目录

引言……………………………………………………………………………………1

1文献终献……………………………………………………………………………2

1.1概况………………………………………………………………………………2

1.2 沉淀池的新工艺…………………………………………………………………2

1.3竖流沉淀池的工作原理…………………………………………………………3

1.4沉淀池池的构造…………………………………………………………………3

1.5 沉淀池池的忧缺点………………………………………………………………3

2 计算…………………………………………………………………………………4

2.1.设计要术和重要参数……………………………………………………………4

2.2参数的选定………………………………………………………………………4

2.3计算过程…………………………………………………………………………4

2.4计算结果…………………………………………………………………………6

3总结…………………………………………………………………………………7

参考文献………………………………………………………………………………8

引言

现今，人类生存环境的不断恶化以及自然资源的日益减少等自然问题，向人类社会的可持续发展提出了严峻地挑战，人类必须加强重视对自然环境的的保护和自然资源的合理开发这样一些攸关生死的问题。而其中,水资源的保护和利用又是最重要的。因为水普遍存在与人类社会，而对人又是极其的重要。随着人类社会的发展，水不是取之不尽用之不竭的的观念已经开始遭到否定，水资源是人类的宝贵资源。，于是，对已被污染的水进行处理净化则显的格外的重要。

1文献综述

1.1概况

随着人口的增长，工农业生产的不断发展，造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来，到70年代中期，全世界农业用水量增长了7倍，工业用水量增长了21倍。我国用水量增长也很快，至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米，为建国初期的4.7倍。其中城市生活用水量增长8倍，而工业用水量（包括火电）增长22倍。北京市70年代末期城市用水和工业用水量，均为建国初期的40多倍，河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量，到70年代末期都比建国初期增长几十倍，有的甚至超过100倍。因而水资源的供需矛盾就异常突出。建立污水处理系统，使污水资源化随着工业三废的治理和控制，迫在眉睫。

1.2沉淀池的新型工艺

  目前使用的各种沉淀池都存在着两个方面的缺点：其一是沉速率不高,在常用的沉淀时间内,悬浮物质的去除百分数,一般在40%~60%之间,很少超过80%，其二是这些沉淀池都是大的池体，占地面积较大。为了提高沉淀池的分离效果和处理能力，可从两方面进行工作：改变水中悬浮物质的表面性质；创造更便于颗粒沉淀分离的边界条件。目前在技术上教为成熟的，属于前着是预曝气，属于后着的有各种类型的新型沉淀池。

（1）   预曝气  所谓预曝气就是在进入沉淀池之前，首先进行短时间的预曝气。预曝气可以与平流式沉淀池合并，也可以与竖流式或辅流式沉淀池合并

（2）   1新型辅流式沉淀池  回转配水式沉淀池和向心辅流式沉淀池是两种类型的辅流式沉淀池。它们对现有的辅流式沉淀池由于池内流速由大到小，时水流不够稳定，并存在股流和滞留等不利影响有较大的改进。2斜板沉

（3）   淀池  哈真早就提出“浅层沉淀”的概念以后逐步发展，并为世界各国的生产实践所证实。其是在沉淀池中加了斜板，与原池相比由于湿润增大，水力半径减少，所以R_e值可以降到100米以下从而创造了有利的条件。

1.3竖流沉淀池的工作原理

   竖流沉淀池采用上部中心管进水的方式，污水从中心管留入，由下部流出，通过反射板的阻拦向四周分布，然后沿沉淀区的整个断面上升。主要用与处理含有机悬浮物较多,而含水量不大的工业污水。在竖流沉淀池中,由于污水以速度V想上流动,悬浮颗粒也以同一速度上升,在重力作用下,颗粒又以沉速u下降。颗粒的实际沉速为本身沉速与水流上升速度的和。u>V的颗粒能够沉于池底而被去除, u=V的颗粒被3在池内呈悬浮状态,而u<V的颗粒不能下沉,随水溢出池外。当属于第一类沉淀时，在负荷相同的情况下，竖式沉淀池的效率将低于其他类型的沉淀池。如果属于第二类，则情况较复杂，水流上升，颗粒下沉，颗粒互相碰撞和接触，促进颗粒的絮凝，时颗粒粒径变小，u值也增大，同时又能在池的深部形成悬浮层，这样，其去除率可能高于表面负荷相同的其他类型的沉淀池。但由于池内水不易均匀，沉淀率的提高受到影响。

