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材料成型与控制工程专业介绍
材料成型与控制工程专业一般开设在理工科大学材料科学与工程学院或者机械学院。材料成型的四个分类差别较大,因而各大高校均只侧重于某一分类,例如哈工大侧重于焊接、北科大侧重于压力加工,武汉科技大学侧重于压力加工,西工大偏重于热加工和铸造,兰州理工大学偏重于液态成型等。下面介绍哈工大材料成型与控制工程专业。
培养目标
本专业培养具备机械工程和材料科学与工程和自动化学科的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具设计制造、计算机应用等专业知识,能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。
本专业分为四个培养模块:
(一)焊接成型及控制
培养能适应社会需求,掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。
(二)铸造成型及控制
这是目前社会最需要人才的专业之一。主要有砂型铸造、压力铸造、精密铸造、金属型铸造、低压铸造、挤压铸造等专业技术及专业内新技术发展方向。
(三)压力加工及控制
分为锻造和冲压两大专业方向,在国民经济中起到非常重要的作用。
(四)模具设计与制造
掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人才。
课程设置
由于材料成型与控制包括焊接、铸造、压力加工、模具设计四个方面。因而课程开设将依据学校的侧重点而异。
主干学科:机械工程、材料科学与工程。
主要课程:高等数学、大学物理、基础外语、马克思主义哲学原理、计算机应用、机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、电工电子技术、金属学、金属工艺学、材料冶金与成型工艺、材料成型设备及方法、材料成型微机应用、先进制造技术、检测技术与控制工程、技术经济、CAD/CAM基础、表面工程学、焊接冶金学、金属材料焊接、焊接方法与焊接设备、焊接检验、塑性成型理论、橡塑材料成型工艺学、橡塑成型模具、金属冲压工艺与模具设计、模具制造技术等专业基础和专业课程知识等等。
主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上主要专业实验:塑性成型工艺过程综合实验、铸造工艺过程综合实验、焊接工艺过程综合实验、材料性能及检证、CAD(计算机辅助设计)上机实验。
主要专业实验:包括材料冶金与成型工艺综合实验、材料成型设备方法综合实验、材料成型自动控制综合实验等。
修业年限:四年
授予学位:工学学士
哈尔滨工业大学材料成型与控制工程专业介绍
我上学期期末的时候也是看着华中科技大学的吴波老师的视频复习的《机械控制工程基础》,讲的很好,最后考的也不错。我当时下载了一部分,太大了,传不上来。
我给你一个网址,你可以去看,里面有全集,我当时找了好久。
你可以免费看,每天签到就会给你金币去看。
你也可以充些钱看整套。
纯手打,望采纳
传感器与测试技术 李晓莹 高等教育出版社
我也是今年考的 我问了一位研二的学长 他说是这本书 机械控制工程是哪本我就不知道了
电气自动化专业
求助编辑百科名片
本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。
目录
主要课程
就业前景
就业方向
编辑本段
电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、复变函数与积分变换、自动化概论、嵌入式系统原理与设计。
主要基础课程:高等数学、线性代数、概率统计、工程数学(复变函数与积分变化)、大学物理、现代工程制图、计算机基础及C程序设计语言实验、计算机基础及C程序设计语言、MATLAB编程与工程应用、电工电子测量技术及实验、电路原理、电子技术基础、、电子系统设计与实践、工程训练、信号与系统
主要专业课程:电机及电力拖动基础、电力电子变流技术、微机原理与接口技术、自动控制原理、过程控制及仪表、计算机网络与通信、计算机控制技术、运动控制系统、传感器与检测技术、PLC原理及应用、数字信号处理、单片机原理及应用、嵌入式系统技术、运筹学
电气自动化专业是电气信息领域的**新兴学科,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。该专业还有一些特点,就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合。
电气自动化专业随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。
电气自动化主要课程:电机及拖动、工厂电气控制技术、电力电子技术、电力电子技术实习、单片机技术、PLC技术、电子工程制图、工厂供配电技术、电子技术综合实训、电气设备、英语精读、专业英语。
电气自动化就业发展前景:“自动化”一是属于信息产业。信息产业被人们誉为“朝阳产业”,发展快、需要人才多、待遇高,是当今科技发展的趋势所在。因此,作为信息产业中的重要一员,自动化专业同样有着光辉的前途。二是自动化应用范围广。目前,几乎所有的工业部门都可以同自动控制挂上钩,现代化的农业、国防也都与自动化息息相关。三是本专业对于个人发展非常有利。本专业课程设置的覆盖面广,所学的东西与其他学科交叉甚多。这也与本专业的来历有关,自动化专业大部分源于计算机或者电子工程系的自动控制专业。
随着我国经济的不断发展,现代化工业的不断发展使电气自动化技术方面的人才市场有着相当大的潜力。尤其是广东地区,自动化生产技术不断提高,自动化产品不断普及,智能楼宇和智能家居的应用,智能交通的不断发展,为电气自动化技术专业提供了广阔的发展前景。
电力电子技术和微机控制技术是高新技术产业的重要组成部分,智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中其着举足轻重的作用。通常情况下,毕业生可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我们,因此如果想要有进一步的发展,确立自己在国内该方向的领先地位,出国深造是一个不错的选择。[1]
主要从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作。电气自动化在工厂里应用比较广泛,可以这么说,电气自动化是工厂里唯一*少不了的东西,是工厂里的支柱啊!你要是对电气自动化比较精通,用人单位立刻要你,不管是什么单位,最好是电子厂,因为电子厂天天用到自动化,编程,设计。如果你对工作待遇条件要求很看重。最好的是电业局。福利好,待遇高。然后是设计院,工作相对比较轻松。最艰苦的是工程局。因为要随着工程地点到处跑。但是工资也不低。而且还可以向自动化、电子等方向转行。
我也是自动化双控专业的。以下是我收集的各种有关我们专业的资料。注意,中国科学院不参与排名。如果还有什么不懂的,联系我。
名校自动化专业排名
东北大学 1
浙江大学 2
清华大学 3
上海交通大学 4
东南大学 5
西安交通大学 6
哈尔滨工业大学 7
国防科学技术大学 8
北京理工大学 9
北京航空航天大学 10
华中科技大学 11
西北工业大学 12
哈尔滨工程大学 13
北京理工大学 14
中南大学 15
中国科学技术大学 16
第二炮兵工程学院 17
华东理工大学 18
湖南大学 19
华南理工大学 20
大连理工大学 21
西安电子科技大学 22
南京航空航天大学 23
电子科技大学 24
东华大学 25
吉林大学 26
自动化专业的基本上是弱电控制,也可进行强电的操作,不过很少。
1、电厂(包括各个公司,工厂的配电室)
2、软件开发(特别是单片机或EDA等)
3、PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等)
4、各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等)
5、去学校当老师
6、做销售工作(专门卖自己专业相关的东西)
7、公务员,每个专业都可以的
8、各种什么研究所
9、产品设计,就是硬件电路设计了
10、自动化就业方向很广的,仔细观察生活就知道很多自动化设备的。不过做设计有前途,做销售有“钱”途,做维护就是工薪阶层,属于服务行业......
11、自动化选择面广,学好单片机和PLC哪都吃得开,英语好的话外企也不是不可能......
12、自动化本科学出来基本上和没学差不多,什么都懂,但是什么也不精,但是上研以后那就不得了了,硬件方面的发展不可限量。
但硬件的东西不一定要到读研究生的时候才能做!本科生完全可以染指最新的技术;不要觉得那些东西很高深,做过之后;也就是平常的知识(或者工具)一样!鼓励现在的大学生参加全国学科竞赛,到公司寻找实习机会;不要觉得这是一道屏障,这只是心理屏障!
13、自动化的强势在于软件和硬件的结合;相比来说做硬件开发的提高更快,基本呈指数型增长!做软件开发最多是线型增长,希望大家能积极投身到这个行业中!
Freecale在中国举办"智能汽车大赛",希望都能争取参加;这是针对自动化专业方向的,绝好的锻炼机会!
