污水变清 教学设计

第一篇：污水变清 教学设计

污水变清 教学设计

望岛小学 王晓琳

教学内容：四年级环境教育第7课 教学目标:

1、了解水污染的危害，知道污水的来源并能够举例说明。

2、了解污水变清的方法，知道中水的利用是有效节约水资源的重要方法。教学准备：多媒体课件 教学过程：

一、了解水污染现状，导入课题

1、出示地球图片，讲述蓝色地球

同学们，瞧，这是我们赖以生存的地球，从太空远远望去，地球就是这样一个美丽的大水球。其实啊，在我们居住的地球上3/4的面积都被水覆盖着，尽管有这么多的水，但是可供我们人类饮用的又有多少呢？课件：1%，同学们都感到惊讶，是呀，水资源这么少？

可是，这么稀缺的水资源现在却变成了这样：出示对比图片。这是原来的河流，如今„„看到同学们惊讶的神情，能不能说说你的感受？(评价：是啊，老师和你有同样的感受；水本来就很少了，我们怎么能让它们变成污水呢？)

2、所以有人这样预言：地球上的最后一滴水将是人类的眼泪。

同学们，地球是我们共同的家园，我们有责任让污水变清，还我们一个美丽的地球，今天我们就一起来学习《污水变清》（板书）

二、说明水污染的危害

1、出示污水图片，说到污水，你们知道污水的危害吗？（评价：对啊，喝这样的水我们能不生病吗；对渔业的影响我们显而易见；）

2、课前啊，老师也搜集了一些资料，我们一起来看一下。

（1）对人体健康的危害：找一生读

看到这些触目惊心的数字，你有什么想说的？（评价：污水真是太可怕了）（2）再来说说与我们生活息息相关的农业和渔业。同学们瞧，这样被污水污染的土地还能种出庄稼来吗？大量的土地资源被浪费了；再看看这些鱼，水是他们的家啊，家被污染了它们还能生存吗？据统计，每年由于鱼的质量问题造成的经济损失高达300亿元！（3）最后，我们再来看一下污水对工业生产的影响

