环境工程水污染课程设计指导书

水污染控制工程课程设计指导书第一部分基本规定1序言课程设计是课程教学的重要组成部分，是培养学生工程设计能力和创新能力的重要实践性环节。本课程设计不仅是对《水污染控制工程》、《环保设备原理与设计》、《现代设计方法》等课程的重要补充，而且更着重于对学生素质和能力的培养。在设计内容上突出体现为在传统水处理课程设计的基础上，增加了计算机辅助设计部分的内容；在设计手段上，在传统设计计算、手绘图纸的基础上，增加了计算机绘图和三维实体造型部分，使学生所学的计算机知识得到实际锻炼。2课程设计基本内容2.1工艺流程选择工艺流程的选择是工程设计的基础。要求每位学生以任务书中的原始资料为依据，通过分析、比较，选择适宜的工艺流程。本课程设计指导书以图1-1所示城市污水二级生物处理的典型流程(普通活性污泥法)为例进行设计说明。2.2单体构筑物设计要求依据有关的设计规范，运用所学知识，通过选择合理的工艺设计参数、正确的设计计算公式以及准确的计算方法，完成各单体构筑物的设计计算。设计计算通常包括系统工艺设计计算、单体构筑物(反应器)设计计算、工艺装备(机电设备)设计计算(选型)、控制系统的设计计算(控制方法等)以及水力计算(确定相关的流体机械及装备)等内容。对需要绘制施工图的单元构筑物还要进行更详细的设计计算，以满足绘制工艺施工图的需要，内容包括各部位的结构形式、组成与具体尺寸等。2.3水力及高程计算水力计算包括整个工艺流程所涉及的管道设计、相应的构筑物水头损失及管道阻力计算三部分。要求通过高程计算确定构筑物的水面高程，同时确定提升泵房水泵的扬程。2.4平面及高程布置根据建设部颁发的《城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准》，结合设计中的具体情况，绘出按功能划分为办公生活服务区、污水处理区和污泥处理区的平面布置图。图1-1城市污水二级生物处理典型流程粗格栅提升泵房细格栅沉砂池曝气池二沉池进水接触池初沉池排放泵房污泥回流浓缩池厌氧消化池贮泥池脱水间泥饼栅渣栅渣砂水分离砂水污染控制工程课程设计指导书依据2.3的计算结果，绘制出高程图。2.5单体构筑物计算机辅助设计及其建筑施工图从单体构筑物中选定一个主要构筑物，手绘出该构筑物的施工图，同时进行计算机绘图。并依据相关公式，对所选单体构筑物主体部分的设计过程进行计算机编程调试，要求体现参数选取的优化过程，并应用UG对其进行三维实体造型设计。3课程设计说明书的编写与整理3.1说明书的编写课程设计说明书一般由封面、目录、任务书、设计说明、设计计算、参考文献、心得体会等部分组成。(1)封面采用北京石油化工学院教务处提供的统一格式的课程设计封面。(2)目录(3)任务书(4)设计说明由工程概述和设计概要两个主要部分组成。工程概述主要是对设计依据、设计资料、工程现状与背景、城市/工程概况与自然条件的说明，设计概要主要是对设计指导思想的阐述、方案确定的论证和对主要设计成果的说明。(5)设计计算设计计算应当有计算依据、计算方法、计算过程及计算结果等四项内容，其中计算依据包括重要的基础数据，有关的规范规定等；计算方法应列出主要的计算公式，说明主要参数的选取依据；计算过程应列出主要计算步骤；并列出计算结果。(6)参考文献参考文献根据《中国高校自然科学学报编排规范》的要求书写。应对主要的参考文章、书籍等进行编号并与正文相对应。几种主要参考文献的格式范例如下：[1]何连生，朱迎波，席北斗，等.高效厌氧生物反应器研究动态及趋势.环境工程，2004，22(1)：7-10.[2]闫波.环境工程土建概论.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002.[3]周琪.升流式厌氧污泥层反应器处理生活污水工艺与机理的研究：[博士学位论文].北京：清华大学，1993.[4]姜锡洲.一种温热外敷药制备方案.中国专利：881056073，1989-07-26.[5]GB/T16159-1996，汉语拼音正词法基本规则.