水质工程学课程设计Ⅰ大纲
SCU水质工程学课程设计(I)给水部分
1.总论1.1设计任务及要求1.1.1设计题目四川某县城自来水厂的初步设计1.1.2设计目的通过水厂的初步设计，使学生熟悉掌握水厂设计原则、步骤和方法；培养学生应用所学理论，分析解决实际工程设计问题的初步能力，使学生在设计运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。
1.2基本资料1.2.1水质资料(1)现用水量：50000m3/d(2)给水水源：桃河(3)水质资料：原不为穿城河流，取水口在城镇上游，水质较好，含砂量较低（平均含砂量0.4kg/ m3），上游无工业污染和集中生活污水污染。
原水水质资料如下：1.2.2地质资料(1)拟建水厂区域工程地质钻探资料a.通过工程地质钻探，地层构造为：表层为0.5～0.7m厚的耕土，以下均为密实压粘土，地下12m处才有基岩露头。
b.地下水位在地表8m以下，地下水无浸蚀性。
地基耐压力为15t/m2。
(2)该城镇地震资料a.据记载，该地区未发生过破坏性地震，据地震监测总的记录，该地区最大震级为6级，地震裂度为6度。
b.由四川地震局推荐，该地区建筑设计按地震裂度7度设防。
1.2.3水文资料(1)桃河由西向东穿城而过，拐向镇东南流出城。
河上设有两座通行汽车的大桥。
(2)河流常年流量较大，上游设有一大型水库调节，因此河流枯水位及流量变化不大。
(3)该河流为通航河流，船舶最大吨位700吨，并有木排放下，取水构筑物设计时应考虑放排和通航的影响。
a.最高洪水位：188.00mb.最大流量：150m3/sc.常水位：185.40md.年平均流量：75m3/se.枯水位：183.00mf.最小流量：50m3/sg.取水口水深最小达：4.0m1.2.4气象资料(1)风向：见右方风玫瑰图(2)气温a.最冷月平均：4.0°Cb.最热月平均：34.1°Cc.极端最高气温：40°Cd.极端最低气温：-2°C(3)降水量：年平均降雨量：1185.4mm一日最大降雨：197.1mm(4)土壤冰冻深度：0m1.2.5其它资料(1)该城镇为县政治、经济中心，交通便利，铁路、公路、水运均与省城及埠外相连接，(2)该县地方材料丰富。
武汉理工大学水质工程学I课设
1.设计任务及资料1.1设计原始资料长垣镇最高日设计用水量为近期5万吨/天，远期10万吨/天，规划建造水厂一座。
已知城区地形平坦，地面标高为21.00米；水源采用长江水；取水构筑物远离水厂，布置在厂外。
管网最小服务水头为28.00米；二级泵站采用二级供水到管网系统，其中最大一级供水量占全天用水量的百分数为5.00%，时间为早上6：00～晚上10：00，此时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为11.00米；另一级供水时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为5.00米。
常年主导风向：冬季为东北风、夏季为东南风。
水厂大门朝向为北偏西15°。
1.2设计任务1、设计计算说明书1本。
内容包括任务书、目录、正文、参考资料、成绩评定表等，按要求书写或打印并装订成册。
其中正文内容主要包括：工程项目和设计要求概述，方案比较情况，各构筑物及建筑物的形式、设计计算过程、尺寸和结构形式、各构筑物设计计算草图、人员编制、水厂平面高程设计计算和布置情况以及设计中尚存在的问题等。
2、手工绘制自来水厂平面高程布置图1张（1号铅笔图，图框和图签按标准绘制）。
要求：比例选择恰当，图纸布局合理，制图规范、内容完整、线条分明，字体采用仿宋字书写。
2. 设计规模及工艺选择2.1设计规模根据所提供的已知资料：最高日用水量为近期5万吨/天，远期10万吨/天。
d Q=Q αα为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有回收水设施等因素，一般在1.05-1.10之间，取α =1.07，则水厂生产水量近期：Q 0=1.07Q d =1.07×50000=53500m 3/d=2229.2m 3/h远期：Q 0=1.07Q d =1.07×100000=107000 m 3/d=4458.3m 3/h水处理构筑物的设计，应按原水水质最不利情况时所需供水量进行校核。
