠、高效、运行维护管理简便的污水处理专用设备，同时，积极稳妥地引进国外先进设备。 h.采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。 i.为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。 j.厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观相协调。 k.积极创造一个良好的生产和生活环境，把滨湖新城污水处理厂设计成为现代化的园林式工厂。
机械制造学课程设计说明书 题目名称 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 机械与电子工程系 二○一四年月日
目录 一、任务书--------------- -------3 二、指导教师评阅表----------------------4 三、序言-------------------------------------------------------------------------------------------3 四、零件的分析-----------------------------------------------------------------------------------3 五、工艺规程的设计------------------------------------------------------------------------------4 （1）. 确定毛坯的制造形式---------------------------------------------------------------4 （2）. 基面的选择---------------------------------------------------------------------------4 （3）. 制订工艺路线------------------------------------------------------------------------4 （4）. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确------------------------------------5 （5）. 确定切削用量及基本工时---------------------------------------------------------6 六、设计心得与小结-----------------------------------------------------------------------------11 七参考文献-------------------------------------------------------------------------------------1 1
1工程概况 1.1 设计原始资料 污水处理厂出水排入距厂150 m的某河中，某河的最高水位约为-1.60 m，最低水位约为-3.2 m，常年平均水位约为-2.00 m。污水处理厂的污水进水总管管径为DN800，进水泵房处沟底标高为绝对标高-4.3 m，坡度1.0 ‰，充满度h/D = 0.65。处理量为3万吨/天。 初沉污泥和二沉池剩余污泥经浓缩脱水后外运填埋处置。 1.2设计要求 污水处理厂污水的水质以及预期处理后达标的数据如表所示： 表1.1 污水原水和处理后的数据 处理后的标准符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中规定城市二级污水处理厂二级标准。 1.3选定处理方案和确定处理工艺流程 根据《城市污水处理和污染防治技术政策》条文4.2.2中规定，日处理大于20万立方的污水处理厂一般可以采用常规活性污泥法工艺，10~20m3/d污水处理厂可以采用传统活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺。
本次设计只需除去COD、BOD、SS不用考虑除氮和除磷工艺，而且BOD/COD=0.5可生化性较好，所以选择两种方案进行选择。 方案一：传统活性污泥法 普通活性污泥法是指系统中的主体构筑物曝气生物反应池的水流流态属推流式。工艺流程见图1.1。
方案二：AB法污水处理工艺 AB法污水处理工艺是指吸附—生物降解工艺，该工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约20－40分钟，，去除BOD达50％以上。B段与常规活性污泥相似，负荷较低，泥龄较长。工艺流程见图1.2。 图1.1 传统活性污泥法工艺流程图 图1.2 AB法污水工艺流程图 1.4方案的优缺点比较 传统活性污泥法AB法污水处理工艺
