环境工程标准开题报告

长沙学院长沙学院 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 生物工程与环境科学生物工程与环境科学 _系 _环境工程环境工程_ 专业 设计（论文）题目 200m200m3 3/d/d 某蘑菇酱生产废水处理工程某蘑菇酱生产废水处理工程 初步设计初步设计 学生姓名 学号 起迄日期 _2009.3.16-2009.6.14_2009.3.16-2009.6.14_ _ 设计地点 _ _ 指导教师 _ _ 2009 年 3 月 29 日 毕业设计（论文）开题报告 1 城市污水处理现状与分析 1.1 设计的意义及目标 改革开放以来，在我国的大中型城市中，建设了一批污水处理设施，对于保护大 中型城市的环境，治理水污染起到了很大作用。随着我国城乡经济的发展，人民生活 水平的显著提高，我国农村城市化的速度将大大加快，大量的小城镇将迅速兴起，预 计到本世纪末，全国设市城市将达 1200 个左右，建制镇 2500030000 个左右，全国 城镇人口达 6.8 亿左右，城市化水平约为 45%，其中小城镇人口所占比例达 65%左右。 从发展眼光看，今后我国的大部分人口将生活在中小城镇。 目前全国共有 17000 个建制镇，绝大多数没有排水和污水处理设施，而且，由于 二十几年来，乡镇企业的蓬勃发展，造成一些中小城镇尤其是经济比较发达的中小城 镇，污染严重，已经影响到人民的生活和健康。 考虑到已经开始实行新的污水排放综合标准 ，因此中小城镇的污水处理厂在选 择处理工艺时都要考虑除磷脱氮，污水处理厂处理该镇所排放的污水，使处理水达到 国家一级排放标准，以减轻对当地纳污河流的污染。 1.2 设计依据 本设计为江苏某市污水处理厂工艺设计，拟设计污水处理厂建设规模为 ，包括生活污水和工业废水。综合污水 BOD 值为 771.5mg/L，COD 值为dm /100968 3 1548.6mg/L，SS 值为 751.4mg/L，总氮含量为 80mg/L。污水级处理后其水质应达到国 家污水综合排放一级标准，即 SS20mg/l，COD60mg/l，BOD520mg/l，同时 TN15mg/l。根据规划污水厂位于某市西南方向，城市排水系统采用分流制排水系统， 城市污水主干管末端管径为 1200mm，管道水面标高为 78.0m。 1.3 我国目前污水处理厂现状及分析 近年来我国城市污水厂处理程序一般包括预处理、一级处理、二级处理、深度处 理及污泥处理，其中的核心部分为二级处理。活性污泥法一直是城市污水处理的主导 工艺，为满足日益严格的环境要求，并降低运行成本，简化管理，许多新技术，新工 艺，新设备被开发出来和推广应用，如：A-B 法，A/O 工艺法，A2/O 法，氧化沟和 SBR 法及其改进方法。 表 1 是我国部分正在运行的污水厂的进水量及其工艺。 表 1 我国部分正在运行的污水厂的进水量及其工艺 序号污水厂名称 规模 (1104m3/d) 工艺类型 1北京市高碑店污水处理厂50.0活性污泥法 2成都市污水处理厂40.0曝气池 3杭州市四堡污水处理厂40.0污泥厌氧消化脱水 4沈阳市北部污水处理厂40.0活性污泥法,A/O 法 5天津市东郊污水处理厂40.0活性污泥法 6广州市大坦沙污水处理厂30.0活性污泥法 7深圳市滨河污水处理厂30.0活性污泥法,AB 法 8无锡市芦村污水处理厂30.0A/A/O 9南京市江心洲污水处理厂26.0物理沉淀 10天津市纪庄子污水处理厂26.0活性污泥法 11济南市污水处理厂22.0活性污泥法 12太原市杨家堡污水处理厂16.6活性污泥法 13保定市污水处理厂16.0A/A/O,A/O 