2.2水厂工艺流程选择2.2.1概述给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用或工业使用要求的水质。
《水质工程学》教学大纲
《水质工程学》教学大纲课程名称：《水质工程学》课程英文名称： Water and Wasterwater Treatment Engineering 总学时： 152学时；授课学时： 132学时，实验：20学时学分： 8.0分开课单位：市政环境工程学院市政工程系适用专业：给水排水专业及其他有关专业主要先修课程：水分析化学、水微生物学、水力学、泵与泵站等开课学期：第6学期选用教材：《水质工程学》，中国建筑工业出版社一．本课程的教学目的、基本要求及其在教学计划中的地位《水质工程学》是水工艺与工程专业的重要主干课。
它是围绕着水的性质、给水和污水的水质特征与水质指标、水体污染及危害、改善水质的工程学原理、设计计算方法、各种水处理的理论、方法、技术以及各种给水和污水处理系统而展开的。
本课程的主要任务是：1．使学生全面系统地了解水的性质、给水和污水的水质特征与水质指标、水体污染及危害与自净等基本概念与理论；2．使学生较扎实地掌握水的各种处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况；3．使学生基本掌握各种水处理的工程技术与方法、应用条件，以及新工艺与新技术，为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作等奠定必要的理论和应用基础。
4.培养学生具有设计、计算水质工程中的各构筑物、工艺系统的初步能力以及初步掌握水质工程经济设计的概念。
本课程的基本要求1．了解水的性质、饮用水水质与水质标准及其与人体健康的关系等；2．了解水的污染指标、污水特性、我国的污水排放标准和污水处理现状与发展等、污水处理的目标和我国现行法规对污水处理技术提出的要求；3．掌握水体（河流、湖泊、海洋、地下水等）污染的规律和危害、及其自净过程，水体质量评价及水污染防治措施等；4．加深对水处理工艺中反应器概念的理解，全面系统地掌握水的物理、化学、物理化学、生物处理法以及污泥处理与处置的基本概念、基本理论与基本方法；5．基本掌握城市水处理工程和工业企业水处理工艺技术、方法以及新工艺与新技术的应用条件，为进一步学习其他专业课奠定理论基础，培养学生具有水处理工程的设计、运行管理与科学研究的基本能力。
武汉理工大学水质工程学I课设
1.设计任务及资料1.1设计原始资料长垣镇最高日设计用水量为近期5万吨/天，远期10万吨/天，规划建造水厂一座。
已知城区地形平坦，地面标高为21.00米；水源采用长江水；取水构筑物远离水厂，布置在厂外。
管网最小服务水头为28.00米；二级泵站采用二级供水到管网系统，其中最大一级供水量占全天用水量的百分数为5.00%，时间为早上6：00～晚上10：00，此时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为11.00米；另一级供水时管网系统及水厂到管网的输水管的总水头损失为5.00米。
常年主导风向：冬季为东北风、夏季为东南风。
水厂大门朝向为北偏西15°。
1.2设计任务1、设计计算说明书1本。
内容包括任务书、目录、正文、参考资料、成绩评定表等，按要求书写或打印并装订成册。
其中正文内容主要包括：工程项目和设计要求概述，方案比较情况，各构筑物及建筑物的形式、设计计算过程、尺寸和结构形式、各构筑物设计计算草图、人员编制、水厂平面高程设计计算和布置情况以及设计中尚存在的问题等。
2、手工绘制自来水厂平面高程布置图1张（1号铅笔图，图框和图签按标准绘制）。
要求：比例选择恰当，图纸布局合理，制图规范、内容完整、线条分明，字体采用仿宋字书写。
2. 设计规模及工艺选择2.1设计规模根据所提供的已知资料：最高日用水量为近期5万吨/天，远期10万吨/天。