三、探究水污染的来源

多可怕的污水啊，那这些可怕的污水到底从哪来的呢？（评价：看来你很关注我们的水污染问题；新闻是我们了解社会信息的一个非常重要的途径）

其实啊，刚才同学们说的这些我们可以归纳为几个方面，我们一起来了解一下。

1、工业污染源 看图片我们可以看出来，大量的工业污水不断涌入河流，让原本清澈的河流很快变成了一条污水河

2、农业污染源 瞧，化肥农药大量使用，流入哪里哪里的水就会营养过剩，形成污水，再也不能喝了。

3、生活污染源 很多人没有节制的乱丢垃圾，乱排污水，严重影响了我们的水环境。（边说边板书：工业 农业 生活）

四、讨论污水变清的方法

1、关于污水，我们说了这么多，一张张污水的图片也让大家唏嘘不已，那你还有什么问题要问吗？

预设：那怎么让污水变清？

那我们就一起来探讨一下吧，说说看你们有什么办法呢？（评价：恩，从工业污染源入手，减少污水的排放；你是减少农业污染源；是啊，从自身做起，减少生活污水）

刚刚同学们都是从减少污染源的角度出发的（板书：减少污染源），这可以有效的保护我们的淡水资源，那已经被污染了的水我们该怎么办呢？

（评价：你对污水的处理有所了解，主要就是用过滤的手段）这就是净化污水（板书：净化污水）

2、净化污水

那污水是怎么进行净化的呢？下面老师带大家去污水处理厂，让大家了解一下污水净化。请看视频。

播放污水处理视频

3、看完之后，你有什么感受或者问题？

预设：污水处理很复杂；这样经过处理的水能喝吗？是自来水吗？

4、小结：通过视频，我们知道了污水处理是一个极其复杂的过程，需要花费大量的人力物力，才能把生活中产生的污水回收后再利用。所以，我们一定要珍惜我们身边的每一滴水！

五、认识“中水”，合理利用

是不是很多同学有相同的疑问呢？在这里，老师给大家介绍一个新概念，净化的污水不是自来水，而是——中水。（板书：中水）

1、什么样的水被称为中水？一生读中水概念。

现在你的疑问解开了吗？你知道了什么？

预设：中水不能喝

2、中水的用途

那中水可以用来干什么呢？

小组讨论：中水都可以用在哪里？

交流：（评价：你们小组想出的用途可真不少；看得出你集合了你们小组每个人的智慧啊）正如同学们说的那样，中水的用途特别广泛。出示课件

六、知识拓展 新加坡

新生水

其实啊，为了解决水资源短缺和水污染问题，全世界的人们都在不断探究。下面我们一起来看看新加坡的一项让污水变清的新技术。

同学们，污水变清的技术一定会学来越先进，但再先进的技术也比不上人类对水资源的保护意识。

七、诗歌结尾

诗歌《水》，倡导学生保护水资源。

最后，老师想把一首诗歌《水》送给你们，希望我们人人都能保护水资源，人人都能保护我们的家园！

第二篇：污水与污水处理教学设计

一、教学目标

1、通过观察比较污水和自来水，知道污水和自来水的特点和区别。

2、通过讨论分析，了解污水的污染源主要来自人类活动。

3、通过设计、操作简易污水净化装置，了解污水净化的一般方法。

二、教学重、难点

通过设计、操作简易污水净化装置，了解污水净化的一般方法。

三、教学准备

多媒体课件、污水、自来水、净化材料等

四、教学过程

（一）、图片导入，揭示课题

1、出示“水污染”组图，提问：看到这组图片，你有什么感受？（学生汇报）

2、师小结：同学们都说的非常好，的确，图片中我们发现“水”资源受到了最直接而严重的污染。这些水都已经成为了——污水。今天我们就要来一起探究有关污水的问题。

3、黑板出示课题

（二）、观察比较自来水和污水

1、师：老师这里现在有两杯水样。同学们能判断出哪一杯是自来水，哪一杯是污水吗？（生轻易分辨出两杯水样）

2、师：看来污水和自来水之间的区别非常明显，下面我们就一起来仔细观察一下这两杯水样，比较分析自来水和污水的特点。

3、学生观察水样，完成活动记载卡一。

4、交流反馈观察记录。

（三）、讨论污染源，了解净化的一般方法

1、师：看来同学们准确的分析出了污水的特点。那么污水究竟是被哪些物质污染的呢？水的污染源可能来自哪里呢？大家可以讨论一下。

2、集体交流反馈，教师随机建构思维导图。

4、师：从这张网状图中，我们不难发现，实际上水的污染源绝大部分都是由人类的活动造成的。那么每天世界上正在生成那么多的污水，我们有没有被污水彻底包围呢？人类只能任由污水不断生成吗？我们有没有办法可以再次使这些污水净化，成为安全的水呢？（生：没有）

5、你知道哪些方法可以使污水得到净化？（沉淀、过滤、消毒、蒸馏……）

6、沉淀可以去除污水中的一些物质，使污水得到一定程度的净化。过滤能否使污水变得更干净一些呢？

（四）、探究活动——污水净化实验

1、师：今天我们来尝试设计制作一个简易的污水净化器来净化污水。看看污水是否变得更干净一些了，等下咱们可要来比一比，看看哪个小组设计制作的净化器效果更好。

2、组长领取活动记载卡和净化器材料。

3、了解净化器装置，选择净化材料，设计净化过滤层

4、小组合作，组装净化器，检测净化效果。

5、展示净化后的污水，比较各组的效果，请优秀的小组分享经验。

6、提问：这样的水是否达到安全的使用标准？（生：没有，只是比原先的样本清澈了一些，较大的颗粒被去除了，但还有很多看不见的微小粒子存在。）

（五）、思考延伸

在野外我们有什么方法可以便利的获得饮用安全的水？（蒸馏）

第三篇：污水处理厂设计

第一章 设计资料

一、自然条件

1、气候：该城镇气候为亚热带海洋季风性季风气候，常年主导风向为东南风。

2、水文：最高潮水位

6.48m（罗零高程，下同）

高潮常水位

5.28m

低潮常水位

2.72m

二、城市污水排放现状

1、污水水量

（1）生活污水按人均生活污水排放量300L/人.d；（2）生产废水量按近期1.5万m3/d，远期2.4万m3/d；（3）公用建筑废水量排放系数按近期0.15，远期0.20考虑；（4）处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。

2、污水水质

（1）生活污水水质指标为 CODcr

60g/人.d BOD5

30g/人.d（2）工业污染源参照沿海开发区指标，拟定为： CODcr

300mg/L；

BOD5

170mg/L（3）

氨氮根据经验确定为30md/L。

三、污水处理厂建设规模与处理目标

1、建设规模

该污水处理厂服务面积为10.09km2，近期（2000年）规划人口为6.0万人，远期（2020年）规划人口为10.0万人。处理水量近期3.0万m3/d，远期6.0万m3/d。

2、处理目标

根据该城镇环保规划，污水处理厂出水进入的水体水质按国家3类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为

CODcr≤100mg/L；

BOD5≤30mg/L；

SS≤30mg/L ； NH3-N≤10mg/L

四、建设原则

污水处理工程建设过程中应遵从下列原则：污水处理工艺技术方案，在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺；所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进，更要求成熟可靠；和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设，以使污水处理厂尽快完全发挥效益；污水处理厂出水应尽可能回用，以缓解城市严重缺水问题；污泥及浮渣处理应尽量完善，消除二次污染；尽量减少工程占地。第二章 污水处理工艺方案选择

一、工艺方案分析

本项目污水以有机污染为主，BOD/COD=0.54 可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标，针对这些特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化。

根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“普通活性污泥法”或“氧化沟”法。

普通活性污泥法，也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计运行经验，处理效果可靠，如设计合理，运行得当，出水BOD5可达10-20mg/L，它的缺点是工艺路线长，工艺构筑物及设备多而复杂，运行管理困难，运行费用高。氧化沟处理技术是20世纪50年代有荷兰人首创。60年代以来，这项技术在国外已被广泛采用，工艺及构筑物有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。

氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实行脱氮，成为A/O工艺，由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。

氧化沟污水处理技术已被公认为一种成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比较，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。

1、工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气和空气扩散器，不建厌氧硝化系统，运行管理方便。

2、处理效果稳定，出水水质好。

3、基建投资省，运行费用低。

4、污泥量少，污泥性质稳定。

5、具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。

6、占地面积少。

污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关，但在同等条件下的中、小型污水厂，氧化沟比其他方法低，据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析，当进水BOD5在120-180mg/L时，单方基建投资约为700-900元/（m3.d），运行成本为0.15-0.30元/m3污水。