14、东南大学自动化考研:东大自动化学院的模式识别、电力电子与电力传动就业怎么样?实力如何?
模式识别很难考, 导师都会提前被免试的学生抢个精光, 电力电子一般般拉,很枯燥的~~~
15、自动化专业见解,各学科就业情况及方向:
⑴ 自动控制 是今年来的热门专业,考研的数量居计算机和通信之下排里工科的第三,当然与时下的就业热有很大的关系的。我觉得现在自动控制很热的,工作好找,因为需求量很大,在电子和IT领域等很多地方都有用武之地的!当然这些领域的薪水很高的。说是控制理论,但很多都是在应用上的。还可以在信息处理领域工作的。本人就是这方面毕业的,现在在上海阿尔卡特,做手机软件的,薪水也不错,5000k+/m吧,做工程主管助理,经常随主管出去校园招聘,进行专业面试,所以对这方面多少有点了解吧~~
⑵ 检测,现在的很多的工业产品生产线需要,很多要检测工程师,比如生产线运行故障诊断和处理,当然在这些工业生产领域里薪水不会太高的了,工作环境也不是很好了!有些是搞传感器的和信息检测的,怎么说呢,干的出色也可以不错的!
⑶ 模式识别,这个学科是一门很重视理论研究的学科,对你的概论和数学分析的能力要求很高的,如果这方面的能力不是很强的话,很难搞出名堂的,在实际的工程应用上很少的,很多都是理论研究及工程应用~~有的东西是信号处理领域的,但只能是了解不可能象他们一样深入研究的,有的学小有人工智能方向的,也不会很深入的研究的!因为是个新兴的领域,从现在的需求来看,不是很多,没有自动控制热,可能以后会很热把?
⑷ 系统工程,我觉得现在很不错,特别是在IT领域里面有很大的用途!因为这方面的人才现在很少,很热!在软件领域里有可以作到主管之类的职位,薪水很高的!
16、看了这么多人的迷茫,我这个过来人也说点心得吧:最初也和大家一样的迷茫,搞不懂学这玩艺到底干嘛用,不过呢就业范围还真的光,基本上呢重点就是单片机(涉及到硬件设计及软件编程,比如c语言和汇编语言),意义上的一个小的微型电脑,另外一个重要的就是PLC了,学好这两个方面对于本科生来说意义重大,至于就业方面基于如下:
⑴ 专业的就业方向主要是制造企业的设备方面的维护或者设计方面的工作
⑵ 任何其他行业中基于电子部件的控制部分(包括硬件设计基础,软件实现控制),都会有人才需求。
整体来说,偏向于弱电电子元器件方面的东西,虽然一般是做技术支持类的工作,相对个人的学习层次及技术含量起步要高点,当然对于喜欢搞设计研发来说又另当别论。我毕业后是去了一家继电保护产品公司做产品的调试和维护方面的工作,现在却在国外做建筑商务方面的工作。对于这样巨大转变,中间的过程一言难尽。
在辞职后的求职中发现,无论你打算从技术相关类工作做起的话,最好是去做工业自动化中的PLC系统,不然以后求职中很尴尬的,归其原因还是因为专业的问题,做技术的人最好是专业从一开始就要对口。
17、自动化专业的就业形势如何?
答:相对来说还算理想,一般来说找到工作不成问题,很多中小公司有很大的学习和发展空间,如果你是擅长交际并有自己的人脉关系,可选择做市场,如果性格内向则选做技术,总之都有很好的发展前途!
设计任务书(一)
河北某市污水处理厂工程设计
一.工程概况
某污水处理厂服务约50万人,汇水面积为40km2,设计规模一期为160000m3/d,远期为320000m3/d,利用国外贷款建设。城市排放的污水中,生活污水占35%,工业污水占65%,通过管道排放到市郊,再经37km的明渠排入周围河流。
二.设计水质水量及排放质量
1.设计处理水质水量
设计处理能力160000m3/d(最大可处理208000m3/d)。
由于受城市排水体系和实际进水量变化的影响,几年来其污水处理量基本保持在130000m3/d左右。进水水质中生活污水水质比较稳定,而工业废水水质波动较大,污水厂实际进、出水质见下表。
项 目 BOD5(mg/L) COD(mg/L) SS(mg/L) pH值 有毒物质 重金属
进水 100-200 150-350 80-200 7-9 - 微量
出水 ≤30 ≤120 ≤30 6-9 - 微量
设计进水水质为(未考虑有毒物质及重金属)
BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L pH值 7-9
2.排放标准
出水水质达到国家二级排放标准,设计出水水质为
BOD5 ≤20mg/L COD ≤120mg/L SS ≤25mg/L pH值 6-9
三、处理工艺方案的选择及流程
1.处理工艺确定原则
为了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的,依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择:
①技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到排放标准;
②投资低,运行费用省,低投入高效益;
③选定工艺的技术设备先进、可靠,国产化程度高,性能好。
2.处理工艺的确定
采用普通活性污泥法。
污水进厂后经自动粗格栅进入集水池,在集水池内设潜水泵,污水提升后经细格栅进入曝气沉沙池去除沙粒,再经初沉池去除大部分悬浮固体,初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式,其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。
初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池,经浓缩后进入蛋形消化池中温消化,使污泥稳定。消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩,减少体积,用带式压滤机进行脱水,泥饼外运处置。
3.处理工艺简介
活性污泥法是一种好氧处理过程。污水在曝气池中通气充氧,使各种活性污泥微生物大量生长繁殖,能形成菌胶团的细菌形成絮状体,原生动物附着其上,丝状细菌与真菌也交织穿插期间,形成一颗颗悬浮于混合液中的絮体颗粒,每一颗粒就是一个微生物群体。这样的活性污泥颗粒与进入曝气池的污水相接触,即发生对污水中污染物的吸附、分解、吸收等作用,经过一段时间的通气后,污水中的有机物质大部分被同化为微生物有机体,然后进入沉淀池。絮状化的活性污泥颗粒能很好地沉降至池底部,上清液即为处理过的水,可排出系统外。沉淀的污泥一部分补充、回流到曝气池,与未处理污水混合重复上述作用;另一部分污泥则作为剩余污泥排出。
三.设计工艺要求
工艺采用普通活性污泥法(或多点进水)。
污水进厂前设有总闸门一道,在总闸门前另有直接排放的溢流管道。
污水进厂后经自动粗格栅进入集水池,
在集水池内设潜水泵,
污水提升后经细格栅进入旋流沉沙池去除沙粒,
再经初沉池去除大部分悬浮固体,
初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式,
其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。
初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池,
经浓缩后进入蛋形消化池中温消化,使污泥稳定。
消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩,减少体积,用带式压滤机进行脱水,泥饼外运处置。
四、工程设计
1.总平面设计
(1)平面布置原则
总平面布置包括:污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置,各种管线、管道及渠道的平面布置,各种辅助建筑物与设施的平面布置,总图平面布置时应遵从以下几条原则。
1.处理构筑物与设施的布置应顺应流程,集中紧凑以便节约用地和运行管理。
2.工艺构筑物不用改设施与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系(如地形走势,污水出口方向、风向)。
3.构建之间的间距应满足交通,管道(渠)敷设,施工和运行管理等方面的要求。
4.管道(线)与渠道的平面布置应与其高程布置相协调,应顺应污水处理厂各种介质输送的要求,尽量避免多次提升和迂回曲折,便于节能降耗和运行维护。