某城镇污水处理厂计算表 1.流量和水质的计算 生活污水设计流量：查《室外给水设计规范》中的综合生活用水定额，生活污水平均流量取252L/(人·d)；则25万人生活污水量：252×25×104=63000 m 3/d;内插法求得总变化系数为K 总=1.35；则最大流量Q m ax =1.35×63000=85050 m 3/d。 工业废水量：540+1300+4200+2000+5000=13040 m3/d; K 总=K 时 =1.3;则工业 废水最大流量为13040×1.3=16952 m3/d。 总设计流量为16952+85050=102002 m3/d=1.182 m3/s。 进水水质： 生活污水进水水质：查《室外排水设计规范》BOD 5 可按每人每天25——50g 计算，取25g/(人·d)；SS可按每人每天40——65g计算，取40 g/(人·d)；总氮可按每人每天5——11g计算，取11 g/(人·d) ；总磷可按每人每天0.7——1.4g 来计算，取0.7g/(人·d)。则BOD 5 =99mg/L; SS=159 mg/L; COD= BOD 5 /0.593=167mg/L.(0.593值的来源：重庆市工学院 建筑系.城市污水BOD 5 与COD关系讨论) 工业废水进水水质： 注：（1）表中值为日平均值 (2)工业废水时变化系数为1.3 (3)污水平均水温：夏季25度，冬季10度 (4)工业废水水质不影响生化处理。
2.距污水处理厂下游25公里处有集中给水水源，在此段河道内无其他污水排放口。 河水中原有的BOD 5与溶解氧（夏季）分别为2与6.5mg/l 则BOD 5= 5000 2000420013005405000 320200048142001851300500540105++++?+?+?+?+?=310 mg/L ； COD= 5000 2000420013005405000 4782000857420049610001300540180++++?+?+?+?+?=582 mg/L ； SS= 50002000420013005405000 20020001311001300540410++++?+?+?+?=124 mg/L ； 油=50002000420013005404200 36++++?=12 mg/L 。 综合污水水质： BOD 5=1182 196 31099986?+?=134mg/L ； COD=1182 196582167986?+?=236mg/L ； SS=1182 196124159986?+?=153 mg/L ； 油=118219612?=2 mg/L 2.粗格栅： 采用回转式机械平面格栅。 设计参数： 格栅槽总宽度B ： B=S(n-1)+b ·n S ——栅条宽度，m b ——栅条净间隙，m n ——格栅间隙数。n 可由n= v h b Q ··sin max α 确定 Q m ax ——最大设计流量，m 3/s; b ——栅条间隙,m
燕山大学 机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置 学院（系）：机械工程学院 年级专业： 09级机械设计及理论 学号： 0901******** 学生姓名：乔旋 指导教师：许立忠 教师职称：教授
目录 一、设计任务书.................................................................. 二、传动方案分析................................... .......................... 三、电动机的选择和参数计算........................................ 四、传动零件的设计计算................................................. 五、轴的设计...................................................................... 六、键的选择校核............................................................ 七、轴承的校核................................................................... 八、联轴器的选择及校核................................................ 九、密封与润滑的选择.................................................... 十、减速器附件及说明................................................... 十一、装配三维图........................................................ 十二、设计小结............................................................. 参考资料...................................................................