1.4竖流沉淀池的构造

   竖流沉淀池的表面多呈圆形,也有采用方型或多边形的。直径和边长一般在8m以下，多介于4~7m之间，一般不超过9~10m。沉淀池上部呈圆柱状的部分为沉淀区，下部呈圆台形的部分为污泥区，在M区之间留有缓冲层0.3m，澄清后的水由池四周溢出。流出区设辐射式汇水槽。为了防止漂浮物外溢，在水面距池壁0.4m~0.5m处设拦板,拦板伸入水中部分的深度为0.25m~0.3m,伸出水面高度为0.1m~0.2m。

1.5竖流沉淀池的优点

   排泥容易,不需要机械刮泥设备,便于管理。

1.6竖流沉淀池的缺点

   池深大施工困难,造价高,每个池的容量小,污水量大时不宜采用,水流分布不易均匀等

2设计说明

2.1设计要点和重要参数

   (1) 城市人口60000人,属小型城市,最大设计流量Q=0.2m³/s

2.2计算参数的选定

(1)   城市人口60000人,人均干污泥量为25克/d,污泥汗水率为95/%

(2)   设污泥清除间隔天数t=2

(3)   中心管内污泥流速V₀=0.03m/s,才用6个迟子

(4)   沉淀部分液体上升速度V=2.0m/h=0.00055m/s

(5)   沉淀时间T=1.5h

(6)   流过中心管喇叭口下缘与反射板缝隙的污水的流速V^’=0.02m/s

(7)   喇叭口下边缘宽度d’=1.35d₀

(8)   池子底部泥斗上口直径D=8.8m,下口直径0.6m,侧壁倾角a=55度

(9)   池子保护高度h₁=0.3m缓冲层高h₄=0.3m

2.3计算过程

2.3.1

当采用4个池子时,n=4,

(1)每池最大设计流量q_max=

q_max==0.05m³/s

(2)中心管截面积A₁=

A₁= =1.67m₂

沉淀部分有效断面积A₂=

A₂= =91m²

 沉淀池直径D= ,D=10.8>10,不符合竖式沉淀池的最大直径要求。

2.3.2

设沉淀池数n=6,则

Q_max=, Q_max= =0.033,

A₁= = =1.1M²

A₂===60

D==8.8<10,符合要求

2.3.3

沉淀池有效水深h₂=VT, h₂=2 1.5=3m,,

校核池径水深比D/h₂=8.8/3=2.93<3,符合要求。

2.3.4

污泥体积V=  

 其中= = =0.5L/人.d

V=,==60m³

则每个池子污泥体积V₁=V/n=60/6=10m³

2.3.5

污泥池底部斗槽高度h₅===5.85m

=

==127.17m₃>10m₃

  

可见池内足够容纳2日的污泥量。

2.3.6

  中心管直径D₀===1.18m

2.3.7

   中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离h₃=,其中=1.35d₀=1.351.18=1.59m,,

                      图2.1沉淀池中心管喇叭口挡斑

 所以h₃===0.33m

2.3.8

   沉淀池的总高度H=h₁+h₂+h₃+h₄+h₅=0.3+3+0.33+0.3+5.85=9.78m

2.4计算结果

(1) 采用池数n=6

(2) 每池最大设计流量q_max =1.1m²

(3) 沉淀部分有效断面面积A₂=60m²

(4) 沉淀池直径D=8.8m

(5)沉淀池有效水深h₂=3m

(6)每两天产生的污泥体积V=60m³

(7)每池污泥体积V₁=10m³

(8)池子底部泥斗高h₅=5.85m

(9)中心管直径d₀=1.18m

(11)中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离h₃=0.33m

(12)沉淀池总高度H=9.78m

3总结

通过本次的课程设计,我们学到了竖流沉淀池的设计的步骤和需要注意的地方,包括污泥流量及灰斗体积的计算,中心管直径的确定,在这次课程设计中不但提高了动手能力而且进一步理解和掌握了所学知识。

  在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如沉淀部分的沉淀原理与计算，CAD图的绘制……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。我认为，在这次课程设计中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。从整体的设计工艺流程来看，本次设计方案仅符合设计的要求。虽然在许多等方面仍存在缺陷，但是通过有关文献的查阅及相关资料的复核、校正，在一定的设计条件下，设计计算的理论结果是符合设计要求的，使得本次的设计方案，具有了一定的说服力。又因本次设计的沉淀池，有自身的特点和优势，使得其对生产实践有一定的指导意义，值得进一步的考证和研究。

不管怎样，这些都是一种锻炼，一种知识的积累，能力的提高。完全可以把这个当作基础东西，只有掌握了这些最基础的，才可以更进一步，取得更好的成绩。很少有人会一步登天的，永不言弃才是最重要的。

