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水污染控制工程课程设计实施方案一、本课程地位、作用与任务通过课程设计，使学生掌握水处理工艺选择、工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法，掌握设计说明书的写作规范。该课程设计是水污染控制工程这门课的实践环节，通过训练使学生加深对有关理论的理解并培养其具有一定的设计能力。本设计的主要任务是：1际，具有一定的创新精神；23的撰写能力；水污染控制工程课程设计是水污染控制工程这门课的实践环节，在学习过程中综合运用先学知识和技能，结合各种实践教学环节，进行水处理工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事水处理工程设计打下基础，因此在环境工程专业的教学计划中占有重要的作用。二、本课程对先修课的要求先修课程：水污染控制工程三、教学内容与教学要求通过本次设计，使学生能独立完成城市市区污水处理厂的设计方案的制定、单体构筑物的设计、平面布置图和高程图的绘制，完成设计说明书的编制。主要内容包括：12量以及有关的处理构筑物；34设计；56课程设计为期5天，时间安排如下：课程设计的讲授〓1天课程设计的计算部分〓2.5天课程设计的绘制部分〓0.5天课程设计的说明书编制〓1天课程的重点在于培养学生依据具体水质情况，确定适宜的工艺流程，具有理论联系实际的能力。难点在于曝气池的设计和计算。具体安排：第一周星期一上午：讲授本课程设计的任务和具体要求星期一下午：同学们查阅资料选择工艺流程星期二上午：讨论所选工艺流程确定方案星期二下午至星期四上午：处理单元的尺寸计算星期四下午：流程图、平面图布置绘制星期五：设计说明书编制四、大纲编制说明本课程的教学面向环境科学专业本科层次，因此教学内容强调基础知识、基本概念、基础理论，注重实用性方法与技术的介绍。使学生能够构起可适应终身教育及社会发展变化需要的知识、能力结构；正确处理理论和实践的关系。五、教材与参考书教材：《水污染控制工程》（下册），高廷耀主编，中国建筑工业出版社参考书：《给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社附件：2008环境科学班42位同学，3个人一组，共分14组。设计任务如下：一、石家庄市某城镇拟新建一座二级污水处理厂，要求学生们根据所学专业知识提出一套切实可行的污水处理工艺方案，并对主要处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，最后整理完成设计计算说明书1份，污水处理厂工艺流程图及总平面布置图各1张。设计深度应符合初步设计深度要求。1、设计题目石家庄市某城镇150000万m3/d污水处理厂工程设计2、基础资料（1）污水进水水量与水质污水处理量：150000万m3/d，污水流量总变化系数取1.4。污水水质：COD650mg/L，BOD5350mg/L，SS120mg/L，NH3-N35mg/L。（2）出水水质要求污水经二级处理后符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）标准中二级标准要求，即：COD≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤30mg/L，NH3-N≤25mg/L。（3）污水处理工艺方案：自定（不需要进行多方案比较）3、设计内容（1）编制污水处理设计方案；（2）主要处理设施的设计计算书；（3）绘制污水处理厂总平面布置图和工艺流程图。4、设计成果（1）设计计算说明书1份(A4)（2）设计图纸（A3）a、污水处理工艺流程图1张；b、污水处理厂总平面布置图1张。二、某市经济开发小区污水处理厂工程设计某市拟于近期建成一个以轻工、科研、文教事业为主的经济开发小区，其中，以五家工厂为主体，人口约22.5万，占地面积约1370公顷，环境规划及污水厂设计要求如下：1、排水系统：雨水和污水分流制，生活污水与工业废水合流制。