广州大学市政技术学院课程设计任务书课程设计名称：某城市污水处理厂设计 系部环境工程系 专业环境工程 班级12环管1班 姓名张锦超曾娟兰冯坚旭 指导教师杜馨 2014 年 6 月15 日
某城市污水处理厂设计 目录 1.绪论 1.1设计基础资料及任务 1.2设计根据 1.3设计资料的分析 2.污水处理厂的设计水量水质计算 3.污水处理的工艺选择 4.污水处理厂各构筑物的设计 4.1 格栅 --4.1.1粗格栅 --4.1.2泵后细格栅 4.2污水泵站 4.2.1选泵 4.3沉砂池设计计算 4.4氧化沟设计 4.5二沉池设计 4.6接触消毒池与加氯间 4.7污水厂的高程布置
1.绪论 1.1设计基础资料及任务 （一）城镇概况 A城镇北临B江，地处东南沿海，北回归线横贯市区中部，该市在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协同发展，城市污水处理率仅为8.7%，大量的污水未经处理直接排入河流，使该城市的生态环境受到严重的破坏。为了把该城市建设成为经济繁荣、环境优美的现代化城市，筹建该市的污水处理厂已迫在眉睫。A城镇计划建设污水处理厂一座，并已获上级计委批准。 目前，污水处理厂规划服务人口为19万人，远期规划发展到25万人，其出水进入B江，B江属地面水Ⅲ类水体，要求排入的污水水质执行《污水综合排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准中的B类标准,主要水质指标为:COD≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN＜20 mg/L，NH3-N≤15mg/L,TP≤1.0mg/L。 （二）工程设计规模： 1、污水量： 根据该市总体规划和排水现状，污水量如下： 1）生活污水量： 该市地处亚热带，由于气候和生活习惯，该市在国内一向属于排水量较高的地区。据统计和预测，该市近期水量230L/人?d；远期水量260L/人?d。 2）工业污水量： 市内工业企业的生活污水和生产污水总量1.8万m3/d。
水污染控制工程课程设计说明书 班级：1107102 姓名：刘佳君 学号：110750205 指导教师：柳锋 二0一四年六月十一日
设计原始资料 1.地形资料 （1）厂区地形平坦，污水厂处理水排入附近水体。 （2）城市各区人口密度与居住区生活污水量标准： 2 （1）气温资料：最高温度37.5摄氏度，最低温度-21.1摄氏度，年平均7.8摄氏度，夏季平均30摄氏度，冬季平均-6.5摄氏度。 （2）常年主导风向：东南风； （3）冰冻期100日；
目录 第一章工艺流程 第二章处理构筑物工艺设计 第一节设计流量的确定 第二节泵前中格栅设计计算 第四节泵后细格栅设计计算 第五节沉砂池设计计算 第六节辐流式初沉池设计计算 第七节传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算 第八节向心辐流式二沉池设计计算 第九节消毒间设计计算 第十节污水厂的高程布置 第一章工艺流程 1.污水处理工艺流程 具体的流程为：污水进入水厂，经过格栅至集水间，由水泵提升到平流沉砂池经，经初沉池沉淀后，大约可去初SS 45%,BOD 25%.污水进入曝气池中曝气，可从一点进水，采用传统活性污泥法，也可采用多点进水的阶段曝气法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水经加氯处理后，排入水体。 2.工艺流程图