d Q=Q αα为自用水系数，取决于处理工艺、构筑物类型、原水水质及水厂是否设有回收水设施等因素，一般在1.05-1.10之间，取α =1.07，则水厂生产水量近期：Q 0=1.07Q d =1.07×50000=53500m 3/d=2229.2m 3/h远期：Q 0=1.07Q d =1.07×100000=107000 m 3/d=4458.3m 3/h水处理构筑物的设计，应按原水水质最不利情况时所需供水量进行校核。
2.2水厂工艺流程选择2.2.1概述给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用或工业使用要求的水质。
武汉理工水质工程学1课程设计
设计说明书第一章设计任务与原始资料1.1原始资料某城位于湖北省某地长江沿岸，现拟建造近期4.5万吨/天，远期9万吨/天，厂址处于长江北岸沿江大道旁，地面平均高程39.00米的一座净水处理厂。
该地区主导风向冬季为东北风，夏季为东南风。
所取长江水，夏季高峰期浊度为3000~5000NTU，冬季浊度为400~500 NTU，平均为800~1000 NTU。
平均水位为38.00米。
已知清水池水面高程采用40.50米，清水池最低水位36.00米。
二级泵房出水管中心线高程为37.40米。
净水厂距市区8公里，根据计算二泵房水压要求54m左右，这样可以保证市区用户水压。
1.2设计任务(1)方案比较并确定水处理、预处理、沉泥处理等工艺流程；(2)选定各类构筑物形式和设备及其工艺设计计算；(3)厂内各类管线的定线和水力计算；(4)选定辅助构筑物和建筑物；(5)给水处理厂工艺平面和高程布置。
(6)提交设计说明计算书、水厂平面布置图（1：500），净水构筑物高程布置图及主要设备、材料和必要的图纸说明一张。
（计算机绘图或者手绘均可）第二章设计方案的比较选择2.1工艺流程的比较选择给水处理工艺流程的选择与原水水质和处理后的水质要求有关。
一般来讲，地下水只需要经消毒处理即可，对含有铁、锰、氟的地下水，则需采用除铁、除锰、除氟的处理工艺。
地表水为水源时，生活饮用水通常采用混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒的处理工艺。
如果是微污染原水，则需要进行特殊处理。
一般净水工艺流程选择：1.原水→混凝、沉淀或澄清适用条件：一般进水悬浮物含量应小于2000-3000mg/L，短时间内允许到5000-10000mg/L，出水浊度约为10-20度，一般用于水质要求不高的工业用水。
2.原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒一般地表水广泛采用的常规流程，进水悬浮物允许含量同上，出水浊度小于2NTU。
3.原水→接触过滤→消毒1)一般可用于浊度和色度低的湖泊水或水库水处理。
水质工程学教学大纲
水质工程学教学大纲目录1、《水质工程学Ⅰ》课程教学大纲2、《水质工程学Ⅱ》课程教学大纲3、《水质工程学Ⅲ》课程教学大纲4、《水质工程学实验技术》课程教学大纲《水质工程学Ⅰ》课程教学大纲一、教学大纲说明（一）课程的性质、地位、作用和任务《水质工程学Ⅰ》是给排水科学与工程专业的主干课程之一，是给排水科学与工程专业的必修课，本课程主要介绍以给水处理为主的物理化学处理技术。
通过该课程的学习使学生掌握给水净化方法的基本概念和基本理论，了解给水处理构筑物的工艺过程与工作原理，培养学生具备进行处理构筑物的工艺设计与设计计算的能力。
（二）教学目的和要求通过本课程的学习，学生应达到下列要求：1.分析各种水体的原水杂质成分，选择合理的水处理工艺方案，掌握各种水质处理的基本方法；2.掌握城市自来水处理的基本原理、工艺过程与城市水厂的设计计算方法以及了解自来水厂运营的基本知识；完成城市给水处理厂的课程设计，掌握设计基本方法、方案确定、工艺流程的选择、单体处理构筑物的设计与计算，水厂总平面的布置、水厂高程的设计等。
3.掌握各种处理构筑物的特点与水处理机理；4.了解水处理技术新方法、新工艺及发展趋势。
（三）课程教学方法与手段《水质工程学Ⅰ》课程是给排水科学与工程专业的主干课程之一，本课程在教学过程中，课程的计划时数是以课堂理论教学为主，在课程进行的全过程中采取理论与实践相结合的方式，在理论教学部分结束以后进行1.5周的课程设计。
