环境工程原理课程设计报告

《环境工程原理》课程设计

题目厦门理工学院小型污水处理厂的设计

系别环境工程班级08级2班

小组第二小组(11-20)

组员杨凌杰、张宗星、陈振兴、陈惠萍、薛文龙吴凡、郭玮欣、杨丽君、庄德强、刘巧

指导教师叶茜老师

完成日期 2010年12月27日

目录

一、设计任务

1.设计目的

2.设计任务及要求

3.设计题目

4.设计背景

5.工程规模和处理水质要求

二、处理程度的计算

1 .溶解性BOD5的去除率

2 .CODcr的去除率

3. SS的去除率

4. 总氮的去除率

5. 磷酸盐的去除率

三、处理工艺选择

1、处理工艺比较

2、工艺流程图设计

四、主要工艺设计参数

1、粗格栅

2、提升泵房

3、细格栅

4、旋流式沉砂池

5、初沉池

6、生化处理池

7、曝气系统

8、二沉池

9、紫外消毒池

10、污泥泵房

11、浮渣泵房

12、鼓风机房

13、储泥池

14、污泥脱水间

15、除磷加药间

16、辅助建筑物

五、污水处理厂平面布置

六、水力及高程布置

七、参考资料

八、主要建筑物及设备汇总表（附录一、附录二）

九、工艺流程和处理厂平面布置图、高程图。

前言

水是一切生物生存必不可少的物质之一，没有水的世界是无法想象的。虽然我国水资源总量非常丰富，年径流总量2.71×1012m3，居世界第六位，但是由于人口众多，人均占有仅2262m3，约为世界平均的1/4，属世界缺水国家之一。我国幅员辽阔，各地气候迥异，经济发展水平差异也很大。随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，政府、企业、居民的环保意识不断增强，对生活质量和环境质量的要求越来越高，水污染治理也越来越受到人们的关注。目前，各城市都面临着不同的水环境污染。因此，根据城市规模，建立一套与自己经济发展相适应的控制水污染、保护水环境的方针、政策、标准和法规，同时建设与经济发展水平相适应的污水处理厂，就成为防止因水资源短缺而制约城市社会经济发展的必要手段，利用有限资源的必须部分。在人们日常生活中，盥洗、淋浴、生活洗涤等都离不开水，用后便成为污水。在工业企业中，几乎没有一种工业水是人们日常生活中不可或缺的宝贵资源，水的供给与排放处理水亦是合理不用到水。水经生产过程使用后，绝大部分变成废水，生产废水携带着大量污染物质，这些物质多数是有害和有毒的，但也是有用的，必须妥善处理或加以回收利用。

城市的雨水和冰雪融水也需要及时排除，否则将积水为害，妨碍交通，甚至危及人们的生产和日常生活。在人们生产和生活中产生的这些污水中，如不加控制任意排入水体（江、河、湖、海、地下水）或土壤，使水体受到污染，将破坏原有的自然环境，以至引起环境问题，甚至造成公害。为保护环境，避免发生上述问题，现代城市就需要建立一套完整的工程设施来收集、输送、处理和利用污水；此工程设施就称之为排水工程。它的基本任务是保护环境免受污染，以促进工农业生产的发展和保障人民的健康与正常生活。其主要内容包括：(1)收集各种污水并及时的将之输送至适当地点；(2)妥善处理后排放或再利用。

水污染控制技术在我国社会主义建设中有着十分重要的作用。从环境保护方面讲，水污染控制技术有保护和改善环境、消除污水危害的作用，是保障人民健康和造福子孙后代的大事；从卫生上讲，水污染控制技术的兴起对保障人民健康具有深远的意义；对预防和控制各种疾病、癌症或是“公害病”有着重要的作用；从经济上讲，城市污水资源化，可重复利用于城市或工业，这是节约用水和解决淡水资源短缺的重要途径，它将产生巨大的经济效益。

总之，在实现四个现代化过程中，水污染控制技术对环境保护、促进工农业生产和保障人民健康有现实意义和深远影响，并使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划，同步实施，同步发展。这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。

由于所学有限，设计中仍存在很多不足之处，望老师批评指正。

厦门理工学院

小型污水处理厂的设计

一、设计任务

1、设计目的

掌握环境工程设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、筛选公式和计算方法，用简洁文字、图表表示设计结果及环境工程制图等能力方面，得到一次全面的实践锻炼。

2、设计任务及具体要求

(1) 设计任务

a.以“厦门理工学院小型污水处理厂的设计”为题，选择正确处理工艺、流

程及所需物理计算公式；

b.对各工艺、设备进行详细设计计算，并绘制基本的工艺、设备图纸；

c.根据工艺选择、设计计算完成设计报告，且最后包含平面图及高程图等。

(2) 具体要求：

a.完成主要处理构筑物的设计计算和布置；

b.工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明；

c.提交的成品：设计说明书、工艺基本工程图、工艺流程和处理厂平面布置

图、高程图

3、设计题目

厦门理工学院小型污水处理厂的设计，处理规模为11000t/d。

4、设计背景

(1) 气象与水文资料

风向：多年主导风向为东南风。

水文：降水量多年平均为每年2370mm；蒸发量多年平均为每年1800mm；地下水水位，地面下6-7m。

年平均水温：20℃

(2) 厂区地形

污水厂选址区域海拔标高在19-21m左右，平均地面标高为20m，平均地面坡度为0.3‰-0.5‰，地势为西北高，东南低。

5、工程规模和处理水质要求

(1) 工程规模

处理规模为11000t/d。

(2) 设计水质

a.进水水质

COD=300mg/L 、BOD 5=225mg/L 、SS=250mg/L NH 3-N=35mg/L 、TP=3mg/L 、Ph=6-9 b.出水水质

COD=60mg/L 、BOD 5=20mg/L 、SS=20mg/L NH 3-N=15mg/L 、TP=0.1mg/L 、Ph=6-9 c.排放标准：GB8978-1996 一级标准 d.接受水体：河流 （标高：-2m ）

二、 处理程度的计算

1、溶解性BOD 5的去除率

活泩污泥处理系统处理水中的BOD 5值是由残存的溶解性BOD 5和非溶解性BOD 5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD 5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的BOD 5从处理水的总BOD 5值中减去。

处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得: (此公式仅适用于氧化沟)

L

mg e

e

C BOD

e f

/6.13)1(42.1207.0)1(42.17.05

23.05

23.05=-???=-?=?-?-

可得，处理水中溶解性BOD 5为：20－13.6＝6.4mg/L

溶解性BOD 5的去除率为：

225 6.4100%97.16%

225

η-=

?=

2、CODcr 的去除率

30060100%80%

300

η-=

?=

3、SS 的去除率

25020100%88%

250

η-=

?=

4、总氮的去除率

出水标准中的总氮为15mg/L ，处理水中的总氮设计值取15mg/L ，总氮的去除率为：

3515100%57.14%

35

η-=

?=

5、磷酸盐的去除率

进水中磷酸盐的浓度为4.9mg/L 计。如磷酸盐以最大可能成Na 3PO 4计，则磷的含量为3×0.189=0.576mg/L （注意：Na 3PO 4中P 的含量在可能存在的磷酸盐中是含量最大的，这样计算出来的进水水质中的磷含量偏大，对整个设计来说是偏安全的）。 可得，磷的去除率为：

0.5760.1100%82.64%

0.576

η-=

?=

三、处理工艺选择

1、处理工艺比较

(1) 设计原则

a.选择处理工艺，严格执行环境保护各项规定，确保处理后达到国家有关排放标准；

b.采用较新技术，运行可靠，操作简便，因地制宜；

c.成本合理，尽可能降低工程投资和运行费用；

d.合理布局，占地面积尽可能小，便于管理。 (2) 考虑因素

污水处理程度、工程造价和运行费用、污水处理量 (3) 处理原理简介

当地条件城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD5，又要适当去除氮、磷，故可采用SBR 或氧化沟法，或A2/O 法。 A 方案——SBR 法

SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。

特点：a.大多数情况下，无设置调节池的必要；

b.SVI 值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀；

c.通过运行的调节，进行除磷脱氮反应；

d.自动化程度较高,单方投资少；

e.得当时，处理效果优于连续式；

f.占地规模大，处理水量较小。

B方案——氧化沟法

氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。

特点：a.在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥生物凝聚作用；

b.对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大；

c.污泥产量低，且多已达到稳定；

d.自动化程度高，便于管理；

e.占地面积较大，运行费用低。

C方案——A2/O法

污水经过过滤沉淀后除去部分大颗粒物，并可调节污水PH；然后进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。