第二章处理构筑物工艺设计 第一节设计流量的确定 平均流量： 生活污水：Q 1 =3.28*140+4.27*160+3.92*180=18480m3/d 工业废水：Q 2 =8790+5100=13890m3/d 总平均流量：Q= Q 1+ Q 2 =32370 m3/d 最大设计流量（最大日最大时流量）： 生活总变化系数K Z =2.7/Q0.11=0.861 最大设计流量Q max = 32370*0.861+8790*1.86+5100*2.37=59616 m3/d 第二节泵前中格栅设计计算 中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。 1.格栅的设计要求 （1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求： 1)人工清除 25～40mm 2)机械清除 16～25mm 3)最大间隙 40mm （2）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s. （3）格栅倾角一般用450～750。机械格栅倾角一般为600～700. （4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s. （5）栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用： 1）格栅间隙16～25mm适用于0.10～0.05m3 栅渣/103m3污水； 2）格栅间隙30～50mm适用于0.03～0.01m3 栅渣/103m3污水. （6）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。
水污染控制工程课程设计 题目 2万吨/日城市污水处理厂的初步设计院系 XX XX 学号 XX 专业 XX 年级 XX 指导教师 XX
摘要 本次课程设计的题目为某城市污水处理厂初步设计，主要任务是完成该污水处理厂的一平平面布置、高程布置和各处理构筑物的初步设计。 初步设计要完成设计说明书一份，污水处理厂平面布置图一、污水处理构筑物高程布置图一。该污水处理厂工程规模为2万吨/日，进水水质为： COD Cr =300mg/L,BOD 5 =250mg/L,SS=180mg/L,TN=28mg/L,TP=5mg/L。 本次设计所选择的A2O工艺，具有一良好的脱氮除磷功能。该污水处理厂的 污水处理流程为:污水从粗格栅到污水提升泵房，再从泵房到细格栅，然后到沉砂池，进入初沉池再进入生物池(即A2O反应池)，再从生物池进入二沉池，污水再经过接触消毒池后排入自然水体;污水处理厂处理后的出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级标准的A标准。 关键词:A2O工艺；脱氮除磷；污水处理
目录 水污染控制工程课程设计 (1) 摘要 (2) 正文 (5) 第一章设计概况 (6) 1.1设计依据 (6) 1.1.1原始依据 (6) 1.1.2设计原则 (6) 1.1.3采用规和执行标准 (7) 1.2设计任务书 (7) 1.2.1工程设计资料 (7) 1.2.2设计任务 (8) 1.2.3基本要求 (9) 1.2.4图纸要求 (9) 第二章设计说明书 (10) 2.1城市污水来源、水量及水质特点分析 (10) 2.1.1城市污水来源 (10) 2.1.2城市污水水量 (11) 2.1.3城市污水水质特点 (11) 2.2污水处理方案的选择 (12) 2.2.1城市污水主要处理方法 (12) 2.2.2污水处理方案的选择 (14) 2.3污水处理工艺原理及工程说明 (17) 2.3.1粗格栅 (17) 2.3.2泵房和集水池 (18) 2.3.3细格栅 (19) 2.3.4沉砂池 (20)
目录 第一章设计任务及设计资料1 1.1设计任务1 1.2设计资料1 1.2.1污水来源1 1.2.2污水水质水量1 1.2.3工程设计要求1 1.2.4处理工艺1 第二章设计说明书3 2.1去除率的计算3 2.1.1溶解性BOD5的去除率3 2.1.2 CODcr的去除率3 2.1.3 氨氮的去除率4 2.1.4TP的去除率4 2.1.5 SS的去除率4 2.2污水处理构筑物的设计 (4)
2.2.1粗格栅4 2 / 39
2.2.2进水泵房5 2.2.3细格栅5 2.2.4沉砂池5 2.2.5初沉池6 2.2.6厌氧池7 2.2.7缺氧池7 2.2.8曝气池7 2.2.9二沉池7 2.3污水厂平面及高程置 (8) 2.3.1平面布置........................................................ .. (8) 2.3.2管线布置8 2.3.3高程布置9 第三章污水厂设计计算书 (10) 3.1污水处理构筑物设计算 (10)
3.1.1粗格栅10 3.1.2进水泵房11 3.1.3细格栅15 3.1.4沉砂池16 3.1.5初沉池18 3.1.6厌氧池19 3.1.7缺氧池20 3.1.8曝气池20 3.1.9二沉池26 2 / 39