5.协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构建筑物的关系,做到方便生产运行保证安全畅通美化厂区环境。
(2)平面布置特点
1.布置紧凑,流线清楚。
2.生活活动区,污水区、污泥区,界线分明从大门进去为综合楼,形成入口的生活区,该区位于主导风向的上风向,距离格栅、污泥区很远,加强绿化,环境较好。
3.污泥区位于下风向且在厂区的最下角,消化池距离构建筑物较远,不影响其它设施。
4.生产辅助区距需检修用电等较多的构筑较近,方便了工作人员。
5.厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利到达任何地点。
6.设有后门,生产过程中产生的栅渣,沉砂、泥饼等由后门运走,而不走前门,避免了影响大门处生活区的环境清洁。
废水处理的工艺流程,是由若干不同功能的单元处理构筑物(设备)和输配水管渠所组成。随着废水处理技术的发展,一方面同一功能处理设施的类型在不断增多,另一方面,同一设施的处理功能有的也在扩展。在污水处理厂的工艺流程及构筑物类型确定后,废水处理的工艺计算任务主要是确定构筑物(设备)及管渠的几何尺寸和数量,以及辅属装置、材料及药品等的规格及用量。从而为处理厂的布置等提供依据。
①青岛市李村河污水处理厂设计规模17×104m3/d,格栅底距地面8.0m。粗格栅间采用半地下形式,内设机械粗格栅3台,栅条间隙25mm,格栅宽度1.36m,经格栅截留的栅渣由皮带运输机收集、螺旋输送机提升后进入地面的栅渣箱,而且在格栅近水面设置宽度1.0 m的检修平台。4台通风机设在半地下式房间内,取风口设在渠道和房间内,通风机风量8000 m3/h。流经粗格栅的污水由提升泵房提升后进入细格栅间,细格栅间设计3台阶梯式机械格栅,栅条间隙6 mm,格栅宽度1.28 m,细小的栅渣经螺旋压实机脱水后外运。 ②呼和浩特市辛辛板污水处理厂设计规模10×104m3/d,格栅底距地面5.4m。粗格栅间采用地面式,设置机械格栅2台,栅条间隙25mm,格栅宽度2.0m,高度8.4m,设计时在屋顶设2.5m×1.5m的天窗,使格栅间高度由11.5m降低至6.2m。排风机的取风口设在过水渠道内维修人员经常出现的地方,共设2台排风机,通风量8 250m3/h。
工艺流程:
三、主要构筑物
序号
名称
规格(m)
数量(座)
设计参数
主要设备
1 格栅 L×B=3.16×1.65 2 计流量Q=165600m3/d
栅条间隙b=15mm过栅流速v=1.0m/s 机械除渣机两套
2 提升泵房 L×B×H=10×8×5 1 计流量Q=165600m3/d
单泵流量Q=2400m3/h 潜污泵4台手动起闭机
3 沉砂池 L×B=18×3.22 2 计流量Q=165600m3/d
水平流速v=0.3m/s有效水深h=1.0m 砂水分离器
4 初沉池 L×B=×27×6 2 计流量Q=165600m3/d
q=2.0m3/(m2·h)停留时间t=1.5h 刮泥机 贮渣斗
5
曝气池 L×BH=71.5×7.55 2 计流量Q=120000m3/d BOD=200,去处效率90% 鼓风机 微孔曝气器
6 二沉池 D×H=46.1×6.15 2 计流量Q=120000m3/d
q=1.5m3/(m2·h)
停留时间t=2.5h 刮泥机 出水堰板
(1)粗格栅(两组,一用一备)
功能:去除污水中的较大漂浮杂物以保证污水提升泵的正常运行,采用机械格栅,正常情况下两条渠道同时运行,事故时一条运行。
主要参数:设计最大流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s
栅条间隙宽度b=25.0mm
栅前水深h=1.0m
过栅流速v=0.8m/s
格栅倾角α=60°
栅条宽度S=0.01m(栅条断面为锐边矩形)
栅条间隙数:
n==112
栅槽宽度:
B=S(n-1)+bn=3.91m
进水渠道渐宽部分的长度:
设进水渠宽B1=2.3m,渐宽部分展开角α1=20°
L1=(B–B1)/2tgα1=2.21m
渐窄部分长:L2= L1/2=1.10m
过栅水头损失:
h1=4/3 ()k=0.061m
栅后总高度:设栅前渠道保护高度h2 =0.3m
H=h+ h1+ h2=1.36m≈1.4m
栅槽总长度:
L= L1+ L2+0.5+1.0+H1/tgα=5.56m
每日栅渣量:
在格栅间隙为25mm的情况下,设栅渣量为0.03m3/103m3污水,Kz设为1.2。
W=86400Qmaxw1/1000Kz=5.2 m3/d>0.2m3/d
因此需要采用机械清渣。
(2)集水池和提升泵房
使用矩形合建自灌干式泵房,集水池与机器间由隔墙分开,只有吸水管和叶轮淹没在水中,机器间可经常保持干燥,以利于对水泵的检修和保养,又可避免污水对轴承、管件、仪表的腐蚀。
设计流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s
采用流量为0.6 m3/s的潜水泵,4用一备。
集水池分成2格,总有效容积为一台水泵8分钟的出水量:
V=qt=288 m3
设集水池有效水深为2.0m
集水池面积F=144m2,宽度采用10m,长度为14.4米,取15米
水泵所需扬程:H=3.3+0.1+0.2+0.6+0.2+0.6+0.5+0.4+1.5=7.4m
(3)细格栅
功能:去除污水中较为细小的漂浮杂物,以保证后续处理流程的正常运行。
建两组,设计流量为Q=Qmax/3= 0.8m3/s
栅条间隙e=6mm
栅前水深h=0.8m
过栅流速v=1.0m/s
同粗格栅计算得:
栅条间隙数n=155
栅槽宽度B=2.47m
进水渠道渐宽部分的长度L1=1.33m
渐窄部分长L2=0.66m
水头损失h1=0.633m
栅后总高度H=1.73m
栅槽总长L=4.12m
每日栅渣量W=5.2 m3/d>0.2m3/d
所以需要机械清渣
(4)旋流沉砂池
功能:污水从沉砂池的切向进入,具有一定的流速,砂粒产生离心力,密度较大的砂粒沿池壁及沉砂池独特的结构沉降到池底集砂斗。冲洗系统将避免集砂斗中沉砂板结,而且将附着在砂粒上的有机物颗粒与砂粒分离,使有机物颗粒从集砂斗中返还到污水中。桨叶的旋转使水流呈复杂的涡旋状态,生成轻微的上升流速,从而带动有机物颗粒随水流流入下一道工序进行处理。通过改变桨叶的转速与集砂斗的间隙使沉砂池的沉砂效果、有机物颗粒的分离效果达到最佳。集砂斗内的沉砂通过先进的空气提升系统(或砂浆泵)提升到无轴螺旋砂水分离器,实现砂粒与污水的彻底分离。
旋流沉砂池系统在运行中,进出口水流速度较高,处理量较大,除砂效果好,占地面积小,设备结构简单,节约能源,运行可靠,整个系统PLC控制,实现中控、连续自动运行,操作及维护方便,适合大、中、小型污水处理厂使用,对于国内的污水处理中平流式沉砂池是一种很好的替代产品
主要参数:设计流量Qmax =20.8万m3/d =2.4 m3/s
设计停留时间 t=60s
进水管流速 v1 =0.3m/s
池内水流上升速度 v2 =0.06m/s
沉砂池锥底部分高度 h4 = 1.5m
超高 h1 = 0.5m
中心管底至沉沙面得距离 h3 = 0.3m
宜分作三池进水沉沙n=3。
① 进水管直径:
d= ==1.84m
② 沉砂池直径:
D===4.52m
水流部分高度:
h2= v2t = 0.0660 = 3.6m
沉沙部分所需容积:
V==10.37 m3
⑤ 圆截锥部分实际容积:
V1=
⑥ 池总高度:
H = h1+h2+h3+h4 = 0.5+3.6+0.3+1.5 = 5.9m
(5)初沉池(辐流式)
辐流沉淀池的池型呈圆形,采用中心进水周边出水形式。水流在池中呈水平方向向四周辐流,泥斗设在池中央,池底向中心倾斜,污泥通常用刮泥(或吸泥)机械排除。辐流沉淀池采用机械排泥,运行较好,设备较简单,排泥设备已有定型产品的优点。
表面负荷q=2.0m3/(m2h)
池数n=3
沉淀时间t=2h
沉淀部分水面积:
F=Qmax/nq=1440m2
池子直径:
D==42.8m
沉淀部分有效水深:
h2=qt=4m
沉淀部分有效容积:
V==6480m3
污泥部分所需容积:
V=SNT/1000n=20.83m3
污泥斗容积:
设污泥斗上部分半径r1=2m,污泥斗下部半径r2=1m, 倾角=,
h5=(r1-r2)tg=1.73m
污泥斗容积 :V1=h5(r12+r1r2+r22)=12.7m3
⑦ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:
设池底径向坡度0.05,则圆锥体高度
h4=(R-1)0.05=0.97m
圆锥体部分污泥容积:
V2=h4(R2+Rr1+r12)=504.8m3
⑧ 污泥斗总容积:
V=V1+V2=517.5m3>20.83m3
⑨ 沉淀池总高度:
设h1=0.3m, h3=0.5m
H=h1+h2+h3+h4+h5=7.5m
沉淀池池边高度:
H′=h1+h2+h3=4.8m
⑩ 径深比:
=10.7 符合要求
(6)曝气池
曝气池采用氧化沟池形,分2组,每组布置成4个廊道,每个廊道长82~88m,宽9.5m,水深7m,每组容积22284m3,总容积44568m3。平均水力停留时间5.1h。在曝气池中,污水被强制形成循环流,其流态具有推流型和完全混合型的双重特点。因此,不但具有较强的抗冲击能力,而且也不易发生短流。 曝气充氧系统采用鼓风射流曝气器,射流器共638个,分成8组,在每个廊道的池底内布设1组。每组由1台水泵提供工作介质,其中6台工作介质采用回流污泥,2台使用曝气池内混合液。该曝气系统属中微孔曝气,鼓风机送入空气在射流器内与活性污泥充分混合后扩散至池面,因而具有较高的氧利用率,在标准工况下,曝气系统的动力效率可达2.2kgO2/(kW•h)。射流器的工作介质推动池内水流循环,并使全池污泥保持悬浮状态。
主要参数:设计流量Qmax =20.8104 m3/d =2.4 m3/s
进水水质:BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L
出水水质:BOD5 ≤20mg/L COD ≤120mg/L SS ≤25mg/L
污泥回流比:R=0.5
① 处理效率:
E=La-Lt/La*100%=90%
② 曝气池容积:
设混合液悬浮物浓度为3g/L,系数f=0.7,则Nw=0.73=2.1kg/m3,取污泥负荷Fw=0.4
曝气池容积V=QLr/NwFw=44568m3
③ 名义停留时间:
Tm=V/Q=0.214d=5.1h
Ts=V/(1+R)Q=3.4h
④ 污泥产量:
设污泥增殖系数a=0.6,污泥自身氧化率b=0.08
Y=aFw-bVNw=14977kg/d
⑤ 泥龄:
Tw=1/(aFw-b)=6.25d
⑥ 曝气池需氧量:
设氧化每千克BOD需氧a1=0.5kg,污泥自身氧化需氧率b1=0.16kg/kgMLSS*d
O=a1QLr+b1VNw=33695kg/d
(7)二沉池
采用平流式沉淀池,沉淀效果好,施工简易,造价较低。
主要参数:设计水量:Qmax =20.8104 m3/d =2.4 m3/s
表面负荷:q=1.5(m3/m2h)
水力停留时间:t=2h
污泥浓度:x=3500mg/L
污泥回流液浓度:x1=10000mg/L
池数n=4
① 沉淀部分有效面积:
A=Qmax/nq=1445m2
② 沉淀部分有效水深:
h2=qt=3m
③ 沉淀部分有效容积:
V==4333m3
④ 池长:
设水平流速0.004m/s
L=vt*3.6=28.8米
⑤ 池宽:
B=A/L=50.2m
⑥ 污泥部分所需总容积:
设T=2日,每人每日污泥量取S=0.5升/人*日
V=SNT/1000=500m3
⑦ 污泥斗容积:
hs=(r1-r2)tg=1.73m
污泥斗容积 :V1= hs(r12+r1r2+r22)=43.5m3
⑧ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:
V2=h4(R2+Rr1+r12)=527.6m3
⑨ 污泥斗总容积:
V=V1+V2=571.1 m3>500 m3
⑩ 沉淀池总高度:
设缓冲层高度h3=0.5米
H=h1+h2+h3+h4+h5=6.5m
沉淀池边高度
H’=h1+h2+h3=3.8m
(8)污泥浓缩池
采用连续流重力浓缩池,池型为圆形,竖流式。
主要参数:
产泥总量14977kg/d
含水率ρ=99.2% ,浓度=40Kg/m3
缩后:污泥浓度40g/L,含水率ρ=96%
浓缩池有效水深h=4m
浓缩时间10h
① 污泥混合后的浓度:
C=(127368.5+224140)/14977=13.2Kg/m3
② 浓缩池面积:
设固体通量为 M = 55Kg/m2d
A==847m2
③ 浓缩池直径:
D==19.5m
④ 浓缩池工作部分高度:
h1==3.7m
⑤ 浓缩池总高度:
设浓缩池超高h2=0.3m,缓冲高度h3=0.3m,浓缩池高度
H=h1+h2+h3=3.7+0.3+0.3=4.3 m
(9)消化池
污泥消化池采用定容式蛋型,共3座,每座尺寸为:最大直径24m,总高度42.93m,液体高度40.93m,每座容积10400m3。消化池采用中温消化,由2台沼气锅炉和3套热交换器及3台污泥循环泵组成的污泥加热系统。设计沼气最大产气量为13000m3/d。
蛋型消化池与其他消化池相比,有以下特点:①池底不易积砂或积泥,因而不会使有效池容缩小;②易搅拌混合,池内无死区,可使有效池容增至最大;对于同样的混合效果,混合搅拌的能耗低于其他池型;③上部不易集结浮渣;④对于同样的容积,其表面积较其他池型小,因而热损失小;⑤结构稳定,不易产生裂缝;⑥池型呈流线型,较美观。
(10)污泥浓缩压滤机房
功能:对剩余污泥进行浓缩压滤脱水,使污泥含水率降低到尽可能低的程度,以减少污泥体积并便于装卸作业。使用带式压滤机。
带式压滤机是依据化学絮凝接触过滤和机械挤压原理而制成的高效固液分离设备,因其具有工艺流程简单、自动化程度高、运行连续、控制操作简便和工作过程可调节等一系列优点,正得到越来越广泛的应用。经絮凝的污泥首先进入重力脱水区,大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除;随着滤带的运行,污泥进入由两条滤带组成的楔形区,两条滤带对污泥实施缓慢加压,污泥逐渐增稠,流动性降低,过渡到压榨区;在压榨区,污泥受到递增的挤压力和两条滤带上下位置交替变化所产生的剪切力的作用,大部分残存于污泥中的游离水和间隙水被滤除,污泥成为含水率较低的片状滤饼;上下滤带经卸料辊分离,凭借滤带曲率的变化并利用刮刀将滤饼刮落,实现物料的固液分离,而上、下滤带经冲洗后重新使用,进行下一周期的浓缩压滤。
构筑物1座,平面尺寸66m×40m。日排泥干重18600kg/d,剩余污泥混合液流量2360m3/d,进泥含水率92%,出泥含水率78%。主要设备选用带宽2.0m为带式浓缩压滤机8套,单台处理能力浓缩段25 m3/h、压滤段9 m3/h,设计工作时间10 h。
赵鹏骥
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材料成型与控制工程专业介绍
材料成型与控制工程专业一般开设在理工科大学材料科学与工程学院或者机械学院。材料成型的四个分类差别较大,因而各大高校均只侧重于某一分类,例如哈工大侧重于焊接、北科大侧重于压力加工,武汉科技大学侧重于压力加工,西工大偏重于热加工和铸造,兰州理工大学偏重于液态成型等。下面介绍哈工大材料成型与控制工程专业。
培养目标
本专业培养具备机械工程和材料科学与工程和自动化学科的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具设计制造、计算机应用等专业知识,能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。
本专业分为四个培养模块:
(一)焊接成型及控制
培养能适应社会需求,掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。
(二)铸造成型及控制
这是目前社会最需要人才的专业之一。主要有砂型铸造、压力铸造、精密铸造、金属型铸造、低压铸造、挤压铸造等专业技术及专业内新技术发展方向。
(三)压力加工及控制
分为锻造和冲压两大专业方向,在国民经济中起到非常重要的作用。
