《水污染控制工程》课程设计指导书

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1、《水污染控制工程》课程设计指导书1概述城市污水是水环境的主要污染源，是我国目前和未来水环境领域的主要任务之一，为解决城市污水对水环境污染，建设城市污水处理厂是其重要途径之一。本设计指导书主要介绍城市污水二级处理厂工艺设计的工艺流程选择、单体构筑物设计计算、设备选型、系统水力计算、厂区平面布置和处理系统高程布置等。2污水综合排放标准的确定参照城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）选择。3设计规模——污水处理流量计算3设计规模Q是指污水处理厂接纳的日平均污水量（单位为m/d），最大流量是指污水处理厂最3大小时流量（单位为m/h）。在城市污水处理厂设计过程中，一级处理（进水泵房

2、、粗格栅、细格栅、沉砂池、初沉池）的设计流量采用最大流量；二级处理系统（曝气池、二沉池、污泥回流等）和污泥处理系统的设计流量采用一般设计规模，即日平均污水量。污水处理厂的设计规模一般根据当地城市规划部门确定的近期设计人口（适当考虑或不考虑远期）和人均日排水量、工业规模确定。（1）生活污水设计流量计算设计规模：Q=N⋅q1最大设计流量为设计规模乘以总变化系数：Q=K⋅N⋅q113式中，Q1——设计流量，m/d；K——时变化系数；3q——人均排放量，m/（人·天）。（2）生产废水设计流量计算v设计规模按：Q=2K2最大设计流量：Q=v23式中，Q2——设计流量，m/d；K2——时变化系数；3v

3、——生产废水最大排放量，m/d。应该注意上述公式中时变化系数K值的选取，查阅相关文献资料，合理的选取K值。这对于整-1-个污水处理厂的处理能力至关重要。具体选用哪个公式需要考虑整个构筑物以及流程需要。（3）城市污水设计流量v设计规模：Q=N⋅q+K2最大设计流量：Q=K⋅N⋅q+v14污水处理工艺流程选择污水处理方法多种多样。在确定了污水处理后的水质必须达到的标准和设计流量之后，根据提供的污水指标，确定污水处理的工艺流程。结合课本教授内容，可以采用物化处理方法（如臭氧-活性炭技术），也可以选择生化法处理。在确定采用某种处理方法后，也可以采用不同的形式，如采用生化法进行处理，可以采用传统活性

4、污泥法，也可以采用生物膜法，同时也可以是几种工艺流程相结合。但选择工艺的前提是必须能够满足排放标准，同时经济可行。以活性污泥法为例进行阐述，处理流程如下：城市污水格栅集水池泵房沉砂池栅渣沉渣处理接触池二沉池曝气池初沉池排放初沉污泥回流污泥处理水泥饼剩余污泥浓缩池消化池脱水间5单体构筑物设计单体构筑物的设计是将组成工艺流程的各单元操作或单元过程具体化。单体构筑物设计的主要内容包括确定单体构筑物的形式、构造、工艺尺寸以及结构形式等。按照上述工艺流程，对各构筑物的计算如下。5.1格栅计算污水处理格栅分为泵前格栅和明渠格栅两种。泵前格栅的作用为保护水泵；明渠格栅的作用是保证后续处理系统的正常工作。

5、目前普遍的做法是均做成明渠格栅。一般泵前格栅为粗格栅（间距为20-50mm）；泵后格栅为细格栅（间距为5-20mm）。当采用人工清渣时，由于清渣周期的限制，格栅阻力增大，一般设置渐变段，以防止栅前涌水过高。当采用机械清渣时，由于机械连续工作，格栅余渣较少，阻力损失几乎不变，通常不设渐变段。5.1.1主要设计参数（1）设计流量：最大流量设计；-2-（2）格栅数量：一般不小于2个，如为一台时，应设人工清除格栅备用；（3）过栅流速：取0.6-1.0m/s；（4）栅前渠道流速：不小于0.4m/s；（5）通过格栅的水头损失，一般采用0.08-0.25m；（6）格栅安装倾角：取45°-75°；（7）机

6、械清渣设备：采用链条式格栅除污机。333（8）栅渣量：格栅间隙30-50mm；0.01-0.03m/10m污水；333格栅间隙16-25mm；0.05-0.1m/10m污水；3栅渣含水率一般为80%，容重约为960kg/m。5.1.2工艺尺寸主要确定格栅形式、栅渠尺寸（B、H、L）、栅渣量，以及水力计算（确定栅后跌水高度）等。（1）格栅形式格栅栅条形式有圆形、半圆形、三角形等，其水力条件不同，相应的阻力系数不同，但其阻力要小得多。所以，在考虑格栅栅条形式时主要从清渣方便的角度考虑。（2）格栅间隙数nQsinamaxn=5-1bhv3式中，Qmax——污水最大设计流量，m/s；ooα——格栅

7、安装倾角，一般取45-75；h——格栅前渠内水深，ｍ；b——栅条间隙宽度，m；v——水流过格栅流速，m/s。（3）栅渠尺寸栅渠宽度B：B=S（n-1）+nb5-2式中，S——栅条直径，m。栅前扩大段长L1（m）：(B−B)L1=15-32tgα式中，L—进水渠道渐宽部分的长度，m；1B—进水明渠宽度，m,由渠内水速0.4-0.9m/s及水深h计算,一般为0.3-0.5；1oooα—渐宽处角度，一般采用10-30；式中进水