第一章：设计任务及设计资料 1.1 设计任务 某城市污水处理厂工程工艺设计。 1.2设计资料 1.2.1 污水来源 生活污水和工业废水；项目服务面积8.70km 2，服务人口约9万人。 1.2.2污水水质水量 污水处理水量：50000m3/d ； 污水进水水质：CODcr300mg/L ，BOD5 150 mg/L ，氨氮40mg/L ，TP 5mg/L ，SS 200 mg/L 。 1.2.3工程设计要求 出水要求符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的二级标准，见表。 1.2.4处理工艺 本工程采用生物脱氮除磷的2/A O 工艺。 指标 COD cr BOD 5 NH 4+-N TP SS 数值（mg/L ） 100 30 25 3 30
目录 第一章设计任务及设计资料 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2设计资料 (1) 1.2.1 污水来源 (1) 1.2.2污水水质水量 (1) 1.2.3工程设计要求 (1) 1.2.4处理工艺 (1) 第二章设计说明书 (3) 2.1去除率的计算 (3) 2.1.1溶解性BOD5的去除率 (3) 2.1.2 CODcr的去除率 (3) 2.1.3 氨氮的去除率 (4) 2.1.4 TP的去除率 (4) 2.1.5 SS的去除率 (4) 2.2污水处理构筑物的设计.............................................4_Toc268174000
2.2.3细格栅 (5) 2.2.4沉砂池 (5) 2.2.5初沉池 (6) 2.2.6厌氧池 (7) 2.2.7缺氧池 (7) 2.2.8曝气池 (7) 2.2.9二沉池 (7) 2.3污水厂平面及高程置 (8) 2.3.1平面布置 (8) 2.3.2管线布置 (8) 2.3.3高程布置 (9) 第三章污水厂设计计算书 (10) 3.1污水处理构筑物设计算 (10) 3.1.1粗格栅 (10) 3.1.2进水泵房 (11) 3.1.3细格栅 (15) 3.1.4沉砂池 (16) 3.1.5初沉池 (18)
3.1.7缺氧池 (20) 3.1.8曝气池 (20) 3.1.9二沉池 (26)
第一章：设计任务及设计资料 1.1 设计任务 某城市污水处理厂工程工艺设计。 1.2设计资料 1.2.1 污水来源 生活污水和工业废水；项目服务面积8.70km 2，服务人口约9万人。 1.2.2污水水质水量 污水处理水量：50000m3/d ； 污水进水水质：CODcr 300mg/L ，BOD5 150 mg/L ，氨氮40mg/L ，TP 5mg/L ， SS 200 mg/L 。 1.2.3工程设计要求 出水要求符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的二级标准，见表。 1.2.4 处理 工艺 本工程采用生物脱氮除磷的2/A O 工艺。 这种工艺的特点是利用原污水中可生化降解物质作为碳源，在去除污水中的指标 COD cr BOD 5 NH 4+-N TP SS 数值（mg/L ） 100 30 25 3 30
施工组织课程设计说明书班级姓名 指导教师 土木教研室 2012年5 月
施工组织课程设计说明书 ---多层砖混结构办公楼 一、编制依据 1、设计文件及技术规范 （1）本工程的建设主管单位提供的设计任务书。 （2）本工程的建设主管单位与土木工程教研室签订的建设工程设计合同。 （3）当地城市建设规划管理部门对本工程方案设计的审批意见。 （4）本工程的建设主管单位批准的方案设计文件及有关方案修改往来的一般性函。 （5）现行有关的国家规范、规定、规程。 （6）建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068—2001)。 （7）建筑结构荷载规范(GB50009—2001)。 （8）建筑地基基础设计规范(GBS0007—2002)。 （9）房屋建筑图纸统一标准（GB/T50001-2001）。 （10）混凝土结构设计规范(GB50010 2002)。 （11）建筑工程项目管理规范（GB/T505326－2001）。 （12）建筑抗震设计规范(GB500t1一2001)。 （13）建筑地面设计规范（GB50037-1996）。 （14）住宅设计规范（GB50096-1999）。 （15）混凝土外加剂应用技术规范(GB50119 2003)。 2、编制原则 本施工组织设计编制参照房屋建筑学，现行国家标准，针对工程特点，重点从科学的施工管理、最佳的组织部署、全面质量控制、先进的施工工艺等各方面作出规划，在确保工程质量、进度和安全的前提下降低消耗、节约成本。 二、工程概况 1、建筑物概况 本工程为某省××公司的办公楼，位于××市郊××公路边，建筑总面积为6262㎡，平面形式为L型，南北方向长61.77m，东西方向总长39.44m。