毕业设计(论文)-污水处理厂设计.doc
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1、沈阳建筑大学毕业设计说明书2005年 5月 10 日56沈阳建筑大学毕业设计(论文)选题报告 给 水 排 水 院(系)毕业设计(论文)题目污水处理厂设计指导教师姓名职称讲师专业给水排水教研室名称给水排水教研室是否首次指导毕业设计(论文)否选题内容提要 确定污水处理厂的位置,处理工艺流程,各处理构筑物工艺计算,各种管线的布置等。 各种处理构筑物工艺设计,要求沉淀池、曝气池、泵站、工艺流程、高程图、污水厂管线与构筑物等平面图等1号图9张以上,其中手画图2张以上,CAD图5张以上。选题的必要性 当前全国各大中城市都急需建设污水厂,从改善和保护水资源与水环境,提高国民经济可持续发展能力,此题恰恰适应培
2、养这种设计与管理污水厂人才的需要。 此选题有利于提高学生计算机计算与设计能力。 此选题有利于学生掌握和运用专业知识和技能。选题的可行性 学生较好的学习水力学、排水工程、污水处理等课程,具有完成此题目的理论基础。 经过课程实习、生产实习、毕业实习和课程设计对管道和污水厂有较强的感性和理性认识,并有一定的设计基础。 本市有污水厂可以随时去学习。 指导教师具有多年指导设计经验。 鉴于上述条件,使学生完成此设计题目具有充分可行性。审核意见教研室主任意见院(系)教学工作分委员会意见签字:年 月 日签字:年 月 日沈阳建筑大学毕业设计(论文)任务书题 目 污 水 处 理 厂 设 计 起讫日期 2004 年
3、 11 月 1 日至2005年5月20日设计(论文)的原始资料及依据:a) 城市地形与总体规划平面图b) 城市各区人口密度与居住区生活污水量标准(见参考图)c) 工业企业与公共建筑的排水量和水质资料(见参考图)d) 气象资料按市政设计规范确定,主导风向:西南e) 地下其他建筑物不用考虑g) 水文地质资料 地下水位-6m,冰冻线 1.0m2 设计(论文)任务及要求:依据原始资料确定污水泵站工艺设计,污水处理工艺设计,污泥处理工艺设计及排水管网与污泥处理厂的工程概算,并绘制CAD图八张以上。3 对设计说明书(论文)内容的要求:全部内容打印,要求有外文翻译及原文。4 图纸要求:两张手工图绘制,其余图
4、用CAD绘制并出图,所有图都要求存盘并做成电子文件存档。5 时间进度安排:顺序阶段日期计 划 完 成 内 容指导教师检查意见备 注12004.112004.12污水厂处理工艺选择及设计计算22004.122005.02污水厂平面布置及构筑物高程计算32005.022005.05完成设计图纸要求42005.052005.05整理装订毕业设计说明书52005.510准备毕业答辩6. 主要参考资料(文献):1.李亚峰、尹士君主编给水排水工程专业毕业设计指南 化学工业出版社2中小城市污水处理投资决策与工艺技术化学工业出版社3姜乃昌、陈锦章,水泵及水泵站中国建筑工业出版社 19874给水排水设计手册第一
5、、五、十、十一册,中国建筑工业出版社19865给水排水工程快速设计手册第二册,中国建筑工业出版社19966排水工程设计分析 哈尔滨建筑工程学院给水排水教研室编7.哈尔滨建筑工程学院主编,排水工程下册 中国建筑工业出版社 19878重庆建筑工程学院主编,排水工程上册 中国建筑工业出版社 1987 完成日期: 2005 年 5 月 20 沈阳建筑大学指导教师评阅意见书指导教师单位:指导教师职称:指导教师签字:年 月 日沈阳建筑大学评阅人评阅意见书评阅教师单位:评阅教师职称:评阅教师签字:年 月 日沈阳建筑大学毕业设计(论文)答辩记录 专业 班级 学生 指导教师 毕业设计(论文)题目 答辩时间: 年
6、 月 日 时 分 至 时 分出 席 人主任委员(组长) 委 员(组员) 、 、 答辩委员会(答辩小组)提出的问题和答辩情况:记录人: 年 月 日沈阳建筑大学毕业设计(论文)答辩委员会评审意见学生姓名: 院(系): 专业班级: 题目名称: 评审意见:经评定,该生毕业设计(论文)成绩为: 是否建议授予学士学位: 沈阳建筑大学 院(系)答辩委员会主 任(签字): 年 月 日前言 在我国经济高速发展的今天,污水处理事业取得了较大的发展,已有一批城市兴建了污水处理厂,一大批工业企业建设了工业废水处理厂(站),更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境,造福子孙后代的思想已深
7、入人心。近几十年来,污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面,都取得了一定的进步,新工艺、新技术大量涌现,氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术,如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下,广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作,取得了一批令人瞩目的研究成果。不应回避,我国面临水资源短缺的严重事实,北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。城市污水和工业废水回用,以城市污水作为第二水源的趋势,不久将成为必然。这就是我国污水事业面临的现实
