《水質(zhì)工程學(xué)》課程設(shè)計指導(dǎo)書--污水處理部分一、總體要求1．掌握污水處理廠設(shè)計的一般步驟，內(nèi)容和方法，并提高設(shè)計計算、繪圖能力，培養(yǎng)自己分析問題和解決問題的能力。2．對污水處理所學(xué)的內(nèi)容進一步系統(tǒng)的總結(jié)和學(xué)習(xí)，加深理解、鞏固所學(xué)知識。3．在設(shè)計過程中，要發(fā)揮獨立思考、獨立工作的能力，熟悉一些設(shè)計常用資料，并能應(yīng)用。4.本課程設(shè)計重點訓(xùn)練對污水處理主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算和污水處理廠的總體布置。二、設(shè)計前準備：明確設(shè)計任務(wù)和要求，并根據(jù)設(shè)計內(nèi)容安排好設(shè)計計劃，準備好必要的書籍、規(guī)范、設(shè)計手冊及計算和繪圖工具。三.設(shè)計內(nèi)容、步驟與方法（一）設(shè)計水質(zhì)水量計算根據(jù)所給的原始資料，計算出進廠的設(shè)計流量和水質(zhì)。城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)為分流制，污水流量總變化系數(shù)Kz=2.72/Q0.108,其中Q單位為L/sQ--綜合生活污水流量；Kz=K1*K2，時變化系數(shù)K2=1.1；或者直接取值Kz=1.43，日變化系數(shù)K1=1.3,時變化系數(shù)K2=1.1，Q最高日最高時=K1*Q設(shè)計明確時變化系數(shù)、日變化系數(shù)與污水流量總變化系數(shù)關(guān)系與概念。任務(wù)書所給流量為平均流量，最大設(shè)計流量為Qmax=QKz.水質(zhì)主要是對CODcr、BOD5、SS、NH3-N等進行計算。（二）污水處理程度計算：（三）工程規(guī)模與處理工藝方案確定根據(jù)污水水量確定工程規(guī)模，簡要分析污水處理工藝方案與污水處理方法確定，編制工藝流程，簡要說明選擇理由,不需要進行多方案比較。（四）主要構(gòu)筑物與設(shè)備設(shè)計與計算對主要處理構(gòu)筑物（格柵、沉砂池、厭氧池、A2O或氧化溝、二沉池）進行工藝計算（包括設(shè)計流量計算、參數(shù)選擇、計算過程、計算草圖），確定其形式（選型做說明）、數(shù)目與尺寸，給出主要處理設(shè)施的設(shè)計計算書，主要設(shè)備型號（如水泵、充氧設(shè)備、鼓風機等）的選取。②處理構(gòu)筑物流量：P684水質(zhì)工程課本Q近期----取整為近期設(shè)計規(guī)模Q近設(shè)；Q遠期----取整為遠期設(shè)計規(guī)模Q遠設(shè)；格柵集水井、進水渠道、污水提升泵房流量按照Q遠期設(shè)計*K1(日變化系數(shù)）/24;格柵設(shè)備、泵套數(shù)與提升能力按近期規(guī)模最大安裝；沉砂池流量按照按照Q近期設(shè)計*K1(日變化系數(shù)）/24;曝氣池、A20、氧化溝等生化反應(yīng)池流量按照按照Q近期平均設(shè)計/24;二沉池流量按（近期最大流量）Q近期設(shè)計*K1(日變化系數(shù)）/24;③處理設(shè)備設(shè)計流量：各種設(shè)備選型計算時，按近期最大日最大時流量設(shè)計。④管渠設(shè)計流量P413：按近期規(guī)模最大日最大時流量設(shè)計，有回流時要考慮回流量。。⑤各處理構(gòu)筑物不應(yīng)小于2組（格或座），且按并聯(lián)設(shè)計。⑥各處理構(gòu)筑物形式自定，設(shè)計參數(shù)參見教材、室外排水設(shè)計規(guī)范及設(shè)計手冊等資料。1.市政污水進水管設(shè)計：污水進水管管徑與最大設(shè)計充滿度關(guān)系：根據(jù)《室外給排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）（2011版）中規(guī)定：重力流污水管道應(yīng)按非滿流計算，其最大設(shè)計充滿度，應(yīng)按本規(guī)范表規(guī)定取值；表最大設(shè)計充滿度管徑或渠高（mm）200-300最大設(shè)計充滿度0.550.650.700.75350-450500-900≥10002.粗格柵設(shè)計（設(shè)計過程見教材,附計算簡圖，按遠期規(guī)模最高流量設(shè)計，）格柵槽寬一般要比計算值寬0.2m，易于安裝。平面格柵基本尺寸見排水工程P55回轉(zhuǎn)式格柵LHG-1型格柵除污機，B=e=20mm，安裝角，功率=1.5kw螺旋輸送機?600，長度l=8.0m一臺；n=sina（開方）Qmax/ehv；格柵寬度B=s（n-1）+en；格柵槽實際寬度比計算格柵寬度寬0.2m，易于安裝（即B'=B+0.2）。一般設(shè)計時可先對柵前水深h、過柵流速v取值在設(shè)計；或者取柵前渠道流速v1（0.4-0.8m/s），根據(jù)最優(yōu)水利斷面Q=B12*V1/2,求得B1（柵前渠道寬度）,h=0.5B1,再求n，B。進水渠漸窾部分l1=（B'-B1）/2tana=格柵工作水深H2=Q/v(n+1)e=實際選用格柵除污機時的性能參數(shù)格柵寬度應(yīng)大于等于B;注意：一般柵前水深與柵前渠道流速只能取一個值，另一個值則根據(jù)最優(yōu)水力斷面而確定。通過控制格柵工作臺數(shù)以控制過柵流速。3.集水池與污水提升泵房設(shè)計包括泵選擇與集水池基本尺寸。排水泵站應(yīng)按遠期規(guī)模設(shè)計，水泵機組按近期規(guī)模配置。如水泵機組為自動控制時，每小時開動水泵不得超過6次。設(shè)計流量按最高日最高時流量確定，泵揚程按照集水池最低工作水位與出水管渠水位差和水泵管路系統(tǒng)水頭損失以及安全水頭損失（取1-2m）確定。潛污泵必須有1臺備用，集水池的容積不小于最大一臺的5min出流量。詳見室外排水設(shè)計規(guī)范。潛水排污泵必須有1臺備用，集水池的容積不小于最大一臺泵的5min流量考慮，1h泵開啟頻次小于6.。（污水泵站設(shè)計實例，見給水排水設(shè)計手冊，第五冊，城鎮(zhèn)排水p197）城北4臺潛污泵，2用2備用，每臺泵的出流量Q/2，集水池有效水深可考慮2m。4.細格柵設(shè)計（設(shè)計過程見教材,附計算簡圖，按遠期規(guī)模設(shè)計）細格柵柵前渠超高要低于粗格柵5.沉砂池設(shè)計（設(shè)計過程見教材,按近期規(guī)模最大流量設(shè)計）1）選型自定；旋流式（鐘式沉砂池）與曝氣沉砂池較為常用。包括尺寸布置、相關(guān)設(shè)備選型（如鼓風機選型）。城北為旋流沉砂池（圓形，鐘式沉砂池）2）一般規(guī)定（1）城市污水處理廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池。（2）沉砂池按去除相對密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒設(shè)計。（3）設(shè)計流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：當污水為自流進入時，應(yīng)按每期的最大設(shè)計流量計算；當污水為提升進入時，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計算；在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量計算。（