水污染控制工程課程設(shè)計(jì) .

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. 課程設(shè)計(jì) 題 目 某城市15104m3/d污水處理廠 設(shè)計(jì)——格柵設(shè)計(jì) 學(xué) 院 資源與環(huán)境學(xué)院 專 業(yè) 環(huán)境工程（卓越工程師） 姓 名 李 娟 學(xué) 號(hào) 20132124061 指導(dǎo)教師 國(guó)偉林 許偉穎 二O一六年七月十五日 . . 學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院 專業(yè) 環(huán)境工程（卓越工程師） 姓名 李 娟 學(xué)號(hào) 20132124061 題目 某城市15104m3/d污水處理廠設(shè)計(jì)——格柵設(shè)計(jì) 一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 （1）污水處理廠的工藝流程比選，并對(duì)工藝構(gòu)筑物選型做說(shuō)明； （2）主要處理設(shè)施格柵的工藝計(jì)算； （3）確定污水處理廠平面和高程布置； （4）繪制主要構(gòu)筑物圖紙。 二、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作 （1）確定合理的污水處理廠的工藝流程，并對(duì)所選擇工藝構(gòu)筑物選型做適當(dāng)說(shuō)明； （2）確定污水處理廠格柵的尺寸，完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)； （3）繪制污水處理廠格柵設(shè)計(jì)圖紙。 . . 學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院 專業(yè) 環(huán)境工程（卓越工程師） 姓名 李 娟 學(xué)號(hào) 20132124061 題目 某城市15104m3/d污水處理廠設(shè)計(jì)——格柵設(shè)計(jì) 指導(dǎo)小組或指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 評(píng)定成績(jī) 2016年7月15日 指導(dǎo)教師 . 目 錄 1 總 論 2 1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 2 1.2 基本資料 2 1.2.1 處理污水量及水質(zhì) 2 1.2.2 處理要求 2 1.2.3 氣象及水文資料 2 1.2.4 廠區(qū)地形 2 2 污水處理工藝流程確定 3 2.1確定處理工藝流程的原則 3 2.2污水處理工藝的流程 3 2.2.1活性污泥 3 2.2.2活性污泥法的基本概念與流程 3 3 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 5 3.1格柵和泵房 5 3.1.1中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定 5 3.1.2細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定 7 3.1.3細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 7 3.2曝氣沉砂池 9 3.3初沉池 10 3.4曝氣池 10 3.5二沉池 12 3.5.1二沉池主要尺寸計(jì)算 12 3.5.2貯泥容積的計(jì)算 14 3.5.3 進(jìn)出水設(shè)計(jì) 14 4 污水廠總圖布置 16 4.1 污水廠水平布置 16 4.2 污水廠高程布置 16 4.2.1高程布置原則 16 總 結(jié) 19 參 考 文 獻(xiàn) 20 1 總 論 1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 （1）確定污水處理廠的工藝流程，并對(duì)工藝構(gòu)筑物選型做說(shuō)明； （2）主要處理設(shè)施（格柵、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池等）的工藝計(jì)算； （3）確定污水處理廠平面和高程布置； （4）每組完成各處理構(gòu)筑物及平面布置圖、高程圖一套，每人至少繪制一張。 1.2 基本資料 1.2.1 處理污水量及水質(zhì) 表1處理污水量及水質(zhì)要求 處理水量 （104m3/d） CODCr （mg/L） BOD5 （mg/L） SS （mg/L） 15 400 170 270 1.2.2 處理要求 污水經(jīng)二級(jí)處理后應(yīng)符合以下具體要求[1]： CODCr≦70 mg/L BOD5≦20 mg/L SS≦30 mg/L 1.2.3 氣象及水文資料 風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸北睎|風(fēng)； 氣溫：最冷月平均為5 ℃；最熱月平均為32.5 ℃；極端氣溫，最高為41.9 ℃，最低為-1℃，最大凍土深度為0.05 m； 水文：降水量多年平均為每年728 mm；蒸發(fā)量多年平均為每年1210 mm； 地下水水位，地面下5-6 m。 