经过几天紧张的课程设计，从中学到了许多在课本上所学不到的东西，而且锻炼了自己画图的水平，提高了自己的能力，使自己也更深地了解了竖流沉淀池的特点及原理，为以后走上工作岗位奠定了一定的基础。感谢在本次课程设计中给于帮助的同学们和老师。

最后，由于设计时间短难免会有许多不足之处，在此衷心希望各位读者能够批评指导。

参考文献

[1]罗固源主编。水污染物化控制原理与技术。北京：化学工业出版社，

[1]晋日亚，胡双启主编。水污染控制技术与工程。北京：兵器工业出版社，2005。

[3] 高延耀主编。水污染控制工程（下册）。北京：高等教育出版社1989

[4] 王宝贞主编。水污染控制工程。北京：高等教育出版社。1990

[5] 孙慧修等主编。排水工程（上）。北京：中国建筑工业出版社。2000

[6]张希衡主编。废水治理工程。北京：冶金工业出版社，1984

[7]张自杰等主编。排水工程（下）。北京：中国建筑工业出版社。2000

[8]李亚峰主编，水处理构筑物设计与计算。北京：化学工业出版社。2004

 

第二篇：《水污染控制技术》课程设计任务书

《水污染控制技术》课程设计任务书

一、课程设计的内容和深度

污水处理课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面等得到锻炼。

根据给定参数，对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，完成设计计算说明书和设计图（简图）。

设计深度为初步设计的深度。

二、污水处理工程课程设计任务书

1、设计题目

某城市污水处理厂构筑物工艺尺寸设计

2、基本资料

（1）污水量及水质

污水处理水量及污水水质分别如下，不同同学按不同数据给出如下:

(2)处理要求

污水经二级处理后应符合以下具体要求：

CODcr≦70mg/L; BOD5≦20 mg/L;SS≦30 mg/L (3)处理工艺流程

污水拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：

污水→分流闸井→格栅间→污水泵房→出水井→计量槽→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→消毒池→出水

（4）气象与水文资料

风向：多年主导风向为北北东风

气温：最冷月平均为5℃；最热月平均为32.5℃；极端气温，最高为41.9℃，最低为-1℃，最大冻土深度为0.05m

水文：降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1210mm 地下水水位，地面下5-6m。 （5）厂区地形

污水厂选址在64-66m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。

3.设计内容

① 对工艺构筑物选型作说明（略）；

② 主要处理设施（格栅 、曝气池、二沉池）的工艺计算并画出简图； ③污水处理厂平面和高程布置（略）。

4.设计成果

①设计计算说明书一份（附简图）；

②设计图纸：污水厂平面图和污水处理高程图各一张（略）.

三、污水处理工程设计指导书

1、总体要求

①在设计课程中，要发挥独立思考独立工作的能力；

②本课程设计的重点训练，是污水处理主要构筑物的设计计算。

③设计计算说明书，应内容完整（包括计算草图），简明扼要，文句通顺，字迹端正。

2、设计要点

（1）污水处理设施设计的一般规定

① 该市排水系统为合流制，污水流量总变化系数取1.2，截流雨季污水经初沉可直接排入水体。

②处理构筑物流量：曝气池之前，各种构筑物按最大日最大时流量设计；曝气池之后（包括曝气池），构筑物按平均日平均时流量设计。

③处理设备设计流量：各种设备选型计算时，按最大日最大时流量设计。

④管渠设计流量：按最大日、最大时流量设计。

⑤各处理构筑物不应小于2组（个或格），且按并开设计。

（2）格栅

①型式：平面型，倾斜安装机械格栅。

②城市排水系统为暗管系统，且有中途泵站，仅在泵前格栅间设计中格栅。 ③格栅过栅流速不宜小于0.6m/s，不宜大于1.5m/s.

④栅前水深应与入厂污水管规格（DN1800mm）相适应。

⑤格栅尺寸B、H参见设备说明书，宜选中间值。

（3）沉砂池

①型式：平流式。

②水力停留时间宜选50S

③沉砂量可选0.05-0.1L/m3，贮砂时间为2d，宜重力排砂。

④贮砂斗不宜太深，应与排砂方法要求、总体高程布置相适应。

（4）初沉池

①型式：平流式。

②除原污水外，还有浓缩池、消化池及脱水房上清液流入。

③表面负荷可选2.0-3.0m3/m2.h)，沉淀时间1.5-2.0h，SS去除率50%-60%。 ④排泥方法：机械排刮泥，静压排泥。

⑤沉淀池贮泥时间应与排泥方式适应，静压排泥时贮泥时间为2d。

⑥对进出整流措施作说明。

(5)曝气池

①型式：传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。

②曝气池进水配水点除起端外，沿流长方向距池起点1/2-3/4池长内可增加2-3个配水点。

③曝气池污泥负荷宜选0.3kgBOD5/(kgMLSS.d),再按计算法校核。

④污泥回流比R30%-80%，在计算污泥回流设施及二沉池贮泥量时，R取最大值。 ⑤SVI值选120-150ml/g，污泥浓度可计算确定，但不宜大于3500mg/L。