该建筑物大部分为五层，高18.95m，局部六层，高22.45m，附楼（F～L轴）带地下室，在⑾轴线处有一道温度缝，在F轴线处有一道沉降缝。其总平面、立面、平面如附图所示。 本工程承重结构除门厅部分为现浇钢筋混凝土半框架结构外，皆采用砖混结构。基础埋深1.9 m，在C15素混凝土垫层上砌条形砖基础，基础中设有钢筋混凝土地圈梁，实心砖墙承重，每层设现浇钢筋混凝土圈梁；内外墙交接处和外墙转角处设抗震构造柱；除厕所、盥洗室采用现浇楼板外，其余楼板和屋面均采用预制钢筋混凝土多孔板，大梁、楼梯及挑檐均为现浇钢筋混凝土构件。 室内地面除门厅、走廊、试验室、厕所、后楼梯、踏步为水磨石面层外，其他皆采用水泥砂浆地面。室内装修主要采用白灰砂浆外喷106涂料，室外装修以涂料为主。窗间墙为干粘石，腰线、窗套为贴面砖。散水为无筋混凝土一次抹光。 屋面保温为炉渣混凝土，上做二毡三油防水层，铺绿豆砂。上人屋面部分铺设预制混凝
1总论 1.1 设计任务和容 1.1.1 设计任务 m d的二级污水处理厂 为某城市设计一座日处理为12万3 1.1.2 设计容 ①工艺构筑物选型作说明 ②主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算 ③污水处理厂的平面和高程布置 1.2 任务的提出目的及要求 1.2.1 任务的提出及目的 随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界围，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1---10m3万为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。 根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程图。 1.2.2 要求 ①方案选择合理，确保污水经处理后的排放水质达到国家排放标准。 ②所选厂址必须符合当地的规划要求，参数选取与计算准确。 ③全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水处理区污泥处理区条块分割清楚。延流程方向依次布置处理构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境。
④ 构筑物的布置应给厂区工艺管线和其他管线设有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边不小于6米。 ⑤ 厂区设置地坪标高尽量考虑土方平衡，减少工程造价，满足防洪排涝要求。 ⑥ 水力高程设计一般考虑一次提升，利用重力依次流经各个构筑物，配水管的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运行费用。 ⑦ 设计中应该避免磷的再次产生，一般不主采用重力浓缩池，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出的污泥进行处理。 ⑧ 所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造。 ⑨ 附有平面图，高程图各一份。 1.3 基本资料 1.3.1 设计基本要求 污水处理量：12万3m ，污水处理厂设计进出水质：（如下表） 1.3.2 处理要求 污水经二级处理后应符合以下具体要求： Cr COD ≦70mg/L ； 5BOD ≦20 mg/L ； SS ≦30 mg/L 1.3.3 处理工艺流程
城市污水处理厂课程设计说明书 2012年10月1号 目录 第一章总论 (4) 1.1设计任务与内容 (4) 1.2设计原始资料 (6)
1.3设计水量及水质 (7) 1.4设计人口及当量人口的计算 (10) 1.5 污水处理程度 (11) 1.6 处理方法及流程 (12) 第二章进水泵站 (13) 2.1 泵站特点及布置形式 (13) 2.2 污水泵站设计计算 (13) 第三章一级处理构筑物 (20) 3.1 格栅 (20) 3.2 沉砂池 (24) 3.3 初次沉淀池 (29) 第四章二级处理构筑物 (33) 4.1 曝气池 (33) 4.2 二沉池及污泥回流泵房 (45) 第五章消毒 (49) 5.1 消毒方式 (49) 5.2 液氯消毒的设计计算 (49) 5.3 平流式消毒接触池 (50) 5.4 计量设施 (52) 第六章污泥处理系统 (56) 6.1 污泥处理工艺流程的选择 (56) 6.2 污泥处理 (56)