回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮。接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。

回流好氧池和二沉池的污泥以补充微生物，提供适宜的磷源（污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖）。

最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部风回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。

特点：a.该工艺为最简单的同步脱氧除磷工艺，总的水力停留时间，总厂占地面积少于其他的工艺，

b.在厌氧、好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀的

担忧，SVI值一般均小于100.

c.污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。

d.运行费用低。

方案不足分析：

A方案

a.自动化控制要求高，投资不适合该地区；

b.排水时间短（间歇排水时），需要专门的排水设备（滗水器），且对滗水器

的要求很高，投资不适合本计划；

c.后处理设备要求大：如消毒设备很大，接触池容积也很大，排水设施如排

水管道也很大，不适合该厂区；

d.滗水深度一般为1-2m，对于低处理量的本方案不是合适。

B方案

a.氧化沟曝气设备的多样性，常用的有转刷、转盘和微孔曝气等不适合该厂；

b.投资成本过高。

综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，SBR法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化沟，厌氧池——氧化沟虽一次性投资较大，但占地面积也不少，且构筑物多而复杂。而A2/O法投资省，根据进水水质和处理要求、处理规模及其他因素（占地情况、投资运行费用、操作简易性、运行可靠性等）的分析后，选择A2O工艺为主的活性污泥法工艺最合适。

可得：COD/TN=300/35=8.5>8

TP/BOD5=3/225=0.013<0.06 可以采用A2/O法。

2、工艺流程图设计

四、主要工艺设计参数

1、粗格栅

(1) 作用

拦截污水中较大悬浮物，确保水泵正常运行，设计规模按11000m3/d 。 (2) 设计参数

最大过栅流量Q=11000*1.5/24 =6883/m h

最大过栅流速vmax=0.6m/s,栅条间隙b=20mm,栅前水深h=0.7m 。 设格栅间隙为20mm 时，栅渣量W1为每1000m3污水产0.07 3m ,则：

W=Qm*W1/Kz=11000*0.07/1000=0.773/m d

(3) 主要工程内容，

a.主要构筑物

粗格栅间平面尺寸8.0m*4.6m 、地下深度5.5m b.主要设备器材

钢丝绳机械格栅一台，栅宽0.8m ，栅条间隙20mm 、配用功率0.75Kw.

2、提升泵房

(1) 作用

将污水提升进入处理构筑物。设计规模按110003/m d 。 (2) 设计参数

取污水总变化系数Kz=1.48 ,最大合流提升流量Q=688 3m /h 。 设计扬程 H=10m 。、 (3) 主要工程内容

a.主要构筑物

泵房平面尺寸8.0m*6.0m ，地下深度7.2m ，地上高4.7m 。 b.主要设备器材 潜水排污泵2台

规格：3333/,10,15Q m h H m N kW ===,泵房内设电动葫芦1台，型号

118M D D

-,以便潜污泵的安装和维修

3、细格栅

(1) 作用

截除污水中较小漂浮物。设计规模按110003/m d 。

(2) 设计参数

最大过栅流量Q=11000*1.5/24=688 3/

m h

最大过栅流速Vmax=0.6m/s,栅条间隙b=6mm,栅前水深h=0.75m.

(3) 主要工程内容

a.主要构筑物

细格栅区平面尺寸8.0*8.0m，池深1.8m.

b.主要设备器材

采用回旋式机械格栅一道，每道宽1.0m,耙污速度6m/min

配用电机功率0.75kW

细格栅计算图

图3细格栅计算草图

进

水

4、旋流式沉砂池

(1) 作用

去除污水中粒径>=0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生化处理。

(2) 设计参数

设计水量为Q=688 3/

m h，沉砂池的直径3.05m，水深0.76m。

旋流沉砂池的进水渠水深0.5m，进水渠宽0.80m，出水渠水深0.4m，出水渠的渠宽1.85m。

水力表面负荷：q=Q/A=688/(3.14*3.05*3.05*0.25)=94.2 32

/()

m m h

水力停留时间为31s，污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L计算。

排砂量=688*24*0.03/1000=0.4953/

m d含水率60%，密度1500kg/m3 (3) 主要工程内容

a.主要构筑物

旋流沉砂池二座，每座直径2.5m 、平面尺寸13.3 m *2.5 m *3.6 m b.主要设备器材

一台可调速的浆叶分离机，最大处理量6683/m h ，功率为1.1kW ； 吸砂泵2台，吸砂泵功率为0.75Kw,排砂量约0.33/m d ,含水率为60%； 螺旋式砂水分离器1台，按处理25L/s ，选功率0.37Kw ，型号LSSF-260；DN700闸门及手动启闭机1套。

5、初沉池

平流式、辐流式、竖流式沉淀池比较

池形 优点

缺点

适用条件 平流式

①沉淀效果好②对冲击负荷和温度变化的适应能力强③施工简易，造价较低

①配水不易均匀②采用多斗排泥是每个泥斗需单独设排泥管排泥，操作量大 ①适用于地下水位高及地质较差地区②适用于大、中、小型污水处理厂 竖流式

①排泥方便，管理简单②占地面积小

①池子深度大②对冲击和温度变化的适应能力较差③造价较高④池径不宜过大，否则布水不均

适用于中、小型污水处理厂

辐流式

①多为机械排泥，运行效果好，管理较简单②排泥设备以趋定型③结构受力条件好

机械排泥设备复杂，对施工质量要求高

①用于地下水位较高地区②用于大、中型污水处理厂

采用辐流式，中间进水周边出水的方式，设计流量按水泵的最大组合流量6883/m h 。取表面负荷q=332/()m m h ?,n=4个，则： (1) 沉淀部分水面面积 F=Q/nq=688/4*3=57.332m (2) 池直径计算

8.55D m =

=

=

(3) 沉淀部分有效水深。

设沉淀时间1h ，则沉淀部分有效水深 2h =qt=3*1=3m 。

(4) 沉淀部分有效容积 3

6881'1724

Q t V m

n

?=

=

=。

设SS 的去除率约为40%，污泥含水率为96%，排泥时间T=4h,则： 污泥部分所需的容积 3

3

3

68840.425010

100

0.0172(10096)104

V m -?????==-??

(5) 污泥斗容积。

设污泥斗上部半径1r =2m ，污泥斗下布半径2r =1m ，a=60°，则： 污泥斗高度5h =(1r -2r )tana=1.73m 污泥斗容积2

2

23

5

11122 3.14 1.73

()(221)12.73

3

h V r r r r m

π?=

++=

?++=

(6) 圆锥体部分污泥容积。设池底径向坡度0.05，则：

圆锥体部分高度 41(

)0.050.442

D h r m

=-?=

圆锥体部分污泥容积为：

4

22

2

3

211 3.140.44

21.521.5()[(

)24)65.03

3

2

2

h V R Rr r m π?=

++=

?+

?+=

(7) 污泥总容积=1V +2V =12.7+65.0=77.73m (8) 沉淀池总高度。

设池的超高1h =0.3m ，采用机械排泥，缓冲层高度：3h =0.3m ，则： 沉淀池总高度H=1h +2h +3h +4h +5h =5.77m (9) 沉淀池池边高度H ’=1h +2h +3h =3.6m (10) 排泥机械。

根据池径和池边高度，选择刮泥机的主要参数如下：池径20m ，池深3.5m ，周边速度2.0m/min ，电机功率2.2kW 。

6、生化处理池

(1) 作用

利用厌氧区、缺氧区和好氧区的不同功能，进行生物脱N 除P ，同时去除污水中的BOD5和COD 。 (2) 设计参数

设计流量Q=110003/m d ，分设两座，单池设计流量为55003/m d 污泥负荷0.11kgBOD5/(kgMLSS*d),污泥浓度MLSS=3.5kg/3m

初沉池去除BOD5=15%，生物反应池进水BOD5为S0=250*(1-15%)=212.5mg/L a.生物反应池总容积及总停留时间的计算

生物反应池总容积V=11000*（212.5-10）/1000*0.1.*3.0=74253m 总停留时间T=V/Q=371.25/688=0.54h b.厌氧区计算

厌氧停留时间Ta=2.0h

厌氧区容积Va=TaQ/24=2.0*11000/24=916.673m c.缺氧区计算

缺氧区停留时间 Tn=3.0h

缺氧区容积Va=TnQ/24=3.0*11000/24=13753m d.好氧区计算

好氧区容积V0=V-Va-Vn=7425-916.67-1375=5133.333m 停留时间To=Vo/Q=5133.33/(11000/24)=11.20h e.A2/O 池的尺寸确定

一个A2/O 池的厌氧、缺氧分别为4格和6格，每格10.0m*10.0m ，

好氧分4廊道，每个廊道宽度为5.25m 。池中的平均水深为4.2m 。

f.A2/O 搅拌机

厌氧和缺氧的每格中各设置1台潜污搅拌机 主要技术参数如下：功率3.0kW,转速720r/min ，

叶轮直径368，推力数448N 。

7、曝气系统

(1) 设计参数

设计流量为110003/m d

a.排出生物反应池系统的微生物量计算

20

20T dT d T

K K θ-=?