(四)模具设计与制造
掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人才。
课程设置
由于材料成型与控制包括焊接、铸造、压力加工、模具设计四个方面。因而课程开设将依据学校的侧重点而异。
主干学科:机械工程、材料科学与工程。
主要课程:高等数学、大学物理、基础外语、马克思主义哲学原理、计算机应用、机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、电工电子技术、金属学、金属工艺学、材料冶金与成型工艺、材料成型设备及方法、材料成型微机应用、先进制造技术、检测技术与控制工程、技术经济、CAD/CAM基础、表面工程学、焊接冶金学、金属材料焊接、焊接方法与焊接设备、焊接检验、塑性成型理论、橡塑材料成型工艺学、橡塑成型模具、金属冲压工艺与模具设计、模具制造技术等专业基础和专业课程知识等等。
主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上主要专业实验:塑性成型工艺过程综合实验、铸造工艺过程综合实验、焊接工艺过程综合实验、材料性能及检证、CAD(计算机辅助设计)上机实验。
主要专业实验:包括材料冶金与成型工艺综合实验、材料成型设备方法综合实验、材料成型自动控制综合实验等。
修业年限:四年
授予学位:工学学士
哈尔滨工业大学材料成型与控制工程专业介绍
我上学期期末的时候也是看着华中科技大学的吴波老师的视频复习的《机械控制工程基础》,讲的很好,最后考的也不错。我当时下载了一部分,太大了,传不上来。
我给你一个网址,你可以去看,里面有全集,我当时找了好久。
你可以免费看,每天签到就会给你金币去看。
你也可以充些钱看整套。
纯手打,望采纳
传感器与测试技术 李晓莹 高等教育出版社
我也是今年考的 我问了一位研二的学长 他说是这本书 机械控制工程是哪本我就不知道了
电气自动化专业
求助编辑百科名片
本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。
目录
主要课程
就业前景
就业方向
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主要课程
电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、复变函数与积分变换、自动化概论、嵌入式系统原理与设计。
主要基础课程:高等数学、线性代数、概率统计、工程数学(复变函数与积分变化)、大学物理、现代工程制图、计算机基础及C程序设计语言实验、计算机基础及C程序设计语言、MATLAB编程与工程应用、电工电子测量技术及实验、电路原理、电子技术基础、、电子系统设计与实践、工程训练、信号与系统
主要专业课程:电机及电力拖动基础、电力电子变流技术、微机原理与接口技术、自动控制原理、过程控制及仪表、计算机网络与通信、计算机控制技术、运动控制系统、传感器与检测技术、PLC原理及应用、数字信号处理、单片机原理及应用、嵌入式系统技术、运筹学
编辑本段
就业前景
电气自动化专业是电气信息领域的**新兴学科,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。该专业还有一些特点,就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合。
电气自动化专业随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。
电气自动化主要课程:电机及拖动、工厂电气控制技术、电力电子技术、电力电子技术实习、单片机技术、PLC技术、电子工程制图、工厂供配电技术、电子技术综合实训、电气设备、英语精读、专业英语。
电气自动化就业发展前景:“自动化”一是属于信息产业。信息产业被人们誉为“朝阳产业”,发展快、需要人才多、待遇高,是当今科技发展的趋势所在。因此,作为信息产业中的重要一员,自动化专业同样有着光辉的前途。二是自动化应用范围广。目前,几乎所有的工业部门都可以同自动控制挂上钩,现代化的农业、国防也都与自动化息息相关。三是本专业对于个人发展非常有利。本专业课程设置的覆盖面广,所学的东西与其他学科交叉甚多。这也与本专业的来历有关,自动化专业大部分源于计算机或者电子工程系的自动控制专业。
随着我国经济的不断发展,现代化工业的不断发展使电气自动化技术方面的人才市场有着相当大的潜力。尤其是广东地区,自动化生产技术不断提高,自动化产品不断普及,智能楼宇和智能家居的应用,智能交通的不断发展,为电气自动化技术专业提供了广阔的发展前景。
电力电子技术和微机控制技术是高新技术产业的重要组成部分,智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中其着举足轻重的作用。通常情况下,毕业生可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我们,因此如果想要有进一步的发展,确立自己在国内该方向的领先地位,出国深造是一个不错的选择。[1]
编辑本段
就业方向
主要从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作。电气自动化在工厂里应用比较广泛,可以这么说,电气自动化是工厂里唯一*少不了的东西,是工厂里的支柱啊!你要是对电气自动化比较精通,用人单位立刻要你,不管是什么单位,最好是电子厂,因为电子厂天天用到自动化,编程,设计。如果你对工作待遇条件要求很看重。最好的是电业局。福利好,待遇高。然后是设计院,工作相对比较轻松。最艰苦的是工程局。因为要随着工程地点到处跑。但是工资也不低。而且还可以向自动化、电子等方向转行。
我也是自动化双控专业的。以下是我收集的各种有关我们专业的资料。注意,中国科学院不参与排名。如果还有什么不懂的,联系我。
名校自动化专业排名
东北大学 1
浙江大学 2
清华大学 3
上海交通大学 4
东南大学 5
西安交通大学 6
哈尔滨工业大学 7
国防科学技术大学 8
北京理工大学 9
北京航空航天大学 10
华中科技大学 11
西北工业大学 12
哈尔滨工程大学 13
北京理工大学 14
中南大学 15
中国科学技术大学 16
第二炮兵工程学院 17
华东理工大学 18
湖南大学 19
华南理工大学 20
大连理工大学 21
西安电子科技大学 22
南京航空航天大学 23
电子科技大学 24
东华大学 25
吉林大学 26
自动化专业的基本上是弱电控制,也可进行强电的操作,不过很少。
1、电厂(包括各个公司,工厂的配电室)
2、软件开发(特别是单片机或EDA等)
3、PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等)
4、各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等)
5、去学校当老师
6、做销售工作(专门卖自己专业相关的东西)
7、公务员,每个专业都可以的
8、各种什么研究所
9、产品设计,就是硬件电路设计了
10、自动化就业方向很广的,仔细观察生活就知道很多自动化设备的。不过做设计有前途,做销售有“钱”途,做维护就是工薪阶层,属于服务行业......
11、自动化选择面广,学好单片机和PLC哪都吃得开,英语好的话外企也不是不可能......
12、自动化本科学出来基本上和没学差不多,什么都懂,但是什么也不精,但是上研以后那就不得了了,硬件方面的发展不可限量。
但硬件的东西不一定要到读研究生的时候才能做!本科生完全可以染指最新的技术;不要觉得那些东西很高深,做过之后;也就是平常的知识(或者工具)一样!鼓励现在的大学生参加全国学科竞赛,到公司寻找实习机会;不要觉得这是一道屏障,这只是心理屏障!
13、自动化的强势在于软件和硬件的结合;相比来说做硬件开发的提高更快,基本呈指数型增长!做软件开发最多是线型增长,希望大家能积极投身到这个行业中!
Freecale在中国举办"智能汽车大赛",希望都能争取参加;这是针对自动化专业方向的,绝好的锻炼机会!
14、东南大学自动化考研:东大自动化学院的模式识别、电力电子与电力传动就业怎么样?实力如何?