由以上资料，经过简单的分析比较，氧化沟工艺具有明显优势，故采用氧化沟工艺。

二、工艺流程确定：（如图所示）说明：由于不采用池底空气扩散器形成曝气，故格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅，而提升水泵房选用螺旋泵，为敞开式提升泵。为减少栅渣量，格栅栅条间隙已拟定为25.00mm。

曝气沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺点：在其截流的沉砂中夹杂着一些有机物，对被有机物包裹的沙粒，截流效果也不高，沉砂易于腐化发臭，难于处置。故采用曝气沉砂池。

本设计不采用初沉池，原则上应根据进水的水质情况来确定是否采用初沉池。但考虑到后面的二级处理采用生物处理，即氧化沟工艺。初沉池会除去部分有机物，会影响到后面生物处理的营养成分，即造成C/N比不足。因此不予考虑。拟用卡罗塞尔氧化沟，去除COD与BOD之外，还应具备硝化和一定的脱氮作用，以使出水NH3低于排放标准，故污泥负荷和污泥泥龄分别低于0.15kgBOD/kgss*d和高于20.0d。

氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌，推进，充氧，部分曝气机配置变频调速器，相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪，溶解氧讯号传至中控室微机，给微机处理后再反馈至变频调速器，实现曝气根据DO自动控制

为了使沉淀池内水流更稳定（如避免横向错流、异重流对沉淀的影响、出水束流等）、进出水更均匀、存泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。向心式辐流沉淀池采用中心进水，周边出水，多年来的实际和理论分析，认为此种形式的辐流沉淀池，容积利用率高，出水水质好。设计流量 Q=2.85万m3/d=1208.3 m3/h，回流比 R=0.7。

第三章

污水处理工艺设计计算

一、水质水量的确定 1.水量的确定

近期水量：生活废水Q生活=6.0×104×300L/人•天=1.8×104m3/d

工业废水Q工业=1.5×104m3/d

公用建筑废水Q公用=1.8×104×0.15=0.27×104m3/d 所以近期产生的废水量为Q Q=Q生活+Q工业+Q公用=（1.8+1.5+0.27）×104 =3.57×104m3/d近期的处理系数为0.8，故近期污水处理厂的处理量 Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d

远期水量：生活废水Q生活=10.0×104×300L/人•天=3.0×104m3/d

工业废水Q工业=2.4×104m3/d

公用建筑废水Q公用=3.0×104×0.2=0.6×104m3/d 所以远期产生的废水量为Q Q=Q生活+Q工业+Q公用=（3.0+2.4+0.6）×104 =6.0×104m3/d 远期的处理系数为0.9，故远期污水处理厂的处理量

Qp=6.0×104×0.9=5.4×104m3/d 通常设计污水处理厂时远期的设计处理量为近期的两倍，综合考虑近期和远期的处理水量，取近期的设计处理水量Qp=3.0×104m3/d，远期的设计处理水量Qp=6.0×104m3/d。2.水质的确定近期COD：

COD = =242mg/L近期BOD5： BOD5= =129mg/L 远期COD： COD= =240 mg/L 远期BOD5：

BOD5= =128mg/L NH3-N按规定取为30 mg/L 所以处理厂的处理水质确定为COD=242mg/L，BOD5=129mg/L，NH3-N=30 mg/L

二、曝气沉砂池设计计算说明书

沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重比较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续构筑物的正常运行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和多尔沉砂池等。平流式沉砂池构造简单，处理效果较好，工作稳定，但沉砂中夹杂一些有机物，易于腐化散发臭味，难以处置，并且对有机物包裹的砂粒去除效果不好。曝气沉砂池在曝气的作用下颗粒之间产生摩擦，将包裹在颗粒表面的有机物除掉，产生洁净的沉砂，通常在沉砂中的有机物含量低于5%，同时提高颗粒的去除效率。多尔沉砂池设置了一个洗砂槽，可产生洁净的沉砂。涡流式沉砂池依靠电动机机械转盘和斜坡式叶片，利用离心力将砂粒甩向池壁去除，并将有机物脱除。后3种沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺点，但构造比平流式沉砂池复杂。

和其它形式的沉砂池相比，曝气沉砂池的特点是：

一、可通过曝气来实现对水流的调节，而其它沉砂池池内流速是通过结构尺寸确定的，在实际运行中几乎不能进行调解；

二、通过曝气可以有助于有机物和砂子的分离。如果沉砂的最终处置是填埋或者再利用(制作建筑材料)，则要求得到较干净的沉砂，此时采用曝气沉砂池较好，而且最好在曝气沉砂池后同时设置沉砂分选设备。通过分选一方面可减少有机物产生的气味，另一方面有助于沉砂的脱水。同时，污水中的油脂类物质在空气的气浮作用下能形成浮渣从而得以被去除，还可起到预曝气的作用。只要旋流速度保持在0.25～0.35m/s范围内，即可获得良好的除砂效果。尽管水平流速因进水流量的波动差别很大，但只要上升流速保持不变，其旋流速度可维持在合适的范围之内。曝气沉砂池的这一特点，使得其具有良好的耐冲击性，对于流量波动较大的污水厂较为适用，其对0.2mm颗粒的截流效率为85%。由于此次设计所处理的主要是生活污水水中的有机物含量较高，因此采用曝气沉砂池较为合适。