污水处理厂只考虑处理生活污水与工业废水。输入污水厂污水干管直径为900毫米，管底埋深为地面以下5.3米，充满度0.5。2、生活污水与工业废水的水量和水质如下：表1类别QM3/dCODmg/lBOD5Mg/lSSmg/lPH值油mg/l生活污水27000200150100中性工业废水甲厂48006003504006—9乙厂130010005007006.8-7.5丙厂1200496185中性36丁厂3700657281131中性戊厂500047819199中性注：（1）表中值为日平均值(2)工业废水时变化系数为1.3，生活污水总变化系数为1.4(3)污水平均水温：夏季25度，冬季10度(4)工业废水水质不影响生化处理。3、距污水处理厂下游25公里处有集中给水水源，在此段河道内无其他污水排放口。4、污水处理厂拟用场地由西北向东南方向的坡度为5.7%，进入污水厂污水管端点的地面标高为217.00米。1、气象资料表2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3.3m/s降雨量年平均900—1200毫米，其中1/3集中在夏季，7月15日至8月10日为暴雨集中期温度年平均11摄氏度，极端温度最高37.3度，最底—20度土壤冰冻深度0.7—0.83米6、水文资料：据历史记载，河道的水位及流量如下表（95%保证率）。河水中原有的BOD5与溶解氧（夏季）分别为2与6.5mg/l,水体好氧常数K1与复氧常数K2分别为0.1与0.2d-1（20度）左右。7、工程地质资料：暂不予以考虑表3最高洪水位214.50米最大流量173米3/秒常水位211.70米年平均流量10.4米3/秒枯水位209.30米最低流量5.5米3/秒（流速0.25m/s）河水平均水温20度地下水水位距地面5.0—6.5米三：孤岛新镇污水处理厂工程设计孤岛新镇位于山东省黄河入海口的原黄泛区内。东径118050＇~118053＇，北纬37064＇~37057＇，向北15公里为渤海湾。向东10公里临莱州，向南20公里为现黄河入海口，距东营市（胜利油田指挥部）约60公里，该镇地处黄河下游三角洲河道改流摆动地区内。该镇附近区域为胜利油田所属的孤岛油田和两桩油田。地下蕴藏着丰富的石油资源。为了开发这些油田并考虑黄河下游三角洲的长远发展。胜利油田指挥部决定兴建孤岛新镇，使之成为孤岛油田和两桩油田的生活居住中心和生产指挥与科研中心，成为一个新型的社会主义现代化的综合石油城。根据该镇总体规划，该镇具有完备的社会基础和工程基础设施。有完备的城市交通、给水排水、供电、供暖、电信等设施，并考虑今后的发展与扩建的需要。目前已开发的孤岛油田有人口23000人，（两桩油田尚未开发）。该镇到2000年发展人口规模为60000人，规划用地525公顷，规划八个居住社区。由环形干道和南北向与东西向干道将八个社区联系起来，该镇东西最宽处约2.4公里，南北最长处约2.8公里，基地由南向北略有坡度，平均坡度i=0.5%，地面平整，海拔高度为2.3~3.5米。该镇东面有卫东河，水流由南向北，与神仙沟在镇东北角汇合流向渤海湾。卫东河是70年代开挖的排水沟，目前排泄上游流来的污水，水质污浊，晴天水量不大，今后将在卫东河上游开挖支沟，把上游雨水避开新镇直接引向渤海湾，以保障新镇地区的环境卫生。基地的南、西、北环有神仙沟，神仙沟是46年前的黄河故道，现河面宽约10~20米不等，由于上游堵断，该沟只起排泄和蓄水作用，水流由西南流向东北，卫东河和神仙沟河底标高为—1.50米，河床水体标高控制在1.00~0.50米之间，兼顾排水、景观和绿化灌溉三者需要，河床水位由甲方在神仙沟入海口所设的流域防洪泵站加以控制。孤岛新镇的排水体制采用分流制，由雨水沟道系统、污水沟道系统和污水处理厂所组成。工程规划期限为2000年，雨水沟道和污水沟道在新镇道路修建前先行设计埋设，污水处理厂按一次设计二期施工。孤岛污水处理厂的位置设在神仙沟与卫东河下游交汇处，位于该镇东北角，处理厂四角地盘坐标为：X—63281；X—63125；X—63295；X—63125。