模式识别很难考, 导师都会提前被免试的学生抢个精光, 电力电子一般般拉,很枯燥的~~~
15、自动化专业见解,各学科就业情况及方向:
⑴ 自动控制 是今年来的热门专业,考研的数量居计算机和通信之下排里工科的第三,当然与时下的就业热有很大的关系的。我觉得现在自动控制很热的,工作好找,因为需求量很大,在电子和IT领域等很多地方都有用武之地的!当然这些领域的薪水很高的。说是控制理论,但很多都是在应用上的。还可以在信息处理领域工作的。本人就是这方面毕业的,现在在上海阿尔卡特,做手机软件的,薪水也不错,5000k+/m吧,做工程主管助理,经常随主管出去校园招聘,进行专业面试,所以对这方面多少有点了解吧~~
⑵ 检测,现在的很多的工业产品生产线需要,很多要检测工程师,比如生产线运行故障诊断和处理,当然在这些工业生产领域里薪水不会太高的了,工作环境也不是很好了!有些是搞传感器的和信息检测的,怎么说呢,干的出色也可以不错的!
⑶ 模式识别,这个学科是一门很重视理论研究的学科,对你的概论和数学分析的能力要求很高的,如果这方面的能力不是很强的话,很难搞出名堂的,在实际的工程应用上很少的,很多都是理论研究及工程应用~~有的东西是信号处理领域的,但只能是了解不可能象他们一样深入研究的,有的学小有人工智能方向的,也不会很深入的研究的!因为是个新兴的领域,从现在的需求来看,不是很多,没有自动控制热,可能以后会很热把?
⑷ 系统工程,我觉得现在很不错,特别是在IT领域里面有很大的用途!因为这方面的人才现在很少,很热!在软件领域里有可以作到主管之类的职位,薪水很高的!
16、看了这么多人的迷茫,我这个过来人也说点心得吧:最初也和大家一样的迷茫,搞不懂学这玩艺到底干嘛用,不过呢就业范围还真的光,基本上呢重点就是单片机(涉及到硬件设计及软件编程,比如c语言和汇编语言),意义上的一个小的微型电脑,另外一个重要的就是PLC了,学好这两个方面对于本科生来说意义重大,至于就业方面基于如下:
⑴ 专业的就业方向主要是制造企业的设备方面的维护或者设计方面的工作
⑵ 任何其他行业中基于电子部件的控制部分(包括硬件设计基础,软件实现控制),都会有人才需求。
整体来说,偏向于弱电电子元器件方面的东西,虽然一般是做技术支持类的工作,相对个人的学习层次及技术含量起步要高点,当然对于喜欢搞设计研发来说又另当别论。我毕业后是去了一家继电保护产品公司做产品的调试和维护方面的工作,现在却在国外做建筑商务方面的工作。对于这样巨大转变,中间的过程一言难尽。
在辞职后的求职中发现,无论你打算从技术相关类工作做起的话,最好是去做工业自动化中的PLC系统,不然以后求职中很尴尬的,归其原因还是因为专业的问题,做技术的人最好是专业从一开始就要对口。
17、自动化专业的就业形势如何?
答:相对来说还算理想,一般来说找到工作不成问题,很多中小公司有很大的学习和发展空间,如果你是擅长交际并有自己的人脉关系,可选择做市场,如果性格内向则选做技术,总之都有很好的发展前途!
设计任务书(一)
河北某市污水处理厂工程设计
一.工程概况
某污水处理厂服务约50万人,汇水面积为40km2,设计规模一期为160000m3/d,远期为320000m3/d,利用国外贷款建设。城市排放的污水中,生活污水占35%,工业污水占65%,通过管道排放到市郊,再经37km的明渠排入周围河流。
二.设计水质水量及排放质量
1.设计处理水质水量
设计处理能力160000m3/d(最大可处理208000m3/d)。
由于受城市排水体系和实际进水量变化的影响,几年来其污水处理量基本保持在130000m3/d左右。进水水质中生活污水水质比较稳定,而工业废水水质波动较大,污水厂实际进、出水质见下表。
项 目 BOD5(mg/L) COD(mg/L) SS(mg/L) pH值 有毒物质 重金属
进水 100-200 150-350 80-200 7-9 - 微量
出水 ≤30 ≤120 ≤30 6-9 - 微量
设计进水水质为(未考虑有毒物质及重金属)
BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L pH值 7-9
2.排放标准
出水水质达到国家二级排放标准,设计出水水质为
BOD5 ≤20mg/L COD ≤120mg/L SS ≤25mg/L pH值 6-9
三、处理工艺方案的选择及流程
1.处理工艺确定原则
为了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的,依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择:
①技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到排放标准;
②投资低,运行费用省,低投入高效益;
③选定工艺的技术设备先进、可靠,国产化程度高,性能好。
2.处理工艺的确定
采用普通活性污泥法。
污水进厂后经自动粗格栅进入集水池,在集水池内设潜水泵,污水提升后经细格栅进入曝气沉沙池去除沙粒,再经初沉池去除大部分悬浮固体,初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式,其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。
初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池,经浓缩后进入蛋形消化池中温消化,使污泥稳定。消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩,减少体积,用带式压滤机进行脱水,泥饼外运处置。
3.处理工艺简介
活性污泥法是一种好氧处理过程。污水在曝气池中通气充氧,使各种活性污泥微生物大量生长繁殖,能形成菌胶团的细菌形成絮状体,原生动物附着其上,丝状细菌与真菌也交织穿插期间,形成一颗颗悬浮于混合液中的絮体颗粒,每一颗粒就是一个微生物群体。这样的活性污泥颗粒与进入曝气池的污水相接触,即发生对污水中污染物的吸附、分解、吸收等作用,经过一段时间的通气后,污水中的有机物质大部分被同化为微生物有机体,然后进入沉淀池。絮状化的活性污泥颗粒能很好地沉降至池底部,上清液即为处理过的水,可排出系统外。沉淀的污泥一部分补充、回流到曝气池,与未处理污水混合重复上述作用;另一部分污泥则作为剩余污泥排出。
三.设计工艺要求
工艺采用普通活性污泥法(或多点进水)。
污水进厂前设有总闸门一道,在总闸门前另有直接排放的溢流管道。
污水进厂后经自动粗格栅进入集水池,
在集水池内设潜水泵,
污水提升后经细格栅进入旋流沉沙池去除沙粒,
再经初沉池去除大部分悬浮固体,
初沉出水经厂内高架渠道进入曝气池。曝气池采用循环推流反应形式,
其出水经平流式二沉池分离后排入周围河流。
初沉污泥与二沉剩余污泥首先进入前浓缩池,
经浓缩后进入蛋形消化池中温消化,使污泥稳定。
消化后的污泥经后浓缩池进一步浓缩,减少体积,用带式压滤机进行脱水,泥饼外运处置。
四、工程设计
1.总平面设计
(1)平面布置原则
总平面布置包括:污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置,各种管线、管道及渠道的平面布置,各种辅助建筑物与设施的平面布置,总图平面布置时应遵从以下几条原则。
1.处理构筑物与设施的布置应顺应流程,集中紧凑以便节约用地和运行管理。
2.工艺构筑物不用改设施与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系(如地形走势,污水出口方向、风向)。
3.构建之间的间距应满足交通,管道(渠)敷设,施工和运行管理等方面的要求。