曝气沉砂池的设计参数：

（1）旋流速度应保持0.25—0.3m/s；（2）水平流速为0.08—0.12 m/s；（3）最大流量时停留时间为1—3min；

（4）有效水深为2—3m，宽深比一般采用1~1.5；

（5）长宽比可达5，当池长比池宽大得多时，应考虑设置横向挡板；（6）1 污水的曝气量为0.2 空气；

（7）空气扩散装置设在池的一侧，距池底约0.6~0.9m，送气管应设置调节气量的阀门；

（8）池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡板；（9）池子的进口和出口布置，应防止发生短路，进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并考虑设置挡板；（10）池内应考虑设置消泡装置。

一、曝气沉砂池的设计与计算 1.最大设计流量Qmax Qmax=Kz×Qp 式中的Kz为变化系数，Kz=1.42

Qmax=1.42×0.347=0.493 m3/s

2.池子的有效容积

V=60Qmaxt 式中 V——沉砂池有效容积，m3；

Qmax——最大设计流量，m3/s；

t——最大设计流量时的流动时间，min，设计时取1~3min。所以

V=60×0.493×1.5=44.37m3 3.水流断面面积

A=

式中 A——水流断面面积，m2

Qmax——最大设计流量，m3/s；

V——水流水平流速，m/s。所以

A=4.11m2 取

A=4.2m2 4.池宽B B=

h——沉砂池的有效水深，m。取h=2m。所以B= =2.1m B/h=1.05，满足要求。5． 池长

L= = m，取L=10.5m 此时L/B=5满足要求 6．流速校核

Vmin= m/s，在0.8~1.2m/s之间，满足要求 7．曝气沉砂池所需空气量的确定

设每立方米污水所需空气量

d=0.2m3空气/m3污水

8．沉砂槽的设计

若设吸砂机工作周期为t=1d=24h，沉砂槽所需容积

式中Qp的单位为m3/h 设沉砂槽底宽0.5m,上口宽为0.7，沉砂槽斜壁与水平面夹角60°，沉砂槽高度为

h1= 沉砂槽容积为

9．沉沙池总高

设池底坡度为0.3,坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度为

h2=0.3×0.7=0.21m 设超高 ,沉沙池水面离池底的高

m 10．曝气系统的设计

采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝气

（1）干管直径d1：由于设置两座曝气沉砂池，可将空气管供应两座的气量，即主管最大气量为q1=0.0694×2=0.1388m3/s，取干管气速v=12m/s，干管截面积A= = =0.0116m2 d1= = m=120mm，因为没有120mm的管径，所以采用接近的管径100mm。

回算气速v=17.7m/s 虽然超过15 m/s，但若取150的管气速又过小，所以还是选择管径100mm。

（2）支管直径d2：由于闸板阀控制的间距要在5m以内，而曝气的池长为10.5米，所以每个池子设置三根竖管，设支管气速为v=5m/s，支管面积

A= m2 d2= = mm，取整管径d2=80mm 校核气速v=4.6m/s(满足3—5m/s)（3）穿孔管：采用管径为6mm的穿孔管，孔出口气速为设5m/s，孔口直径取为5mm（在2~6mm之间）

一个孔的平均出气量 q= =9.81×10-5m3/s 孔数：n= 个

孔间隔

为，在10~15mm之间，符合要求。

穿孔管布置：在每格曝气沉砂池池长一侧设置1根穿孔管曝气管，共两根。

二、细格栅的选型和计算

选用XG1000型细格栅，参数如下

设备宽B：1000mm

有效栅宽B1：850㎜

有效栅隙：5㎜

耙线速度：2 m/min

电机功率：1.1kw

安装角度：60°

渠宽B3：1050㎜

栅前水深h2：1.0m/s

流体流速：0.5～1.0m/s 栅条宽度s=0.01m 1． 栅前后的水头损失 水流断面面积 m2 栅前流速

在0.4~0.9m/s范围内，复合要求 设过栅流速为v=0.6m/s 设栅条断面为锐边矩形断面，取k=3 ,则通过格栅的水头损失为：

。3． 栅槽总长度

栅前的渠道超高设为0.45m，所以渠道高度为1.45m 因为安装高度是取60°，所以格栅所占的渠道长为1.45×ctg =1.45×ctg60°=0.84m 栅后长1米。所以渠道的总长度 L=0.5+0.84+1=2.34m

三、水面标高

根据经验值污水每经过一个障碍物水面标高下降3~5cm，根据曝气沉砂池的有效水深以及砂斗的高度可推算出各个构筑物的水面标高，本次设计以经过一个障碍物水位下降5cm来计算，以曝气沉砂池的砂槽底为0米进行计算。曝气沉砂池的水面标高：2.38m 细格栅与曝气沉砂池之间的配水井的水面标高：

2.43m 细格栅栅后水面标高：

2.48m 细格栅栅前水面标高：2.48+0.29=2.77m 配水井外套桶水面标高： 2.82m 配水井内套桶水面标高： 2.88 设配水井超高为0.35m 则整个曝气沉砂池系统的最高标高为3.23m 则曝气沉砂池的超高为h1=3.23-2.38=0.85m