式中，dT K 为T 时的衰减系数，1d -；

20

d K 为20℃时的衰减系数，1d -；

T 为设计温度，℃；

T θ为温度系数，采用1.02~1.06。

代入数据计算得152010.04 1.060.0299dT K d --=?=。

b.污水需氧量计算。 实际需氧量：

200.001()[0.001()0.12]0.62[0.001()0.12e VSS k ke VSS t ke oe VSS O aQ S S c X b Q N N X b Q N N N X =--?+--?----?

式中，2O 为污水处理量，2/kgO d ；

Q 为生物反应池的进水流量，3/m d ；

0S 、Se 分别为生物反应池进出水5BO D , /mg L ；

V SS X ?为生物反应池排出系统的微生物量，/;kg d ；

k

N 为生物反应池进水TKN ，/;mg L ；

ke N 为生物反应池出水TKN ，/;mg L ； t N 为生物反应池进水TN, /;mg L ；

oe

N 为生物反应池出水硝态氮浓度，/mg L ；

0.12VSS

X ?为排出生物反应池系统的微生物中含氮量，/kg d ；

a 为碳的氧当量，当含碳物质以5BO D 计时，取1.47；

b 为常数，氧化1kg 氨氮所需氧量，2/kgO kgN ,取4.57；

c 为常数，细菌细胞的氧当量，取1.42。

计算得：

0()11000(25085%20)

0.560.70.0299 3.07425719.584/1000

1000

e VSS dt a Q S S X Y

fK X V kgM LVSS d

-??-?=-=?

-???= 220.001 1.4711000(25085%20) 1.42719.584 4.57[0.00111000(3515)0.12719.584]0.62 4.57(0.12719.584)2946.36/O kgO d

=????--?+???--?-??-?=

去除1㎏5BO D 所需的氧量 =

20.001 1.4711000(2500.8520) 1.42719.584

0.9911000(25085%20)

1000

kgO ????--?=??-5/BO D >0.45 ，

符合要求。 去除1㎏氨氮所需的氧量 = 4.57[0.00111000(3515)0.12719.584]

2.7811000(3515)

1000

kg

???--?=?-/氨氮>4.7,符合要求。

c.曝气池逸出气体中含氧计算

21(1)100%

7921(1)

A t A E O E -=

?+-

式中，A E 为氧利用率％，取18% 代入数据计算得21(10.18)17.9%7921(10.18)

t Q ?-=

=+?-

d.曝气装置在水面下4.2m ，则扩散器出口处的绝对压力b p 为

5

3

1.0310109.8 4.20.144b p M P

=?+??=

e.清水平均溶解氧(/)sm m g L C 计算。

10(

42

2.068

t b sm sw Q p C C =+

式中sw C 为清水表面处饱和溶解氧，/mg L 。 取水温15℃，取sw C =10.3/mg L ，则

17.9100.14410.3(

)11.542

2.068

sm C ?=?+

=/mg L

(2) 主要工程内容

主要构筑物:生物处理池两座，单座平面净尺寸31.514.0m m ?

池子总高度

5.0m

8、二沉池

(1) 作用

进行混合液固液分离，确保污水厂出水SS 和BOD5达到所需的排放标准，是生化处理不可缺少的组成部分。 (2) 设计参数

采用辐流式，中心进水周边出水的方式，流量按366842672/m h ?=计算。 a.沉淀部分水面面积计算

设表面负荷320.8/()q m m h =?，n=8个，则

2

2672417.50.88

F m

=

=?

b.

池子直径23.06D m =

=

=，取24D m =

c.实际水面面积2

2

452.24

D F m π==

d.实际表面负荷3

2

2672' 1.48/()4452.2

Q q m m h nF

=

=

=??

e.沉淀部分有效水深。设4t h =，则 沉淀部分有效水深2 1.484 5.92h qt m ==?=

f.污泥区高度计算

0(1)'"0.5()a a u R Q X t h X C F

+=

+

式中，"h 为污泥区高度，m ；

u C 为底物浓度，3

/kg m

，即回流污泥浓度，(1)a

u R X C R

+=

；

't 为污泥在二沉池中的浓缩时间，h 。

又(1)10.75 3.07.0/0.75

a

u R X C gM L SS L

R

++=

=

?=

设污泥在二沉池中的浓缩时间'0.5t h =，那么

0(1)'(10.75)550 3.00.5"0.640.5()0.5(3.07)452.2

a a u R Q X t h m

X C F

++???=

=

=+?+?

g.池边深度'222"0.3 5.920.640.3 6.86h h h m =++=++=，取27h m = h.沉淀池高度

设池边坡度为0.05，污泥斗直径为2d m =，则：

池中心与池边落差32420.05

0.050.552

2

D d h m

--==?

=

超高10.5h m =，污泥斗高度4 1.0h m =，则：

12340.570.55 1.09.05H h h h h m

=+++=+++=

(3) 主要工内容

a.主要构筑物

辐流式沉淀池，池径24D m =，池深6m,超高0.5m 。 b.主要设备器材

传动刮泥机，周边线速度2.0/m in m ，驱动功率0.752kW ?。

9、紫外消毒池

消毒方法分为两类：物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、

辐照、紫外线和微波消毒等方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒，常用的化学消毒剂有氯及其化合物、各种卤素、臭氧、重金属离子等。

本设计采用紫外消毒法。 (1) 作用

对处理水进行消毒、杀菌，设计规模311000/m d 。 (2) 设计参数

采用渠道式紫外消毒池，最大处理量688 3/m h . (3)主要工程内容

a.主要构筑物

渠道式紫外消毒池1座，尺寸8.0 2.0 3.0m m m ??。 b.主要设备器材

配置260W 紫外灯管20支及附属器材（系统控制中心，镇流器柜）， 机械清洗系统1套，0.55kW ，0.25t 电动葫芦1台，1.0kW 。

10、污泥泵房

(1) 作用

回流活性污泥至生物处理池，提升剩余污泥至浓缩脱水车间前的储泥池，规模11000 3/m d 。 (2) 设计参数

最大污泥回流比为100%，设计水量33m ax 11000/458/Q m d m h ==，剩余污泥总量1 /t d ，污泥含水率为99%，污泥体积流量140 3/m d .

(3) 主要工程内容

a.主要构筑物

建污泥泵房一座，平面尺寸7.0 3.0 5.3

m m m

??。

b.主要设备器材

回流污水泵2台，剩余污泥泵1台、

回流污水泵：3

===

Q m h H m N kW

208/,7.0, 5.5;

剩余污泥泵3

===。

15/,10.0,0.75

Q m h H m N kW

11、浮渣泵房

(1) 作用

提升二沉池上的浮渣至污泥脱水间前的储泥池。设计规模3

m d。

11000/

(2) 主要工程参数

a.主要构筑物

建浮渣泵房1座，尺寸为2.5 1.2 3.0

??。

m m m

b.主要设备器材

浮渣泵房内设浮渣泵1台，

水泵参数：3

===；

10/,10.0,0.75

Q m h H m N kW

为减少臭气的影响，浮渣泵起吊孔平时用活动盖板封闭。

12、鼓风机房

(1) 作用

为生物好氧区充氧及储泥池搅拌提供气源，设计规模3

11000/

m d。(2) 设计参数

设计总供氧量33603/

m h，供气压力为0.05MPa

(3)主要工程内容

a.主要构筑物

鼓风机平面尺寸20.0 6.0 6.0

??，建筑面积161.62

m m m

m

b.主要设备器材

选用2台高性能鼓风机，每台风量为143/min

m，

风压0.05Mpa，配套电功率18.5kW.

13、储泥池

(1) 作用

为污泥浓缩脱水机调蓄部分剩余污泥。设计规模3

m d。

11000/

(2) 设计参数

剩余污泥量1403/

m d，停留时间1.0h。

(3) 主要工程内容

a.主要构筑物

储泥池1座，平面尺寸2.0 2.0 3.3

??。

m m m

b.主要设备器材

池上加盖，池内设潜水搅拌机1台，0.37 kW.