8、。作为给水排水工程专业的学生,就更应该深刻地了解这种形势,掌握并发展污水处理的新工艺、新技术,成为跨世纪的工程技术人才,将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。本次设计的题目是污水处理厂设计。目的是让学生了解排水工程的设计内容与方法,其中包括了城市排水管网的规划与设计和污水处理厂的建设以及工艺流程的选用,收获甚多,为日后的学习与工作积累了宝贵的经验。设计成果包括设计说明书与工艺平面图,其中手画图纸两张,剩余图纸均机出。在此,还要对老师的悉心指导表示感谢。摘要摘要 随着现今工农业的发展和城市人口的增长,城市污水和工业废水排放量日益增加。水污染现象亦越来越严重了,并且水量的供应也受到地域与农业、城
9、市这两方面条件的局限。在这种情况下,修建成一整套完整的污水处理厂已显得非常的重要。如果具备足够条件的话,我们应该研究一种可以回收并再利用污水的方式,以便更好的利用水资源。 这个城市由一条铁路分成两个部分。在城市东面有一条自北向南的河流,该城从西北到东南有12米的高程差。污水管道及雨水管道沿城市地形布置以减少埋深,节省造价。常年主导风向为:西南风。地下水位是:-6米。年气温变化较大。污水处理厂位于河流的下游,以避免污染上游水源。污水处理厂采用的处理方法是传统的活性污泥法SS . 污水处理厂的组成有以下几个部分:提升泵站、沉沙池、两个沉淀池、曝气池和污泥处理设备。污水处理厂的建成对城市的建设起了非
10、常重要的作用。关键词 沉沙池、初沉池、曝气池、二沉池、泵房目录前言中文摘要关键词目录页正文第一篇 设计任务及原始资料 1第一章 设计任务 1第二章 设计原始资料 3第二篇 设计说明 5第一章 城市污水厂设计 5第一节 污水厂选址 5第二节 污水厂处理规模、处理程度 6第三节 工艺流程 6第四节 工艺总平面布置 9第二章 工艺设计说明 9第一节 污水处理构筑物 9第二节 污泥处理构筑物 14第三节 辅助建筑物 16第三章 设计计算 17第一节 一级处理 17第二节 二级处理活性污泥法 21第三节 污泥处理构筑物 31第四节 高程计算 40第五节 污水泵站计算 43结论第一篇 设计任务及原始资料第
11、一章 设计任务一.设计题目: 污水处理厂设计二.设计任务与内容: 1. 污水处理工艺选择及各工艺单元的设计,包括工艺流程的确定,各单体构筑物的工艺设计。要求绘制部分主要构筑物的工艺施工图; 2.污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。包括工艺流程的确定,单体构筑物的工艺设计;3污水泵站的工艺设计。可以是终点泵站,也可以是中途提升泵站。包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制;4. 污水处理厂的平面布置。包括污水处理厂处理构筑物和辅助建筑物的平面布置图及工艺平面图绘制;5污水处理厂竖向布置及高程计算。三.基本要求1.污水处理厂设计要求(1) 根据水体自净能力以及要求的处理水质并结合当
12、地的具体条件,如水资源情况、水体污染情况等来确定污水处理程度与处理工艺流程。无特殊要求时,污水级处理后其水质应达到国家污水综合排放一级标准,即SS20mg/l,COD60mg/l,BOD520mg/l。(2) 污水泵站工艺要求要确定水泵机组的台数、水泵型号、泵站的结构形式以及集水池的容积,并应进行泵站水泵机组管道水力计算和电器设备等布置的设计,泵站的建筑与结构设计可参照标准图大致来确定。(3) 根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分,选择适合的污泥处理工艺方法,进行各单位构筑物的设计计算。(4) 污水处理厂平面布置要紧凑合理,节省占地面积,同时应保证运行管理方便。(5) 在确定污水处理工
13、艺流程时,同时选择适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有构筑物都进行设计计算,包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸与所需的材料与规格等。(6) 对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行更详细的施工图所必须的设计与计算,包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。(7) 对污水与污泥处理系统要作出较准确的水力计算与高程计算。(8) 对排水管网与污水处理厂都要进行经济概算与成本分析。2.图纸的具体要求(9) 污水处理厂总平面图,1#图1张。(10) 污水处理厂工艺平面图,1#图1张。(11) 主要处理构筑物(如初沉池、曝气池、二沉池、消化池等)工艺图,1#图2-3张。每位同学具体绘制的构筑物图,由指导老师确定
14、。(12) 污水提升泵站工艺图,1#图1张。(13) 污水处理工艺与污泥处理工艺高程布置图,1#图1张。(14) 节点大样图(根据单体构筑物图,由指导教师指定),2#图1张。3.设计计算说明书的具体要求 毕业设计计算说明书要结构严谨、层次分明、语言流畅、书写工整(可打印)、简图合理、计算正确,符合学科、专业的有关要求。要求在50页左右,大约3万字。第二章 设计原始资料1.地形与城市规划资料(1)通过该市城市地形与总体规划图(比例1:10000)可知:该市地形呈西北高,东南底的趋势,城南有一条南北走向的河流。(2)城市各区人口密度与居住区生活污水量标准(平均日):城市各区人口密度和污水量标准区域
