设计任务书

《水污染控制工程》课程设计指导书 i 一、课程设计的目的、意义 课程设计是“水污染控制工程”课程教学的一个重要的实践性教学环节，其目的是使学生了解废水处理工程设计的一般程序和基本步骤，在设计中学习、巩固和提高工程设计理论与解决实际问题的能力；熟悉城市污水原始资料（废水的水质、水量资料和处理要求）确定处理方案、选择工艺流程的基本原则；深化对本课程中基本概念、基本原理和基本设计计算方法的理解和掌握；掌握各种处理工艺和方法在处理流程中的作用、相互联系和关系以及适用条件、处理效果的分析比较；了解设计计算说明书基本内容和编制方法，初步训练学生查阅技术文献、资料、手册、进行工程基本计算、工艺设计和制图能力。通过本课程设计的训练，使学生具备独立进行城市污水处理厂的工艺优选和技术设计基本能力，初步具备编制工程设计文件，加强学生对水污染控制工程的综合理解和实际应用能力。 二、课程设计的要求

根据所给基础资料，进行城市污水处理厂的方案设计，要求确定污水处理流程、 计算

各处理构筑物的尺寸、绘制污水处理厂总平面图和高程能力，并进一步巩固和提高理论知识图。综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的。采用以学生自主完成为主，教师予以启发性指导辅导的方法。 三、设计任务

在二周内完成 福州 市污水处理厂污水处理工艺设计，主要任务如下： 1、根据设计原始资料提出合理的处理方案及处理工艺流程，包括各处理构筑物型式的选择、污泥的处理及处置方法、处理后废水的出路； 2、进行各处理构筑物的工艺设计计算，确定其基本工艺尺寸及主要构造（用单线条画草图并注明主要工艺尺寸）； 3、进行污水处理厂的总体平面布置（包括各处理构筑物、辅助建筑物平面位置的确定，主要废水和污泥管道的布置），并绘制平面布置图（1＃图纸，比例尺1：200～1：500）（手工或CAD图一张）； 4、进行各处理构筑物的高程计算并绘制废水处理厂（站）的流程图（1＃图纸，比例尺纵向1：50～1：100；横向1：500～1：1000）（手工或CAD图一张）； 5、编制工艺设计计算说明书。 四、设计内容

（一）设计资料 1. 城市概况——某城镇位于 福州市 2. 自然特征 1）最高温度 2）最低温度 3）年平均温度 4）冬季平均温度 5）结冻期 6）风向 《水污染控制工程》课程设计指导书 ii 7）冰冻线 3. 规划资料——该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。生活污水和工业污水混合后的水质水量预计为：

（1）设计水量： 近期： 20 万吨／日 远期； 万吨／日 （2）设计水质： 进水 COD＝ 340 mg/L BOD＝ 220 mg/L SS ＝ 150 mg/L NH3-N＝ 50 mg/L TP ＝ 1.5 mg/L PH＝7～8 TN＝ 60 mg/L T＝ ℃ 出水 该厂污水排入水体前要求达到国家城镇污水污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002） 一级A 级标准处理程度。 (3) 设计工艺采用A2／O生物工艺、传统生物处理工艺或其他成熟的工艺 。 （二）工艺设计 本章是课程设计的核心，应尽可能编写详细些，文字力求简洁，原理分析透彻。本章内容包括：设计说明书、设计计算书和图纸设计。 设计说明书 1.工程概况及设计依据（参看任务书） 2.厂址选择 污水处理厂厂址的选择应结合城市的总体规划、地形、管网布置、环境保护的要求等因素综合考虑，必须进行现场踏勘，进行多方案的技术经济比较。一般应考虑以下几个问题： （1）地形地质条件是否有利于处理构筑物的平面与高程的布置及施工，地质条件指地基好，地下水位底，岩石较少； （2）不受洪水威胁，否则应考虑防洪措施； （3）少占农田，尽可能不占农田； （4）考虑周围环境卫生条件。废水处理厂应布置在城镇集中给水水源的下游，距城镇或生活区300米以上，并便于处理后废水的排放。如不得已，处理厂下游有给水水源，则处理厂排放的废水与河水混合后到达给水取水点上游1公里处的河道内应符合地面水水质卫生标准。废水处理厂尽可能设在夏季主风向的下方； （5）要有发展的可能性，留有扩建余地。 3.工艺流程的选择确定 水处理工艺流程的选择应根据原水水质与处理后排放水要求达到的水质之间的差距、处理规模、水处理试验资料、处理厂地区有关的具体条件等因素综合分析，进行合理的工艺组合。要说清楚工艺原理和选择思路。

表1 废水处理与利用的基本方法 《水污染控制工程》课程设计指导书 iii 注：表中“作用”一项是不严格的分类，仅作一般参考 4.构筑物选型说明 说明构筑物的类型、数量、规格尺寸、材料结构，若有配套设备，还应指明设备的种类、规格、型号、数量及运行方式。 5.平面布置与高程布置简述。 （1）平面布置 污水处理厂的建筑可分为两大类：生产性的处理构筑物和建筑物如泵站、鼓风机房、药剂间等；辅助性建筑物如化验室、修理间、仓库、办公室、值班室等。在各构筑物和建筑物的个数和尺寸确定以后，根据工艺流程和它们的功能要求，结合本厂的地形和地质条件，进行平面布置。在平面布置时，应达到以下要求： （a）布置应紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管（沟道）的长度，并考虑人工操作的