14、污泥脱水间

(1) 作用

将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水，降低含水率，便于污泥运输和最后处理。设计规模按3

m d。

11000/

(2) 设计参数

剩余污泥最大量1078/

m d,含水率99%，浓缩

kg d，需浓缩的污泥量1403/

后污泥量223/

m d，含水率95%。脱水后污泥量5.5/t d，含水率85%。

(3) 主要工程内容

a.主要构筑物

污泥脱水间尺寸20.07.58.5

??，建筑面积1602

m m m

m

b.安装设备

安装带宽为1m的带式浓缩脱水一体化机1台，

弄缩段处理能力为123/

m h，脱水段处理能力为90/

kg h，

运行时间每天12h，配用电机功率3.0 kW.

15、除磷加药间

(1) 作用

除磷药剂的配制及投加。

(2) 设计参数

设计水量Q=11000*1.5/24 =6883/

m h

(3) 主要工程内容

a.主要构筑物

除磷加药间尺寸7.5 4.0 3.5

m m m

??，建筑面积30 2

m

环境工程学B大气污染工程课程设计讲解

大型作业报告 班级:12级机械设计与制造(环保设备) 姓名: 学号: 完成时间: 2013年12月30日 环境科学与工程学院

大气污染控制工程课程设计任务书 设计题目： 某冶炼厂工艺设备每小时产生3000（3200）Nm 3的含尘烟气，烟气含尘浓度85（90）g/Nm 3，烟气进口温度为250℃，除尘器内平均静压P s = -340 Pa ，试设计一台双筒CLT/A 型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备。 设计参数： 烟气密度：3/293.1Nm kg g =ρ 烟气粘度：26/10849.1m s kg ??=-μ 粉尘密度：3/2160Nm kg p =ρ 旋风除尘器进口粉尘的粒径分布 平均粒径 )(m d p μ 1.5 3.5 5 10 15 22 28 36 44 粒径分布 (%)D ? 3.5 6 15 17 24 16 11 5 2.5

前言 除尘器是控制尘粒污染的有效措施，也是研究应用较早的一项技术。但在尘粒初始量增加，排放量进一步严格的情况下，企业必须重新计划自己的操作条件和排放控制系统，开发或应用更高效的除尘器，以满足现行法规的要求。所以本设计要求完成一台CLT/A型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备的设计。 旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的5～2500倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。在机械式除尘器中，旋风式除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，大多用来去除5μm以上的粒子，并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80～85%的除尘效率。因此，它属于中效除尘器，且可用于高温烟气的净化，是应用广泛的一种除尘器，多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。 旋风除尘器在我国应用还不是很广泛，但是随着工业的发展以及人们生活水平和对环境质量要求的提高，旋风除尘器必将有越来越重要的应用，而管式以其显著的优点将会在除尘器的未来发展中显示越来越重要的作用，这可从发达国家除尘器发展的过程中得到证明；另一方面，开发新型除尘装置也是大势所趋。基于我国的特殊国庆，这个过程可能还需要较长的一段时间，但无论如何，由中小型，低效除尘设备向大型高效除尘设备发展是一个必然的趋势。

活性炭吸附实验报告

《环工综合实验（1）》（活性炭吸附实验） 实验报告 专业环境工程（卓越班） 班级 姓名 指导教师 成绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心 二0一六年 11月

附剂的比表面积、孔结构、及其表面化学性质等有关。 吸附等温线（Adsorption Isotherm）: 指一定温度条件下吸附平衡时单位质量吸附剂的吸附量 q 与吸附质在流体相中的分压 p （气相吸附）或浓度 c （液相吸附）之间的关系曲线。 水中苯酚在树脂上的吸附等温线

水中苯酚在活性炭上的吸附等温线 吸附机理和吸附速率 吸附机理： 吸附质被吸附剂吸附的过程一般分为三步：（1）外扩散 （2）内扩散 （3）吸附 ①外扩散：吸附质从流体主体通过扩散传递到吸附剂颗粒的外表面。因为流体与固体接触时，在紧贴固体表面处有一层滞流膜，所以这一步的速率主要取决于吸附质以分子扩散通过这一滞流膜的传递速率。 ②内扩散：吸附质从吸附剂颗粒的外表面通过颗粒上微孔扩散进入颗粒内部，到达颗粒的内部表面。 ③吸附：吸附质被吸附剂吸附在内表面上。 对于物理吸附，第三步通常是瞬间完成的，所以吸附过程的速率由前二步决定。

?活性炭具有良好的吸附性能和化学稳定性，是目前国内外应用较广泛的一种非极性的吸附剂。 ?由于活性炭为非极性分子，因而溶解度小的非极性物质容易被吸附，而不能使其自由能降低的污染物既溶解度大的极性物质不易被吸附。活性炭的吸附能力以吸附容量q e表示： ?qe=X/M=V(Co-C)/M ?在一定的温度条件下，当存在于溶液中的被吸附物质的浓度与固体表面的被吸附物质的浓度处于动态平衡时，吸附就达到平衡。 1、吸附剂的比表面积越大，其吸附容量和吸附效果就越好吗？为什么？ 答：比表面积越大，不一定吸附容量就越好。吸附剂的比表面积越大，只能说明其吸附能力较大，并不代表吸附容量就越大。吸附容量的大小还与脱吸速度有关，如果脱吸速度很快，就算吸附能力再大，吸附容量也还是没多大提升。吸附容量是一个动态平衡的过程。? 吸附剂的良好吸附性能是由于它具有密集的细孔构造，与吸附有关的物理性能有：a.孔容（VP）：吸附剂中微孔的容积称为孔容，通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示(cm3/g)；b.比表面积：即单位重量吸附剂所具有的表面积，常用单位是m2/g；c.孔径

食品工程原理实验报告

姓名：陈蔚婷 学号：1363115 班级：13级食安1班 实验一：流体流动阻力的测定 、实验目的 1 ?掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。 2?测定直管摩擦系数 入与雷诺准数Re 的关系，验证在一般湍流区内 入与Re 的关系曲线。 3?测定流体流经管件、阀门时的局部阻力系数 。 4?学会倒U 形压差计和涡轮流量计的使用方法。 5?识辨组成管路的各种管件、阀门，并了解其作用。 、基本原理 流体通过由直管、管件（如三通和弯头等）和阀门等组成的管路系统时，由于粘性剪应力和涡流 应力的存在，要损失一定的机械能。流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。流体通过 管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。 1 ?直管阻力摩擦系数入的测定 流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为： P f P 1 P 2 l U 2 W f d 2 即, 2d p f l u (1) (2) 式中：入一直管阻力摩擦系数，无因次； d —直管内径，m ; P f —流体流经I 米直管的压力降，Pa ; w f —单位质量流体流经I 米直管的机械能损失，J/kg ； p —流体密度，kg/m 3 ; l —直管长度，m ; u —流体在管内流动的平均流速， m/s 。

式中：Re —雷诺准数，无因次； 卩一流体粘度，kg/（m s ）。 湍流时入是雷诺准数Re 和相对粗糙度（& /d 的函数，须由实验确定。 由式（2）可知，欲测定 入需确定I 、d ,测定 p f 、u 、p □等参数。I 、d 为装置参数（装置 参数表格中给出）， P □通过测定流体温度，再查有关手册而得， u 通过测定流体流量，再由管径 计算得到。 2 ?局部阻力系数 的测定 局部阻力损失通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。 （1）当量长度法 流体流过某管件或阀门时造成的机械能损失看作与某一长度为 l e 的同直径的管道所产生的机械 （2）阻力系数法 流体通过某一管件或阀门时的机械能损失表示为流体在小管径内流动时平均动能的某一倍数, 局部阻力的这种计算方法，称为阻力系数法。即： ,P f u 2 w' f 故 式中： 一局部阻力系数，无因次； P f —局部阻力压强降，Pa ;（本装置中，所测得的压降应扣除两测压口间直管段的压降, 直管段的压降由直管阻力实验结果求取。） p —流体密度，kg/m 3 ; 滞流（层流） 时， 64 Re Re du (3) (4) 能损失相当，此折合的管道长度称为当量长度，用符号 l e 表示。这样，就可以用直管阻力的公式来计 算局部阻力损失，而且在管路计算时可将管路中的直管长度与管件、 则流体在管路中流动时的总机械能损失 W f 为： 阀门的当量长度合并在一起计算, l e W f (8) (9) 2 P f

