水污染控制工程课程设计计划书第一章 工程设计概述第一节 设计任务和容1.1设计要求①在设计过程中，要发挥独立思考独立工作的能力；②本课程设计的重点是污水处理主要构筑物的设计计算和总体布置。

③课程设计不要求对设计方案作比较，处理构筑物选型说明，按其技术特征加以说明。

不进行设备选型。

④《水污染控制工程课程设计报告书》，应容完整(文本中包括计算草图)，简明扼要，文句通顺。

1.2设计容① 对工艺构筑物格栅、沉砂池等设计选型、计算；② 主要处理设施（沉淀池、曝气池、二沉池等）的工艺计算；第二节 基本资料2.1．污水水量与水质污水处理水量：1020*24=24480/d m 3。

污水水质： 5BOD : 600 mg ／L ；SS : 300 mg ／L 。

2.2．处理要求5BOD ≤20mg ／L ，(水中溶解性BOD 5)SS ≤20mg ／L 。

处理程度:5BOD :%67.9660020-600100%S S -S io ie io 1==⨯=η SS: %00.0930030- 300100%S S -S io ie io 1==⨯=η 2.3．处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理（推流式），具体流程如下：2.4．气象与水文资料风向：常年主导风向为东北风；气温：最冷月（一月）平均为5℃；最热月（七月）平均为32.5℃；极端气温，最高为41.9℃，最低为-1℃；第三节设计依据《地面水环境质量标准》GB3838-88《城市排水工程规划规》CJJ50-94《室外排水设计规》GBJ14-87《城市污水处理厂污水污泥排放标准》CG3025-93《污水综合排放标准》GB8979-1996《中华人民国环境保护法》1989.12.26《中华人民国水污染防治法》1996.5.15《中华人民国水污染防治法实施细则》1989.7.12《中华人民国河道管理条例》《给水排水设计手册》第五册《给水排水设计手册》第九册《给水排水设计手册》第十册《给水排水设计手册》第十一册第二章污水处理工艺流程说明第一节工艺流程图污水处理工艺流程如下：图1 污水厂工艺流程第二节工艺方案分析活性污泥法：利用活性污泥的降解，去除废水中有机污染物的方法。

微生物以活性污泥的形式存在，活性污泥法因此而得名。

降解过程包括凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用。

活性污泥法最基本的工艺流程如图 1所示。

活性污泥法是最传统的工艺流程，也是污水处理领域应用最多的工艺，它已发展了众多的运行方式，如：阶段曝气法、生物吸附法、完全混合法、延时曝气法、渐减曝气法、深水曝气法、深井曝气法、纯氧曝气法、高负荷活性污泥法和浅层曝气法等。

每个工艺都有自己的特点，既有优势也有不足之处，总的趋势是在不断更新和完善。

活性污泥法是当前应用最广泛的污水处理技术中有机物、氮和磷的同时，也通过沉淀、生物吸收和之一，活性污泥系统历经不断的研究和应用，吸附等作用去除污水中的重金属。

其中传统活泥工艺适用于处理净化程度和稳定程度要求较高的性污泥工艺是最早采用的活性污泥法，在去除污水废水，其处理效果较好，BOD去除率可达90%～95% 。

此次课程设计研究应用了传统活性污泥工艺不同处理工段污水以及污水中的形态分布特征，采用平流是沉砂池，中心进水，周边出水幅流式的初沉池，以及传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气等。

根据参数采取合理的设计方法，在提供污泥的处理处置基础科学数据基础上所设计的。

第三章 处理构筑物设计第一节 格栅进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。

1.1 设计说明格栅（grating ）是一种截留废水中粗大污物的预处理设施，是一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道,或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中较大的悬浮物及杂质，以保证后续处理构筑物或设备的正常工作。

栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6~1.0m/s ，槽流速0.5m/s 左右。

如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽将发生沉淀。

此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。

格栅栅条间隙拟定为25mm 。

1.2 设计流量生活污水设计流量平均时：Q 平=24480/d m 3=1020/h m 3总变化系数：Kz=1.4最高时：Q max =K z Q 平= 24480*1.4=31824/d m 3=1428/h m 3=0.40/s m 31.3 设计参数栅条净间隙为b=25.0mm ，栅前流速v=0.7m/s ，过栅流速0.6m/s ，栅前部分长度：0.5m ，格栅倾角δ=60°，单位栅渣量：W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水。

1.4 设计计算1.4.1确定栅前水深 根据最优水力断面公式2v B Q 21maxd =计算得： m v d 07.17.040.02Q 2B max 1=⨯== m B h 53.021== 所以栅前槽宽约为1.07m 。

栅前水深为0.53m 。

1.4.2格栅计算说明：Q max —最大设计流量，m 3/s ；α—格栅倾角，度（°）；h —栅前水深，m ；v —污水的过栅流速，m/s 。

栅条间隙数（n ）为： 条）(476.051.0025.060sin 40.0sin max =⨯⨯︒⨯==bhv Q n α 栅槽有效宽度（B ）设计采用Φ10圆钢为栅条，即S=0.01m 。

