南昌大学水质工程学2课程设计

课程设计计算说明书课程名称：水质工程学（II）题目：污水处理厂规划设计学院：建筑工程系：土木工程专业班级：给排水科学与工程151班学号：90000000000学生姓名：江户川柯南起讫日期：2019.1.7——2019.1.20指导教师：杨长河学院审核（签名）：审核日期：目录第一章绪论.........................................................................................................11.1设计基础资料及任务......................................................................................11.2设计内容..........................................................................................................2第二章污水处理厂的设计水量和水质的计算.....................................................32.1污水处理厂设计水量的计算..........................................................................32.2城市污水水质计算.........................................................................................42.3计算污染物去除效率.....................................................................................5第三章工艺流程确定..........................................................................................63.1处理流程确定.................................................................................................63.2单元构筑物选择.............................................................................................8第四章污水处理厂各构筑物的设计..................................................................114.1格栅................................................................................................................114.2提升泵房........................................................................................................154.3沉砂池............................................................................................................164.4氧化沟............................................................................................................184.5二沉池............................................................................................................224.6接触消毒池..................................................244.7计量设施...................................................25第五章污泥处理系统设计计算..........................................................................265.1污泥量计算....................................................................................................265.2污泥回流泵房................................................................................................265.3污泥浓缩池....................................................................................................265.4污泥贮池........................................................................................................285.5脱水机及脱水机房........................................................................................30第6章污水处理厂平面及竖向设计................................................................326.1平面布置.......................................................................................................326.2高程布置.......................................................................................................33第一章绪论1.1设计基础资料及任务（一）城市概况N市位于江西省东北部，信江中下游。信江自东向西流经本市进入鄱阳湖。城区地下水基本为潜水，信江两岸地势低平，地下水位高，含水丰富，对工程建设有一定影响。N市地处亚热带湿润季风气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，阳光充足，无霜期长。季节温差大，多年平均气温18.2℃。多年平均降雨量1839.1mm,最小年降雨量1056.8mm,最大年降雨量2736.2mm；全年无霜期272.6天；全年主导风向以东北风为主。信江执行III类地面水标准。（二）基本资料N市第一污水处理厂服务范围为东湖区域，2018年城市人口为9万人，工业产值为17亿元；根据总体规划要求，近期2020年城市人口为11万人，年工业产值为26亿元；远期2030年城市人口为16万人，年工业产值为32亿元；工业万元产值耗水量为80m3/万元d。随着工业的全面快速发展，信江水受到严重污染，为了经济的发展和人民生活水平的提高拟建第一污水处理厂。N市的城市排水采用合流制排水系统，污水经截污干管截流，合流管的截流倍数为3.0。污水经处理后，尾水排入长江。（污水总管排入污水厂标高为-5.5米）。1.2设计内容1、确定污水厂的处理工艺流程及处理构筑物（或设备）的类型和数量。2、进行处理构筑物及设备的工艺设计计算。3、进行污水厂各构筑物、建筑物以及各种管渠等总体布置。4、设计图纸包括：（1）污水厂平面布置图；（2）污水厂的工艺流程、高程布置图（3）单体构筑物的工艺构造图第二章污水处理厂的设计水量和水质的计算2.1污水处理厂设计水量的计算据统计，污水处理厂近期服务人口为11万人，年工业产值为26亿元；远期规划发展到16万人，年工业产值为32亿元。根据设计手册，取该市近期生活污水量为180L/人·d；远期生活污水量200L/人·d。工业污水量为80m3/万元/d。市政公共设施及为预见水量以10%计。1)平均日生活污水量计算公式为qNQ0式中Q0——平均日生活污水量，L/s；q——居住区生活污水量标准，L/人·d；N——设计人口数，人。近期：s/17.229d/19800m110000180qNQ30L远期：s/37.370d/m20003160000002qNQ30L2)生活污水总变化系数：由于该城市缺乏k1及k2的数据，所以采用以下通用参考数据表：平均日流量(l/s)5154070100200500≥1000kz2.32.01.81.71.61.51.41.3由表可得：该污水处理厂的kz值近远期都为1.5其中：k1——日变化系数k2——时变化系数k3——总变化系数3)生活污水设计流量：Z01KQQ近期：dm/329700L/s8.3435.117.229Q1远期：dm/348000L/s6.5555.137.370Q14)工业废水设计流量：工业废水的污水排放系数为0.78-0.90，本次取0.8近期：s/528/m455893658.0802600003Ld远期：s/649/m561103658.0803200003Ld5）平均日污水量：近期：s/840/7258211.1)4558919800(3LdmQ取7.5万m3/d（用于设计氧化沟和二沉池）。远期：sLdmQ/1132/9780211.1)5611032000(3取10万m3/d（用于设计氧化沟和二沉池）。6）旱季高峰流量：因市政公共设施及未预见污水量以10%，故最大设计流量为321maxQQQQ近期：s/968/m83654max1.0/45589/29700Q333maxLdQdmdm远期：s/1339/3115678max1.0/56110/48000Q33maxLdmQdmdm7）雨天截留量：近期：s/L3027/m2515564558919800131n3d0dQQQ）（）（）（工业生活雨远期：s/L4079/m3524405611020003131n3d0dQQQ）（）（）（）（工业生活雨8）最高日最高时设计流量：近期：s/L3935/m3400232515563.11.13maxdQQ雨，取35万吨/天远期：s/L5303/m4581723524403.13.13maxdQQ雨，取46万吨/天2.2城市污水水质计算2.2.1确定原水水质指标根据地区状况和当地居民的生活习惯，通过连续不间断的进行取样调查，并且参照相近已建成的污水处理厂的资料，综合分析后确定原水水质指标如表2.1所示。表2.1污水处理厂进水主要水质指标COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)pH23012015030253.56~92.2.2确定处理水水质要求针对污水厂处理后水排放的河流水质要求，该污水处理厂的处理水应该达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级A类排放标准，确定处理后的出水水质指标如表2.2所示。表2.2污水处理厂出水主