污水处理工程毕业设计任务书 12页

'污水处理工程毕业设计任务书一、毕业设计题目灌南县1.5万m3/d污水处理厂工艺设计二、毕业设计目的毕业设计是学生四年学习成果的应用和总结，是培养高级工程技术人才的一个重要环节。它培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能，分析解决工程实际问题，进行工程师所必需的综合训练。初步学习如何在收集资料和调研的基础上，根据设计城市的基本概况，拟定污水处理厂的设计方案，并进行相关设计。通过本次设计树立正确的设计思想和安全经济观念；提高资料检索、文献阅读、运用规范、设计计算、撰写论文或设计说明书、计算书及CAD绘图的能力；培养学生细致踏实、认真负责的工作作风,为即将走上工作岗位作好准备。三、毕业设计任务根据灌南县总体规划及相关设计资料进行灌南县污水厂的工艺设计，具体内容包括处理方案的选择、污水处理构筑物及污泥处理构筑物的设计。四、毕业设计成果1、设计说明书及计算书一份；2、污水处理厂总平面布置图，工艺流程图、高程布置图;3、单项处理构筑物工艺施工图及细部详图1〜2张。五、原始资料：1、城市概况：灌南县位于江苏省的东北部，地处北纬33o59至34。27,"东经119o07至119。48。"东邻黄海，西接沐阳，南与涟水、响水二县为邻，北隔新沂河与灌云县相望。灌南县因地处灌河流域，位于灌云县之南而得名。灌南县属黄泛平原区，地势平坦。全境东西为71km,南北为30km,全县总面积为1026.1km2。其中，陆地面积762.8km2,占总面积的74.36%;水域面积263.3km2,占总面积的25.66%。地势西高东低，南高北低，由西南向东北逐渐倾斜，形状酷似放在黄海之滨的一把金钥匙。灌南县对外交通比较便利。204国道、宁连一级公路、淮高灌南省道、连新线纵穿南北；307沐陈线、306响秦线横贯东西，形成对外交通网络。航运自然条件得天独厚盐河纵贯南北，灌河横穿东西，大小河渠密布似网，大都西南流向东北，汇入黄海。 2、自然条件：①地形地貌灌南县城区地势平坦，西南部略高，地面标高在1.80〜5.30m之间，盐河由南向北穿越而过，将城区分为东西两大片。灌南县城城区属于沙碱地区，地下水位在3.5m以下。地震烈度为6度设防区，属于华东地震区。②河流与水文特征灌南县地处灌河流域，县城西有周口河，东有郑于大沟，北有调度河，中心有盐河，在武障河处汇交。盐河在县城内的河底高程为—2.0〜—2.5m,常年水位2.5m,最低水位1.5m,县城内历史最高水位4.3m,涟水县城北的朱码闸作为上游的控制闸，设计流量218m3/s,最大过闸流量272m3/s,闸底高程2.0m。周口河的河底高程一1.1〜一1.4m,设计流量18.4m3/s,周口闸闸底高程一1.4m,最大过闸流量45.3m3/s,排涝水位上游3.4m,闸下3.18m,闸下历史最高水位4.3m。郑于大沟的河底高程在—1.0〜0.5m之间，郑于闸闸底高程—0.5m,排涝水位上游3.2m,闸下2.3m,设计流量15m3/s,最大过闸流量29.5m3/s,闸下最高水位4.12m。③气候特征灌南县位于北温带南缘，是温暖带向亚热带过渡地区，属暖湿性季风气候，常年主导风向为东北及东南风，雨量充沛，降雨主要集中在每年的7〜8月份，年平均降雨量949.9mm,年最大降雨量1295mm(1956年)，最大日降雨量257mm(1959年8月31日)，年平均温度13.8Co年平土§无霜期220天，年平均日照2434.5h,最大冻土深度23cm,年平土§气压1016.4mmHg。3、进出水水质：灌南县城污水处理厂处理的污水主要为生活污水，工业企业排放的工业废水必须执行《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3093—1999),否则必须先进行厂内预处理。特别是对污水生物处理产生毒害作用的物质，如重金属，应严格控制。根据县城规划，污水处理厂厂址位于郑于大沟西侧，调度河北侧，尾水排放入郑于大沟。根据江苏省地表水域功能区划分，郑于大沟为IV类水体，污水处理厂建成后，进入下水道的所有企业污水必须达到国家规定的《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999),尾水必须达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)表1中的一级标准的要求，即：BOD5：司0mg/L;SS:司0mg/L;CODcr：40mg/L；NH3—N:<5mg/LTP：司mg/L4.