环境工程专业本科课程设计模板

辽宁科技学院 （20 级） 本科课程设计题目： 专业：班级： 姓名：学号： 指导教师： 说明书页，图纸张

课程设计评语

炼钢转炉除尘废水处理工艺设计 摘要 本设计中，主要采用混凝沉淀的方法来处理除尘废水。处理构筑物主要有粗颗粒沉淀池、浓缩池、冷却塔等。该系统可在构筑物中对悬浮物进行高效的去除，使水体温度得到大幅降低。该系统具有高效，节能的特点，且工艺可靠，出水水质好。 本设计经过详细论证工艺，对工艺过程的设备和构筑物进行了参数选择、设计计算和选型。进行了平面布置、高程布置等方面的设计，污水经过处理后可作为循环冷却水继续使用。 关键词：污水处理，浓缩池，混凝沉淀

The Process Design Of Steelmaking Converter Dedusting Wastewater Treatment Abstract In this design, mainly adopts the method of coagulation deposition to handle dedusting wastewater.Mainly processing structures are Coarse particle settling basin，Concentrated tank, cooling tower, etc。The system can be efficient removal of suspended solids in the structure, make the water temperature reduced greatly . The characteristics of the system has high efficiency, energy saving, and reliable technology, good effluent water quality Through detailed demonstration of our design process, process equipment, and design of structure parameter selection, calculation and https://www.sodocs.net/doc/158156948.html,yout, vertical layout and other aspects of design,After treatment，sewage may continue to use as cooling water Key words: sewage disposal, thickener, coagulation sedimentation

《环境工程学》课程设计指导书.doc

《环境工程学》课程设计指导书 一、课程设计的目的 运用环境工程学的基本理论和基本技能，去解决环境工程领域的实际工程问题，全面提高学生的分析、计算、总体设计、绘图和综合表达能力。 二、课程设计内容和要求 某电厂新建一台300MW火电机组，对应锅炉额定蒸发量为1000t/h，燃用大同煤，锅炉尾部烟气产生量Q=2218700m3/h，排烟温度为160℃，气体压力为5880Pa，烟气含尘浓度为25.41g/m3，粉尘比电阻为5×1010Ω·cm。需配备2台电除尘器，要求该电除尘器的除尘效率η>99.2；要求该电除尘器的压力损失ΔP<300Pa，要求该电除尘器的漏风率Δα<3%。试对该电除尘器进行总体设计计算，并利用AutoCAD2000画出电除尘器总图。 三、电除尘器主要结构形式和参数的选择 1．当电场断面积F>150m2时，选择电除尘器的室数m=2； 2．当要求除尘效率η>99%时，选择电除尘器电场数n=4～5； 3．为保证粉尘在电场中的停留时间，选择电场风速v=0.6～1.2m/s； 4．根据粉尘比电阻和烟气状态参数，选择粉尘驱进速度ω=0.05～0.1m/s； 5．按电除尘器的常规极距，选择板间距2b=0.4m； 6．按照大C形板+管状芒刺线的极配形式，选择每条极板宽度为0.5m（含拼接缝隙），选择线间距2c=0.5m； 7．按照常规清灰方式，选择阴、阳极侧部挠臂锤振打清灰；振打电机台数按每室、每电场各一台设定，电动机额定功率取0.2～0.3kW； 8．按照大型电除尘器的常规结构，选择进、出气烟箱和灰斗为四棱台形式；每室、每电场至少一个灰斗，卸灰电机台数等于灰斗数，卸灰电动机额定规律取1.2～2.0kW； 9．电加热器套数=4×m×n；每台电加热器的额定功率取2.0kW； 10．高压电源台数等于m×n；取额定输出电压U2=b×360kV/m (kV)； 取额定输出电流I2=2×Li×Hi×Z×0.4mA/m2(mA)。（符号见后） 四、电除尘器总体设计计算 1．每台电除尘器的电场断面积：F=Q/（2×3600×v）（m2）（取整数）； 2．电场有效高度：Hi=（F/2）0.5（m）（取整数或保留1位小数）； 3．每个室的电场通道数：Z=F/（m×2b×Hi）（取整数）； 4．电场有效宽度：Bi=m×2b×Z （m）； 5．每台电除尘器所需总收尘面积：A=-k×Q×ln（1－η）/（2×3600×ω）（取整数）；k为储备系数，一般取1.2～1.3； 6．单电场有效长度：Li=A/（2×n×m×Z×Hi）（m）（取整数或保留0.5小数）；

水污染控制工程实验报告

水污染控制工程 实验报告 （环境工程专业适用） 2014年至2015 年第 1 学期 班级11环境1班 姓名吴志鹏 学号1110431108 指导教师高林霞 同组者汤梦迪刘林峰吴渊田亚勇李茹茹 程德玺 2014年4月

目录 实验一曝气设备充氧性能的测定 ------------------- 1实验二静置沉淀实验 ----------------------------- 3实验三混凝实验 --------------------------------- 6实验四测定污泥比阻实验 ------------------------ 10

实验一曝气设备充氧性能的测定 一、实验目的 1.掌握表面曝气叶轮的氧总传质系数和充氧性能测定方法 2.评价充氧设备充氧能力的好坏。 二、实验原理 曝气是指人为地通过一些机械设备,如鼓风机、表面曝气叶轮等,使空气中的氧从气相向液相转移的传质过程。氧转移的基本方程式为： dρ/dt=K La（ρs-ρ）（1）式中dρ/dt：氧转移速率，mg/（Lh）； K La：氧的总传质系数，h-1； ρs：实验条件下自来水（或污水）的溶解氧饱和浓度，mg/L； ρ：相应于某一时刻t的溶解氧浓度mg/L， 曝气器性能主要由氧转移系数K La、充氧能力OC、氧利用率E A、动力效率Ep四个主要参数来衡量。下面介绍上述参数的求法。 （1）氧转移系数K La 将（1）式积分，可得 1n(ρs—ρ)＝一K La t+ 常数（2）此式子表明，通过实验测定ρs和相应与每一时刻t的溶解氧浓度后，绘制1n(ρs—ρ)与t 关系曲线，其斜率即为K La。另一种方法是先作ρ-t曲线，再作对应于不同ρ值的切线，得到相应的dρ/dt，最后作dρ/dt与ρ的关系曲线，也可以求出。 （2）充氧性能的指标 ①充氧能力（OC）：单位时间内转移到液体中的氧量。 表面曝气时：OC（kg/h）= K La t（20℃）ρs （标）V （3） K La t（20℃）= K La t ? 1.02420-T(T: 实验时的水温) ρs （标）=ρs （实验）?1.013?105/实验时的大气压(Pa) V：水样体积 ②充氧动力效率（Ep）：每消耗1度电能转移到液体中的氧量。该指标常被用以比较各种曝气设备的经济效率。 Ep（kg/kW·h）=OC/N （4）式中：理论功率，采用叶轮曝气时叶轮的输出功率（轴功率, kW）。 ③氧转移效率（利用率，E A）：单位时间内转移到液体中的氧量与供给的氧量之比。 E A= （OC/S）?100% （5）S—供给氧，kg/h。 三、实验步骤 在实验室用自来水进行实验。 （1）向模型曝气池注入自来水至曝气叶轮表面稍高处，测出模型池内水体积V(L)，并记录。（2）启动曝气叶轮，使其缓慢转动（仅使水流流动），用溶解氧仪测定自来水温和水中溶解氧ρ'，并记录。 （3）根据ρ'值计算实验所需要的消氧剂Na2SO3和催化剂CoCl2的量。

食品工程原理课程教学基本要求

食品工程原理课程教学基本要求（征求意见稿） 一、本课程的地位、作用和任务 食品工程原理是食品科学与工程专业的一门主干课程和专业基础课程，具有较强的理论性，且与生产实际紧密相联系。学习本课程要求学生具备一定的物理学知识和物理化学知识。食品工程原理以食品加工单元操作为主要对象，研究食品物料在加工过程中的动量、能量、质量的传递与守恒关系。通过本课程的学习，掌握食品加工常见单元操作的基本原理与工艺计算，典型设备的设计计算。综合利用所学知识与食品工程生产实际相结合，着重培养分析与解决工程问题的方法和能力，为进一步学习食品领域的专业课程或从事食品工业生产及相关领域的工作打下扎实基础。 二、本课程的教学基本内容与要求 （一）理论教学部分 0. 绪论 （基本内容） 1）单元操作的基本概念；三种传递过程及其物理量的守恒 2）本课程的研究方法、学习要求 3）物理量的量纲与单位换算 （可选内容） 食品工程发展现状及趋势 1.流体流动 （基本内容） 1）流体静力学：流体的物理性质，流体静力学基本方程及其应用； 2）流体流动的守恒原理：流体流动的基本概念，质量守恒----连续性方程式，机械能守恒----伯努利方程式，动量守恒及其与机械能守恒之间的关系； 3）流体流动的内部结构：雷诺实验与流体流动类型，直圆管内流体的流速分布，流动边界层； 4）流体在管内的流动阻力：沿程阻力，局部阻力； 5）简单管路的计算 6）流量测量：测速管，孔板流量计，转子流量计； （可选内容） 非牛顿流体的流动阻力； 复杂管路(并联/分支)的计算； 2. 流体输送 （基本内容） 1）液体输送机械：离心泵；其他类型泵（容积泵、浓浆泵、磁力驱动泵）； 2）气体输送机械：离心式风机，鼓风机和压缩机，真空泵及真空管路； 3）流体输送设备的种类特点及选型

