设计计算说明书

水污染工程设计计算说明书编写的主要内容及要求:

1.前言

主要介绍设计任务的来源、设计原则和依据、设计范围和设计标准、该类污水处理的国内外现状,以及选定设计工艺的先进性等。

污水处理厂设计的总体原则:

（1）实用性:以解决现实问题为主,坚持为领导决策服务、为经营管理服务、为生产建设服务。

（2）先进性:采用成熟技术,兼顾未来发展趋势,既量力而行,又适当超前,留有发展余地。

（3）可扩展性:系统便于扩展,以保护前期投资有效性和后续投资的连续性。

（4）经济性:以节约成本为基本出发点,建立一个运行可靠、满足实际需求的监控系统。

（5）易用性:系统操作简便、直观,以利于各个层次人员使用。

（6）可靠性:确保系统可靠运行,关键部分应有安全措施。

（7）可管理性:系统从设计、器件设备等选型都必须考虑到系统可管理性和可维护性。

（8）开放性:采用符合国际标准的产品,保证系统具有开放性的特点。

2.设计原始资料（略）

3.工艺设计方案的比较和选择

当基础资料收集齐全、能满足设计需要时,设计人员根据一些设计原则,结合实际情况具体分析,提出几种不同的方案进行比较选择。

方案拟定:根据企业或所在区的总体规划,提出几种方案,再根据所在单位的污水量、水质、现有排水设施、地形、气候、受纳水体等因素,以一定的处理效率为基点,结合环保要求,确定所采用的处理方案、工艺方案及构筑物形式。

方案比较与选择:方案比较时必须对所提方案在同等标准及深度的基础上进行技术、经济比较,应列举各个方案的优缺点,尽力使比较上升到定量标准上,用可靠的数据作后盾。

（1）技术方面:

①项目是否符合国家产业政策,能否满足环境保护等各项政策方针要求；

②处理工艺技术是否具有先进性、成熟性,能否保证出水稳定达标,技术装备能否满足清洁生产的要求；

③操作管理上是否方便,控制系统是否先进；

④布局是否合理,用地是否符合开发区的土地利用规划及总体规划；

⑤地形、地质、方位是否有利于施工；

⑥是否具有改扩建的可能性。

（2）经济方面:

①基建投资和年经营管理费用的比较；

②土石方量及占地面积比较（在充分考虑必要条件之后）；

③三材的经济比较；

④劳动力的比较；

⑤动力设备及动力耗费比较。

（3）方案选择:经以上两方面的比较,综合考虑其他条件,经多方权衡确定出最佳方案。

（4）工程内容包括污水处理厂（站）总体布置及主要处理构筑物形式、设计数据取用、结构尺寸、材料和主要设备的数量。

（5）可以针对本设计过程,发表自己的看法或对设计本身提出自己的改进方法。

在水污染控制工程课程设计中,计算书也是说明书中的一部分,其编写过程包括以下几个步骤:

（1）水质、水量分析

①根据建设单位提供的设计资料和设计要求确定污水处理程度（虽然设计书已给出,但希望进一步翻阅资料作进一步论证）。

②由原始资料确定污水处理站规模和污水处理站设计流量。

③分析污水水质特性、污水的可生化性、主要去除目标、污水低温适应性以及污水处理标准等。

（2）确定污水处理方法

①根据处理程度及其他因素,确定污水处理方法。

②画出通过比较后所得的工艺流程示意图。

（3）污水处理设施的设计计算

各单元处理构筑物的设计计算,要求首先列出其所需参数的取值,再根据有关规定计算污水处理构筑物或设施的主要工艺尺寸,并列出所采用的全部计算表公式和相应计算草图。其中设计规定如下:

①根据设计区域的排水制来确定,若为分流制,污水流量总变化系数取1.4。

②处理构筑物流量:曝气池之前,各种构筑物按最大日最大时流量设计；曝气池之后（包括曝气池）,构筑物按平均日平均时流量设计。

③处理设备设计流量:各种设备选型计算时,按最大日最大时流量设计。

④灌渠设计流量:按最大日最大时流量设计。

⑤各处理构筑物不应小于2组（格或座）,且按并联设计。

⑥各处理构筑物形式自定,设计参数参见教材、室外排水设计规范及设计手册等资料。

（4）污水处理厂高程的设计计算

污水处理厂的水流依靠重力流动,以减少运行费用。为此,必须精确计算其水头损失（初步设计或扩初设计时,精度要求可较低）。水头损失包括以下几种:

①水流流过各处理构筑物的水头损失,包括从进池到出池的所有水头损失在内,可参考教材列表中水头损失估算。

②水流流过连接前后两构筑物的管道（包括配水设备）的水头损失,包括沿程与局部水头损失。

③水流流过量水设备的水头损失。

水力计算时,应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算,并应适当留有余地,以使实际运行时能有一定的灵活性。计算水头损失时,一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量）作为构筑物和灌渠的设计流量。计算涉及远期流量的灌渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头。

设置终点泵站的污水处理厂,水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以使处理后污水在洪水季节也能自流排出,而水泵需要的扬程则较小,运行费用也较低。但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。

在作高程计算时还应注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少需抽升的污泥量。污泥干化场、污泥浓缩池（湿污泥池）、消化池等构筑物高程的决定,应注意它们的污泥水自动排入污水干管或其他构筑物的可能性。