其它资料：(1)规划年限：近期2010年，远期2020年； （2）用水量指标：综合生活用水量指标：近期200L/d.c,远期250L/d.c；工业用地用水指标：近期130m3/ha.d;近期工业区面积60ha；远期工业区面积100ha规划人口：近期14万人，远期20万人；六、参考书目：1、《排水工程》（上），第四版，孙慧修主编，中国建筑工业出版社，2000年6月;2、《排水工程》（下），第四版，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2000年3月;3、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）4、《给水排水设计手册》（第1、5、6、11等分册）中国建筑工业出版社;5、《简明排水设计手册》中国建筑工业出版社；6、《给水排水快速设计手册》（第二册）中国建筑工业出版社；7、《投资估算指标》（第二册，排水工程）中国建筑工业出版社；8、有关标准图集，设计单位的设计图纸；9、《给水排水工程基本建设概预算》吴庄编著，同济大学出版社，1991;10、《环境工程手册》（水污染防治卷），张自杰主编，高等教育出版社，1991;11、《建筑制图标准汇编》中国建筑工业出版社，1996;12、《污水综合排放标准》（GB8978—1996）13、《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918—2002）14、《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3093—1999）15、《城市污水处理工程项目建设标准》，建设部，2001年16、《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ31—89）;17、《给水排水工程专业毕业设计指南》张智张勤等编，中国水利电力出版社,2000.318、《给水排水工程专业毕业设计指南》李亚峰尹士君主编，化学工业出版社,2003.10 污水处理工程毕业设计指导书一、需要搜集的设计资料进行城市污水及工业废水处理工程设计之前，首先必须掌握充分的基础资料。在设计中，需要了解与收集的资料有下列几个方面：（一）、有关明确设计任务与方向的的资料：1、设计范围与设计项目设计范围包括地域范围、设计深度（规划初步设计或施工图设计）、设计时间界限（近期或远期）、工程内容（城市或污水处理（厂内工程）或工业废水处理工程（厂、站））等。2有关污水性质、水量和处理方法方面的资料（1）对于城市污水处理，了解城市的人口数量及分布，用水量。了解城市给排水现状及发展情况（城市排水体制，现有的排水管渠的布置、走向、断面的大小、结构型式、污水厂的位置、规模、处理程度、工艺流程等），工业企业及公共事业的给水和排水情况（供水量及其变化情况，工业废水及生活污水的水质、水量，废水的综合处理及利用情况），污水的回用可能，污泥的出路等资料。调研城市几个典型排放口的水质资料，如缺乏资料需进行连续监测，以获得设计所需的有关水质资料。至于处理工艺，根据设计要求（如是否需除磷脱氮及处理深度等要求）调查相似工程的资料，（2）对于工业废水处理工程，为了确定工业企业排放废水的水质及性质，必须了解工业企业的性质、规模、生产工艺、原材料、产品的情况；企业的环保现状及清洁生产情况。如该企业尚未投产，可以到同类型的企业进行调查，一边取得设计所需的有关水质水量的原始资料。如为已投产企业，了解企业的用水情况（用水量、循环水量、消耗量）及排水情况（废水、初期雨水等）。是否有处理设施，处理设施的工艺设备、运行情况、达标情况等。为了确定处理工艺，必须收集有关该种污水处理的试验资料，包括处理工艺、处理效率及负荷等资料。同时还需收集同类型废水处理厂生产运行资料，包括工艺流程、设计参数、处理效率、出水对水体的影响，废水浓度变化对处理的影响，以及运转管理成本等。3、城市（工业企业）总体规划及相关专业规划（1）对于城市污水，需了解城市的性质、布局及发展方向，城市的规模及发展速度（人口、居住建筑标准、道路河流、工业布局及规模）等。止匕外，污水处理工程设计应与相关专业规划协调如环境保护规划等。(2)对于工业废水，需了解企业的发展规划，调查现有及预测今后可能的废水发生量及处理要求等，以便在设计时为今后企业发展预留用地。