环境工程-CASS课程设计+汇编

目录 第一章总论 (1) 第一节设计任务和内容 (1) 第二节基本资料 (1) 第二章污水处理工艺流程说明 (2) 第二节工艺确定 (2) 第三章处理构筑物设计 (3) 第一节格栅间和泵房 (3) 第二节沉砂池 (5) 第三节初沉池 (7) 第四节CASS池 (9) 第六节加氯间 (20) 第七节污泥浓缩池 (20) 第八节污泥脱水间 (21) 第四章污水厂总体布置 (22) 第一节主要构（建）筑物与附属建筑物 (22) 第二节污水厂平面布置 (22) 第三节污水厂高程布置 (22) 第五章总结及参考文献 (22) 第一节设计总结 (22) 第二节参考文献 (23)

第一章总论 第一节设计任务和内容 一、《水处理工程》的课程设计的目的与要求 1. 依据《课程设计任务书》所提出的资料和要求，学生亲自动手设计一个污水处理厂，主要包括完成设计计算书和设计说明书的编写以及污水处理厂的平面、高程布置图、以巩固和深化《水处理工程》所学的理论知识，实现由理论与实践 结合到技术技能提高的目的； 2. 熟悉国家建设工程的基本设计程序以及与我专业相关的步骤的主要内容和要求；基本设计程序包括：可行性研究（立项）----初步设计----技术设计----施工设计----施工----竣工验收（有时视工程规模和技术复杂程度将初步设计和技术设计合并为扩大初步设计）。 3. 学习《给水排水工程设计手册》和相关《设计规范》等工具书的应用； 4. 提高对工程设计重要性的认识，克服轻视工程设计的倾向。 1）基础理论研究中的许多创新课题是由应用的需要提出来的，而创新的价值也往往在应用中才能体现出来，在理论研究----应用研究-----实际应用这一过程中工程设计扮演着一个很重要的角色，也就是说在科研成果转化为生产力的过程中，一般是离不开工程设计的； 2）一个工程类理论研究的试验装置的设计质量直接影响理论研究工作的开展； 3）工程设计能力是工科大学毕业生综合素质能力的体现，在用人单位对应聘者工程设计能力的要求是较高。 二、课程设计的内容和深度 污水处理课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。 针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定活水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图。设计深度一般为初步设计的深度。 第二节基本资料 1.水量为 10000 m3/d；生活污水和工业污水混合后的水质预计为： BOD 5 = 200 mg/L，SS = 220 mg/L，COD = 400 mg/L，NH 4 ＋-N＝ 40 mg/L，TP= 8 mg/L。 2.要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A 标准。即COD<50mg/l，BOD 5<10 mg/l，SS<10 mg/l，NH 4 -N <5 mg/l，TP<0.5mg/L。

食品工程原理实验报告

流化床干燥实验报告 姓名：张萌学号：5602111001 班级：食品卓越111班 一、实验目的 1．了解常压干燥设备的基本流程和工作原理。 2. 掌握测定干燥速度曲线的方法。 3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速 率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。 二、基本原理 1.干燥速率：单位干燥面积（提供湿分汽化的面积）、单位时间内所除去的湿分质量。 2.干燥速率的测定方法：利用床层的压降来测定干燥过程的失水量。需要用到的公式有： 物料中瞬间含水率X i=（△p-△p e）/△p e 式中:△p-时刻τ时床层的压差； 计算出每一时刻的瞬间含水率X i,然后将X i对干燥时间iτ作图，即为干燥曲线。 3.干燥过程分析： （1）物料预热阶段 （2）恒速干燥阶段 （3）降速干燥阶段。 非常潮湿的物料因其表面有液态水存在，当它置于恒定干燥条件下，则其温度近似等于热风的湿球温度tw ,到达此温度前的阶段称为

（1）阶段。在随后的第二阶段中，由于表面存有液态水，物料温度约等于空气的湿球温度tw，传入的热量只用来蒸发物料表面水分，在第（2）阶段中含水率X随时间成比例减少，因此其干燥速率不变，亦即为恒速干燥阶段。在第（3）阶段中，物料表面已无液态水存在，亦即若水分由物料内部的扩散慢于物料表面的蒸发，则物料表面将变干，其温度开始上升，传入的热量因此而减少，且传入的热量部分消耗于加热物料，因此干燥速率很快降低，最后达到平衡含水率而终止。（2）和（3）交点处的含水率称为临界含水率用X0表示。对于第（2）（3）阶段很长的物料，第（1）阶段可忽略，温度低时，或根据物料特性亦可无第二阶段。 三、实验装置与流程 1．主要设备及仪器 （1）鼓风机：BYF7122,370W； （2）电加热器：额定功率2.0KW； （3）干燥室：Φ100mm×750mm； （4）干燥物料：耐水硅胶； （5）床层压差：Sp0014型压差传感器，或U形压差计。 2．实验装置

环境工程课程设计

环境工程设计课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 提交日期：

任务书 一、设计题目 1875m3的平流式沉淀池的设计 二、设计内容 污水流量Q为120000m3/d 进水SS=370 mg/L 出水SS=20 mg/L 三、设计要求 1、设计依据 初次沉淀池设计中应遵守的准则 初次沉淀池设计中应遵循下列一般准则： (1)沉淀池的个数或分格数应不少于2个，并按并联工作考虑。 (2)沉淀池的设计流量应按具体情况决定： ①当污水由泵提升后进入沉淀池时，应按水泵的最大设计出水量计算； ②当污水直接自流入沉淀池时。应按入流管道最大设计流量计算； ③当沉淀池为合流制排水系统服务时，应按降水时的设计流量计算，沉淀时间应不小于30min。 (3)对于生活污水或与之近似的废水，已有较可靠的设计参数可供使用。如表3-1～表3-5。而对于其他废水，理应通过试验求得设计参数方可设计。 一般试验条件比较单纯，没有风力的扰动，也很少受短流和进出

口构造的干扰，为了切合实际，在设计时应将试验得出的负荷值除以l.25～1.75，将试验得出的停留时问乘以1.25～1.75。 (4)初次沉淀池应设置撇除浮渣的设施。 (5)沉淀池的入口和出口均应采取整流措施，以使水流均匀分布，避免短流。 (6)初次沉淀池的污泥。采用机械排泥时可连续或间歇排泥，不用机械排泥时应每日排泥。 (7)采用多斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管，两个或多个泥斗不宜共用一条排泥管。 (8)配水井有消能和向数池均匀分配进水的作用。当进水管有压力时，进水管应由配水井的井壁接入井内，不宜由井底接入。且应将进水管的进口弯头朝向井底。 (9)当每组有两个以上沉淀池时，为使每个池子的进水量均等，应在进口处设置调整流量的设备，如进水闸阀等。 (10)池子的超高至少采用0.3m。 (11)一般沉淀时间不小于1.0h，有效水深多采用2～4m，对辐流式指池边水深。 (12)沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3～0.5m。 (13)污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60°，圆斗不宜小于55°。 (14)初次沉淀池的污泥区容积，一般按不小于2d的污泥量计算，采用机械排泥时，可按4h污泥量计算；二次沉淀池的污泥区容积按