⑥曝气池深度应结合总体高程、选用的曝气扩散器及鼓风机、地质条件确定。多点进水时可稍长些，一般控制L≦5-8B。

⑦曝气池应布置并计算空气管，并确定所需供风的风量和风压。

（6）二沉池

①型式：中心进水，周边出水，辐流式二沉池。

②二沉池面积按表面负荷法计算。计算表面负荷时，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特点，q应小于初沉池。

③计算中心进水管，应考虑回流污泥，且R取大值。中心进水管水流速度可选0.2-0.5m/s，配水窗水流流速可选0.5-0.8m/s.

④贮泥所需容积按工具书相关公式计算。

⑤说明进出水配水设施。

（7）平面布置

①课程设计时重点考虑厂区功能区划、处理构筑物布置、构筑物之间及构筑物与管渠之间的关系。平面布置原则主要参考如下：

a)按功能分区，配置得当。主要是对生产、辅助生产、生产管理、生活福利等各部分的布置，要做到分区明确、配置得当，而又不过分独立分散。既有利于生产，又避免非生产人员在生产区通行和逗留，确保安全生产。在有条件时（尤其建新厂时），最好把生产区和生活区分开，但二者之间不必设置围墙。

b)功能明确、布置紧凑。首先应保证生产的需要，结合地形、地质、土方、结构和施工等因素全面考虑。布置时力求减少占地面积，减少连接管（渠）的长度，便于操作管理。

C)顺流排列，流程简捷。指处理构（建）筑物尽量按流程方向布置，避免与进（出）水方向相反安排，各构筑物之间的连接管（渠）应以最短路线布置，尽量避免不必要的转弯和用水泵提升，严禁将管线埋在构（建）筑物下面，目的在于减少能量（水头）损失、节省管材，便于施工和检修。

d)充分利用地形，平衡土方，降低工程费用。某些构筑物放在较高处，便于减少土方，便于放空、排泥，又减少了工程量，而另一些构筑物放在较低处，使水按流程按重力顺畅输送。

e)必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能（尤其是对大中型污水处理厂）。

f)构（建）筑物布置应注意风向和朝向。将排放异味、有害气体的构（建）筑物布置在居住与办公场所的下风向；为保证良好的自然通风条件，建筑物布置应考虑主导风向。 ②厂区平面布置时，除处理工艺管道之外，还应有空气管，自来水管与超越管，管道之间及其与构筑物，道路之间应有适当间距。

③污水厂厂区主要车行道宽6-8m,次要车行道3-4m,一般人行道1-3m,道路两旁应留出绿化带及适当间距。

④污泥处理按污泥来源及性质确定，本课程设计选用浓缩-厌氧消化-机械脱水工艺处理，但不做设计。污泥处理部分场地面积预留，可相当于污水处理部分占地面积的20%-30%。

⑤污水厂厂区适当规划设计机房（水泵、风机、剩余污泥、回流污泥、变配电用房）、办公（行政、技术、中控用房）、机修及仓库等辅助建筑。

⑥厂区总面积控制在（280*380）m2以内，比例1：1000。图面参考《给水排水制图标准》GBJ 106-87,重点表达构（建）筑物外形及其连接管渠，内部构造及管渠不表达。

（8）高程布置

①高程布置原则主要参考如下：

a) 选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统能够正常运行；

b) 污水尽量经一次提升就应能靠重力通过净化构筑物，而中间不应再经加压提升； C) 计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为处理构筑物和管渠的设计计算流量； d) 污水处理后污水应能自流排入下水道或水体，包括洪水季节（一般按25年1遇防洪标准考虑）。应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶托，并能自流。注意排放水位一定不选取每年最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位。

e)高程的布置既要考虑某些处理构筑物（如沉淀池、调节池、沉砂池等）的排空，但构筑物的挖土深度又不宜过大，以免土建投资过大和增加施工的困难。

f) 高程布置时应注意污水流程和污泥流程的结合，尽量减少需提升的污泥量。污泥浓缩 、消化池等构筑物高程的确定，应注意它们的污泥能排入污水井或者其他构筑物的可能性。

g)进行构筑物高程布置时，应与厂区的地形、地质条件相联系。当地形有自然坡度时，有利于高程布置；当地形平坦时，既要避免二沉池埋入地下过深，又应避免沉砂池在在地面上架得很高，这样会导致构筑物造价的增加，尤其是地质条件较差、地下水位较高时。 ②构筑物水头损失与构筑物种类、型式和构造有关。初步设计时，可按下表所列数据估算：