四、配水井的计算

设配水井的平均停留时间为T＝1.5min，Qp=0.347 m3/s，假设配水井水柱高为5.03米。配水井面积为

配水井直径为

因为进水管径为1000，管离底为200mm。所以覆土厚度为1.28m。

五、砂水分离器和吸砂机的选择

（1）选用直径LSSF型螺旋式砂水分离器

（2）根据池宽选用LF-W-CS型沉砂池吸砂机，其主要参数为： 潜污泵型号：AV14-4（潜水无堵塞泵）

潜水泵特性 扬程：2m，流量：54m3/h，功率：1.4kw 行车速度为2-5m/min，提耙装置功率

0.55kw

驱动装置功率： 0.37×2kw

钢轨型号

15kg/mGB11264-89

轨道预埋件断面尺寸（mm）（b1-20）60 10（b1：沉砂池墙体壁厚）轨道预埋件间距

1000mm

四、氧化沟

1、设计说明

拟用卡罗塞尔氧化沟，去除COD与BOD之外，还应具备硝化和一定的脱氮作用，以使出水NH3低于排放标准。采用卡式氧化沟的优点：立式表曝机单机功率大，调节性能好，节能效果显著；有极强的混合搅拌与耐冲击负荷能力；曝气功率密度大，平均传氧效率达到至少2.1kg/（kW*h）；氧化沟沟深加大，可达到5.0以上，是氧化沟占地面积减小，土建费用降低。

氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌，推进，充氧，部分曝气机配置变频调速器，相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪，溶解氧讯号传至中控室微机，给微机处理后再反馈至变频调速器，实现曝气根据DO自动控制

2、设计计算（1）.设计参数：

qv=30000m3/d（设计采用双池，则单池流量=15000 m3/d），设计温度15℃，最高温度25℃，进水水质:近期：CODCr=242mg/L，BOD5=129.4mg/L，NH3-N=30mg/L，远期：CODCr=240mg/L，BOD5=128mg/L，NH3-N=30mg/L，出水水质:CODCr=100mg/L，BOD5=30mg/L，SS=30mg/L，NH3-N=10mg/L（2）.确定采用的有关参数：

取MLSS=3500mg/L,假定其70%是挥发性的,DO=3.0mg/L,k=0.05，Cs（20）=9.07mg/L y=0.6mgVSS/mgBOD5，Kd=0.05d-1，qD,20=0.05kgNH3-N/kgMLVSS•d，CS(20)=9.07mg/L，α=0.90，β=0.94，剩余碱度：100mg/L(以CaCO3)，所需碱度7.14mg碱度/mgNH3-N氧化；产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原，硝化安全系数：3。（3）.设计泥龄： 确定硝化速率μN

μN=0.47e0.098（T-15）*N/KN+N*DO/ Ko+DO=0.47*e0.098*（15-15）*30/（100.051*15-1.158+30）*2/（1.3+2）

=0.22d-1 θcm=1/=1/0.22=4.5d，设计泥龄θc=3*4.5=13.5d 为了保证污泥稳定，应选择泥龄为30d（4）.设计池体体积：

①确定出水中溶解性BOD5的量：

出水中悬浮固体BOD5=1.4*0.68*30*70%=20mg/L

出水中溶解性BOD5的量=30-20=10mg/L ②好氧区容积计算：

V1=y*qv*（So-Se）*θc/MLVSS*（1+Kd*θc）=0.6*30000*（129.4-10）*30/（0.7*3500*（1+0.05*30））=9278m3 水力停留时间t1= V1/ qv =9278/30000=0.31d=7.4h

③脱氮计算：

产生污泥量=y*qv*（So-Se）/（1+Kd*θc）=0.6*30000*（129.4-10）/（1000*（1+0.05*30））=860kg/d 假设污泥中大约含12.4%的氮，这些氮用于细胞合成，用于合成的氮=0.124*860=106.6kg/d，转化为：106.6*1000/30000=3.55mg/L 故脱氮量=30-10-3.55=16.45mg/L。④碱度计算：

剩余碱度=300-7.14*20+3.0*16.45+0.1（129.4-10）=218.5mg/L(以CaCO3)大于100mg/L，可以满足pH＞7.2 ⑤缺氧区容积计算：

qD=qD,20*1.08T-20=0.05*1.0815-20=0.032 kgNH3-N/kgMLVSS•d V2=qv*△N/qD/MLVSS=30000*16.45/0.032/0.7/3500=6295m3 水力停留时间t2=V2/qv=6295/30000=0.21d=5h ⑥总池容积计算

V=V1+V2=9278+6295=15573m3，t=t1+t2=7.4+5=12.4h（5）.曝气量计算 ①计算需氧气量

R=（So-Se）qv*/（1-e-kt）-1.42Px+4.6*qv*△N-2.6*qv*NO3-0.56Px =30000*（129.4-10）/（1-e-kt）/1000-1.42*856.8+4.6*30000*20/1000-2.6*30000*16.45/1000-0.56*856.8=5049kg/d=211 kg/h ②实际需氧量

Ro’=1.2*R=1.2*211=253.2kg/d 校核：Ro=R*Cs（20）/α/（β*Cs（T）-C）/1.024T-20=253.2*9.07/0.9/（0.94*8.24-3）/1.024 25-20