4、设计的污(废)水排放标准根据受纳水体的区域功能区划，确定排放标准。对于环境功能未达标区域，还需根 据当地环保部门的要求及总量控制的要求来确定。(二)、一般自然条件的资料1、气象资料(1)温度：历年最热月平均气温，历年最冷月平均气温，年平均气温，逐年各月平均气温；(2)湿度：历年年蒸年量，最大年蒸发量，历年平均相对湿度等；(3)降雨量：多年最高年降雨量，多年平均降雨量，暴雨强度公式等；(4)土壤冰冻资料：多年土壤冰冻深度，最大冰冻深度；(5)风向：常年主导风向，常年夏季主导风向，我年风向频率或风玫瑰图等；(6)最大风速。2、地震资料(1)全区一般性地质资料：土壤水位，地下水位，地震等级地震烈度及地震史料等；(2)泵站及污水处理厂(主台)厂址的土壤性质，地基承载力，地下水位及流沙情况，地质构造，钻孔资料等。3、水文及水文地质⑴地表水：1)河流概况：流域面积、河床、边岸历年变迁情况及其断面、河段特征；河流的综合利用和航运情况；河流上下游的卫生防护及取水地点上下游的排污情况，今后可能污染的程度及趋势。2)水文资料：当地水体一览表，有关河流的水闰位，100年一遇洪水位、常年水位、最低水位；洪水淹没范围等。流速：各特征水位年的平均流速；流量：平均流量，最大流量，保证率为95%勺水文年的最高月平均流量；含砂量：最大含砂量；封冰水位、行凌水位及流速、最大冰冻厚度及封冰期限、底冰凌的情况。3)湖、库概况：湖泊、水库的容量及其特性、水位标高及变化幅度、冰冻情况、综合利用情况。4)水质分析资料。逐年各季水的感观、物理化学分析、细菌检验及藻类生长情况。(2)地下水：1)水文地质资料：即水文地质普察及勘探资料。包括含水层的厚度与分布、动储量、静储量、可开采储量，补给源与流向、扬水资料、涌水量、水位变幅、土壤渗透系统及井的影响半径、钻孔柱状图及水文地址剖面图等。地下水的最高水位、最低水位及综合利用情况，在喀斯特发育地区应特别注意地下水和地面水相互补给情况。 1)现有取水构筑物资料：现有深井、浅井，钻孔位置及深度，静、动水位、出水量、补给及干扰关系以及犬水的调查资料。2)水质分析资料：逐年各季水的感观、物理化学分析、细菌检验等。(三)城镇(企业)规划资料：(1)城市(企业)规划总图：采用比例尺：1:5000-1:100000;(2)污水厂(站)及附近的地形图：采用比例尺1:2000-1:5000;(3)污水厂场址和排放口附近的地形图：采用比例尺1:200-1:1000(一般为1:500);(4)城镇(或工业企业)总体规划图及给水排水规划图、说明书。了解城市性质、规划、发展、功能分区、工业布局、居住人口分布、建筑层次和材料、道路及绿化布置、城郊区农业概况以及航运、水利等资料；给水排水水源及管网布局，生活、工业、公共建筑及其它用水量的安排，水质、水压、水温及供水可行性的要求，分期建设的安排及对本建设项目的要求等。(四)、给水排水设计现状资料(1)现有给水排水构筑物(设备)运转情况及生产能力；(2)现有污(废)水处理厂情况，污(废)水污泥处理流程，处理效果(达标情况)，综合利用情况；(3)现有雨水、污水管理系统及管道走向，排放口位置；(4)存在的问题。(五)、供电资料(1)用电地点供电的电源电压、电源的可靠程度；(2)供电方式，供电点至用电点距离；(3)供电部门的要求。如变电所主线系统、继电保护方式、功率因数，对大型电机启动的意见、通讯和调度的要求、计量要求及电费收取办法；(4)电力安装费用。(六)、有关编制概算、预算和组织施工方面的资料(1)关于当地建筑材料、设备供应情况和价格；(2)关于施工力量(技术水平、设备、劳动力)的资料；(3)关于编制概算、预算的定额资料，包括地区差价、间接费用定额、运输费等；(4)关于租地、征地、青苗赔偿、拆迁补偿规章和办法；(5)地区交通运输费用计算方法。(七)、有关法规的资料（1）国家的有关法律规范标准；（2）地方的有关和规定、条例、标准 