水处理工程课程设计报告目录第一章设计任务及资料 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计目的及意义 (4)1.2.1设计目的 (4)1.2.2设计意义 (4)1.3设计要求 (4)1.3.1污水处理厂设计原则 (4)1.3.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则 (5)1.4设计资料 (5)1.4.1项目概况 (5)1.4.2水质情况 (5)1.4.3环境条件状况 (6)1.4.4排水系统 (6)1.5设计依据 (6)第二章设计方案论证 (6)2.1厂址选择 (6)2.2污水厂处理流程的选择 (7)2.2.1确定处理流程的原则 (7)2.2.2污水处理流程的选择 (7)2.2.3污水处理流程方案的介绍与比较 (7)2.3设计污水水量 (7)2.4污水处理程度计算 (8)2.4.1污水的COD处理程度计算 (8)2.4.2污水的BOD5处理程度计算 (8)2.4.3污水的SS处理程度计算 (8)2.4.4污水的氨氮处理程度计算 (8)第三章污水的一级处理构筑物设计计算 (8)3.1格栅 (8)3.1.1格栅的设计 (8)3.1.2设计参数 (9)3.1.3中格栅设计计算 (9)3.1.4细格栅设计计算 (10)3.2提升泵站 (11)3.2.1泵站设计的原则 (11)3.2.2泵房形式及工艺布置 (11)3.2.3泵房设计计算 (11)3.3沉砂池 (13)3.3.1曝气沉砂池 (13)3.3.2设计参数 (13)3.3.3曝气沉砂池的设计计算 (13)3.3.4曝气沉砂池曝气计算 (15)第四章污水的二级处理设计计算 (15)4.1厌氧池+DE型氧化沟工艺计算 (16)4.1.1设计参数 (16)4.1.2厌氧池计算 (17)4.1.3 DE型氧化沟计算 (17)4.1.4设计参数的校核 (18)4.1.5进出水系统计算 (18)4.1.6剩余污泥量计算 (19)4.1.7需氧量计算 (19)4.1.8供气量计算 (19)4.2辐流式沉淀池 (20)4.2.1设计原则设计参数 (20)4.2.2设计计算 (21)4.3消毒设施计算 (23)4.3.1消毒剂的选择 (23)4.3.2消毒剂的投加 (24)4.3.3平流式消毒接触池 (24)4.4计量设备 (25)4.4.1计量设备的选择 (25)4.4.2设计参数 (25)4.4.3巴氏计量槽 (25)第五章污泥处理设计计算 (27)5.1污泥处理的目的与处理方法 (27)5.1.1污泥处理的目的 (27)5.1.2污泥处理的原则 (27)5.1.3 污泥处理方法的选择 (27)5.2污泥泵房设计 (27)5.2.1 集泥池计算 (27)5.2.2回流污泥泵的选择 (28)5.2.3剩余污泥泵的选择 (28)5.3污泥浓缩池 (28)5.3.1设计参数及原则 (28)5.3.2竖流浓缩池 (28)5.4贮泥池 (30)5.4.1贮泥池的作用 (30)5.4.2贮泥池的计算 (30)5.5污泥脱水 (31)5.5.1设计参数及原则 (31)5.5.2污泥设计计算 (31)5.5.3附属设施计算 (32)第六章污水处理厂的布置 (33)6.1污水处理厂平面布置 (33)6.1.1平面布置原则 (33)6.1.2平面布置 (34)6.2污水处理厂高程布置 (34)6.2.1主要任务 (34)6.2.2高程布置原则 (35)6.2.3污水处理厂构筑物高程布置计算 (35)6.2.4污泥处理构筑物高程布置 (36)第七章供电仪表与供热系统设计 (37)7.1变配电系统 (37)7.2监测仪表的设计 (37)7.2.1设计原则 (37)7.2.2监测内容 (38)7.2.3供热系统的设计 (38)第八章劳动定员 (38)8.1定员原则 (38)8.2污水厂人数定员 (38)参考文献 (39)附录 (39)第一章设计任务及资料1.1设计任务此次课程设计题目为“某市卫星城（A区）污水处理厂设计”，即根据规划和所给的其他原始资料，设计污水处理厂，具体内容包括：1. 选择污水厂的厂址；2. 确定污水处理厂的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要草图）；3. 污水厂的工艺平面布置图，内容包括：标出水厂的范围、全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性（1#图）；4. 污水厂工艺流程高程布置，表示远水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及污水厂排放口的标高（1#图）；5. 按施工图标准画出曝气池的平面、剖面图（1#图）；6. 按扩大初步设计的要求，画出二沉池的工艺设计图，包括平面图、纵剖面以及横剖面图（1#图）；7. 编写设计说明书、计算书。
1.2设计目的及意义1.2.1设计目的课程设计目的主要包括：1. 学习城市污水处理厂工艺设计的一般步骤和方法；2. 学会使用工具书和参考资料，培养独立进行工艺设计的能力；3. 学会使用计算机绘图，掌握CAD绘制工程设计图纸的技能；4. 通过课程设计，进一步系统地掌握所学的专业知识。
1.2.2设计意义课程设计是《水处理工程》课程教学中的一个重要的实践环节，通过课程设计，学生可以综合运用所学的相关知识，在设计中提高解决实际问题的能力，并进一步巩固对所学知识的理解。
