广州大学市政技术学院课程设计书课程设计名称：某城市污水处理厂设计系部环境工程系专业 14环境班级 14环工姓名邓敏艳指导教师王昱2016 年 5 月 30 日目录一、课程设计内容说明 (3)二、设计原始数据资料 (3)（一）城镇概况 (3)（二）工程设计规模： (4)（三）厂区附近地势资料 (4)（四）气象资料 (5)（五）水文资料 (5)三、课程设计基本要求 (6)四、课程设计 (6)（一）、计算设计流量 (6)（二）、计算设计格栅 (6)（二）、沉砂池 (9)（三）、曝气池 (10)1、曝气池的计算与各个部位尺寸的确定 (10)2、曝气系统的计算与设计 (12)3、供气量的计算 (13)4．空气管系统计算 (14)（四）、二沉池设计 (19)4.1、二沉池池体计算 (19)4.2、二次沉淀池污泥区的设计 (20)4.3、二沉池总高度： (21)五、污水处理厂平面布置图 (22)六、污水处理厂的高程布置 (22)6.1、水力损失的计算 (22)6.1.1、构筑物水力损失表： (22)6.1.2、污水管道水力计算表： (22)6.2、构筑物水面标高计算表： (23)6.3、污水处理厂的高程布置 (23)七、参考文献资料 (24)八、总结 (24)一、课程设计内容说明进行某城镇污水处理厂的初步设计，其任务包括：1、根据所给的原始资料，计算进厂的污水设计流量；2、根据水体的情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法、流程及有关处理构筑物；3、对各构筑物进行工艺设计计算，确定其型式、数目与尺寸；4、进行各处理构筑物的总体布置和污水流程的高程设计；5、设计说明书的编制。
二、设计原始数据资料（一）城镇概况该城市地处东南沿海，北回归线横贯市区中部，该市在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协同发展，城市污水处理率仅为3.4%，大量的污水未经处理直接排入河流，使该城市的生态环境受到严重的破坏。
为了把该城市建设成为经济繁荣、环境优美的现代化城市，筹建该市的污水处理厂已迫在眉睫。
该城镇计划建设污水处理厂一座，并已获上级计委批准。
目前，城镇面积约28Km2，根据城镇总体规划，城镇面积40Km2，其出水进入B江，B江属地面水Ⅲ类水体，要求排入的污水水质执行《污水综合排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准中的B类标准,主要水质指标为:COD≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN＜20 mg/L，NH3-N≤15mg/L,TP≤1.0mg/L。
（二）工程设计规模：1、污水量：根据该市总体规划和排水现状，污水量如下：1.1生活污水量：该市地处亚热带，由于气候和生活习惯，该市在国内一向属于排水量较高的地区。
据统计和预测，该市生活污水水量为7万m3/d。
1.2工业污水量：市内工业企业的生活污水和生产污水总量 1 万m3/d。
1.3污水总量：市政公共设施及未预见污水量以10%计，总污水量为生活污水量、工业污水量及市政公共设施与未预见水量的总和。
2、污水水质：进水水质：生活污水BOD5为 250 mg/l；SS为 200 mg/l。
混合污水温度：夏季28℃，冬季10℃，平均温度为20℃。
3、工程设计规模：该市排水系统为完全分流制，污水处理厂设计规模需预留空地以备城市发展所需。
（三）厂区附近地势资料1、污水厂选址区域在海拔标高在+136.5～+138m之间，平均海拔在+137m左右，厂区征地面积为东西长2000m，南北长1000m，平均地面坡度为0.3‰-0.5‰，地势东南高，西北低。
2、进厂污水管道水面标高为131m；3、厂区附近地下水位标高 110m ；4、厂区附近土层构造。
（四）气象资料该市地处亚热带，面临东海，海洋性气候特征明显，冬季暖和有阵寒，夏季高温无酷暑，历年最高温度38℃，最低温度5℃，年平均温度24℃，冬季平均温度12℃。
常年主导风向为南风。
（五）水文资料最高水位133m ；最低水位125m；常水位129m ；污水厂具体地形另见附图：江江三、课程设计基本要求（一）提交设计说明书一份，图纸二张。
（二）设计说明书的内容包括下列各项：四、课程设计（一）、计算设计流量已知：1、生活污水水量为7万m3 /d；2、工业污水量总量1万m3/d。
3、污水总量：市政公共设施及未预见污水量以10%计。
总污水量为生活污水量、工业污水量及市政公共设施与未预见水量的总和。
所以：污水总量=（7+1）×（1+10%）=8.8万m3 /d=1.02m3 /s （二）、计算设计格栅已知数据：流量Qmax=8.8万m3 /d=1.02m3 /s设计采用中格栅，栅条间距e为20mm=0.02m；栅条设计为矩形，长20mm，宽10mm栅前水深设计为0.5m1、栅渣量2、确定清渣方式因为：W=3.39m 3 /d ＞0.2m 3 /d 所以：采用机械清运的清渣方式 3、倾角因为采用机械清渣所以设计倾角为60°4、过栅流速设计过栅流速值为0.6-1.0m/s 。