15、人口密度 (人/公顷) 污水量标准 (升/人.日)I区220140II区240150(3)工业企业与公共建筑的排水量和水质资料:工业企业与公共建筑的排水量和水质资料企业或公共建筑名称平均排水量m3/h最大排水量m3/hSSMg/lBOD5Mg/l甲厂50006000290210乙厂55007000280200丙厂65008000310220注:工业企业废水的特殊水质可以另行说明;如国有企业与公共建筑的废水已经处理,按处理后的水质填写。2气象资料(1) 气温资料城市气温资料年平均气温11月平均最高气温31年最低气温-26月平均最低气温-10年最高气温36 月平均气温温度在-10以下的天数(天)6
16、0温度在0以下的天数(天)100降雨量(mm/年)1150年蒸发量(mm/年)210(2)常年主导风向:西南风; 3.地质资料: 城市地质资料土壤性质冰冻深度(m)地下水位(地表下)(m)排水管网干管处一般性质资料亚粘土10-6污水中途泵站与污水处理厂处亚粘土10-64.受纳水体水文与水质资料:受纳水文为河流,污水处理厂排放口处资料见表13-6。城市污水受纳水体水文水质资料流量(m3/s)流速(m/s)水位(m)水温()Do(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)最小流量时1.31.06498.23.010最高水位时2.81.568168.82.015常水位时1.81.166138.52
17、.512在污水排放口下游30公里处有取水口,要求BOD54.0mg/l第二篇 设计说明第一章 城市污水处理厂设计第一节 污水厂选址 未经处理的城市污水任意排放,不仅会对水体产生严重污染,而且直接影响城市发展发展和生态环境,危及国计民生。所以,在污水排入水体前,必须对城市污水进行处理。而且工业废水排入城市批水管网时,必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。 在设计污水处理厂时,选择厂址是一个重要环节。厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。 选择厂址应遵循如下原则: 1.为保证环境卫生的要求,厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离,一
18、般不小于300米。2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。4.要充分利用地形,把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区,以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求,使污水和污泥有自流的可能,以节约动力。5.厂址如果靠近水体,应考虑汛期不受洪水的威胁。6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性,有扩建的余地。根据以上原则,将污水处理厂建在该城的东南角,离城区300米、离河道200米左右。水厂位于流经该城的河流下游。土质亚粘土,冰冻深度1.00米,地下水位14米,承载力200Kpa。水厂地质条件
19、较好,地下水位也较低,有利于施工。水厂地面标高73米,河流最高水位68米,水厂不会受冲淹。该城常年主导风向西南风。水厂设在城市主导风向的下方,不会影响城区的环境卫生。厂内的生活区位于主导风向的上方。第二节 污水厂处理规模、处理程度 设计最大流量:845.35l/s 平均流量:678.27l/s第三节 工艺流程 1.污水处理工艺流程 处理厂的工艺流程是指在到达所要求的处理程度的前提下,污水处理个单元的有机结合,构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择,两者是互有联系,互为影响的。水体有一定的自净能力,可根据水体自净能力来确定污水处理程度。设计中既要充分利用水体的自净能力,又要防止水体遭到污染,破坏
20、水体的正常使用价值,采用何种处理流程还要根据污水的水质和水量,回收其中有用物质的可能性和经济性,排放水体的具体规定,并通过调查研究和经济比较后决定,必要时还应当进行科学论证。城市生活污水一般以BOD物质为其主要去除对象,因此,处理流程的核心是二级生物处理法活性污泥法为主。生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的,不能预期只用一种方法就能把所有的污染物质去除干净,一种污水往往需要通过由几种方法组成的处理系统,才能达到处理要求的程度。按处理程度分,污水处理可分为一级、二级和三级。一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,经过一级处理后,污水中的BOD只去除30 %左右,仍不能排放,还必
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