目前根据已有资料，我们可进行城市污水处理厂的初步设计，如初步确定污水处理工艺流程，计算各单体处理构筑物的尺寸，布置污水处理厂总平面图和高程图等，从而培养我们独立分析问题和解决工程实际问题的能力。
1.3设计要求1.3.1污水处理厂设计原则1. 贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准。
2. 统筹考虑整个城市或地区污水处理厂的具体情况，因地制宜，优化和完善污水处理厂的设计方案。
3. 工程设计中注重污水处理厂实际运行的灵活性和抗冲击性，提高污水处理厂的适应能力。
4. 污水处理厂设计中应尽量减少污水处理厂本身对环境的负面影响，如气味、噪音、固体废弃物等，并妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。
5. 在污水处理厂高程设计及平面布置中，考虑近期、远期的结合，避免重复工程和废弃工程，平面布置上按功能分区，保证厂区内环境质量。
6. 根据污水处理厂进出水水质要求，选择先进有效的处理工艺，并结合污水处理厂的设计特点，提高自动化管理水平，使管理方便、运行稳定。
7. 污水处理厂内设置必要的监控仪表，采用先进的监控设备，使原水、污泥处理过程能在受控条件下进行，先进的监控仪表须运行稳定、维修方便。
8. 污水处理厂处理专用设备，须选用质量好、效率高的设备，并在国内外都有成功应用实例的产品，保证设备运行的可靠性。
9. 污水处理厂的远期工程的建设将不影响近期的正常运行。
10. 以人为本，充分考虑便于污水处理厂运行管理的工程措施。
1.3.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果的同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，做到技术可行，经济合理。
1.4设计资料1.4.1项目概况图1 某市卫星城（A区）地形图根据城市总体规划，某市卫星城（A区）将在近期内建成以轻工、科研和文教事业为主的小城镇，其中：工业以五个工厂为主体，人口为22万人。
地形图如图1所示。
1.4.2水质情况污水处理厂需处理污水的进水情况如表1-1：表1-1 A区需处理工业废水与生活污水的水量、水质情况注：1. 表中数值为日平均值；2. 工业废水的时变化系数为1.3，生活污水总变化系数为1.4；3. 污水平均温度为25ºC（夏季），15ºC（冬季）；4. 工业废水的水质不影响生物处理。
5. A区地面由北向南坡度为1%，污水处理厂拟用场地选在A区南段。
此处由西北向东南方向坡度为0.5%，进入污水厂的A区排水管端点的地面标高为220.00 m。
污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的日处理量为：该厂按远期5.0万吨/天建设完成。
经当地环保部门商定，拟建设污水处理厂出水水质应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的一级B标准，处理后污水排入水体。
据1960-2008年连续观测，拟接纳污水排水河流河道的最高洪水位标高为214.00 m，常水位标高位211 m，枯水位标高为209 m。
有：COD ≤60 mg/L；BOD5≤20 mg/L；SS ≤20 mg/L；水温>12℃时，NH4+-N≤8mg/L，水温≤12℃时，NH4+-N≤15 mg/L；pH在6-9范围内。
1.4.3环境条件状况1. 气象条件A区气象条件如表1-2所示：表1-2 A区基本气象资料风向全年主导风向为北风，夏季主导风向为南风年平均风速 3.3 m/s年平均900-1200 mm，其中2/3集中在夏季，7月降雨量15日至8月10日为暴雨集中期温度年平均11ºC，极端温度：最高37.3ºC，最低-20ºC土壤冰冻深度0.7~0.83 m地基承载力各层均在120 Kpa以上地下水位地面下2.0 m2. 工程地质条件地质钻探结果表明，A区沿河地质结构（由上而下）有表土层、亚粘土层、细砂中砂层、卵石层以及基岩层构成。
其中表土层2 m 以下，亚粘土层3.5~6.5 m。
基岩层最浅7 m以下，最深12 m以下，地基计算强度建议采用2.1 kg/cm2，地下水质对各类水泥均无侵蚀作用，地震基本烈度为7度。
1.4.4排水系统A区雨水与污水采用分流制，生活污水与工业废水为合流制，污水处理厂只考虑处理生活污水和工业废水，输入污水厂的污水干管直径为900 mm，管底埋深为地面以下5.3 m，充满度为0.5。
1.5设计依据设计依据主要包括：(1)地面水环境质量标准（GB 3838-2002）；(2)《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）(3)室外排水设计规范(GB 50014－2006)；(4)给水排水设计手册（第1、5、6、7、9、11册），中国建筑工业出版社；(5)全国通用给水排水标准图集。
第二章设计方案论证2.1厂址选择从管道系统、泵站、污水处理厂各处理单元考虑，进行综合的技术、经济比较与最优化分析，遵循与工艺相适应、少占农田和不占良田、厂址位于集中给水水源下游，并设在主风向的下风向，靠近处理水的受纳水体、设在地质条件较好的地方以防止洪涝灾害、选择有适当坡度的地区并考虑远期发展的可能性，有扩建的余地等因素后，考虑将将厂址设为A区南段（图中黄色标记处）。
此处由西北向东南方向坡度为0.5%，进入污水厂的A区排水管端点的地面标高为220.00 m。