=477.6kg/h

（在400-500之间

符合）6.沟型尺寸设计及曝气设备选型 采用卡式氧化沟（两座并联）：

取有效水深H=3.5m，单沟的宽度b=7.8m，进水量15000 m3/d, 则单沟长=[V/2-0.5π(2b)2 h-2*0.5πb2 h]/4Hb=53m, 单沟好氧区总长度=单沟长*4* V1 /V=126m 单沟厌氧区总长度=单沟长*4* V2 /V=76m 采用四沟道，两台55kW的立式表曝气机（单池）曝气设备：PSB3250：D=3.25m，P=132kW，n=30r/min，清水充氧量：252kg/h，7.配水井设计

污水在配水井的停留时间最少不低于3min（不计回流污泥的量），设截面中半圆的半径为r，矩形的宽度为r，长度为2r，设计的有效水深为4.0m（2*r*r+0.5πr2）*4=30000*3/24/60 r=2.7m 8.其它附属构筑物的设计

工程设计中墙的厚度为250mm；氧化沟体表面设置走道板的宽度为800mm；；倒流墙的设计半径为3.9m；配水井的进水管道采用的规格为DN900,污泥回流管道采用的规格为DN500；出水井的设计尺寸为3000mm*1000mm*1000mm,出水堰高为100mm,堰孔直径为40mm，出水管采用的规格为DN700。

五、辐流式二沉池 1.设计说明 1.1二沉池的类型

二沉池的类型有：平流式二沉池、竖流式二沉池、辐流式二沉池、斜流式二沉池。其中，辐流式二沉池又分为：中进周出式、周进周出式、中进中出式。1.2选择辐流式（中进周出）二沉池的原因

由于平流式二沉池占地面积大；竖流式二沉池多用于小型废水中絮凝性悬浮固体的分离；斜流式二沉池较多时候，在曝气池出口污泥浓度高，而且没有设置专门的排泥设备，容易造成阻塞。因此选择辐流式二沉池。从出水水质和排泥的方面考虑，理论上是周进周出效果最好。但是，实际上，考虑异重流，是中进周出的效果最好。因此，选择了选择辐流式（中进周出）二沉池。2.设计计算 2.1污泥回流比：

2.2沉淀部分水面面积：

流量：

；

最大流量（设计流量）：

单个池子的设计流量：

污泥负荷q取1.1m3/(m2.h)，池子数n为2。

沉淀部分水面面积：

2.3校核固体负荷：

因为142＜150，符合要求。2.4池子直径

池子直径：

根据选型取池子直径为35.0m。2.5沉淀部分的有效水深

沉淀时间t为2.5s

有效水深：

2.6沉淀池总高

2.7校核径深比： 径深比为

符合要求。2.8进水管的设计 单体设计污水流量：

进水管设计流量：

取管径D=700mm，流速为

因为，0.697＞0.6符合要求，所以进水管直径为D=700mm。2.9稳流筒

进水井的流速为0.8m/s，则过水面积为

过水面积和泥管面积的总和：

由过水面积和泥管面积的总和求出直径为

筒壁厚为250mm，取管径为900mm。

进行校核：过水面积为

流速为。

筒上有8个小孔，孔面积为S2=，所以。

二沉池采用的是ZBX型周边传动吸泥机，稳流筒的直径为3880mm。

取稳流筒出流速度为0.1m/s，则过水面积为

稳流筒下部与池底距离为

所以稳流筒下部与池底距离大于0.2m，即符合要求。2.10配水井

配水井设计为马蹄形，在外围加宽700mm为污泥井。

时间取3分钟

流量为

取配水井直径为D=3000mm

则配水井高度

其中，设计水深为7.0m，超高为0.6m。2.11出水部分单池设计流量：

出水溢流堰设计

（1）堰上水头 H=0.05mH2O（2）每个三角堰的流量0.783L/s（3）三角堰个数

因此取n=223（个）2.12排泥部分

回流污泥量为 剩余污泥量为

因为剩余污泥量小，所以忽略不计，即总污泥量为0.188m3/s。取流速为0.8（m/s）

直径为

取直径为D=400mm

校核：流速为

0.6＜0.75＜0.9 因此符合要求。

综上，二沉池采用的是ZBX型周边传动吸泥机

池径为35000mm.

第四篇：污水处理厂设计

一．

二．施工方法

（一）施工准备、模板安装前基本工作：

（1）放线：首先引测建筑的边柱、墙轴线，并以该轴线为起点，引出各条轴线。模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线，墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。

（2）用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。（3）模板垫底部位应预先找平，杂物清理干净，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆或砼成形后烂根。

（4）需用的模板及配件对其规格、数量逐项清点检查，未经修复的部件不得使用。（5）事先确定模板的组装设计方案，向施工班组进行技术、质量、安全交底。

（6）经检查合格的模板应按安装程序进行堆放或运输。堆放整齐，底部模板应垫离地面不少 10cm.（7）支承支柱的土壤地面，应事先夯实整平，加铺 50 厚垫板，并做好防水、排水设置。