、设计参考书目1、《排水工程》（上），第四版，孙慧修主编，中国建筑工业出版社，2000年6月;2、《排水工程》（下），第四版，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2000年3月;3、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）（1997年版）中国计划出版社，1998年；4、《给水排水设计手册》（第1、5、6、11等分册）中国建筑工业出版社；5、《简明排水设计手册》中国建筑工业出版社；6、《给水排水快速设计手册》（第二册）中国建筑工业出版社；7、《投资估算指标》（第二册，排水工程）中国建筑工业出版社；8、有关标准图集，设计单位的设计图纸；9、《给水排水工程基本建设概预算》吴庄编著，同济大学出版社，1991;10、《环境工程手册》（水污染防治卷），张自杰主编，高等教育出版社，1991;11、《建筑制图标准汇编》中国建筑工业出版社，1996;12、《污水综合排放标准》（GB8978—1996）13、《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918—2002）14、《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3093—1999）15、《城市污水处理工程项目建设标准》，建设部，2001年16、《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ31—89）;17、《给水排水工程专业毕业设计指南》张智张勤等编，中国水利电力出版社,2000.318、《给水排水工程专业毕业设计指南》李亚峰尹士君主编，化学工业出版社,2003.10三、设计项目及设计深度要求资料收集就绪后，便进入设计阶段。污水处理工程毕业设计的内容主要包括以下几个部分：1、确定污（废）水处理工艺：（1）污（废）水处理方法和工艺流程的比较和选择；（2）污泥处理方法和工艺流程的比较和选择；(3)污(废)水排放管线工程(4)尾水处理工程投资及运行费用估算；(5)污(废)水处理工程方案技术、经济、政策等方面进行综合比较，选择最优。 2、污(废)水处理工程设计和计算：(1)污(废)水处理处理构筑的设计和计算；(2)污泥处理构筑物的设计和计算；(3)污(废)水处理高程计算；(4)污(废)水处理厂的平面布置。3、设计图纸的绘制：(1)污水处理厂总平面布置图；(2)污水污泥处理工艺流程图；(3)水力剖面图；(4)主要构筑物(如沉砂池，初沉池，生化池，二沉池，消化池，污水提升泵站，污泥回流泵站等)工艺图(每位同学具体绘制的构筑物工艺图由指导教师确定)。(5)大样图(根据单、体构筑物工艺图，由指导教师指定)。4、设计说明书、计算书的编制：(1)设计说明书编制；(2)设计计算书编制。以上各项设计均要达到扩大初步设计深度。四、各设计单元的设计步骤及成果要求说明：毕业设计共持续13周，时间安排如下：1、明确设计任务，查阅相关资料；(1.5周)2、污水处理厂的设计与计算；(2周)污水量的计算，确定设计规模：对于城市污水处理工程，汇总各工业企业内部近期和远期生产废水和生活污水的水质、水量(结合企业内外水的处理和利用，考虑采取循环用水措施后所减少的污水排放量)；确定居住区的生活污水量标准、变化系统及其确定的理由，编制污水量及人口当量统计表；生产废水、公共排水的排放量及排放规律。对于工业废水，应根据企业的生产情况，进行水量平衡后确定。污水水质的确定应根据监测结果来定，如企业尚未投产应调查同类生产企业的水质资料。工艺计算应根据设计的水量、进水水质、排放要求进行。根据要求的去除效率初步选定处理工艺，在此基础上进工艺计算及各个构筑物的设计计算。与一般计算所不同的是：在进行工程计算时，对主要设计参数应进行校核，如负荷、上升速度、停留时间等。3城市污水处理厂的设计(2.0周)（1）说明排水区域内天然水体的名称、卫生和水质情况以及水文情况（代表性的流量、流速、水位和河床性质等）现在使用情况及当地环保部门对水体的功能和污水排放要求；（2）确定处理规模和污水的处理程度；分析污水的排入对受纳水体造成的影响及其应对措施； （3）说明污水的性质，初步选择两个工艺流程；（4）污水处理工艺设计计算，污泥处置工艺的设计与计算，污水处理厂的平面布置，厂区内部的给排水系统设计。4、投资估算，方案的比较与选择（1.0周）5、绘制污水厂平面图、污水处理工艺流程图、污泥处理工艺流程图（1.5周）（1）平面布置图（比例1:100-500,图上表示出坐标轴线、等高线、风玫瑰或指北针，现有的和设计的构（建）筑物、主要轴线、围墙、绿地、道路的平面布置；可以用单线绘制，但要定位，矩形和正方形构筑物应标出对角的位置坐标，圆形构筑物应标注圆心的位置坐标。远期建设的构（建）筑物可以用虚线绘制并加以说明。另外，图中还应有工程量一览表、图例、说明和图标等。）；（2）污水、污泥水力剖面图（竖向比例1:100--1:200,内容包括厂区原地形高程、设计地面高程、构筑物高程，表示生产流程中处理构筑物及其水位标高关系。