水质工程学Ⅱ课程设计任务书
太原学院建筑与环境工程系
课程设计任务书
课程名称：水质工程学Ⅱ
专业班级：给排水科学与工程19级
指导教师：刘若男
学生姓名：
日期：2022.10
一.课程设计目的：
（1）通过课程设计掌握污水处理厂工艺流程选择的基本原则和方法。
（2）掌握污水处理构筑物的设计计算。
（3）掌握污水处理厂施工图的绘制，进一步提高制图的基本技能。
（4）通过课程设计，提高学生解决工程实际问题的能力。
二.设计题目：
某污水处理厂的设计计算。
三.设计原始资料与数据：
1、设计规模：按“40000+学号（后两位）×1000）m3/d”设计（平均日流量），如学号为10号的同学的设计水量为：40000+10×1000=50000m3/d。KZ通过公式自行计算。
2、设计水质：进出水见下表，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，污水出水水温按15℃计。(分6组)
1 | BOD5 （mg/L） | COD （mg/L） | SS （mg/L） | 总氮 （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | 总磷（mg/L） | 碱度 | PH |
进水 | 260 | 500 | 180 | 40 | 24 | 3.0 | 251 | 7.1 |
出水 | ≤10 | ≤50 | ≤10 | ≤15 | ≤5 | ≤0.5 | - | 6-9 |
2 | BOD5 （mg/L） | COD （mg/L） | SS （mg/L） | 总氮 （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | 总磷（mg/L） | 碱度 | PH |
进水 | 205 | 400 | 330 | 38 | 23 | 3.2 | 250 | 7.3 |
出水 | ≤10 | ≤50 | ≤10 | ≤15 | ≤5 | ≤0.5 | - | 6-9 |
3 | BOD5 （mg/L） | COD （mg/L） | SS （mg/L） | 总氮 （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | 总磷（mg/L） | 碱度 | PH |
进水 | 225 | 410 | 208 | 65 | 42 | 6.0 | 245 | 7.4 |
出水 | ≤10 | ≤50 | ≤10 | ≤15 | ≤5 | ≤0.5 | - | 6-9 |
4 | BOD5 （mg/L） | COD （mg/L） | SS （mg/L） | 总氮 （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | 总磷（mg/L） | 碱度 | PH |
进水 | 230 | 450 | 215 | 50 | 30 | 5.5 | 230 | 7.0 |
出水 | ≤10 | ≤50 | ≤10 | ≤15 | ≤5 | ≤0.5 | - | 6-9 |
5 | BOD5 （mg/L） | COD （mg/L） | SS （mg/L） | 总氮 （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | 总磷（mg/L） | 碱度 | PH |
进水 | 215 | 380 | 190 | 45 | 28 | 6.5 | 260 | 7.2 |
出水 | ≤10 | ≤50 | ≤10 | ≤15 | ≤5 | ≤0.5 | - | 6-9 |
6 | BOD5 （mg/L） | COD （mg/L） | SS （mg/L） | 总氮 （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | 总磷（mg/L） | 碱度 | PH |
进水 | 255 | 420 | 201 | 48 | 29 | 3.0 | 240 | 7.5 |
出水 | ≤10 | ≤50 | ≤10 | ≤15 | ≤5 | ≤0.5 | - | 6-9 |
3、自然条件(6组)
(1)污水处理厂所在地面标高为900.0米,河流的最高水位为853.5米。
常年风向西北风。城市最冷月平均气温5.0℃，最热月平均气温29.0℃。
污水处理厂排放口处资料
流量 m³/s | 流速m/s | 水位标高m | 水温 ℃ | DO mg/l | BOD mg/l | SS mg/l | SS允许增加量 mg/l | |
最小流量 | 4.0 | 1.3 | 852.5 | 13.8 | 7.1 | 3.0 | 6.0 | 1.0 |
最高水位 | 4.2 | 1.5 | 853.5 | 14.0 | 7.2 | 2.8 | 5.8 | 1.0 |
常水位时 | 4.1 | 1.4 | 853.0 | 13.9 | 7.1 | 2.9 | 5.9 | 1.0 |
(2)污水处理厂所在地面标高为915.8米,河流的最高水位为910.20米。
常年风向西风。城市最冷月平均气温6.0℃，最热月平均气温29.5℃。
污水处理厂排放口处资料
流量 m³/s | 流速m/s | 水位标高m | 水温 ℃ | DO mg/l | BOD mg/l | SS mg/l | SS允许增加量 mg/l | |
最小流量 | 4.1 | 1.4 | 910.00 | 17.8 | 6.1 | 3.2 | 7.0 | 1.0 |
最高水位 | 4.3 | 1.6 | 910.20 | 18.0 | 6.3 | 3.0 | 6.8 | 1.0 |
常水位时 | 4.2 | 1.5 | 910.10 | 17.9 | 6.2 | 3.1 | 6.9 | 1.0 |
(3)污水处理厂所在地面标高为926.20米,河流的最高水位为920.50米。
常年风向东北风。城市最冷月平均气温9.0℃，最热月平均气温30.0℃。
污水处理厂排放口处资料
流量 m³/s | 流速m/s | 水位标高m | 水温 ℃ | DO mg/l | BOD mg/l | SS mg/l | SS允许增加量 mg/l | |