(7)心得体会在说明书的最后，写出本次课程设计的感想、感受以及意见、建议。3.2其他要求(1)说明书一律采用A4纸张手写，要求条理清晰、字迹工整、格式正确。说明书书写格式如图1-2所示。(2)图量要求手绘图1张：主要构筑物施工图1张，2＃图纸。机绘图3张：主要构筑物施工图1张，平面图1张，高程图1张，分别以A4纸打印输出即可。标题栏采用机械工程学院统一格式。水污染控制工程课程设计指导书(3)说明书的最后附上计算机辅助设计的源程序及UG造型的代表性视图(采用粘贴于word的形式)。(4)装订沿着A4纸张的纵向左侧1cm处，要求订三处。(5)装入档案袋，档案袋背面贴上固定格式的标签(指导教师统一提供样式)。4成绩评定成绩评定采用平时考查、说明书质量、绘图与计算机辅助设计质量相结合的综合评分方法，各部分分值分配如表1-1所示。表1-1课程设计成绩综合评分分值分配设计说明书计算机辅助设计手绘图平时表现合计数据准确性设计完整性书写质量程序UG造型AutoCAD绘图5151010101520151003035装订线参考数据说明区正文区图1-2说明书书写格式水污染控制工程课程设计指导书第二部分建筑工程制图基础知识1制图基本规格建筑工程图是表达建筑工程设计的重要技术资料，是施工的依据。为了使建筑工程图表达统一、清晰简明、便于识读、满足设计和施工等要求，对于图样的画法、图线的线型宽和应用、图中尺寸的标注、图例以及字体等，都必须有统一的规定。每位同学都必须对此予以高度重视，以加强自身工程观念和工程素质的培养。1.1图纸幅面为了合理使用图纸，便于装订和管理，所有图纸的幅面都应符合表2-1的规定。表2-1图纸幅面及图框尺寸基本幅面代号A0A1A2A3A4b×l841×1189594×841420×594297×420210×297c105a25上表中，b×l为图纸的短边乘以长边，a、c为图框线到幅面线之间的宽度。图纸以短边作为垂直边称为横式，以短边作为水平边称为立式。一般A0～A3图纸宜横式使用，见图2-1。1.2图纸标题栏及会签栏工程图纸应有工程名称、图名、图号、设计号及设计人、绘图人、审批人的签名和日期等，把这些集中列表放在图纸的右下角，称为图纸标题栏(见图2-1)，简称图标(见图2-2)。图标长边的长度，应为240mm或200mm；短边的长度，宜采用30mm或40mm。标题栏应按图2-2所示，根据工程需要选择确定其尺寸、格式及分区。会签栏应按图2-3的格式绘制，其尺寸应为100mm×20mm，栏内应填写会签人员所代表的专业、姓名、日期(年、月、日)，一般放在图纸左侧上方的图框线外(见图2-1)。图2-1A0~A3横式幅面图2-2图纸标题栏水污染控制工程课程设计指导书1.3图线在绘制建筑工程图时，为了表示出图中不同的内容，并且能够分清主次，必须使用不同的线型和不同粗细的图线。建筑工程图的图线线型有实线、虚线、单点长画线、双点长画线、折断线、波浪线等，随用途的不同而反应在图线的粗细关系上，见表2-2。表2-2图线的线宽及用途名称线宽适用范围实线粗实线b1.新建各种工艺管线2.单线管路线3.轴侧管路线4.剖切线5.图名线6.图标、图框的外框线中实线b/2构筑物轮廓线细实线b/41.尺寸线、尺寸界线2.剖面线3.引出线4.重合剖面轮廓线5.辅助线6.展开图中表面光滑过渡线7.标高符号线8.零件局部的放大范围线9.图标、表格的分格线虚线粗虚线b1.新建各种工艺管线2.不可见钢筋线中虚线b/21.构筑物不可见轮廓线2.机械图不可见轮廓线细虚线b/4土建图中已被剖去的示意位置线点画线中点划线b/41.中心线2.定位轴线细点划线波浪线b/41.断开界线2.视图和剖视的分界线折断线b/4断开界线1.4字体工程图纸上常用文字有汉字、阿拉伯数字、拉丁字母，有时也用罗马数字、希腊字母。工程制图所需书写的汉字、数字、字母或符号等，均应笔画清晰、字体端正、排列整齐、间隔均匀，标点符号应清楚正确。图样中的汉字，应采用国家公布的简化字，并应写长仿宋体。