1.2.4 廠區(qū)地形 污水廠選址在64-66 m之間，平均地面標(biāo)高為64.5 m。平均地面坡度為0.3%-0.5%地勢(shì)為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積為東西長(zhǎng)380 m，南北長(zhǎng)280 m。 2 污水處理工藝流程確定 2.1確定處理工藝流程的原則 城市污水處理的目的是使之達(dá)標(biāo)排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處理后出水回用于農(nóng)田灌溉，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)約水資源。 《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》對(duì)污水處理工藝的選擇給出以下幾項(xiàng)關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇的準(zhǔn)則[2]： （1）城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶?shí) 情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)先確定； （2）工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：處理單位水量投資，削減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，削減單位污染物電耗和成本，占地面積，運(yùn)行性能，可靠性，管理維護(hù)難易程度，總體環(huán)境效益; （3）應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)先工藝設(shè)計(jì)參數(shù)必須對(duì)污水的現(xiàn)狀、水質(zhì)特征、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定，做出合理的分析預(yù)測(cè)； （4）在水質(zhì)組成復(fù)雜或特殊時(shí)，進(jìn)行污水處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)開(kāi)展中試研究； （5）積極地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝，在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝必須經(jīng)過(guò)中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠性設(shè)計(jì)參數(shù)，然后進(jìn)行運(yùn)用。 2.2污水處理工藝的流程 本廠污水?dāng)M采用傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理。 2.2.1活性污泥 活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)。 向生活污水注入空氣進(jìn)行曝氣，每天保留沉淀物，更換新鮮污水。這樣，在持續(xù)一段時(shí)間后，在污水中即形成一種呈黃褐色的絮凝體。這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀于水分離，并使污水得到凈化、澄清。這種絮凝體就是稱為“活性污泥”[3]的生物污泥。 2.2.2活性污泥法的基本概念與流程 圖1所示為活性污泥法處理系統(tǒng)的基本流程[4]。 圖1活性污泥法處理系統(tǒng)的基本流程 系統(tǒng)是以活性污泥反應(yīng)器—曝氣池作為核心處理設(shè)備，此外還有二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和曝氣與空氣擴(kuò)散系統(tǒng)所組成。 再投入正式運(yùn)行前，在曝氣池內(nèi)必須進(jìn)行以污水作為培養(yǎng)基的活性污泥培養(yǎng)與馴化工作。 經(jīng)初次沉淀池或水解酸化裝置處理后的污水從一端進(jìn)入曝氣池，與此同時(shí)，從二次沉淀池連續(xù)回流的活性污泥，作為接種污泥，也與此同步進(jìn)入曝氣池。此外，從空壓機(jī)站送來(lái)的壓縮空氣，通過(guò)干管和支管的管道系統(tǒng)和鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，以細(xì)小的氣泡的形式進(jìn)入污水中，其作用除向污水充氧外，還使曝氣池內(nèi)的污水、活性污泥處于劇烈的攪動(dòng)的狀態(tài)?；钚晕勰嗯c污水相互混合、充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以正常進(jìn)行。 