B=S (n-1)+b n=0.01×(47-1)+0.025×47=1.64(m)通过格栅的水头损失h 2：h 2=K ×h 0，h 0=ξ v 2 sin α /(2g)，式中： h 0—计算水头损失；g —重力加速度；K —格栅受污堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；ξ—阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关对于本设计取圆形断面，349.71⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=b s ξ m 250.060sin 81.920.6502.001.079.13h 2342=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=。

所以，栅后槽总高度H ：（一般取h 1为栅前渠超高，一般取0.3m ）H=h+h 1+h 2=0.51+0.3+0.025=0.835m栅槽总长度L ：L=L 1+L 2+1.0+0.5+H 1 / tan α，m H L L L mh h H m L L m B B 146.360tan 83.05.00.139.0776.0tan 5.00.183.03.053.039.02776.020tan 207.1.6351tan 2L 1211112111=︒++++=++++==+=+====︒-=-=αα 式中： L 1—进水渠渐宽部位的长度，m ；L 2—栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m ；B 1—进水渠宽度，栅前槽宽，m ；α1—进水渐宽部分的展开角，一般取20°。

1.4.3栅渣量计算栅条间距b=25.0mm 的中格栅，对于生活污水，每单位体积污水拦截污物 为W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水，每日栅渣量为 d m K W Q z 31max 08.1100040.18640005.040.010*******W =⨯⨯⨯=⨯⨯= 拦截污物量远大于0.3m 3/d ，宜采用机械清渣。

图2 格栅简图第二节：水泵：按最大流量选，最大流量为1326/h m 3，选择3台水泵，每台的流量为 550/h m 3-650/h m 3左右按最小流量选（平均流量的50%）最小流量为663/h m 3，则使用其中的一台 或者两台。

故选择4台水泵，3用1备。

第三节 沉砂池3.1、选型本设计中选用平流沉砂池，它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排 沙较方便等优点。

3.2、设计参数已知参数 Q max =0.40m 3/s 停留时间t 取50s 。

3.3设计计算3.3.1、长度设水平流速v=0.20m/s则m vt L 5.125025.0=⨯==3.3.2、水流断面积2max 6.1m vQ A == 3.3.3、池总宽度B设n=2格，每格宽b=0.7mm nb B 4.17.02=⨯==3.3.4、有效水深m B A h 14.14.16.12===3.3.5、沉砂斗所需容积设沉沙时间T=2d ；X ＝30m 3/106m 3366max m 05.1104.186********.01086400＝⨯⨯⨯⨯=⋅⨯⋅⋅=Z V K T X Q V 3.3.6、每个沉砂斗容积设有2个沉砂斗353.021.05m V == 3.3.7、沉砂斗各部分尺寸设斗底宽b 1= 0.4 m,斗壁与水平面的倾角为60º，斗高h 3’=0.30m沉砂斗上口宽： m b h b 75.0.4060tan 30.0260tan 21'3=+︒⨯=+︒= 沉砂斗容积：3102.0)4.024.075.0275.02(63.0)222(622211230m a bb b h V =⨯+⨯⨯+⨯=++=3.3.8、沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为0.02，坡向砂斗。

m b L l 4.522.075.0212.522.022=-⨯-=--= m l h h 408.04.502.03.020.02'33=⨯+=⨯+=3.3.9、池总高度设超高h 1=0.3mm h h h H 848.10.40814.13.0321=++=++=3.3.10、核算最小流速m in vs m s m v Q h B /15.0/250.014.14.140.0min max 2>⨯=-=⨯＝ (符合要求) 沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分离器，脱水后的清洁砂砾外运， 分离出来的水回流至泵房集水井。

第四节 初沉池生活污水中既含有分散颗粒又含有絮凝性颗粒，初沉池主要用于生物处理 法的预处理，对于污水，可以去除约30%的BOD 和50%的悬浮物。

4.1 设计参数沉淀时间一般为1~3h ，取1.5h 。

最大设计流量时水平流速取为6m/s有效水深一般为3.0~3.5m池的长宽比应不小于4∶1池长与有效水深之比不小于8∶1池底坡度一般采用0.01~0.02初沉池表面负荷q 为2.0m 3/m 2h 。

4.2 设计计算4.2.1初沉池总表面积A2max 71421428Q A m q === 4.2.2沉淀部分的有效水深h 2h 2=qt=2×1.5=3.0m4.2.3沉淀部分有效容积V'V'=Q max t=1428×1.5=2142m 34.2.4池长LL=v t=6×1.5×3.6=32.4mL/h 2=32.4/3=10.8>8（符合要求）4.2.5池总宽BB=A/L=714/32.4=22.0m4.2.6池子个数n设n=3，则b=B/3=22/3=7.3mL/b=32.4/7.3=4.44>4.0，符合要求。