4.管道(线)与渠道的平面布置应与其高程布置相协调,应顺应污水处理厂各种介质输送的要求,尽量避免多次提升和迂回曲折,便于节能降耗和运行维护。
5.协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构建筑物的关系,做到方便生产运行保证安全畅通美化厂区环境。
(2)平面布置特点
1.布置紧凑,流线清楚。
2.生活活动区,污水区、污泥区,界线分明从大门进去为综合楼,形成入口的生活区,该区位于主导风向的上风向,距离格栅、污泥区很远,加强绿化,环境较好。
3.污泥区位于下风向且在厂区的最下角,消化池距离构建筑物较远,不影响其它设施。
4.生产辅助区距需检修用电等较多的构筑较近,方便了工作人员。
5.厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利到达任何地点。
6.设有后门,生产过程中产生的栅渣,沉砂、泥饼等由后门运走,而不走前门,避免了影响大门处生活区的环境清洁。
废水处理的工艺流程,是由若干不同功能的单元处理构筑物(设备)和输配水管渠所组成。随着废水处理技术的发展,一方面同一功能处理设施的类型在不断增多,另一方面,同一设施的处理功能有的也在扩展。在污水处理厂的工艺流程及构筑物类型确定后,废水处理的工艺计算任务主要是确定构筑物(设备)及管渠的几何尺寸和数量,以及辅属装置、材料及药品等的规格及用量。从而为处理厂的布置等提供依据。
①青岛市李村河污水处理厂设计规模17×104m3/d,格栅底距地面8.0m。粗格栅间采用半地下形式,内设机械粗格栅3台,栅条间隙25mm,格栅宽度1.36m,经格栅截留的栅渣由皮带运输机收集、螺旋输送机提升后进入地面的栅渣箱,而且在格栅近水面设置宽度1.0 m的检修平台。4台通风机设在半地下式房间内,取风口设在渠道和房间内,通风机风量8000 m3/h。流经粗格栅的污水由提升泵房提升后进入细格栅间,细格栅间设计3台阶梯式机械格栅,栅条间隙6 mm,格栅宽度1.28 m,细小的栅渣经螺旋压实机脱水后外运。 ②呼和浩特市辛辛板污水处理厂设计规模10×104m3/d,格栅底距地面5.4m。粗格栅间采用地面式,设置机械格栅2台,栅条间隙25mm,格栅宽度2.0m,高度8.4m,设计时在屋顶设2.5m×1.5m的天窗,使格栅间高度由11.5m降低至6.2m。排风机的取风口设在过水渠道内维修人员经常出现的地方,共设2台排风机,通风量8 250m3/h。
工艺流程:
三、主要构筑物
序号
名称
规格(m)
数量(座)
设计参数
主要设备
1 格栅 L×B=3.16×1.65 2 计流量Q=165600m3/d
栅条间隙b=15mm过栅流速v=1.0m/s 机械除渣机两套
2 提升泵房 L×B×H=10×8×5 1 计流量Q=165600m3/d
单泵流量Q=2400m3/h 潜污泵4台手动起闭机
3 沉砂池 L×B=18×3.22 2 计流量Q=165600m3/d
水平流速v=0.3m/s有效水深h=1.0m 砂水分离器
4 初沉池 L×B=×27×6 2 计流量Q=165600m3/d
q=2.0m3/(m2·h)停留时间t=1.5h 刮泥机 贮渣斗
5
曝气池 L×BH=71.5×7.55 2 计流量Q=120000m3/d BOD=200,去处效率90% 鼓风机 微孔曝气器
6 二沉池 D×H=46.1×6.15 2 计流量Q=120000m3/d
q=1.5m3/(m2·h)
停留时间t=2.5h 刮泥机 出水堰板
(1)粗格栅(两组,一用一备)
功能:去除污水中的较大漂浮杂物以保证污水提升泵的正常运行,采用机械格栅,正常情况下两条渠道同时运行,事故时一条运行。
主要参数:设计最大流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s
栅条间隙宽度b=25.0mm
栅前水深h=1.0m
过栅流速v=0.8m/s
格栅倾角α=60°
栅条宽度S=0.01m(栅条断面为锐边矩形)
栅条间隙数:
n==112
栅槽宽度:
B=S(n-1)+bn=3.91m
进水渠道渐宽部分的长度:
设进水渠宽B1=2.3m,渐宽部分展开角α1=20°
L1=(B–B1)/2tgα1=2.21m
渐窄部分长:L2= L1/2=1.10m
过栅水头损失:
h1=4/3 ()k=0.061m
栅后总高度:设栅前渠道保护高度h2 =0.3m
H=h+ h1+ h2=1.36m≈1.4m
栅槽总长度:
L= L1+ L2+0.5+1.0+H1/tgα=5.56m
每日栅渣量:
在格栅间隙为25mm的情况下,设栅渣量为0.03m3/103m3污水,Kz设为1.2。
W=86400Qmaxw1/1000Kz=5.2 m3/d>0.2m3/d
因此需要采用机械清渣。
(2)集水池和提升泵房
使用矩形合建自灌干式泵房,集水池与机器间由隔墙分开,只有吸水管和叶轮淹没在水中,机器间可经常保持干燥,以利于对水泵的检修和保养,又可避免污水对轴承、管件、仪表的腐蚀。
设计流量Qmax =208000 m3/d =2.4 m3/s
采用流量为0.6 m3/s的潜水泵,4用一备。
集水池分成2格,总有效容积为一台水泵8分钟的出水量:
V=qt=288 m3
设集水池有效水深为2.0m
集水池面积F=144m2,宽度采用10m,长度为14.4米,取15米
水泵所需扬程:H=3.3+0.1+0.2+0.6+0.2+0.6+0.5+0.4+1.5=7.4m
(3)细格栅
功能:去除污水中较为细小的漂浮杂物,以保证后续处理流程的正常运行。
建两组,设计流量为Q=Qmax/3= 0.8m3/s
栅条间隙e=6mm
栅前水深h=0.8m
过栅流速v=1.0m/s
格栅倾角α=60°
同粗格栅计算得:
栅条间隙数n=155
栅槽宽度B=2.47m
进水渠道渐宽部分的长度L1=1.33m
渐窄部分长L2=0.66m
水头损失h1=0.633m
栅后总高度H=1.73m
栅槽总长L=4.12m
每日栅渣量W=5.2 m3/d>0.2m3/d
所以需要机械清渣
(4)旋流沉砂池
功能:污水从沉砂池的切向进入,具有一定的流速,砂粒产生离心力,密度较大的砂粒沿池壁及沉砂池独特的结构沉降到池底集砂斗。冲洗系统将避免集砂斗中沉砂板结,而且将附着在砂粒上的有机物颗粒与砂粒分离,使有机物颗粒从集砂斗中返还到污水中。桨叶的旋转使水流呈复杂的涡旋状态,生成轻微的上升流速,从而带动有机物颗粒随水流流入下一道工序进行处理。通过改变桨叶的转速与集砂斗的间隙使沉砂池的沉砂效果、有机物颗粒的分离效果达到最佳。集砂斗内的沉砂通过先进的空气提升系统(或砂浆泵)提升到无轴螺旋砂水分离器,实现砂粒与污水的彻底分离。
旋流沉砂池系统在运行中,进出口水流速度较高,处理量较大,除砂效果好,占地面积小,设备结构简单,节约能源,运行可靠,整个系统PLC控制,实现中控、连续自动运行,操作及维护方便,适合大、中、小型污水处理厂使用,对于国内的污水处理中平流式沉砂池是一种很好的替代产品
主要参数:设计流量Qmax =20.8万m3/d =2.4 m3/s
设计停留时间 t=60s
进水管流速 v1 =0.3m/s
池内水流上升速度 v2 =0.06m/s
沉砂池锥底部分高度 h4 = 1.5m
超高 h1 = 0.5m
中心管底至沉沙面得距离 h3 = 0.3m
宜分作三池进水沉沙n=3。
① 进水管直径:
d= ==1.84m
② 沉砂池直径:
D===4.52m
水流部分高度:
h2= v2t = 0.0660 = 3.6m
沉沙部分所需容积:
V==10.37 m3
⑤ 圆截锥部分实际容积:
V1=
⑥ 池总高度:
H = h1+h2+h3+h4 = 0.5+3.6+0.3+1.5 = 5.9m