6.2.1 浓缩池 (56) 6.2.2 消化池 (61) 6.2.3 污泥控制室 (69) 6.2.4 沼气 (70) 6.2.5 贮气柜 (71) 6.2.6 污泥脱水机房 (73) 第七章污水处理厂总体布置 (74) 7.1 污水处理厂平面布置 (74) 7.2 污水处理厂 (77) 第八章劳动定员 (79) 8.1 定员原则 (79) 8.2 确定工作人数 (79) 城市污水厂课程设计说明书 第一章总论 1、设计任务书 1.1、设计任务与内容
1.1.1、设计简介 本设计为给水排水工程专业课程设计，是四年学习的一个重要的实践性环节，本设计题目为： 华北某城市某污水处理厂设计 设计任务是在指导老师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。 1.1.2、设计任务 根据设计任务书所给定的设计资料进行城市污水处理厂设计，完成一份设计说明书，绘制相关图纸，设计内容如下：（1）污水处理程度计算：根据水体要求的处理水质以及当地的具体条件、气候与地形条件等来计算水处理程度。（2）污水处理构筑物计算：确定污水处理工艺流程后选择适宜的各处理构筑物的类型。对所有单体处理构筑物 进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺 寸。 （3）污泥处理构筑物计算根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺流程， 进行各单元体处理构筑物的设计计算。 （4）平面布置及高程计算：对污水、污泥及水中处理流程要做出较准确的平面布置，进行水力计算与高程计算。（5）污水泵站工艺计算：对污水处理工程的污水泵站进行工艺设计，确定水泵的类型扬程和流量，计算水泵管
课程设计说明书书写格式 《模拟电子技术》课程设计说明书书写格式模拟电子技术》为了保证课程设计文档的质量,做到说明书格式的规范化,特作如下规定: 一,内容要求及格式课程设计说明书应用汉语撰写,内容应层次分明,数据可靠, 文字简练, 说明透彻,推理严谨. 说明书内容一般应由九个主要部分组成, 依次为:1. 封面,2. 课程设计任务书, 3. 目录, 4. 说明书正文,5. 结束语,6. 参考文献, 7. 附录. 各部分的具体要求如下：1.封面格式:XXXXXXXX学校课程设计说明书课题名称一———————专业名称————————学生班级————————学生姓名————————学生学号————————指导教师———————— 2. 课程设计任务书 3. 目录列出说明书的大标题, 一级和二级节标题,逐项标明页码, 标题应该简明扼要,点出各部分主要内容. " 目录"两字居中, 下空两行为章,节, 小节及其开始页码. 章,节, 小节分别以如下方式: 第 1 章,1.1,1.1.1 依次标出,章, 节,小节与页码之间用"..." 连接.每一... 级标题标题依次往后退一个汉字. 4. 说 明书正文正文是主体,一般可包括设计要求与指标, 理论分析, 计算方法, 具体设计内容,测试方法和实验结果,数据分析和讨论,结论等. 标题:每章标题以三号黑体居中打印; " 章"下空两行为"节"以四号黑体左起打印; " 节"下为"小节" , 以小四号黑体左起打印. 换行后空二个汉字打印论文正文. 正文采用小四号宋体, 正文行间距为固定值24磅.例：第1章XXXX 1. 1 XXXX 1.1.1 XXXX 图, 表,公式:文中的图,表公式一律采用阿拉伯数字分章编号,如:图2-5, 表3-2, 公式等.图序及图名居中置于图的下方,图中的术语,符号,单位等应与正文表述所用一致表序及表名置于表的上方,表中参数应标明量和单位的符号;图序及图名,表序及表名采用五号楷体字.公式的编号用括号括起写在右边行末,其间不加虚线. 图,表, 公式等与正文之间要有一定的行间距. 5. 结束语设计总结,主要成果或结论,存在的问题等 6. 参考文献只列作者直接阅读过, 在正文中被引用过的文献资料. 参考文献一律列在正文的末尾,不得放在各章之后.在引用别人的结论时,应在引用处加以说明,严禁抄袭现象的发生.作者姓名写到第三位，余者写",等"或",et al.."" 参考文献"四字居中用三号黑体字,空一行左起按顺序依次列出参考文献,将序号置于方括号内,用小四号宋体字. 几种主要参考文献的格式为: 连续出版物:序号作者. 文题.刊名[J],年，卷号：起~止页 码专或编著：序号作者.书名[M].出版地：出版社,出版年.起~止页码技术标准：序号发布单位.技术标准代号. 技术标准名称.出版地：出版者,出版日期举例如下： [1] 周绥平,陈宗基. DR 算法的更新时间间隔研究. 系统仿真学报[J],1999,7 ：13~18 [2] 竺可桢.物理学[M].北京：科学出版社，1973.56~60 [3] 中华人民共和国国家技术监督局. GB3100~3102. 中华人民共和国国家标准—量与单位. 北京: 中国标准出版 社,1994-11-01 7. 附录主要列入设计过程所做的实物图,公式推导,与正文分开. 8.