课程设计
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第一章总论1.1设计的背景和目的设计背景：随着改革开放的不断深入，B市经济高速发展，城市规模不断扩大，人民生活水平不断提高，污水排放量也逐年增加。
如果不从现在开始积极推进建设污水处理工程，B市水体将进一步污染，人民生活的环境条件越来越恶化。
将污水通过各种方法进行处理、净化，使其能满足一定的使用目的，作为一种新的资源被开发利用，这就是污水资源化。
实现污水资源化可谓治理与开发并举，是一种立足本地水资源，切实可行的有效措施，且具有十分可观的社会、环境和经济效益。
设计目的：本课程设计是大学专业课教学中的一个重要实践环节，要求综合运用所学的有关知识，掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。
（1）复习和消化所学课程内容，初步理论联系实际；（2）了解并掌握污水处理工程设计的基本方法、步骤和技术资料的运用；（3）训练和培养污水处理的基本计算方法及绘图的基本技能。
1.2设计参数B市城市人口50万，工业排水每天2万立方米，其它用水每天5万立方米，水质为：CODG r =250mg/L、BOD=180mg/L、 NH3=30mg/L、SS=140mg/L、pH=6-9;水温T=15℃左右.1.3自然环境状况（1）工程位置该污水处理厂位于中国北部地区，该地区紧邻河道，交通便利，工业发达。
（2）地形地貌区域内地势由西北向东南逐渐形成一个缓坡倾斜地带，北部山区岩性主要是花岗岩、白云质灰岩和片麻岩。
土质为岩石风化形成的薄层褐土，适于发展林果业。
南部平原为第四级冲积物上形成的厚层潮土，适宜种植各种农作物。
（3）水文气象气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。
1月-7至-4℃，7月25至26℃。
极端最低-27.4℃，极端最高42℃以上。
全年无霜期180至200天，西部山区较短。
降水季节分配很不均匀，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三个月，7、8月有大雨。
1.4设计内容设计一个城市二级污水处理厂，处理B 市每天排放的生活污水和工业废水。
要求处理后水质达到一级B 标准。
论文基本内容包括文献检索、设计方案及设计计算说明、课程设计说明书、设计后附一张工艺流程图和一张主体构筑物图。
1.5设计进水1.5.1设计进水水量该地区人口50万，每人每天用水量为70L ，排水系数取0.7，则该地区人口平均每天排水量Q 1=0.07×50×10⁴×0.7＝2.45×10⁴m ³/d ；工业排水量Q 2=2×10⁴m ³/d ；其他排水Q 3=5×10⁴m ³/d 。
所以平均进水水量Q=Q 1＋Q 2＋Q 3＝9.45×10⁴m ³/d1.5.2污水处理要求根据≤城镇污水排放标准≥（GB18918-2002），污水处理达到一级B 标准。
1.5.3污水设计处理程度 1.6设计出水根据排放标准，处理污水后各指标浓度为：COD Gr ＝40mg/L BOD ＝20mg/L NH ₃＝6mg/L SS ＝20mg/L 1.7污水处理厂厂址选择（1）厂址与规划居住区域或公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关环保部门协商确定，一般不小于300m 。
（2）厂址应在城镇集中供水水源的下游，至少500m 。
（3）厂址应尽可能少占农田或不占良田，且便于农田灌溉和消纳污泥。
（4）厂址尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。
（5）厂址应设在地形有适当坡度的城镇下游地区，使污水有自流的可能，以节约动力消耗。
（6）厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。
项目 进水浓度（mg/L ） 出水浓度（mg/L ） 处理程度/% COD Gr 250 40 84 BOD 180 20 89 NH ₃ 30 6 80 SS 1402086（7）厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水文地质等条件。
（8）厂址的选择应结合城镇总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。
1.8污水处理工艺流程简述 栅渣外运污泥回流污水进入处理厂后首先经过中格栅，其中的大颗粒悬浮物被中格栅截留，之后进入提升泵房，经泵进入细格栅，去除一些较小颗粒的悬浮物。
进入沉砂池的污水进行沉砂，经过上述步骤后水中的SS 基本去除，BOD 5去除一部分，之后进入厌氧池和氧化沟，大部分有机物的去除都在氧化沟中进行。
污水经氧化沟后进入二沉池，主要进行的是污泥的沉淀，保证出水的澄清度。
二沉池后设接触池，是出水前的最后一个步骤，主要是去除水中的微生物，保证出水的达标。
在反应过程中厌氧池和二沉池产生的污泥均进入浓缩脱水机房，进行浓缩脱水后形成泥饼进行外运。
第二章 污水处理系统主体构筑物设计2.1中格栅2.1.1中格栅的作用进水 闸门 中格栅 提升泵房 细格栅沉砂池氧化沟二沉池加氯消毒出水污泥泵房鼓风机房污泥浓缩脱水机房剩余污泥截留污水中较大的悬浮物和漂浮物，防止阻塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设备、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。
