水质工程学课程设计

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1、08级排水工程课程设计说明书姓名:吴开兴学院：建筑与环境学院学号：0843052036指导老师:张永丽水质工程学课程设计（II）一、设计目的根据设计任务书中所给予的原始资料，对某些小镇的污水处理厂进行设计。通过设计学会运用原始资料，确定污水处理方案的一般原则，熟悉有关构筑物的计算方法和了解设计步骤及规律，使学到的基本知识，理论知识和基本技能能得到一次综合性的训练。二、设计内容1、根据所提供的原始资料，确定污水所需要的处理程度，并选择处理方法。2、根据污水处理程度结合污水厂的地形条件，选择污水、污泥的处理流程和处理构筑物。3、对所选择的

2、处理构筑物进行工艺设计计算，确定形式和主要尺寸。4、绘制污水厂的总体布置（包括平面布置和高程图）。5、编写说明书。三、设计原始资料1、某小镇污水厂附近地形图一张，该城镇人口数为5万人。2、污水流量：日平均流量Q=7500m3/d。日变化系数和时变化系数分别为Kd=1.2,Kh=1.33。污水水质：平均水温为：23℃。处理前BOD5=250mg/L,SS=330mg/L。污水经过二级处理后DO=2mg/L，处理后的污水排入附近河流。3、水文及地质资料（1）污水厂附近最高洪水位260m，该河95%保证率的枯水量为1.5m3/s，河流流速为

3、0.8m/s，夏季河水平均温度17℃，河水中溶解氧为2mg/L，河水中原有BOD5为3mg/L，悬浮物含量为59mg/L.（2）污水厂址地下水位距地表15m左右，土壤为砂质粘土，抗压强度在1.5公斤/cm2以上。土壤年平均温度12℃，最低温度2℃。4、气象条件夏季主导风向为西南风，气压为730.2mm汞柱，年平均气温为15.1℃，冬季最低月平均温度为8℃。5、其他资料厂区附近无大片农田。拟由省建筑公司施工，各种建筑材料均能供应。电力供应充足。四、设计步骤及方法1、根据给定的原始资料，确定污水厂的规模和污水设计水量、水质。由处理污水量可

4、知，该污水厂属于小型污水处理厂。Qmax=Q×Kh×Kd=7500×1.33×1.2/24=498.75m3/h=138.54L/s①：地表水环境质量标准：DO≥5mg/L（本课程设计中不考虑有毒物质），为满足DO≥5mg/L要求，可根据氧垂曲线进行计算求出L处理后。②：城镇污水处理厂污染物排放标准，见下表：城镇污水处理厂污染物排放标准mg/L基本控制项目一级标准（A/B）二级标准（A/B）三级标准（A/B）化学需氧量（COD）50/6060/60100/120生化需氧量（BOD）10/2020/2030/30悬浮物（SS）10/20

5、20/2030/30本设计要求为一级B标。1、确定污水处理程度：①：生化需氧量（BOD）的处理程度η=（250-20）/250×100%=92%②：悬浮物（SS）的处理程度η=（330-20）/330×100%=93.9%2、污水、污泥的处理方法及处理工艺：本课程设计采用如下工艺流程：污水→格栅→沉砂池→初沉池→曝气沉淀池→排水↓↓↓浓缩↓↓↓→脱水→污泥外运3、各处理单元构筑物计算、并绘出计算草图。①：格栅栅条采用矩形断面10×50mm，过栅水头损失直接取10cm，栅条间距取e=20mm，过栅流速取v=1.0m/s，格栅倾角α=60

6、°，污水量Qmax=138.54L/s，设格栅进水宽度B1=0.4m，则进水水深h=0.35m。栅条间隙数：n=Qmax×√sinα/ehv=18.41≈19个栅槽宽度：栅条宽度S=10mmB=S×（n-1）+e×n=0.56进水槽渐宽部分展开角α1=20°故：l1=(B-B1)/2tanα1=0.25m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：l2=l1/2=0.12m过栅水头损失h1=0.1m栅后槽总高度：取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.65m，H=h+h1+h2=0.75m栅槽总长度：L=l1+l2+0.5+

7、1.0+H/tan60°=0.25+0.12+1.5+0.54=2.41m每日排渣量：W=Qmax×W1×86400/(Kh×Kd×1000)=0.525m3/d采用机械排清渣②：沉砂池1）：沉砂池水流部分长度取最大流速v=0.25m/s，最大流速的停留时间t=40s，则水流部分长：L=v×t=0.25×40=10m2):水流断面积A=Qmax/v=0.139/0.25=0.556m23）：池总宽度B=A/h2=0.556/0.4=1.39m沉砂池设2个，宽度为0.695m4）：沉砂斗容积V=Q×X1×t’/100000=0.45m3

8、5）：每个沉砂斗所需容积V0=V/n=0.45/4=0.1125m36）：砂斗实际容积的计算设斗底宽a1=0.3m、倾角α=60°，斗高h3’=0.6m，则斗上口宽：a=2h3’/tan60+a1=1.17m单斗实际容积