水质工程学（ii）课程设计

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1、水质工程学（II）课程设计一、设计目的根据设计任务书中所给的原始资料，对某小镇的污水处理厂进行设计。通过设计学会运用原始资料，确定污水处理方案的一般原则，熟悉有关构筑物的计算方法和了解设计步骤及规律，是学到的基本知识，基本理论和基本技能得到一次综合性的训练。二、设计内容1）根据所提供的原始资料，确定污水所需要的处理程度，并选择处理方法。2）根据污水处理程度结合污水厂的地形条件，选择污水、污泥的处理流程和处理构筑物。3）对所选择的处理构筑物进行工艺设计计算，确定形式和主要尺寸。4）绘制污水厂的总体布

2、置（包括平面布置和高程图）。5）编写说明书。三、设计原始资料1）某小镇污水厂附近地形图一张，该城镇人口数为5万人。2）污水流量：日平均流量Q=7500m3/d。日变化系数和时变化系数分别为Kd=1.2,Kh=1.33。污水水质：平均水温为23℃。处理前BOD5=250mg/L,SS=330mg/L。污水经过二级处理后DO=2mg/L，处理后污水排入附近河流。3）水位地质资料（1）污水厂附近最高洪水位260m，该河流95%保证率的枯水量为1.5m3/s，河水流速为0.8m/s，夏季河水平均温度17℃

3、，河水中溶解氧为7mg/L,河水中原有BOD5为2mg/L，悬浮物含量为49mg/L。（2）污水厂地址下水位距地表15m左右，土壤为砂质粘土，抗压强度在1.5公斤/cm2以上。土壤平均温度为12℃，土壤最低温度为2℃。4）气象条件：夏季主导风向为西南风，气压为730.2mm汞柱，年平均气温为15.1℃，冬季最低月平均温度为8℃。5）其他资料厂区附近无大片农田。拟由省建筑公司施工，各种建筑材料均能供应。电力供应充足。四、污水厂厂址的选择在城镇总体规划中，污水厂的位置已有确定。但是在污水厂总体设计时，

4、对具体厂址的选择，仍须进行深入调查研究和详尽的技术经济比较。其一般原则如下：1）厂址与规划居住区或公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关部门协商确定，一般不少于300m。2）厂址应在城镇集中供水水源下游，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）厂址应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。16）厂址应考虑汛期不受洪水威胁。7）厂址的选择应考虑交通运输、水电供应地质、水

5、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、留有充分扩建的余地。综上，本设计将污水厂设在镇区以外的东北方向、靠近河流处，在小镇地形图中的具体位置为（Y：500X：900地面高程为271.4）周围。五、设计步骤及方法1）根据给定的原始资料，确定污水厂的规模和污水设计水量、水质：此污水厂为小型污水厂，污水设计水量为污水的最大日最大时的流量，即为：Kd×Kh×Q1.2×1.33×750033Qmax===498.75m/h≈0.139m/s2424由城镇污水处理厂污染物排放标准，见下表

6、：城镇污水处理厂污染物排放标准mg/L基本控制项目一级标准（A/B）二级标准（A/B）三级标准（A/B）化学需氧量（COD）50/6060/60100/120生化需氧量（BOD5）10/2020/2030/30悬浮物（SS）10/2020/2030/30按照国家有关规定，排放标准应该达到一级B标，即处理后水质：COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L。2)确定污水处理程度：a)求SS的处理程度：L处理前−L处理后300−20η=×100%==93.3%L300处理前b)求B

7、OD5的处理程度：出水中非溶解性BOD5值为：BOD5=7.1bXaCe式中：Ce——出水中悬浮固体（SS）浓度，mg/L，取20mg/L；b——微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.08Xa——活性微生物在出水中所占的比例，取0.4.代入各值，得：BOD5=7.1×0.08×0.4×20=4.5mg/L因此，出水中溶解性BOD5的值为20-4.5=15.5mg/L则，BOD5去除率为：250−15.5η==93.8%250所以该污水厂的污水处理程度为93.8%。3）污水、污泥的处

8、理方法及处理工艺：污水处理工艺系统设计与建设的基本出发点是实现排水系统的社会功能，设计的基本思想是保障水的健康循环，排放水量与水质对排放水体没有不良影响。污水污泥主要来自于粪便污水、厨房废水，它截流了传统的农家肥料。在城市水冲厕所普及之前，城市居民粪便是农田的重要肥料，这符合农田肥分——作物——人类食物——排泄物——农田肥料的物质循环规律。基于水循环和物质循环的基本思想，污水处理工艺的选择应考虑如下原则：（1）节省能源、节省资源。（2）节省占地。2（3）结合当地地方条件充分考虑处理