取值0.8m/s5、栅条数 格栅间隙数： 栅条数：n-1=119-1=118 (条）6、栅槽宽度）（（m n e n S B 56.311902.0)119(01.0)1=⨯+-⨯=⋅+-=7、过栅损失01h h k ⋅=k 取值3 水头损失：过栅水头损失：)(081.0027.03k h 01m h =⨯=⋅=11965.1188.05.00.0260sin 02.1sin max ≈=⨯⨯︒⨯=⋅⋅⋅=v h e x Q n αζsin 2h 2gv =96.0)02.001.0(42.2)e s 3434=⨯=⋅=（βζ0.0276081.928.096.0sin 2h 220=︒⨯⨯⨯==siin g v αζ8、栅槽总高度)(081.15.081..05.0h h h 21m H =++=++=9、栅槽总长度αtan 5.00.1121H l l L ++++=47.0212==l l )(15.05.021m h h H =+=+=10、格栅选型根据设计选型选择采用链条回转式多靶平面格栅除污机GH-800。
选用两台，一备一用。
94.020tan 20sin tan 211==-=︒︒αB B l )m 49.360tan 15.00.147.094.0tan 5.00.1121（=︒++++=++++=αH l l L（二）、沉砂池采用平流式沉砂池（一座两格四斗）设计最大流速v=0.2m/s ;最大流量停留时间t=50s 有效水深h2=1.0m ；沉砂池超高h1=0.5m1、沉砂池水流部分长度：)(10502.0m t v L =⨯=⋅=2、水流断面积：3、池总宽度：4、沉砂斗容积：5、设计沉砂斗：)(1.52.002.12max m v Q A ===)(1.511.52m h A B ====)07.4103.1864002302.11086400355max m K T x Q V （总=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=设计沉砂池的上底长1.5m ，下底长0.5m 。
斗壁倾角为60° 计算出沉砂斗高度为：6、沉砂池高度：)(37.287.015.0321m h h h H =++=++=7、验算通过验算可知设计合格。
（三）、曝气池设计采用推流式曝气池（鼓风曝气池），采用传统活性污泥法。
1、曝气池的计算与各个部位尺寸的确定 1.1、BOD-污泥负荷率的确定式中：K2------系数，对于城市污水其值介于0.0168-0.028，取值0.0185F-------MLVSS/MLSS 。
对于城市污水f=0.75Le------有机物降解后的出水浓度，按标准设计取值20mg/L η------有机物去除率。
）（M h 87.030tan 5.03=︒=sm s m n Q V /15.0/235.021.513.13.102.1min min =⨯÷÷=⋅=ω)/(3.092.075.0200185.052d kgMLSS kgBOD fL K N e s ⋅≈⨯⨯=⋅⋅=η%92%10025020-250=⨯=η1.2、确定混合液污泥浓度X根据已经确定的Ns 值，查阅图书《水处理工程技术》P191图（11-2）得到相应的SVI 值为100~120，取值100。
对此r=1.2，污泥回流比R 设计为50%。
则：1.3、确定曝气池容积 式中：Sa------原污水中的BOD 浓度，250mg/L1.4、确定曝气池各部位的尺寸 设4组曝气池，每组容积为 池深取4.5m ，则每组曝气池的面积为：池宽取6.3m ，B/H=6.3÷4.5=1.4介于1~2之间，符合规定。
池长：符合规定。
设5廊道式曝气池，廊道长：取超高0.5m,则池总高度为： 4.5+0.5=5m)/(4000100)5.01(102.15.0)1(1066L mg SVI R r R X =⨯+⨯⨯=⋅+⋅⋅=)1833340003.0250880003m X N S Q V s a （=⨯⨯=⋅⋅=)25.45834183332m （=)5.10185.425.45832m F （==）（m B F 67.1613.65.1018==1067.253.667.161 ==BL ）（m L L 5.32567.16151===2、曝气系统的计算与设计 本次设计采用鼓风曝气系统。
2.1平时需氧量的计算v r X V b S Q a O ⋅⋅+⋅⋅=''2 查阅《水处理工程技术》P214（11-2表）知对于生活污水a`=0.42~0.53 ;b`=0.188~0.1 ; 取值a`=0.5 ；b`=0.15Sr=Sa-Se=250-20=230mg/L 。
进水有机物浓度与出水有机物浓度之差 Xv,即是MLVSS 。
MLVSS=f ×MLSS=0.75×4000=3000mg/L 代入各值：2.2最大时需氧量的计算根据原始数据 Kz=1.3，代入各值：2.3每日去除BOD 5 值 2.4去除每kgBOD 的需氧量2.5最大时需氧量与平均时需氧量之比)/(4.765)/85.18369100030001833315.01000230880005.02h kg d kg O ==⨯⨯+⨯⨯=（）（）（hkg d kg O /9.891/85.21405)10003000(1833315.010002303.1880005.02==⨯⨯+⨯⨯⨯=）（dkg BOD /202401000)20-250880005=⨯=（kgBODkgO O /91.02024085.1836922==∆165.14.7659.8912max 2==O O3、供气量的计算采用网状模型中微孔空气扩散器，敷设于距离池底0.2m 处，淹没水深4.3m 。