Y—103934Y—103934Y—103811Y—103811战地面积为20049米2，厂内地形标高为2.10~2.40米，设计地面标高采用2.30米（相对标高±0.00米）。污水处理厂污水进水总管管径D=800，充满度为0.6，其管底标高（终点泵房处）为—4.410米（相对标高）。该镇生活污水和工业废水处理后，出水要求符合国家排放标准。经处理后的水排至神仙沟，排水管道长度为80米，初沉池与二沉池的剩余污泥经过浓缩后，可供处理厂南面的苗圃用。1、水质水量资料根据孤岛新镇总体规划，该镇规划人口为60000人，生活污水最大日排放标准按200升/人*日计，合计最大日生活污水量为12000米3/日，工业污水量为13000米3/日。污水处理厂最大日平均时水量为1041.7米3/时。考虑水量小时变化系数为1.3，故最大设计流量为1350米3/时。该镇生活污水与工业废水混合后的水质情况确定为：CODcr=200毫克/升BOD5=400毫克/升SS=250毫克/升经处理后，水质应达到下列要求：CODcr=20毫克/升BOD5=70毫克/升SS=25毫克/升2、工程地质与水文地质资料孤岛新镇属黄河冲积粉质沙土岩区，自1958年前后暴土出水，海拔高度为2.3~3.5米，地下水位常年为地面以下1.59~5.05米，承压力7~11吨/平方米。地震基本烈度为6度，处于地震波及区。1969年7月18日渤海湾地震7.4级，震中离孤岛新镇40公里，位于中强活动带上。3、气象资料全年极端最高气温40℃；全年极端最地气温—13℃；一日最大降雨量150毫米；全年降雨量600毫米；全年晴天110天；全年降雪10天；最大积雪深度200毫米；极值冻土深度570毫米；雷击年遇10次；冰雹一年一次，最大直径30毫米，最大积雹100毫米。4、地形资料孤岛污水处理厂地形图。四：合肥市王小郢污水处理厂工程设计王小郢污水处理厂是合肥市污水处理的主要工程，位于合肥市大城区东南，合肥工业大学的东南。主要服务范围是合肥市中市区、东市区、西南郊的生活污水和东市区、西南郊的部分经初步处理但尚未达标的工业废水。服务人口约30万。1、地形资料污水处理厂位于淝河西六公里处，占地约45万平方米，地势西高东低。最高标高19m，最低为12m。污水总进水管底标高为12m，进水管处地面标高为16m。附近河流最高水位为9m。污水厂长（南北向）750m，宽（东西向）600m。2、水量和水质资料应处理水量：Q平均=150000m3/dQ最大=195000m3/d城市混合污水平均水质：CODCr=350mg/lBOD5=200mg/lSS=200mg/lTP=4mg/lTN=36mg/lNH4-N=25mg/l该厂处理后的污水排进南淝河，最终流进巢湖。因巢湖现在污染较为严重，为实现国务院的碧水蓝天计划，确保巢湖水2000达标任务，王小郢污水处理厂的排水必需达到以下指标：CODCr≤80mg/lBOD5≤25mg/lSS≤30mg/lTP≤1mg/lTN≤4mg/lNH4-N≤3mg/l3、气象及地基资料年平均气温15.7℃，夏季平均气温28.3℃，冬季平均2.1℃；年平均降雨量1010mm，日最大降雨量160mm；地下水位10m；最大冻土2.5cm；土壤承载力2.3kgf/cm2；河流常水位8m，最高河水位9m，最低河水位7m。五、工艺设计（讲授内容）本章是课程设计的核心，应尽可能编写详细些，文字力求简洁，原理分析透彻。本章内容包括：设计说明书、设计计算书和图纸设计。〈一〉设计说明书1.工程概况及设计依据（参看第一章）2.厂址选择污水处理厂厂址的选择应结合城市的总体规划、地形、管网布置、环境保护的要求等因素综合考虑，必须进行现场踏勘，进行多方案的技术经济比较。一般应考虑以下几个问题：（1）地形地质条件是否有利于处理构筑物的平面与高程的布置及施工，地质条件指地基好，地下水位底，岩石较少；（2）不受洪水威胁，否则应考虑防洪措施；（3）少占农田，尽可能不占农田；（4）考虑周围环境卫生条件。废水处理厂应布置在城镇集中给水水源的下游，距城镇或生活区300米以上，并便于处理后废水的排放。如不得已，处理厂下游有给水水源，则处理厂排放的废水与河水混合后到达给水取水点上游1公里处的河道内应符