在教学过程中采用现代化的教学手段，计算机多媒体辅助教学，深入浅出，理论联系实际，在教师的指导下，通过设计使学生了解利用工具书及如何使用专业设计规范等的基本方法。
采用理论与工程实际案例讨论相结合的教学方法，教学手段拟采用PowerPoint多媒体教学。
（四）课程与其它课程的联系《水力学》、《水分析化学》是本门课程的基础，《泵与泵站》、《水资源利用与保护》、《给水排水管网系统》课程与本课程联系更加紧密，《水质工程学实验技术》是本课程的主要实验教学部分。
水质工程学()课程设计指导书
水质工程学（Ⅰ）课程设计指导书1 设计一般步骤（1）分析研究水质资料，确定给水处理厂处理流程。
（2）确定给水处理厂设计水量。
（3）进行处理构筑物型式的选择。
（4）进行各处理构筑物的设计计算。
（5）确定水厂的附属构筑物和建筑物。
（6）进行水厂的平面布置。
（7）进行水头损失计算，确定水厂的高程布置。
2 设计要点与说明（1）给水处理厂处理流程的确定给水处理厂处理流程的确定，应根据原水水质及设计生产能力等因素，通过调查研究、必要的试验并参考相似条件下处理构筑物的运行经验，经技术经济比较后确定。
（2）给水处理厂的设计处理量水处理构筑物的生产能力，应以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以原水水质最不利情况进行校核。
水厂自用水量主要用于滤池冲洗及沉淀池或澄清池排泥等方面。
自用水量取决于所采用的处理方法、构筑物类型及原水水质等因素。
城镇水厂自用水量一般采用供水量的5％～10％。
用水量参数取值见设计参数分配表。
（3）处理构筑物的选型对处理流程及构筑物选型的合理性进行分析，说明工艺特点。
另外，应注意在确定处理流程以及进行处理构筑物选型时，要兼顾水厂的平面布置和高程布置。
（4）药剂配制与投加设备的设计混凝剂的投加量应在选择了混凝剂的种类之后，用实验的方法确定，我国各水厂的平均投药量为5～30毫克/升，最高不超过100毫克/升（以三氧化二铝计），否则就应当通过药剂的混合使用及改进处理途径等方法使水澄清。
在确定混凝剂及投量之后，确定投药方式、选择配制及投加药剂的设备形式。
溶解池和溶液池，可根据混凝剂的纯度，溶液的浓度，加药量以及配制次数等进行计算，相应数据应合理确定。
（5）混合与絮凝设备的设计充分考虑各方面因素，合理确定混合方式。
絮凝设备的工作效果，会直接影响到沉淀效果，应合理选择其形式、水流速度及停留时间等。
絮凝池形式及工艺尺寸的选择，往往牵扯到与沉淀池的配合问题，所以絮凝池和沉淀池应一并考虑。
应注意絮凝池出水管中流速的选择。
水质工程学1课程设计指导书
《水质工程学（1）》课程设计任务书与指导书专业:学号:姓名:2014年 12 月日水质工程学（1）课程设计任务书2014 —2015学年第一学期1 设计题目净水厂工艺设计2 设计时间自至，共 2 周3 设计任务根据指定的水源、厂址、处理流程和有关设计资料，设计主要处理设备及构筑物，使出水水质达到生活饮用水标准，并满足最高日供水量m3/d。
（本课程设计要求同学们根据自己家乡城市、县城的情况进行设计，请同学们尽可能全面搜集资料，认真分析）4 课程设计内容4.1画处理流程示意图。
4.2计算各构筑物的设计流量。
4.3选用混凝剂、助凝剂，决定其投量；设计药库面积；设计药剂配制设备，药剂的剂量与投配方式，并设计加药间的平面布置。
4.4设计混合、絮凝池及沉淀池。
4.5设计滤池4.6氯化消毒、氯库及加氯间的设计。
4.7清水池的容积、尺寸。
4.8各构筑物之间的连接管道。
4.9各辅助建筑面积、主要尺寸（查手册）。
4.10全厂总平面布置及工艺高程设计，包括道路及主要工艺管线。
水质工程学（1）课程设计指导书1.目的和要求1.1 学生应通过本设计掌握给水设计工作的一般步骤、内容、方法，并提高设计、计算及制图的能力，培养自己分析问题和解决问题的能力，做到理论和实际相结合。
1.2 通过本设计对给水净化所学内容进行更进一步的系统总结和复习，加深对教学内容的理解、巩固所学内容，并举一反三，由此旁通给水处理的其它内容。
1.3 通过本设计熟悉一些资料的引用，如设计规范，设计手册，标准设计、工程图和参考资料等，并学习如何参考，运用这些资料解决实际问题(注意新设计手册有些数据与新规范不符，以规范为标准)。