《环境工程实验》课程教学大纲

《环境工程实验》课程教学大纲 课程名称：环境工程实验 课程代码： 学 分 / 学 时：2/68 适用专业：环境科学与工程专业 先修课程：环境工程原理、水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理和处置、物理性污染控制 后续课程：无 开课单位：环境科学与工程学院 一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献） 课程性质：此课程是环境科学与工程专业环境工程类实践课程，是必修课程。 教学目标：通过实验来加强学生对理论知识的理解，促使学生理论联系实际，培养学生思考能力、动手能力和合作共事的能力。 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。 各教学环节的贡献度 知识能力素质要求 预习 实际操 作 实验报 告 综合设 计 考试 课堂整体 贡献度 知 识 知识体系 包括水处理工程实验；大气污染控制实验；固体废 弃物处理实验；物理性污染控制实验。 √√√ B2发现、分析和解决问题的能力 √ √√√√√√ √√√ √√ √√√ B4合作共事的能力 √√√√√√ √√√ √√√B10理论和实际相结合的能力 √ √√√√√ √√√ √√√ B11动手操作能力 √√√√√√ √√√ 能 力 B12总结归纳能力 √√√ √√√ √√√ √√√ C2刻苦务实、精勤进取 √√√ √√√√√ √√√ √√ √√√ 素 质 C4思维敏捷、乐于创新 √√√ √√√√√√ √√√ √√ √√√ 二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求）

教学内容 学时 实验教 学 讨论 实验报告 要求 自学及要 求 团组大作业及要求 自由沉淀实验 4学时 4学时 混凝实验 4学时 4学时 曝气设备充氧能力的测定 4学时 4学时 石英砂过滤实验 4学时 4学时 活性炭吸附实验 4学时 4学时 恒压膜过滤活性污泥的性能 4学时 4学时 实际烟气烟尘测定实验 4学时 4学时 吸收法净化SO2实验 2学时 2学时 静电除尘效率实验 2学时 2学时 旋风除尘器实验 2学时 2学时 催化氧化法处理甲苯废气 2学时 2学时 袋式除尘器性能测试 2学时 2学时 电子废弃物处理实验 2学时 2学时 自学电子废弃物方面的知识 用声级计测量噪声 4学时 4学时 道路交通噪声的测量 4学时 4学时 驻波管法吸声材料垂直入射 吸声系数的测量 4学时 4学时 综合性设计性实验 12学 时 12学时 课堂 教学 中融 入小 组讨 论 每次实验 后根据实 验讲义要 求和老师 要求完成 实验报告 4－5人一组，结合 本课程基本知识以 及从事的研究项目 等，自主设计实验， 实验结束后进行 PPT讲解

《食品工程原理》教学大纲

食品工程原理课程教学大纲 一、课程基本概况 课程名称：食品工程原理 课程名称（英文）：PRINCIPLES OF FOOD ENGINEERING 课程编号：0611306 课程总学时：70学时（讲课60学时，实验10学时） 课程学分：3.5学分 课程分类：必修课 开设学期：第4学期 适用专业：食品科学与工程专业 先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《物理化学》、《机械制图》等课程 后续课程：《粮油食品工艺学》、《畜产食品工艺学》、《果蔬食品工艺学》、《食品机械》、《食品工厂设计》 二、课程的性质、目的和任务 本课程是食品科学与工程专业主要的必修课之一。本课程是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基础上开设的一门专业基础课程，是承前启后，由理及工的桥梁。主要目的是培养分析和解决有关单元操作各种问题的能力，以便在食品生产、科研与设计中到强化生产过程，提高产品质量，提高设备生产能力及效率，降低设备投资及产品成本，节约能耗，防止污染及加速新技术开发等。主要任务是：研究单元操作的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算（或选型）。 三、主要内容、重点及深度 （一）理论教学 绪论 目的要求：了解食品工程原理的性质、任务、学习方法；掌握单位换算、物料衡算、能量衡算的基本方法。 主要内容： 一、食品工程原理的发展历程 二、食工原理的性质、任务、与内容 三、单位制与单位换算 四、物料衡算 五、能量衡算 六、过程平衡与速率 重点：单元操作的概念单位换算、物料衡算、能量衡算。 难点：经验公式的单位变换、试差计算法 1 / 8

第一章流体流动 目的要求：使学生了解流体平衡和运动的基本规律，熟练掌握静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力，在此基础上解决管路计算、输送设备功率计算等问题。 重点：静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力 难点：柏努力方程式的推导及其应用、流动边界层的概念、流动阻力计算公式的推导 主要内容： 第一节流体静力学方程式及其应用 一、流体静力学方程式 二、流体静力学基本方程式的应用 第二节流体在管内的流动 一、稳定流动与不稳定流动 二、连续性方程式 三、柏努利方程式 四、柏努利方程式的应用 第三节流体在管内的流动阻力 一、顿粘性定律与流体的粘度 二、流动类型与雷诺准数 三、滞流与湍流 四、边界层的概念 五、流动阻力 第四节管路计算与流量测量 一、管路计算 二、流量测量 第二章粉碎与筛分 目的要求：掌握粉碎与筛分单元操作的基本概念、基本原理和基本计算。 重点：粒度的大小、形状及分布，粉碎速率、粉碎能耗、平均粒度、筛分速率 难点：食品物料粒度的大小、形状及分布，粉碎速率、粉碎能耗、平均粒度、筛分速率。 主要内容： 第一节粉碎 一、概述 二、粉碎理论 第二节筛分 一、筛分理论

环境工程课程设计..

环境工程课程设计 课题名称：传统活性污泥法中核心构筑物设计 院系： 完成时间： 2015 年 7月 5 日 环境工程学课程设计任务书 学生姓名 课题名称 传统活性污泥法中核心构筑物设计—初沉池和曝气池 设计条件： 某城区拟采用传统活性污泥法工艺处理其生活污水， 设计生活污水流量为100000m3/d； 为200mg/L，TP为5 mg/L，SS为250 mg/L，COD为450 mg/L ，进水水质：BOD 5 TN为20 mg/L。 出水水质要求：BOD 为20mg/L，COD为30 mg/L ,TP为1.0 mg/L，SS为20 5 mg/L，TN为5 mg/L。

排放标准：（GB8978-1996）《污水综合排放标准》 设计要求： 设计说明书一份(不少于5000字)，内容要求： (1)掌握传统活性污泥法二级污水处理厂主要构筑物的设计计算及计算机绘图方法，主要包括格栅、污泥泵房、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、污泥浓缩池、以及高程的计算. (2)确定曝气池的尺寸，并对供气量进行计算。 (3)绘制曝气池的平面布置图和剖面图。 参考资料：参考资料： 1 1 张自杰.排水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1996 2 孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京：科学出版社,2001 3 娄金生编.水污染治理新工艺与设计[M]..北京：海洋出版社，1999，3 4 曾科，卜秋平，陆少鸣.污水处理厂设计与运行[M]..北京:化学工业出版社,2001 5 高廷耀,顾国维.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1999 6 张中和.排水工程设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1986 7郑兴灿. 污水生物除磷脱氮技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1992 目录 1 引言 (3) 2.工艺选择 2.1传统活性污泥法的背景及现状 (4) 2.2工艺设计原始资料 (4) 3.设计计算

《环境工程学》课程设计指导书2

武汉理工大学 《环境工程学》课程设计指导书 适用专业：环境科学 指导教师：黄永炳黄敏 武汉理工大学资环学院 二O一一年六月

第一章 概论 课程设计是高等工科院校培养具有创新精神和实践能力的高级专业人才不可缺少的重要实践教学环节，是教学计划的重要组成部分，是对学生进行综合训练的重要阶段。通过课程设计，能够培养学生综合运用专业知识及相关知识的能力和工程实践能力，使学生受到工程师的基本训练，在查阅中外文献﹑资料收集及调查研究﹑计算机编程及应用﹑工程设计及图纸绘制﹑设计计算说明书的撰写等方面的能力得到一定的提高，进而提高学生适应实际工作需要的能力。 第一节 环境工程学课程设计基本要求 1．主要任务：学生应在教师指导下独立完成一项给定的设计任务，主要包括绘制一定数量的设计图纸，编写出符合要求的设计计算说明书。 2．知识要求：学生在课程设计工作中，应能综合运用工程学科的基本理论、基本知识和基本技能，去分析和解决水污染控制工程实际问题；能够进行设计计算说明和绘图。 3．能力培养要求：学生应学会依据课程设计任务，进行资料调研﹑收集﹑加工和整理，能够正确运用工具书；培养学生掌握水污染控制工程设计程序﹑方法和技术规范，提高水污染控制工程设计计算﹑图表绘制﹑设计计算说明书编写的能力。不仅能够绘图，而且能独立进行设计计算。 4．综合素质要求：通过课程设计，应使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能遵守纪律，善于与他人合作和敬业精神，树立正确的工程观点﹑生产观点﹑经济观点和全局观点。 第二节 环境工程学课程设计题目的内容及来源 水处理单元构筑物工艺流程的设计计算题目有些来源于工程建设的实际课题，有些是有明确工程背景和实际意义的模拟课题。 第三节 环境工程学课程设计的阶段划分及应该达到的深度 （见课程设计指定参考书“给水排水工程专业毕业设计指南”，李亚峰，尹士君主编，化学工业出版社环境科学与工程出版中心出版；张林生主编，环境工程专业毕业设计指南，中国水利水电出版社，2002年参考书） 第四节 环境工程学课程设计所需的基础资料 有关的水质、水量由指导教师根据课程设计分组以及具体分组的内容区分分