写仿宋体字时应注意它的笔画基本上是横平竖直，字体结构要匀称，并注意笔划的起落(图2-4)。工程图纸上书写的长仿宋体汉字，其高度应不小于3.5mm，阿拉伯数字、拉丁字母、罗马数字等的高度应不小于2.5mm。1.5比例与图名工程制图中，对于建筑工程，通常要缩小绘制在图纸上；而对于一个很小的零件，图2-3会签栏水污染控制工程课程设计指导书又往往要放大绘制在图纸上，图样中图形与实物相对应的线性尺寸之比，称为比例。比例书写在图名的右侧，字号应比图名号小一号或两号，图名下画一条(不画两条)横粗线，其粗度应不粗于本图纸所画图形中的粗实线，同一张图纸上的这种横线粗度应一致。图名下的横线长度，应以所写文字所占长短为准，不要任意画长，例如：平面图l:100当一张图纸中的各图只用一种比例时，也可把该比例统一书写在图纸标题栏内。绘图时，应根据图样的用途和被绘物体的复杂程度，优先选用表2-3中的常用比例。特殊情况下，允许选用“可用比例”。表2-3绘图所用的比例常用比例1:1，1:2，1:5，1:10，1:20，1:50，1:100，1:150，1:200，1:500，1:1000，1:2000，1:5000，1:10000，1:20000，1:50000，1:100000，1:200000可用比例1:3，1:4，1:6，1:15，1:25，1:30，1:40，1:60，1:80，1:250，1:300，1:400，1:6001.6尺寸标注在建筑工程图中，除了按比例画出建筑物或构筑物等的形状外，还必须标注完整的实际尺寸，以作为施工等的依据。图样上标注的尺寸，由尺寸线、尺寸界线、尺寸起止符号、尺寸数字等组成，见图2-5。图样上尺寸的标注，应整齐、统一，数字应写得整齐、端正、清晰。图2-4汉字长仿宋体字样图2-5尺寸标注的基本形式及组成水污染控制工程课程设计指导书1.6.1尺寸线(1)尺寸线应用细实线。(2)尺寸线不宜超出尺寸界线。(3)中心线、尺寸界线以及其他任何图线都不得用作尺寸线。(4)线性尺寸的尺寸线必须与被标注的长度方向平行。1.6.2尺寸界线(1)尺寸界线应用细实线。(2)一般情况下，线性尺寸的尺寸界线垂直于尺寸线，并超出尺寸线约2～3mm。(3)尺寸界线不宜与需要标注尺寸的轮廓线相接，应留出不小于2mm的间隙。(4)图样的轮廓线以及中心线可用作尺寸界线。1.6.3尺寸起止符号(1)尺寸线与尺寸界线相接处为尺寸的起止点。在起止点上应画出尺寸起止符号，一般为45º倾斜的中粗斜短线，其倾斜方向应与尺寸界线成顺时针45º角，其长度宜为2~3mm。在同一张图纸上的这种45º倾斜短线的宽度和长度应保持一致。(2)半径、直径、角度与弧长的尺寸起止符号，宜用箭头表示，见图2-6。在同一张图纸或同一图形中，尺寸箭头的大小应画得一致。工程图上的尺寸箭头，不宜画得太小或太细长，其尖角一般不宜小于15º。(3)当相邻的尺寸界线的间隔都很小时，尺寸起止符号可以采用小圆点。1.6.4尺寸数字(1)工程图上标注的尺寸数字，是物体的实际尺寸，它与绘图所用的比例无关。(2)建筑工程图上标注的尺寸数字，除标高及总平面图以m(米)为单位外，其余都以mm(毫米)为单位，因此，建筑工程图上的尺寸数字无需注写单位。(3)尺寸数字的高度，一般是3.5mm，最小不得小于2.5mm。(4)尺寸线的方向有水平、竖直、倾斜三种，注写尺寸数字的读数方向相应地如图2-7所示，不得倒写，否则会使人错认，例如数字68将会误读为89。(5)对于靠近竖直方向向左或向右30º范围内的倾斜尺寸，应从左方读数的方向来注写尺寸数字，例如图2-7中的数字19和20。1.6.5半径、直径的尺寸标注1.6.5半径、直径的尺寸标注(1)半径的尺寸线，应一端从圆心开始，另一端画箭头指向圆弧。半径数字前应加注半径符号“R”(图2-8)。较小圆弧的半径，可按图2-9形式标注。图2-7尺寸数字的注写方向图2-6箭头尺寸起止符号图2-8半径标注方法图2-9小圆弧半径标注方法水污染控制工程课程设计指导书(2)较大圆弧的半径，可按图2-10形式标注。(