這樣，由污水、活性污泥和空氣相互混合形成的液體，稱為混合液[5]。 活性污泥反應(yīng)進(jìn)行的結(jié)果，污水中的有機(jī)及污染物得到降解、去除，污水得以凈化，由于微生物的繁衍增殖，活性污泥本身也得到增長(zhǎng)。 經(jīng)過(guò)活性污泥凈化作用[6]后的混合液由曝氣池的另一端流出進(jìn)入二次沉淀池，在這里進(jìn)行固液分離，活性污泥通過(guò)沉淀與污水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中一部分作為接種污泥回流曝氣池，多余的一部分則作為剩余污泥排出系統(tǒng)。剩余污泥與在曝氣池內(nèi)增長(zhǎng)的污泥，在數(shù)量上應(yīng)保持平衡，使曝氣池內(nèi)得污泥濃度相對(duì)地保持在一個(gè)較為恒定的范圍內(nèi)。 活性污泥法處理系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是自然界水體自凈的人工模擬，不是簡(jiǎn)單的模擬，而是經(jīng)過(guò)人工強(qiáng)化的模擬。 3 處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 3.1格柵和泵房 3.1.1中格柵設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定 （1）中格柵間隙數(shù) 式中 ——最大設(shè)計(jì)流量，ms-1； ——格柵傾角，70； ——過(guò)柵流速，m/s，取； ——柵前水深，?。? ——柵條間隙，m （2）柵槽寬度 柵槽寬度一般比格柵寬0.2～0.3 m，本設(shè)計(jì)取0.25 m （3）過(guò)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 取1.9m 式中 ——過(guò)水渠道寬，m，取1.4m； ——漸寬部分展開(kāi)角，，取20 （4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 （5）過(guò)柵水頭損失 式中 ——設(shè)計(jì)水頭損失，m； ——計(jì)算水頭損失，m； ——重力加速度，m/s2； ——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般為3； ——阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)形狀系數(shù)=2.42，將值代入與關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)的值。 （6）柵后槽總高度 取 柵槽前總高度 式中 ——柵前渠道超高，m，取0.3 m （7）柵槽總長(zhǎng)度 （8）每日柵渣量 說(shuō)以需要采用機(jī)械清渣 式中 ——柵渣量，，當(dāng)格柵間隙為30～50 mm時(shí)，=0.01～0.03，取=0.02 3.1.2細(xì)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)及規(guī)定 （1）每日最大流量，Qmax=15104m3/d=1.8 ms-1。 （2）細(xì)格柵設(shè)置在污水提升泵之后，柵條間隙為1.51～20 mm。 （3）為防止柵條間隙堵塞，過(guò)柵流速，一般采用0.6～1.0ms-1。 （4）格柵間須設(shè)置工作臺(tái)并高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.3 m，并且應(yīng)設(shè)有安全設(shè)施和沖洗設(shè)施；格柵間也要設(shè)置吊運(yùn)設(shè)備以便進(jìn)行格柵的檢修和柵渣的日常清除。 （5）每日柵渣量＞0.2 m時(shí)，適宜采用機(jī)械清渣。 （6）格柵的動(dòng)力裝置應(yīng)設(shè)在室內(nèi)或者要有其他的保護(hù)措施。 （7）柵條寬度取S=0.01 m。 3.1.3細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算- （1）細(xì)格柵間隙數(shù) 式中 ——最大設(shè)計(jì)流量，m/s； ——格柵傾角，，70； ——過(guò)柵流速，，取； ——柵前水深，m； ——柵條間隙，m，取0.005 m。 （2）柵槽寬度 柵槽寬度一般比格柵寬0.2～0.3 m，本設(shè)計(jì)取0.2 m 取2.0 m （3）過(guò)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 式中 ——過(guò)水渠道寬，m，取1.4 m； ——漸寬部分展開(kāi)角，，取20。 （4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 取0.41 m （5）過(guò)柵水頭損失 式中 ——設(shè)計(jì)水頭損失，m； ——計(jì)算水頭損失，m； ——重力加速度，； ——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般為3； ——阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)形狀系數(shù)=2.42，將值代入與關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)的值。 （6）柵后槽總高度 柵槽前總高度 式中 ——柵前渠道超高，m，取0.5 m。 （7）柵槽總長(zhǎng)度 （8）每日柵渣量 所以應(yīng)采用機(jī)械清渣。 式中 ——柵渣量，，當(dāng)格柵間隙為30～50mm時(shí)，=0.01～0.03，取=0.02。 3.2曝氣沉砂池 (1)總有效容積V 式中：V——曝氣沉砂池總有效體積，m3 Qmax ——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s t——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)停留時(shí)間，min (2)池?cái)嗝婷娣eA 式中：A——池?cái)嗝婷娣e，m v——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，m/s (3)池總寬度B 取有效水深H為3.0 m 式中：B——池總寬度，m H——有效水深，m 沉沙池分為兩格（即n=2)，則每格寬度b (4)池長(zhǎng)L 平面尺寸： 3.3初沉池 （1）沉淀區(qū)的表面積A 由表取q=2.0， m3/（ m2 . h） （2）沉淀區(qū)有效水深 設(shè)污水在沉淀池內(nèi)的沉淀時(shí)間t為2 h. 則沉淀池的有效水深 h2=t=22=4.0 m （3）沉淀區(qū)有效容積V=Ah2=2826.04.0=11304 m3 （4）沉淀區(qū)長(zhǎng)度L=vt3.6=523.6=36 m, L/ h2=36/4=9>8,滿足要求 （5）沉淀區(qū)總寬度B=A/L=2826.0/36=78.5 m （6）沉淀池的數(shù)量，分為12格，則每格b=78.5/12=6.5417 m 取兩格為一座沉淀池， L/b=36/6.5417=5.50374>4, L/h=36/4=9>8 （7）沉淀池的總高度 = 3.4曝氣池 1、曝氣池體積 設(shè)計(jì)4組曝氣池，每組曝氣池的體積為： 每組曝氣池的深度為5米，則每組曝氣池的面積為： 2、曝氣池寬度 設(shè)計(jì)寬度為7米 ，介于1~2之間，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 3、曝氣池長(zhǎng)度 4、曝氣池平面形式 本次設(shè)計(jì)其為三廊道式，則每個(gè)廊道的長(zhǎng)度為：， 滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 示例如圖： 圖2曝氣池結(jié)構(gòu)圖 5、設(shè)計(jì)曝氣池超高0.5 m，所以曝氣池總體高度為： 曝氣池容積： 式中：——設(shè)計(jì)流量取12.5104 m3/d。 6、水力停留時(shí)間 （1）理想停留時(shí)間： （2）實(shí)際停留時(shí)間： 7、曝氣池高程設(shè)計(jì) 水力學(xué)公式計(jì)算： 式中： H——堰上水頭； m——流量系數(shù)，m =0.32； b——堰寬； g——重力加速度； Q——設(shè)計(jì)流量。 考慮到水流變化影響，曝氣池進(jìn)水口、回流污泥入口、出水口應(yīng)該按最大流量設(shè)計(jì)。 對(duì)于進(jìn)水口： 對(duì)于污泥回流管： 對(duì)于出水管： 3.5二沉池 計(jì)選用n=3座輻流式沉淀池。 3.5.1二沉池主要尺寸計(jì)算： Qmax=15104m3/d=6250 m3/h Q平=62501.2=5208 m3/h （1）單池的流量為： Qi=Qmax/n=5208/3=1736 m3/h （2）單個(gè)二沉池的表面積： Ai=Qi/q=1736m3/h/1.0=1736 m2 式中： A——池表面積，m2； Qi——單池設(shè)計(jì)流量，m3/h; q——表面負(fù)荷，本設(shè)計(jì)1.0 m3/m2 h。 （3）二沉池的直徑： ，本設(shè)計(jì)取47m （4）沉淀部分水面面積: F=Qmax/nq=6250/31.0=2083 m2 （5）沉淀池有效水深 取沉淀時(shí)間為T=2.5 h R=80 % h2=qT=1.02.5=2.5 m; （6）污泥區(qū)高度： h2"=2T(1+R)XQ0/624(X+Xr)Ai=221.83.215104/62412.21736=1.13 m X--曝氣池中活性污泥濃度，取3.2 g/L; Xr--回流污泥濃度，取9.0 g/L （7）緩沖層高度：h3=0.3 m: 則二沉池的池邊水深為：h2=h2+h2"+h3=2.5+1.13+0.3=3.93 m 徑深比校核：D/h2=48/3.93=12.2(合格） （8）二沉池池底高度的計(jì)算及刮泥設(shè)備的選擇： 池底坡度選擇為：i=0.05;污泥斗下口直徑選為:D2=2 