活性炭吸附实验报告

实验3 活性炭吸附实验报告 一、研究背景： 1.1、吸附法 吸附法处理废水是利用多孔性固体（吸附剂）的表面吸附废水中一种或多种溶质（吸附质）以去除或回收废水中的有害物质，同时净化了废水。 活性炭是由含碳物质（木炭、木屑、果核、硬果壳、煤等）作为原料，经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力，因此被应用于多种行业。在水处理领域，活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。除此之外，活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等，以上都是基于活性炭优良的吸附性能。将活性炭作为重要的净化剂，越来越受到人们的重视。 1.2、影响吸附效果的主要因素 在吸附过程中，活性炭比表面积起着主要作用。同时，被吸附物质在溶剂中的溶 解度也直接影响吸附的速度。此外，pH 的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。 1.3、研究意义 在水处理领域，活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。 二、实验目的 本实验采用活性炭间歇的方法，确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。希望达到下述目的： (1)加深理解吸附的基本原理。

(2)掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。 (3)掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。 (4)利用绘制的吸附等温曲线确定吸附系数：K、1/n。K为直线的截距，1/n为直线的斜率 三、主要仪器与试剂 本实验间歇性吸附采用三角烧瓶内装人活性炭和水样进行振荡方法。 3.1仪器与器皿： 恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三角瓶5个、1000ml容量瓶1个、100ml容量瓶5个、移液管 3.2试剂：活性炭、亚甲基蓝 四、实验步骤 （1）、标准曲线的绘制 1、配制100mg/L的亚甲基蓝溶液：称取0.1g亚甲基蓝，用蒸馏水溶解后移入1000ml容量瓶中，并稀释至标线。 2、用移液管分别移取亚甲基蓝标准溶液5、10、20、30、40ml于100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至100ml刻度线处，摇匀，以水为参比，在波长470nm处，用1cm比色皿测定吸光度，绘出标准曲线。 （2）、吸附等温线间歇式吸附实验步骤 1、用分光光度法测定原水中亚甲基蓝含量，同时测定水温和PH。 2、将活性炭粉末，用蒸馏水洗去细粉，并在105℃下烘至恒重。 3、在五个三角瓶中分别放入100、200、300、400、500mg粉状活性炭，加入200ml水样。 4、将三角瓶放入恒温振荡器上震动1小时，静置10min。 5、吸取上清液，在分光光度计上测定吸光度,并在标准曲线上查得相应的浓度，计算亚甲基蓝的去除率吸附量。 五、注意事项

环境工程学课程设计(终稿)详解

《环境工程学课程设计》指导书 编制人邓国志 审核 编制日期2015.6 安徽大学资源与环境工程学院环境科学系 二0一五年六月

一、课程设计选题 ××镇污水处理厂工艺设计 二、课程设计目的 课程设计是重要的实践性教学环节，《环境工程学》课程是环境科学专业一门重要的专业课。本课程设计是综合应用《环境工程学》和有关先修课程所学基础知识，以水处理构筑物和相关设备为主，进行水处理工艺设计的实践环节，达到以下目的。 1. 依据《课程设计任务书》所提出的资料和要求，学生亲自动手设计一个污水处理厂，主要包括完成设计计算书和设计说明书的编写以及污水处理厂的平面、高程布置图的绘制，以巩固和深化《环境工程学》所学的水处理论知识，实现由理论与实践结合到技术技能提高的目的； 2. 熟悉国家建设工程的基本设计程序以及与我专业相关的步骤的主要内容和要求；基本设计程序包括：可行性研究（立项）----初步设计----技术设计----施工设计----施工----竣工验收（有时视工程规模和技术复杂程度将初步设计和技术设计合并为扩大初步设计）。 3. 学习《给水排水工程设计手册》和相关《设计规范》等工具书的应用； 4. 提高对工程设计重要性的认识。 1）基础理论研究中的许多创新课题是由应用的需要提出来的，而创新的价值也往往在应用中才能体现出来，在理论研究----应用研

究-----实际应用这一过程中,工程设计扮演着一个很重要的角色，也就是说在科研成果转化为生产力的过程中，一般是离不开工程设计的； 2）工程设计能力是理工科大学毕业生综合素质能力的体现，同时也是大多数用人单位对环境科学与工程专业学生所要求掌握的基本技能之一,也是环境科学与工程专业学生立足于激烈的就业市场竞争所必备的技能之一。 三、课程设计内容及要求 通过本设计，使学生能独立完成某种处理工艺设计方案的制定、单体构筑物的设计、图纸的绘制，完成设计说明书的编制。 （一）主要内容包括： 1. 根据原始资料，计算设计流量和水质污染浓度； 2. 根据水质情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法和污水、污泥处理的流量以及有关的处理构筑物； 3. 对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目和尺寸； 4. 进行各处理构筑物的总体布置和污水与污泥处理流程的高程设计； 5. 完成图纸的绘制（工艺流程图、平面布置图及主要构筑物图）； 6. 设计说明书的编制。 （二）课程设计基本要求 1. 参考文献查阅：查阅近几年的相关文献和有关设计手册等资料。 2. 设计方案：设计应以所给资料为依据，至少比较3种成熟的处理工艺，确定采用的工艺。 3. 设计计算：主要构筑物的设计计算应准确、完整。

传热实验实验报告

传热实验 一、实验目的 1、了解换热器的结结构及用途。 2、学习换热器的操作方法。 3、了解传热系数的测定方法。 4、测定所给换热器的传热系数K。 5、学习应用传热学的概念和原理去分析和强化传热过程，并实验之。 二、实验原理 根据传热方程Q=KA△tm，只要测得传热速率Q，冷热流体进出口温度和传热面积A，即可算出传热系数K。在该实验中，利用加热空气和自来水通过列管式换热器来测定K,只要测出空气的进出口温度、自来水进出口温度以及水和空气的流量即可。 在工作过程中，如不考虑热量损失，则加热空气释放出的热量Q1与自来水得到的热量Q2应相等，但实际上因热损失的存在，此两热量不等，实验中以Q2为准。 三、实验流程和设备 实验装置由列管换热器、风机、空气电加热器、管路、转子流量计、温度计等组成。空气走管程，水走壳程。列管式换热器的传热面积由管径、管数和管长进行计算。 实验流程图：

四、实验步骤及操作要领 1、熟悉设备流程，掌握各阀门、转子流量计和温度计的作用。 2、实验开始时，先开水路，再开气路，最后再开加热器。 3、控制所需的气体和水的流量。 4、待系统稳定后，记录水的流量、进出口温度，记录空气的流量和进出口温度，记录设备的有关参数。重复一次。 5、保持空气的流量不变，改变自来水的流量，重复第四步。 6、保持第4步水的流量，改变空气的流量，重复第四步。 7、实验结束后，关闭加热器、风机和自来水阀门。 五、实验数据记录和整理 1、设备参数和有关常数 换热流型错流；换热面积 0.4㎡ 2、实验数据记录

六、实验结果及讨论 1、求出换热器在不同操作条件下的传热系数。 计算数据如上表，以第一次记录数据序号1为例计算说明： 度 水的算数平均温度：水流量：空气流量：水气4.2029 .219.182/0222.03600 1000 1080/0044.03600 16 213=+=+==??=== -t t T s kg W s m V s J t t C W Q K kg J C p p /867.278)9.189.21(41830222.0)() /(418312=-??=-??=?=传热速率比热容：查表得，此温度下水的 K =-----=-----= ?2479.369.182.299 .21110ln 9.182.29)9.21110(ln )()(） （对数平均温度水进 气出水出气进水进气出水出气进逆T T T T T T T T t m 9333 .269 .189.212.291100329.09 .181109 .189.2112211112=--=--==--=--= t t T T R t T t t P K =?=??ψ=?∴=ψ??2479.362479.360.10 .1逆查图得校正系数m t m t t t ) /(1717.192 1101 .192333.19) /(2333.192479 .364.0867 .27822K m W K K K m W t S Q K m ?=+= ?=?=??= 的平均值：传热系数