（8）模板应涂刷脱模剂。结构表面需作处理的工程，严禁在模板上涂刷废机油。胶模剂要经济适用，不粘污钢筋为主。

（9）做好施工机具和辅助材料的准备工作。

（二）模板安装、技术要求：

（1）按配板设计循序拼装，以保证模板系统的整体稳定。

（2）配件必须安装牢固，支持和斜撑的支承面应平整坚实，要有足够的受压面积。（3）预埋件、预留孔洞必须位置准确，安设牢固。

（4）基础模板必须支撑牢固，防止变形，侧模斜撑的底部应加设垫木。

（5）墙、柱模板底面应找平，下端应事先做好基准靠紧垫平，模板应有可靠的支承点，其平直度应进行校正，两侧模板均应利用斜撑调整固定其垂直度。

（6）支柱所设的水平撑与剪刀撑，应按构造与整体稳定性布置。

（7）同一条拼缝上的 U 形卡，不宜向同一方向卡紧。

（8）墙模板的对拉螺栓孔应平直相对，穿插螺栓不得斜拉硬顶。严禁在钢模板上采用电、气焊灼孔。

（9）钢楞宜采用整根杆件，接头应错开设置，搭接长度不应少于 300mm.2、模板安装注意事项

（1）柱模板

保证柱模板长度符合模数，不符合模数的放到节点部位处理。柱模根部要用水泥砂浆堵严，防止跑浆，柱模的浇筑口和清扫在配模时一并考虑留出。若梁、柱模板分两次支设时，在柱子砼达到拆模强度时，最上一段柱模先保留不拆，以便于与梁模板连接。

按照现行 《 砼结构工程施工及验收规范 》（GB50204-94），浇筑砼的自由倾落高度不得超过 2 m的规定。因此在柱模超过 2m 以上时可以采取设门子板车的办法。（2）梁模板

梁口与柱头模板的连接要紧密牢固。

梁模支柱一般情况下采用双支柱时，间距以 60~100 为宜，特殊情况应设计计算。模板支柱纵横向和水平拉杆、剪刀撑等均应按设计要求布置，当设计无规定时，支柱间距一般不宜大于 1 m，纵横方向水平拉杆的上下间距不宜大于 1.5m，纵横方向的剪刀撑间距不大于 6 米，扣件钢管支架要检查扣件是否拧紧。

(3)墙模板

按位置线安装门洞口模板、预埋件或木砖。模板安装按设计要求，边就位边校正，并随即安装各种连接件，支撑件或加设临时支撑。相邻模板边肋用 U 形卡连接的间距不得大于 300 ；对拉螺栓应根据不同的对拉形式采用不同的做法。

墙高超过 2 米以上时，一般应留设门子板。设置方法同柱模板，门子板水平距一般为 2.5 米。

（4）楼板模板

采用 Φ48×3.5 钢管做立柱，从边跨一侧开始逐排安装立柱，并同时安装外楞。立柱和钢楞（大龙骨）间距，根据模板设计计算决定，一般情况下立柱与外楞间距为 600~1200 小龙骨间距 400~600 调平后即可铺设模板。在模板铺设完，标高校正后，立杆之间应加设水平拉杆，其道数要根据立杆高度决定，一般情况下离地面 200~300 处设一道，往上纵横方向每 1。2 左右设一道。

底层地面应夯实，底层和楼层立柱均应垫通长脚手板。采用多层支架时，上下层支

柱应在同一坚向中心线上。

（5）基础模板

为保证基础尺寸，防止两侧模板位移，宜在两侧模板间相隔一段距离加设临时支撑，浇筑砼时拆除。

箱基底板模板应按设计要求留置后浇带，剪力墙壁位置准确，随时找正，及时拧紧对拉螺栓。

（6）楼梯模板

施工前应根据实际层高放样，先安装休息平台梁模板，再安装楼梯模板斜楞，然后铺设梯底模，安装外侧模和步模板。

安装模板蛙要特别注意斜向支柱（斜撑）的固定。防止浇筑砼时模板移动。

后浇带内侧模板安装时，底板处采用以层钢丝网片支模，墙壁、顶板采用 3 厚木板支模。

三、保证安全生产和要求、模板上架设的电线和使用的照明灯具。应采用 36V 的低压电源或其它有效的安全措施。、作业时，各种配件应放在工具箱或工具袋中，严禁放在模板或脚手架上，不得掉落。3、要避开雷雨天施工。、装、拆模板时，必须采用稳固的登高工具，高度超过 3。5 时，必须搭设脚手架。装、拆时下面不得站人。高处作业时操作人员应挂上安全带。装、拆模板应随拆随运转，扣件和钢管严禁堆放在脚手板上和抛掷。、安装墙、柱模板

四、模板设计

本工程墙、柱模板采用组合钢模板组拼，支撑、楞采用 Φ48×3.5 钢管。、墙模板结构设计：取 6 米跨计算（其余跨度参照），扣除柱位置，净跨为 6-0.24=5.76 米。采用 Φ12 对拉螺栓（两头采用钻孔钢片），纵向间距 600mm，竖向间距 300mm。组合钢模拼装详附图所示。

钢材抗拉强度设计值： Q 235 钢为 215N/ mm 2。钢模的允许挠度：面板为 1.5mm，钢楞为 3mm。验算：钢模板、钢楞和对拉 Φ12 钢筋是否满足设计要求。

（1）、荷载设计值砼自重 rc =24KN/mm 3，强度等级 C30，坍落度 12cma、砼侧压力

砼初凝时间： t0 =200/T+15=200/20+15=5.71h

F1=0.22×rc×t0×1×1.15 ×1.81/2 =46.52KN/ 2

F2=rc×H=24×0.8=67.2KN/m 2

取两者中小值 , 即 F1=46.52KN/m 2,实际值 F=F1×1×1.15=53.5KN/m 2

b.倾倒砼时产生的水平荷截采用导管为 2KN/m 2

荷载实际值为 2×1.4×0.85=2.38KN/ m 2

荷载组合实际值 :F=53.5=2.38=55.88K / m 2

(2)、验算 a.钢模板验算采用 P3015 钢模板（δ=2.5）

I=26.97×104mm4 Wxj=5.9×103mm3

计算简图 :(略)化为线均布荷载 :

q1=F×o.33/1000=55.88×0.33/1000=18.44KN/mm

(用于计算承载力)

q2=F×0.3/1000=53.5×0.33/1000=17.66Kn/mm

(用于验算挠度)