分类 处理与利用的方法 处理对象 作用 物 理 法 化 学 法 生 物 法 调节 重力 沉淀 分离 隔油 法 气浮 离心 水力旋流器 分离 法 离心机 格栅 筛网 过 砂滤 滤 布滤 法 微滤 超滤、反渗 透 热 蒸发 处理 结晶 磁分离 加 混凝 药 中和 法 氧化还原 化学沉淀 传 蒸馏 吹脱 质 萃取 吸附 法 离子交换 电渗析 天然生 农田灌溉 物处理 养鱼塘 人工生 生物膜法 物处理 活性污泥 均衡水质水量 可沉物质 颗粒较大的油珠 乳状油和比重近于1的悬浮物 比重大的悬浮物，如铁皮、 砂等杂质 乳状物、纤维、纸浆、晶体等 粗大悬浮物 较小的悬浮物 细小悬浮物、乳状油 细小悬浮物、沉渣脱水 极细小悬浮物 某些分子、离子 高浓度酸、碱废液 可结晶物质，硫酸亚铁、黄血盐 弱磁性极细颗粒 胶体、乳状油 酸、碱 溶解性有害物质如CN、Cr、 Hg、Cd、S等 溶解性挥发物质，如单质酚 溶解性气体，如H2SCO2等 溶解性物质，如酚 溶解性物质，如酚、汞 可离解物质，盐类物质等 可离解物质，盐类物质等 胶体状和溶解性有机物质 胶体状和溶解性有机物质 胶体状和溶解性有机物质 胶体状和溶解性有机物质 预处理 预处理 预处理 中间处理 预处理 中间处理 预处理 预处理 中间或最终处理 中间或最终处理 最终处理 最终处理

最终处理 最终处理 最终处理 中间处理 中间或最终处理 最终处理

中间处理 中间处理 中间处理 最终处理 最终处理 最终处理 最终处理 最终处理 最终处理 最终处理 《水污染控制工程》课程设计指导书

iv 方便； （b）各处理构筑物之间的连接沟管应简单、短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便； （c）在高程布置上，要充分利用地形，力求挖填土方量平衡； （d）使处理构筑物避开劣质地基； （e）考虑扩建的可能性，留有适当的发展余地； （f）要考虑环境卫生及安全的需要。 (2) 高程布置 在处理厂内，各构筑物之间，水流一般是依靠重力流动的，前面构筑物中的水位应高于后面构筑物中的水位，两构筑物之间的水面高差即为流程中的水头损失（包括沿程损失和局部损失）；根据需要，有时要在流程中加污水提升泵站。处理厂的高程布置就是确定各构筑物的高程（相对地面标高），使水能够顺利流过各处理构筑物。处理厂的高程布置需通过水力计算。一般污水流过水处理构筑物时的水头损失可参看下表： 表2 构筑物水头损失 构筑物名称 水头损失（米） 构筑物名称 水头损失（米） 格 栅 0.1～0.25 压力滤池 5～6 反应池 0.4～0.5 曝气池 0.3～0.5 沉淀池 0.2～0.5 生物滤池 H+1.5 澄清池 0.7～0.8 接触滤池 2.5～3 沉砂池 0.1～0.25 消毒接触池 0.1～0.3 普通快滤池 2.0～2.5 污泥干化场 2～3.5 无阀滤池虹吸滤池 1.5～2.0 注：表中H为采用水力旋转布水器时的工作高度 连接管道（沟渠）的沿程损失和计量、管件等的局部损失可按照水力学原理计算。前后构筑物高程逆差可作为污水提升泵的扬程，再由污水流量去选择泵的型号。 (三) 设计计算书 计算书主要包括以下几方面： 1.污水流量及水质计算 根据所给原水水质、水量情况，计算污水厂要处理的污水中污染物的平均浓度、最高浓度，污水平均流量、最大流量。 2.处理程度的计算与确定 根据国家或地方废水排放标准、污水厂周围环境状况和水体水质要求、 排入水体的自净能力计算确定污水厂允许排放的废水最高污染物浓度。要充分考虑水体的自净能力，以减轻污水厂的负荷节约投资，但也不能过分依赖于此，必须兼顾未来对废水排放标准要求更高的可能性和污水厂接纳的废水水质更差的可能性。综合以上因素，方可确定污水厂应该采取的处理程度。也可考虑分步设计，即根据现状去设计但留有发展的足够空间。 3.构筑物的计算 参考课本中各构筑物的设计计算方法，选取合适的设计工艺参数，计算确定各构筑物的数量和结构尺寸。 4.连接管（沟）道的水力计算和各构筑物的地面相对高程计算 5.附属配套设备的选型计算

(四)主要材料、设备、构筑物一览表 1.材料表