1.4 通过设计培养自己刻苦钻研，严格细致，克服困难，努力完成任务的作风，提高自己独立工作能力。
2 设计前的准备工作在正式动手作设计之前，首先应明确设计任务，基础资料，认真阅读《设计任务书》和本指导书，根据任务书要求及学校规定安排好的设计时间及进度，准备好书籍、规范、手册、参考文献、计算及绘图工具等。
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《水质工程学课程设计Ⅰ》大纲
课程英文名称：Water Quality Engineering Design(Ⅰ)
课程编号：
适用专业：给水排水工程
总学时(周数)：1周
授课学时：
实践学时(周数)：1周
学分：1
审定日期：2005年8月26日
1、教学目的
本课程设计是《水质工程学》课程实践性教学环节之一。
通过本设计使学生巩固所学的给水处理方面的知识，了解给水处理工程设计的基本内容，加强工程设计能力的训练，提高综合运用《水质工程学》以及其它课程中所学的知识，解决给水处理工程实际问题的能力。
2、设计任务
要求学生根据设计资料完成一个给水处理厂(站)的方案设计，内容包括：给水处理规模的确定、给水处理工艺流程的确定、各处理构筑物形式的选择与设计计算、给水处理厂的平面布置与高程设计。
3、设计要求
(1)设计说明书
设计说明书主要内容包括：摘要，目录，设计任务和依据概述，给水处理规模的确定，给水处理流程的选择与说明，各处理构筑物及主要设备的工艺计算与选型说明，处理构筑物之间的水力计算与高程设计说明，给水厂(站)平面布置与说明。
设计说明书应条理清楚，结论正确，文字通顺，字迹工整，用钢笔撰写或计算机打印。
(2)设计图纸
给水处理厂(站)平面布置图，图中应表示出以下内容：各构筑物的位置、外形尺寸、相互距离，各工艺管线的平面位置、管径、坡度，其它辅助建筑物的位置、厂区道路、绿化布置等，必要的图例与说明。
给水处理厂(站)高程布置图，图中表示出各构筑物并注明名称，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。
设计图纸要求表达正确，图面清晰，层次清楚，线条匀称，字体工整。
4、与其它课程的关系
本课程设计安排在《水质工程学》课程内容讲授后进行。
5、时间安排
本课程设计安排1周的时间，时间分配可参照表1。
表1水质工程学课程设计Ⅱ时间分配表
6、成绩评定
课程设计成绩由设计表现成绩、设计成果成绩二部分组成，二部分评分的权重分别为：设计表现成绩0.3，设计成果成绩0.7。
7、参考文献
[1]李圭白,张杰.水质工程学[M].第1版.北京:中国建筑工业出版社,2004
[2]中国市政工程东北设计研究院.给水排水设计手册(1)[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2000
[3]上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册(3)[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2004
[4]华东建筑设计研究院有限公司.给水排水设计手册(4)[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2002
[5]上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册(9)[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2000
[6]中国市政工程西北设计研究院.给水排水设计手册(11)[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2002
[7]中国市政工程华北设计研究院.给水排水设计手册(12)[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2001
[8]中国建筑工业出版社.室外给水工程规范[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2003。