③构筑物连接管（渠）水头损失包括沿程与局部水头损失，其计算参见《给水排水设计手册》。 ④计量设施的水头损失应通过计量设施有关计算公式、图表或者设备说明书来确定。一般污水厂进、出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m计算。

⑤污水进入格栅间水面相对原地面标高为-2.7m，二沉池出水井出水水面相对原地面标高一般为-0.30m. ⑥污水泵、污泥泵应分别计算静扬程、水头损失（局部水头损失估算）和自由水头确定扬程。 ⑦高程布置图横向和纵向比例一般不相等，横向比例可选1：1000左右，纵向1：500左右.

3、对设计文件的内容和质量的要求

设计计算说明书和设计图纸，是反映设计成果的技术文件，课程设计应满足初步设计深度对设计文件的要求。

（1） 设计计算说明书

① 要求

a. 应说明污水厂污水处理的工艺过程，说明选择构筑物型式的理由。

b. 应说明构筑物设计参数，并列出数值。

c. 应计算污水处理构筑物或设施的主要工艺尺寸，应列出所采用全部计算公式和采用的计算数据。应附相应的计算草图。

d. 应说明采用的污水泵、鼓风机、剩余污泥和回流污泥泵的型式和主要参数。 e. 应说明主要构筑物的排泥方法。

f. 应结合污水厂总体布置原则与污水处理实际过程的需要，说明污水厂平面布置和高程布置的合理性，并附平面和高程布置草图。

g. 设计计算说明书应用封页和目录。

h. 说明书针对计算和说明，应内容完整、条理清楚、简明扼要、文字通顺，字迹端正。 ② 内容 有关内容如下所列。

第一章 总论

第一节 设计任务和内容

第二节 基本资料

第二章 污水处理工艺流程说明

第三章 处理构筑物设计

第一节 格栅间和泵房

第二节 沉砂池

第三节 初沉池

第四节 曝气池

第五节 二沉池

第四章 主要设备说明

第五章 污水厂总体布置

第一节 主要构（建）筑物与附属建筑物

第二节 污水厂平面布置

第三节 污水厂高程布置

（2） 设计图纸

① 污水厂总平面图应按初步设计要求去完成，图上应绘出主要处理构筑物、处理建筑物、辅助构（建）筑物、附属建筑物、道路、绿化地带及厂区界限等，并用坐标表示其外形尺寸和相互距离，应用坐标轴线或坐标网络。

总平面图上绘出各种连接管渠，管道以单线条表示，并标明管径。

图中应附构（建）筑物一览表，说明各构（建）筑物的名称、数量及主要外形尺寸。 图中应附图例及必要的文字说明。

图中应附比例、风玫瑰图。

② 污水高程图上应绘出主要处理构筑物和设施的构造简图，应绘出各构筑物之间的连接管渠。

图上应标出各处理构筑物的顶、底及水面标高，应标出主要管渠、设备机组和地面标高。

图上应附处理构筑物、设备名称。

图上应附图例、比例。

③ 图中文字一律用仿宋体书写。图例的表示方法应符合一般规定和制图标准。图纸应注明图标栏及图名。图纸应清洁美观，主次分明，线条粗细有别。图幅宜采用2号图，必要时可选用1

④ 可手绘，计算机较好的同学尽可能用计算机绘图。

四、污水处理工程课程设计步骤和参考资料

1、课程设计的一般步骤

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨ 明确设计任务书及基础资料，复习有关污水处理的知识和设计的计算方法。 分析污水处理工艺流程和污水处理构筑物的选型。 确定各处理构筑物的流量。 初步计算各处理构筑物占地面积，并由此规划污水厂的平面布置和高程布置，以便考虑构筑物的形状、安设位置、相互关系以及某些主要尺寸。 进行各处理构筑物的设计计算。 确定辅助构（建）筑物、附属建筑物数量及面积。 进行污水厂的平面布置和高程布置。 设计图绘制。 设计计算说明书校核整理。

2、课程设计的主要参考资料

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦ 《水质工程学》，中国建筑工业出版社，20xx年 《污水处理工程设计》，化学工业出版社，20xx年 《给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社，20xx年 《污水处理厂工艺设计手册》，化学工业出版社，20xx年 《三废处理设计手册》（废水卷），化学工业出版社 《室外排水设计规范》GBJ 14-87 《给排水制图标准》GB/T50106-2001