2.1.2中格栅的设计数据总变化系数：Kz=1.28 栅前流速：v 1=0.7m/s 过栅流速：v 2=o.8m/s 栅条宽度：S=0.01m 栅条间隙：b=0.02m 格栅间隙：200mm 栅渣量W 1=0.03m 3/1000m 3格栅角度：α=60º 栅前水深：h=1.0m 进槽宽度B 1=1m2.1.3中格栅的设计计算最大设计流量Qmax=KzQ=120960m 3/d=1.4m 3/s 。
设置两组格栅。
栅条的间隙数n=bhv αsin max Q =7.400.81 ×02.0sin60×7.0=≈41个 格栅槽宽度B=S （n-1）+bn=0.01(41-1）+0.02×41+0.2=1.44m 取1.5m通过格栅的水头损失h 1=08.0αsin 2v ×)b S β(24/3=gk栅后槽总高度H=h+h1+h2=1+0.08+0.3=1.38m格栅的总长度L=L 1+L 2+0.5+1+H 1/tg α=(B-B 1)/2tg α1+0.5L 1+0.5+1+(h+h 2)/tg α=6.1m 每日清渣量d m Kz W /42.11.28×10000.03×0.7×864001000max Q 86400W 31===2.1.4中格栅的设计草图2.1.5除渣设备选取选用GH型链条式回转格栅除污机两台，器性能参数如下：公称栅宽B（m) 槽深H（mm)安装角度α（º﹚栅条间隙（mm)电动机功率（kw)栅条截面积（mm)整机重量（kg)1.5 1.38 60 20 0.75-2.2 50×10 3500-5502.2污水提升泵房2.2.1设置作用泵站是给污水加压与提升设备，为污水提供能量，使污水在后续处理构筑物中能顺利流下，不倒流。
2.2.2提升泵房设计计算泵后构筑物总水头损失=消毒接触池水损+氧化沟反应池水损+二沉池（辅流式）水损+沉砂池水损+细格栅水损+富余水头=0.3+0.5+0.6+0.25+0.21+1.0=2.86m设集水井有效水深为1.00m，由过中格栅水头损失为0.08m。
且设进水管的标高为-5.00m，进水管径为1400mm，充满度为75% ，所以集水井最低水位=-5+1.4×0.75-1-0.08=-5.03m取泵站内水头损失=2m，富余水头=1.00m，常水位=-2.74，所以水泵扬程=常水位-最低水位+泵后构筑物总水损+泵站内水头损失+富余水头 =-2.74-（-5.03）+2.86+2+1.0=8.15m，取10m选6台泵，4用2备，根据最大设计流量Qmax=1400L/s，则单台泵的流量为q=350L/s。
选QW型潜水排水泵，其型号参数如下：型号流量（m3/h）杨程（m）转速（r/min）功率（kw）效率（%）出口直径（mm）重量（kg）400QW1500-10-751500 10 980 75 82.07 400 16702.3集水池为减少泵机组启动关闭次数且考虑到集水池有一定容积调节作用，泵站的集水池容积需大于最大一台连续工作6min所抽取的水量进行计算，则集水池容积为：3126m60×6×35.0===QtV取集水池有效水深为3m，则集水池表面积为42m2。
设计时考虑到占地布局等因素，实际集水池尺寸为L=7m，B=6m，最低最高水面高差H=3m， L×B×H＝7×6×3＝126m2，满足要求。
2.4细格栅2.4.1细格栅作用截留污水中残留的悬浮物和漂浮物，防止阻塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设备、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。
2.4.2细格栅设计计算设计参数：栅前流速：v1=0.7m/s 过栅流速：v2=o.8m/s栅条宽度：S=0.01m 栅条间隙：b=0.01m 格栅间隙：200mm 栅渣量W1=0.07m3/1000m3格栅角度：α=60º 栅前水深：h=0.8m 进槽宽度B 1=1.5m设计计算：最大设计流量Qmax=KzQ=120960m 3/d=1.4m 3/s 。
设置三组细格栅。
栅条的间隙数n=bhv αsin max Q =1.780.8×0.7×01.0sin60×47.0=≈79个 格栅槽宽度B=S （n-1）+bn=0.01(79-1）+0.01×79+0.2=1.77m 取1.8m通过格栅的水头损失h 1′=21.0αsin 2v ×)b S β(24/3=gk栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.7+0.21+0.3=1.21m格栅的总长度L=L 1+L 2+0.5+1+H 1/tg α=(B-B 1)/2tg α1+0.5L 1+0.5+1+(h+h 2′)/tgα=3.85m 每日清渣量d m Kz W /2221.28×10000.07×0.47×864001000max Q 86400W 31，===2.4.3细格栅设计草图2.4.4除渣设备选取选用SHG型回转式机械格栅，三台，主要技术参数如下：参数型号格栅宽度（mm）栅条间距（mm）整机功率（kw）格栅井深H（m）格栅倾角α耙行速度（m/min）SHG1800 1800 10 2.2 3-10 60 5.972.5沉砂池2.5.1沉砂池的作用及选型沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，如砂子、煤渣等。