构筑物高程应尽量使污水和污泥利用重力流，如果加压，也要尽量降低提升高度。构筑物可用单线绘制，要标出池顶、池底和有效水位标高，最后一个构筑物的水面标高应高于受纳水体20年一遇的洪水位。构筑物之间的连接管应标出管径和管中心标高，连接渠应标出渠顶、渠底和有效水位标高。另外，图中还应包括图例说明和图标）。（3）带控制点工艺流程图（表示各控制点的类别、方法、数量，注明各管道的流向、物料名称、尺寸、材质，附设备一览表、图例等）。7、绘制主要构筑物工艺图、大样图（2.0周）；采用比例尺1:50-1:100。应表出出构筑物平面和剖面的工艺布置，管道设备的安装位置、尺寸、高程以及必要的局部大样。构筑物必须用双线绘制，并标出材料符号。由于毕业设计中构筑物没有经过结构设计计算，一些构造尺寸可以参考手册或下表。单体构筑物主要构造尺寸一览表名称尺寸（mm名称尺寸（mm底板厚200〜300集（配）水渠壁厚50〜100池壁厚200〜250栏杆高800隔墙厚100〜250栏杆竖杆间距1500〜2000抹面厚20〜25爬梯宽500〜1000走道宽700〜1800爬梯倾角>70°走道厚80〜100构筑物超高_____*300〜500*曝气池800〜1200管道图要求表达进出各构筑物的各种管道及附属零配件的具体安装位置、标高、数量、规格型号、材质、接口方式等，并附一览表；工艺图包括平、剖面图及细部详图， 包括工艺布置、基础结构、设备、管道、阀门、零配件等的安装布置合法方法，详细注明各部尺寸和标高，引用标准图的图号等，并附设备管件一览表及必要的说明。8、编制设计计算书及设计说明书；（1.5周）（一）设计说明书说明书结构包括中文摘要、英文摘要、目录、正文、附录、参考文献、后记或致谢。具体编制内容：1概述（设计依据、主要设计资料、自然条件、企业概况等）2设计概要（总体设计如水质水量、受纳水体等、污水管渠设计入泵房设计等）3工艺设计（污水污泥处理方法、处理工艺流程、处理效率预测、总平面布置等）、各构筑物的选型比较（主要设计参数、主要尺寸、选用材料、设备选型、台数及性能、采用新技术的工艺原理及特点等）4对受纳水体的环境影响5厂内主要辅助建筑物的建筑面积及其使用功能6厂内给排水管道布置、道路、围墙及绿化设计等7其它设计（建筑、结构、供配电、自控等，这部分仅作简要说明，但应对这些专业的提出较具体设计要求）8主要材料及设备表9人员编制及经营管理10工程概算及经济分析11下阶段设计要求（提出设计存在的问题和解决办法的建议；提出施工图设计阶段需要的资料和勘测要求）。（二）设计计算书根据确定的工艺流程进行详细计算，计算内容包括污水、污泥工艺计算，处理构筑物的设计计算（包括各构筑物内部尺寸的确定及主要设计参数的校核等）。设计计算书的编写总体上按照设计说明书内容的顺序进行全文的组织；对于每一单项构筑物的计算可以按照下列顺序进行组织：1计算依据（重要的基础数据、有关的规范规定、可列在一张表内）；2计算方法（列出主要的计算公式，说明重要的参数的选取依据）；3计算过程（列出重要的计算步骤，附有清楚的计算草图）；4计算结果（列出重要的计算结果）。9、就设计中认为值得讨论的问题写一篇小论文；翻译一篇与污水处理有关的外文资料,中文翻译不少于1000字，要求将原文附上。（0.5周） 10、修改完善设计，准备答辩；（0.5周）11、毕业设计答辩（0.5周）五、毕业设计要求及成绩评定1、综合运用各课程所传授的知识，充分发挥独立思考能力和独立工作能力，全面认真完成任务；2、说明书要求内容简要全面，层次分明，论证合理，文字通顺，书写整洁，计算书要求计算无误，符合规范；3、图纸要布置合理，表达清楚，图面整洁，符合制图规范，字体一律用仿宋字；4、成绩评定由平时及答辩两部分组成，包括学习态度、独立工作能力，完成设计的数量和质量。毕业设计说明书与计算书打印格式（下列规定如果与学校规定冲突，以学校规定为准）一、打印格式纸型：A4,页边距上、下、左、右均为2.54cm字体：宋体，一级标题3号、加黑二级标题小3号、加黑三级标题4号、加黑四级标题小4号加黑正文均用“宋体”、小4号、24倍行距页眉：河北理工大学建筑工程学院市政工程及环境系毕业设计（居中）页底左：设计题目页底右：第页共页二、内容封面统一封面格式扉页xxx污水处理工程毕业设计xx万m3/d,xxx工艺说明书与计算书年级姓名学号指导教师评阅教师中英文摘要目录工程概况：原始资料的描述和成果内容设计依据（任务来源和所用参考书目） 第一篇说明书第二篇计算书第三篇小论文与英译中'