m，上口直徑為: D1=4m; 低坡落差：h4=[(D-D1)/2]0.05=[(48-4)/2]0.05=1.10 m 所以：刮泥設(shè)備選擇ZBG-40型雙周邊傳動(dòng)刮泥機(jī) ； 污泥斗高度為：h5=[(D1-D2)/2]tan60=[(4-2)/2]1.73=1.73 m; 二沉池的總水深計(jì)算：超高取h1=0.3m； 則H=h1+h2+h4+h5=0.3+3.93+1.10+1.73=7.06 m; 3.5.2貯泥容積的計(jì)算： r1=D1/2=4/2=2m r2=D2/2=2/2=1m R=D/2=48/2=24 m （1）污泥斗的容積： V1=πh5/3(r12+r1r2+r22)=3.141.73/3(22+21+11)=12.7 m3 （2）污泥斗以上圓錐部分的體積： V2=πh4/3(R2+Rr1+r12)=3.141.10/3(242+242+22)=723.0 m3; （3）沉淀池可儲(chǔ)存的污泥體積為： V=V1+V2=12.7m3+723m3=735.7 m3; 3.5.3進(jìn)出水設(shè)計(jì)： 二沉池的進(jìn)水采用配水井，分別往3座沉淀池均勻進(jìn)水； （1） 配水井中心管徑： ==1.24m; 式中： v1—中心管內(nèi)污水流速，m/s，0.2≤v1≤0.5, 取0.4m/s； Qi—集配水井的設(shè)計(jì)流量，m3/s, Qi=17363600=0.48m3/s; (2) 配水井的直徑 ==1.60m; 式中 v2—配水井內(nèi)污水流速，m/s,0.5≤v2≤0.8, 取v2=0.6m/s； Qi—集配水井的設(shè)計(jì)流量，m3/s; (3) 集水井的直徑: ==2.14m 本設(shè)計(jì)取2.2m; 式中： v3—集水井內(nèi)污水流速，m/s,0.2≤v3≤0.4，取0.3m/s； （4）溢流堰： 配水井中心管的污水通過(guò)薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰的過(guò)流量公式為： 式中： qi—集配水井的設(shè)計(jì)流量，m3/s; m—薄壁堰的流量系數(shù)，取0.45； b—堰寬，m,=b=πD3=π1.24=3.89 m;==pp H—堰上水深，m; 將上式變換得,薄壁堰堰上水頭為: H===0.15 m; 4 污水廠總圖布置 4.1 污水廠水平布置 污水處理廠平面設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)各單元處理構(gòu)筑物與輔助設(shè)施等的相對(duì)位置進(jìn)行平面布置，包括處理構(gòu)筑物與輔助構(gòu)筑物（如泵站、配水井等），各種管線，輔助建筑物（如鼓風(fēng)機(jī)房、辦公樓、變電站等），以及道路，綠化等。 污水處理廠平面布置的合理與否直接影響用地面積、日常的運(yùn)行管理與維修條件，以及周圍地區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生等。進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)綜合考慮工藝流程與高程布置中的相關(guān)問(wèn)題，在處理工藝流程不變的前提下，可根據(jù)具體情況做適當(dāng)調(diào)整，如修正單元處理構(gòu)筑物的數(shù)目或池型。污水處理廠的平面布置應(yīng)遵循如下基本原則[7]： （1）處理構(gòu)筑物與生活、管理設(shè)施宜分別集中布置，其位置和朝向力求合理，生活、管理設(shè)施應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定距離。功能分區(qū)明確，配置得當(dāng)，一般可按照廠前區(qū)、污水處理區(qū)和污泥處理區(qū)設(shè)置。 （2）處理構(gòu)筑物宜按流程順序布置，應(yīng)充分利用原有地形，盡量做到土方量平衡。構(gòu)筑物之間的管線應(yīng)短捷，避免迂回曲折，做到水流通暢。 （3）處理構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)滿足管線（閘閥）敷設(shè)施工的要求，并應(yīng)使操作運(yùn)行和檢修方便。對(duì)于特殊構(gòu)筑物（如消化池、貯氣池）與其他構(gòu)筑物之間的距離，應(yīng)符合國(guó)家《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》以及地方現(xiàn)行防火規(guī)范的規(guī)定。 （4）處理廠內(nèi)的雨水管道、污水管道、給水管道、電氣埋管等管線應(yīng)全面安排，避免互相干擾，管道復(fù)雜時(shí)可考慮設(shè)置管廊。 （5）考慮到處理廠發(fā)生事故與檢修的要求，應(yīng)設(shè)置超越全部處理構(gòu)筑物的超越管、單元處理構(gòu)筑物之間的超越管和單元構(gòu)筑物的放空管道。并聯(lián)運(yùn)行的處理構(gòu)筑物間應(yīng)設(shè)均勻配水裝置，各處理構(gòu)筑物系統(tǒng)間應(yīng)考慮設(shè)置可切換的連通管渠。 （6）產(chǎn)生臭氣和噪聲的構(gòu)筑物和輔助建筑物的布置，應(yīng)注意其對(duì)周圍環(huán)境的影響。 （7）設(shè)置通向各構(gòu)筑物和附屬建筑物的必要通道，滿足物品運(yùn)輸、日常造作管道和檢修的需要。 （8）處理場(chǎng)內(nèi)的綠化面積一般不小于全廠總面積的30%。 （9）對(duì)于分期建設(shè)的項(xiàng)目，應(yīng)考慮近期與遠(yuǎn)期的合理布置，以利于分期建設(shè)。 4.2 污水廠高程布置 4.2.1高程布置原則 污水處理廠的高程設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)各單元處理構(gòu)筑物與輔助設(shè)施等相對(duì)高程作豎向布置；通過(guò)計(jì)算確定各單元處理構(gòu)筑物和泵站的高程，各單元處理構(gòu)筑物之間連接管渠的高程和各部位的水面高程，使污水能夠沿處理流程在構(gòu)筑物之間通常地流動(dòng)。 高程布置的合理性也直接影響污水處理廠的工程造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理和運(yùn)行操作等。高程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮自然條件（如氣溫、水文地質(zhì)、地質(zhì)條件等），工藝流程和平面布置等。必要時(shí)，在工藝流程不變的前提下，可根據(jù)具體情況對(duì)工藝設(shè)計(jì)作適當(dāng)調(diào)整。如地質(zhì)條件不好、地下水位較高時(shí)，通過(guò)修正單元處理構(gòu)筑物的數(shù)目或池型以減小池子深度，改善施工條件，縮短工期，降低施工費(fèi)用。 污水處理廠的高程布置應(yīng)滿足如下條件[8]： （1）盡量采用重力流，減小提升，以降低電耗，方便運(yùn)行。一般進(jìn)廠污水經(jīng)一次提升就應(yīng)能靠重力通過(guò)整個(gè)處理系統(tǒng)，中間一般不再加壓提升。 （2）應(yīng)選擇距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)留有余地，以免因水頭不夠而發(fā)生涌水，影響構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。 （3）水力計(jì)算時(shí)，一般以近期流量（水泵最大流量）作為設(shè)計(jì)流量；涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)施，應(yīng)按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量進(jìn)行計(jì)算，并適當(dāng)預(yù)留貯備水頭。 （4）注意污水流程與污泥流程間的配合，盡量減少污泥處理流程的提升，污泥處理設(shè)施排出的廢水應(yīng)能自流入集水井或調(diào)節(jié)池。 （5）污水處理廠出水管渠高程，應(yīng)使最后一個(gè)處理構(gòu)筑物的出水能自流排出，不受水體頂托。 （6）設(shè)置調(diào)節(jié)池的污水處理廠，調(diào)節(jié)池宜采用半地下式或地下水，以實(shí)現(xiàn)一次提升的目的。 污水處理廠初步設(shè)計(jì)時(shí)，污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，可用經(jīng)驗(yàn)值或參比類似工程估計(jì)，施工圖設(shè)計(jì)必須通過(guò)水力計(jì)算來(lái)確定水力損失 4.2.2高程布置水力計(jì)算 （1）廠區(qū)各構(gòu)筑物高程基本概況： 本污水處理廠廠區(qū)平均地面標(biāo)高為64.5m， 取出水口水位為64m，坡度i為0.004。 格柵進(jìn)水水面標(biāo)高63.4m，格柵出水水面標(biāo)高63.3m， 接著污水流入進(jìn)水泵房，泵房揚(yáng)程為5.7m， 曝氣沉砂池水面標(biāo)高為68.5m， 初沉池水面標(biāo)高為67.4m， 曝氣池水面標(biāo)高為66.4m， 二沉池水面標(biāo)高為66,1m， 二沉池出水水面標(biāo)高為65.6m。 出水水位為65.3m， 所以跌水井高程為1.0m。 （2）水力計(jì)算 ①選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程L進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。估算公式為：h=iL。 ②廢水處理構(gòu)筑物水頭損失的估計(jì)：見(jiàn)下表 表2廢水處理構(gòu)筑物水頭損失的估計(jì) 構(gòu)筑物名稱 水頭損失 （米） 構(gòu)筑物名稱 水頭損失 （米） 格柵 沉砂池 除油池 平流式沉淀池 豎流式沉淀池 輻射式沉淀池 裝有回轉(zhuǎn)布水器的生物濾池（其工作高度為H） 0.10～0.25 0.1～0.25 0.10～0.25 0.20～0.40 0.40～0.50 0.50～0.60 H+0.15 裝有噴灑式布水器的生物濾池（其工作高度為H） 鼓風(fēng)曝氣池 加速曝氣池 混合池 接觸池 H+0.25 0.25～0.40 0.25～0.40 0.10～0.30 0.10～0.30 ④計(jì)算過(guò)程： 出水口水位：64m 二沉池至出水口沿程水頭損失估算：h1=80m0.004=0.32m 水力損失：由上一位同學(xué)計(jì)算得h2=0.52m 從曝氣池至二沉池沉池沿程水頭損失估算：h3=220m0.004=0.88m 曝氣池水頭損失：查表得，h4取0.3m 初沉池至曝氣池沿程水頭損失估算：h5=1500.004=0.57m 初沉池水頭損失：查表得，h6取0.2m 曝氣沉砂池至初沉池沿程水頭損失估算：h7=10m0.004=0.45m 曝氣沉砂池水頭損失：查表得h8取0.2m 格柵水頭損失：h9為0.3m 總水頭損失H=3.75m 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)結(jié)束了， 在這兩周的的課程設(shè)計(jì)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論。 總之，這次課程設(shè)計(jì)使我收獲很多、學(xué)會(huì)很多。最后，還要感謝我們課程設(shè)計(jì)的輔導(dǎo)老師許偉穎老師，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師精心的輔導(dǎo)和不厭其煩地解答疑問(wèn)，才使得我們以順利的完成這次設(shè)計(jì)。但是，我也發(fā)現(xiàn)一些自身的不足，基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢，觀察不夠仔細(xì)，考慮問(wèn)題不夠全面等，在以后的學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，我們會(huì)不斷地充實(shí)自己，在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，也不斷地進(jìn)步。 通過(guò)這幾天的設(shè)計(jì)，我對(duì)《水污染控制工程》這門課又有了在理論課上感受不到的新的認(rèn)識(shí)。理論課上，我們只是接受課本上給的數(shù)據(jù)和公式并進(jìn)行習(xí)題的解答，沒(méi)有機(jī)會(huì)自主的選擇數(shù)據(jù)以及認(rèn)識(shí)到公式及數(shù)據(jù)是怎么來(lái)的，而在課程設(shè)計(jì)中就彌補(bǔ)了這方面的不足，從型號(hào)、大小等各方面進(jìn)行自主的選擇，有時(shí)需要反反復(fù)復(fù)的進(jìn)行驗(yàn)證才能得到一個(gè)最優(yōu)的方案。 大學(xué)還剩一年，我會(huì)珍惜每次實(shí)習(xí)，做實(shí)驗(yàn)，做課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，努力鍛煉自己，加深自己的專業(yè)知識(shí)，爭(zhēng)取成為一個(gè)懂理論會(huì)實(shí)踐的優(yōu)秀學(xué)生。 參 考 文 獻(xiàn) [1]水污染控制工程，高廷耀，顧國(guó)維，高等教育出版社，2008年. [2]給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)，北京市市政設(shè)計(jì)院，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003年. [3]水給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)，于爾捷，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999年. [4]水工業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)-----水工業(yè)工程設(shè)備，聶梅生，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000年. [5]環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，金毓峚，李堅(jiān)，孫治榮，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年. [6]水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例，化學(xué)工業(yè)出版社，2001年. [7]污水處理工程設(shè)計(jì)，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年. [8]三廢處理設(shè)計(jì)手冊(cè)（廢水卷），化學(xué)工業(yè)出版社. [9]給排水制圖標(biāo)準(zhǔn)，GB/T50106-2001. .