最小流量 | 3.7 | 1.5 | 920.00 | 19.0 | 6.3 | 3.0 | 5.2 | 1.1 |
最高水位 | 3.9 | 1.7 | 920.50 | 19.1 | 6.5 | 2.8 | 5.0 | 1.1 |
常水位时 | 3.8 | 1.6 | 920.30 | 19.0 | 6.4 | 2.9 | 5.1 | 1.1 |
(4)污水处理厂所在地面标高为853.20米,河流的最高水位为847.20米。
常年风向东南风。城市最冷月平均气温-4.0℃，最热月平均气温27.8℃。
污水处理厂排放口处资料
流量 m³/s | 流速m/s | 水位标高m | 水温 ℃ | DO mg/l | BOD mg/l | SS mg/l | SS允许增加量 mg/l | |
最小流量 | 3.5 | 1.4 | 846.90 | 10.0 | 7.2 | 2.8 | 6.1 | 1.1 |
最高水位 | 3.8 | 1.6 | 847.20 | 10.2 | 7.4 | 2.6 | 5.9 | 1.1 |
常水位时 | 3.7 | 1.5 | 847.00 | 10.1 | 7.3 | 2.7 | 6.0 | 1.1 |
(5)污水处理厂所在地面标高为858.20米,河流的最高水位为853.5米。
常年风向西南风。城市最冷月平均气温8.0℃，最热月平均气温30.5℃。
污水处理厂排放口处资料
流量 m³/s | 流速m/s | 水位标高m | 水温 ℃ | DO mg/l | BOD mg/l | SS mg/l | SS允许增加量 mg/l | |
最小流量 | 4.2 | 1.5 | 853.2 | 19.0 | 6.0 | 2.3 | 5.8 | 1.0 |
最高水位 | 4.4 | 1.7 | 853.5 | 19.2 | 6.2 | 2.1 | 5.6 | 1.0 |
常水位时 | 4.3 | 1.6 | 853.3 | 19.1 | 6.1 | 2.2 | 5.7 | 1.0 |
(6)污水处理厂所在地面标高为778.20米,河流的最高水位为773.52米。
常年风向西南风。城市最冷月平均气温-5.0℃，最热月平均气温25.0℃。
污水处理厂排放口处资料
流量 m³/s | 流速m/s | 水位标高m | 水温 ℃ | DO mg/l | BOD mg/l | SS mg/l | SS允许增加量 mg/l | |
最小流量 | 3.8 | 1.0 | 773.22 | 9.0 | 6.2 | 3.3 | 4.7 | 1.0 |
最高水位 | 4.0 | 1.2 | 773.52 | 9.3 | 6.4 | 3.1 | 4.5 | 1.0 |
常水位时 | 4.9 | 1.1 | 773.32 | 9.2 | 6.3 | 3.2 | 4.6 | 1.0 |
注：污水处理后污水中DO按2.0mg/L计，河流下游35km处为集中取水口的卫生防护区，要求BOD5不得超过4.2mg/L，河流的溶解氧不能低于4.0mg/L。
四.设计内容和要求：
（1）进行污水处理厂的工艺流程选择（污水和污泥处理流程选择）及平面布置（包括水线、泥线处理构筑物，生活、生产辅助建筑物等）。
（2）对污水、污泥处理构筑物进行设计计算。
（3）进行污水处理厂的高程布置及计算（水线、泥线）。
（4）编制设计计算说明书。
（5）绘制污水处理厂平面布置图和管线图（1:500、1：1000）、高程布置图（横向比例与平面图一致，纵向比例为1：50、1:100）和两个单体构筑物的工艺图（平、剖面图，比例1：50、1:100）及设备材料一览表。
五.参考资料：
1.《排水工程》下册（第五版），张自杰主编，中国建筑工业出版社,2014,ISBN：9787112169818.
2.《给水排水设计手册》5册 城镇排水（第三版），中国建筑工业出版社,2017,ISBN：9787112200740.
3.《给水排水工程专业毕业设计指南》张智主编，中国水利水电出版社,2008,ISBN：9787508456720.
4.《城市污水厂处理设施设计计算》（第三版）崔玉川主编,化学工业出版社,2018,ISBN：9787122306210.
5.《污水处理厂工艺设计手册》（第二版）王社平主编化学工业出版社,2021,ISBN:9787122110527.
6.《室外排水设计标准》（GB50014-2021），中华人民共和国国家标准.
六.设计成果要求：
1.课程设计计算书与说明书
具体内容：
(1)目录
(2)概述设计任务与依据，分析设计资料与数据。
(3)污水处理厂工艺流程选择(水线和泥线，选择的依据与原因)。
(4)各污水、污泥处理构筑物的设计计算与工作特点说明（要求绘制各构筑物计算草图）。
(5)附属构筑物和辅助设备的简单计算与说明。
(6)污水厂总体布置：平面布置与高程布置。
(7)参考文献。
说明书应简明扼要，表格说明、要求文字通顺、段落分明、字迹工整。
2.设计图纸：
一张污水厂平面布置图，一张污水处理流程高程布置图，两个单体构筑物的工艺图（包括平面图和剖面图）及设备材料一览表。
(1)图纸采用1号图纸，图中各尺寸、标注、文字应严格按制图规格来执行。（另外，手绘一张2号图。）
(2)污水处理厂平面布置图（比例1:500、1：1000），图中应表示出各工艺构筑物的确切位置、外形尺寸和相互距离，各构筑物之间的连接管道及厂区内各种管道的平面位置、管径、管材、长度、坡度；其他辅助构筑物的位置、厂区道路、绿化布置等。
(3)污水处理高程流程布置图（横向比例与平面图一致，纵向比例为1：50、1:100）。标出各构筑物的顶、底、水面、重要构件的设计标高，室内外地坪标高。
（4）单体构筑物工艺图（比例1：50、1:100）：沉砂池、初沉池、生物池、二沉池，图中标出各种构筑物的顶、底、水面以及重要构件的设计标高、地面标高等。
上述图纸应注明图名及比例尺（比例依据要求）。图中文字一律用仿宋字体书写，途中线条应主次分明，图纸大小应符合制图标准。
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