(5)初沉池(辐流式)
辐流沉淀池的池型呈圆形,采用中心进水周边出水形式。水流在池中呈水平方向向四周辐流,泥斗设在池中央,池底向中心倾斜,污泥通常用刮泥(或吸泥)机械排除。辐流沉淀池采用机械排泥,运行较好,设备较简单,排泥设备已有定型产品的优点。
主要参数:设计流量Qmax =20.8万m3/d =2.4 m3/s
表面负荷q=2.0m3/(m2h)
池数n=3
沉淀时间t=2h
沉淀部分水面积:
F=Qmax/nq=1440m2
池子直径:
D==42.8m
沉淀部分有效水深:
h2=qt=4m
沉淀部分有效容积:
V==6480m3
污泥部分所需容积:
V=SNT/1000n=20.83m3
污泥斗容积:
设污泥斗上部分半径r1=2m,污泥斗下部半径r2=1m, 倾角=,
h5=(r1-r2)tg=1.73m
污泥斗容积 :V1=h5(r12+r1r2+r22)=12.7m3
⑦ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:
设池底径向坡度0.05,则圆锥体高度
h4=(R-1)0.05=0.97m
圆锥体部分污泥容积:
V2=h4(R2+Rr1+r12)=504.8m3
⑧ 污泥斗总容积:
V=V1+V2=517.5m3>20.83m3
⑨ 沉淀池总高度:
设h1=0.3m, h3=0.5m
H=h1+h2+h3+h4+h5=7.5m
沉淀池池边高度:
H′=h1+h2+h3=4.8m
⑩ 径深比:
=10.7 符合要求
(6)曝气池
曝气池采用氧化沟池形,分2组,每组布置成4个廊道,每个廊道长82~88m,宽9.5m,水深7m,每组容积22284m3,总容积44568m3。平均水力停留时间5.1h。在曝气池中,污水被强制形成循环流,其流态具有推流型和完全混合型的双重特点。因此,不但具有较强的抗冲击能力,而且也不易发生短流。 曝气充氧系统采用鼓风射流曝气器,射流器共638个,分成8组,在每个廊道的池底内布设1组。每组由1台水泵提供工作介质,其中6台工作介质采用回流污泥,2台使用曝气池内混合液。该曝气系统属中微孔曝气,鼓风机送入空气在射流器内与活性污泥充分混合后扩散至池面,因而具有较高的氧利用率,在标准工况下,曝气系统的动力效率可达2.2kgO2/(kW•h)。射流器的工作介质推动池内水流循环,并使全池污泥保持悬浮状态。
主要参数:设计流量Qmax =20.8104 m3/d =2.4 m3/s
进水水质:BOD5 200mg/L COD 400mg/L SS 250mg/L
出水水质:BOD5 ≤20mg/L COD ≤120mg/L SS ≤25mg/L
污泥回流比:R=0.5
① 处理效率:
E=La-Lt/La*100%=90%
② 曝气池容积:
设混合液悬浮物浓度为3g/L,系数f=0.7,则Nw=0.73=2.1kg/m3,取污泥负荷Fw=0.4
曝气池容积V=QLr/NwFw=44568m3
③ 名义停留时间:
Tm=V/Q=0.214d=5.1h
Ts=V/(1+R)Q=3.4h
④ 污泥产量:
设污泥增殖系数a=0.6,污泥自身氧化率b=0.08
Y=aFw-bVNw=14977kg/d
⑤ 泥龄:
Tw=1/(aFw-b)=6.25d
⑥ 曝气池需氧量:
设氧化每千克BOD需氧a1=0.5kg,污泥自身氧化需氧率b1=0.16kg/kgMLSS*d
O=a1QLr+b1VNw=33695kg/d
(7)二沉池
采用平流式沉淀池,沉淀效果好,施工简易,造价较低。
主要参数:设计水量:Qmax =20.8104 m3/d =2.4 m3/s
表面负荷:q=1.5(m3/m2h)
水力停留时间:t=2h
污泥浓度:x=3500mg/L
污泥回流液浓度:x1=10000mg/L
池数n=4
① 沉淀部分有效面积:
A=Qmax/nq=1445m2
② 沉淀部分有效水深:
h2=qt=3m
③ 沉淀部分有效容积:
V==4333m3
④ 池长:
设水平流速0.004m/s
L=vt*3.6=28.8米
⑤ 池宽:
B=A/L=50.2m
⑥ 污泥部分所需总容积:
设T=2日,每人每日污泥量取S=0.5升/人*日
V=SNT/1000=500m3
⑦ 污泥斗容积:
设污泥斗上部分半径r1=2m,污泥斗下部半径r2=1m, 倾角=,
hs=(r1-r2)tg=1.73m
污泥斗容积 :V1= hs(r12+r1r2+r22)=43.5m3
⑧ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积:
设池底径向坡度0.05,则圆锥体高度
h4=(R-1)0.05=0.97m
圆锥体部分污泥容积:
V2=h4(R2+Rr1+r12)=527.6m3
⑨ 污泥斗总容积:
V=V1+V2=571.1 m3>500 m3
⑩ 沉淀池总高度:
设缓冲层高度h3=0.5米
H=h1+h2+h3+h4+h5=6.5m
沉淀池边高度
H’=h1+h2+h3=3.8m
(8)污泥浓缩池
采用连续流重力浓缩池,池型为圆形,竖流式。
主要参数:
产泥总量14977kg/d
含水率ρ=99.2% ,浓度=40Kg/m3
缩后:污泥浓度40g/L,含水率ρ=96%
浓缩池有效水深h=4m
浓缩时间10h
① 污泥混合后的浓度:
C=(127368.5+224140)/14977=13.2Kg/m3
② 浓缩池面积:
设固体通量为 M = 55Kg/m2d
A==847m2
③ 浓缩池直径:
D==19.5m
④ 浓缩池工作部分高度:
h1==3.7m
⑤ 浓缩池总高度:
设浓缩池超高h2=0.3m,缓冲高度h3=0.3m,浓缩池高度
H=h1+h2+h3=3.7+0.3+0.3=4.3 m
(9)消化池
污泥消化池采用定容式蛋型,共3座,每座尺寸为:最大直径24m,总高度42.93m,液体高度40.93m,每座容积10400m3。消化池采用中温消化,由2台沼气锅炉和3套热交换器及3台污泥循环泵组成的污泥加热系统。设计沼气最大产气量为13000m3/d。
蛋型消化池与其他消化池相比,有以下特点:①池底不易积砂或积泥,因而不会使有效池容缩小;②易搅拌混合,池内无死区,可使有效池容增至最大;对于同样的混合效果,混合搅拌的能耗低于其他池型;③上部不易集结浮渣;④对于同样的容积,其表面积较其他池型小,因而热损失小;⑤结构稳定,不易产生裂缝;⑥池型呈流线型,较美观。
(10)污泥浓缩压滤机房
功能:对剩余污泥进行浓缩压滤脱水,使污泥含水率降低到尽可能低的程度,以减少污泥体积并便于装卸作业。使用带式压滤机。
带式压滤机是依据化学絮凝接触过滤和机械挤压原理而制成的高效固液分离设备,因其具有工艺流程简单、自动化程度高、运行连续、控制操作简便和工作过程可调节等一系列优点,正得到越来越广泛的应用。经絮凝的污泥首先进入重力脱水区,大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除;随着滤带的运行,污泥进入由两条滤带组成的楔形区,两条滤带对污泥实施缓慢加压,污泥逐渐增稠,流动性降低,过渡到压榨区;在压榨区,污泥受到递增的挤压力和两条滤带上下位置交替变化所产生的剪切力的作用,大部分残存于污泥中的游离水和间隙水被滤除,污泥成为含水率较低的片状滤饼;上下滤带经卸料辊分离,凭借滤带曲率的变化并利用刮刀将滤饼刮落,实现物料的固液分离,而上、下滤带经冲洗后重新使用,进行下一周期的浓缩压滤。
构筑物1座,平面尺寸66m×40m。日排泥干重18600kg/d,剩余污泥混合液流量2360m3/d,进泥含水率92%,出泥含水率78%。主要设备选用带宽2.0m为带式浓缩压滤机8套,单台处理能力浓缩段25 m3/h、压滤段9 m3/h,设计工作时间10 h。