挠度验算 : p=0.273×q P4/100E1

=0.273×17.66×6004/100×2.06×26.97×104

=1.13mm<[p]=1.5mm（可）

b.内钢楞验算根 Φ48×3.5 I=12.19×104 mm4 W=5.08×103 mm3

计算简图 :(略)线荷截

q1=F×0.75/1000=55.88×0.6/1000=33.53/mm

(用于计算承载力)

q2=F×0.75/1000=53.5×0.6/1000=32.1/mm

(用于验算挠度)

抗弯强度验算 :

330/800=0.41≈0.4近似按多跨连续梁计算

M=0.078×ql2=0.078×33.53×8002=167.38×104N.mm

抗弯承载能力 :

σ=M/W=167.38×104/5.08×103=329N/mm2

329.5N/mm2>215N/mm2(不可)

方案

一、改用两根 Φ48×3.5 作内钢楞。

则抗弯承载能力： =167.38×104/2×5.08×103=164N/mm2<215n/mm2(可)

方案

二、每根内楞间距改为 600mm.M=0.078×33.53×6002=94.15×104/mm

δ=M/w=94.15×104/5.08×103=185N/mm2<215N/mm2（可）

挠度验算：

p=0.644×ql4/100EI

=0.644×32.1×8004/100×2.06×105×2×12.9×104

=2.49mm<3mm（可）

c.对拉钢筋 Φ12 验算

结拉杆的拉力 Φ12 净面积 A=88.74 mm2

按横竖计算

N=F×0.8×0.6=55.88×0.8×0.6=26.82KN

对拉杆应力 δ= N/A=26820/88.74=302N/ mm2 >215N/ mm2(不可)

改不竖向 0.3m , 纵向 0.6m 则 N=F×0.3×0.6=10.66KN

δ=10060/88.74=113.36N/ mm2 <215N/ mm2(可)、梁模板结构设计采用 Φ48×3.5 钢管支设.取梁断面 b×h=250×400, 长 6000mm 的矩形梁.(1)、底模验算抗弯强度验算

a.荷载：砼自重 24×0.25×0.4×1.2=2.88Kn.m

钢筋荷重 1.05×0.25×0.4×1.2=0.18Kn /m

振捣砼荷重 2× 0.25× 1.2=0.6KN/m

合计 q1=3.66KN/m

折减系数 0.9, 则 q=q1 ×0.9=3.29KN/m

b.抗弯承载力验算底模楞钢间距取 0.7, 为多跨连续梁 ,近似单跨计算。

M=q1=3.29×0.7=0.202×10N.mm

=M/W0.202×10/5.08×10=39.76N/mm2<205N/mm2(可)

c.挠度验算

p=5ql4/384EI=5×3.29×700/384×2.06×105×12.9× 104

=0.39mm<[ p] =I/250=700/250=2.8mm(可)

小楞验算：

a.抗弯强度验算小楞间距 700 mm，小楞上的荷载为集中荷载。

取 p=q1=3.66KN/m

M=1/8p1(2-b/t)=1/8×3660×700×(2-300/700)=0.511×106N.mm

δ =M/W=0.511×106/5.08×103=101N/mm2<205N/mm2(可)

若取间距 900，则 δ=130N/mm2<205N/mm2（可）

b.挠度验算

P=Pl/48EI=3660×103×700/48×2.06×105×12.9×104=0.2mm<1/250=2.8mm3、大楞验算

M=1/10ql2=1/10 ×3.66 ×7002=1.8× 105N.mm(可)

ó=M/W=1.8 ×105/5.08× 103=35.46M/mm2<205N/mm2

Р=3.66×7002/150EI=1.79×106/150×2.06×105×12.9× 104

=0.45mm<1/250=2.8（可）、钢管立柱验算横杆步距 1000mm，立杆允许荷载 11.6Kn

每根立柱荷载 N=19.74/16=1.23KN

立柱稳定验算 : ψ =N/ψA ≤ f

A=489mm2

λ=1/I=130/1.58=82 查(GBJ18-87)附录三 :

轴心受压稳定系数 ψ =0.71（可）

ó=N/ψA=1230/0.7× 489=4.75N/mm2<205N/mm2（可）

若取 @1000 立杆 , 则

N=19.74/12=1.65KN

Ψ =N/ψA=1650/0.71× 489=4.75N/mm2<205N/mm2(可)

取立杆 @900

结论 : 1.剪力墙 250mm 厚时 , 选用方案二，内外纵横杆间距 600。拉杆选用 Φ12，两端与钢模板的 U 型卡卡牢。

第五篇：污水处理厂设计

青 岛 科 技 大 学

青岛市某污水处理厂工程初步设计 题 目 __________________________________

指导教师______________________

刘立东 学生姓名_____________________

0909020108 学生学号__________________________

张书武

环境与安全工程 学院（部）环境工程___________________________________________________________专业

091 ________________

2012年1月08日班