14石家庄市桥西污水处理厂16.0活性污泥法 15合肥市王小郢污水处理厂15.0氧化沟 16昆明市第三污水处理厂15.0ICEAS 17唐山市东郊污水处理厂15.0T 型氧化沟 18长沙市第二污水净化中心14.0氧化沟 19淄博市污水处理公司14.0AB 法 20青岛市海泊河污水处理厂12.0AB 法 21西安市污水处理厂12.0生化处理 22上海市龙华水质净化厂10.5活性污泥法 23佛山市安镇净水厂10.0A/O 法 24桂林市第四污水净化厂10.0A/A/O 25邯郸市东污水处理厂10.0T 型氧化沟 26昆明市第二污水处理厂10.0A/A/O 工艺法 27南宁市琅东污水处理厂10.0曝气法 28青岛市麦岛污水处理厂10.0沉淀 29青岛市团岛污水处理厂10.0A/A/O 30深圳市罗芳污水处理厂10.0AB 法 B 段 AAO 31厦门市污水处理二厂10.0重力沉淀 32徐州市污水处理厂10.0活性污泥法 33中山市污水处理公司10.0氧化沟 34安阳市东区污水处理厂9.1生物接触氧化法 35大连技术开发区水质净化厂8.0A/O 36大连开发区大窑湾污水厂8.0A/A/O 37青岛市李村河污水处理厂8.0A/O 38上海市松江污水处理厂7.7A/O 法 39上海市天山污水处理厂7.5活性污泥法 40上海市曲阳污水处理厂7.5活性污泥法 41枣庄市污水处理厂7.0T 型氧化沟 42长沙市第一污水处理厂6.0表面曝气 43通辽市污水处理厂6.0一级处理 44重庆市唐家桥污水处理厂6.0活性污泥法 45昆明市第一污水处理厂5.5氧化沟 46常州市城北污水处理厂5.0活性污泥法 47福州市祥坂污水处理厂5.0A/O 法 48呼和浩特市污水处理厂5.0平流沉淀法 49昆山市污水处理公司5.0A/O 法 50南通市污水处理厂5.0氧化沟 51上海市闵行污水处理厂5.0A/O 52武汉市水质净化厂5.0活性污泥法 53北京市北小河污水处理厂4.0活性污泥法 54北京市方庄污水处理厂4.0活性污泥法 55桂林市七里店污水处理厂4.0A/O 56花都市新华净水厂4.0氧化塘 57秦皇岛海港东部污水处理厂4.0活性污泥法 58苏州新区污水处理厂4.0T 型氧化沟 59厦门市污水处理厂3.7活性污泥法 60唐山市西郊污水处理厂3.6生化处理 61唐山市新区污水处理厂3.3活性污泥法 62常熟市城北污水处理厂3.0T 型氧化沟 63大同市污水处理厂3.0活性污泥法 64福州开发区处污水处理厂3.0氧化沟 65广州开发区污水处理厂3.0活性污泥法 66深圳市蛇口工业区污水厂3.0氧化沟 67厦门市杏林污水处理厂3.0A/A/O 法 68珠海市香洲水质净化厂3.0氧化沟 69珠海市拱北水质净化厂2.8表面曝气 70南通市开发区污水处理厂2.5活性污泥法 71安阳市豆腐营污水处理厂2.2好氧曝气 72兰州市七里河污水厂2.2沉砂 沉淀 73黄石市污水净化厂2.0活性污泥法 74珠海市吉大水质净化厂1.8活性污泥法 75北京市密云县污水处理厂1.5水解（酸化） 76北京市首都机场污水处理厂1.5活性污泥法 77常州市清潭污水处理厂1.5活性污泥法 78威海市污水处理厂1.5活性污泥法 79苏州市城西污水处理厂1.3活性污泥法 80中国市政工程研究院净化厂1.1A/O 工艺脱氮 81常州市丽华污水处理厂1.0活性污泥法 82太原市北郊污水净化厂0.8A/A/O 法 83广州市从化水质净化厂0.6A/O 法 84南京市锁金村污水处理厂0.5活性污泥法 85杭州市大关污水处理厂0.5合建式氧化沟 86合肥市琥珀山庄污水处理厂0.4氧化沟 由表 1 可以看出我国目前正在使用的污水厂工艺主要有传统活性污泥法，A/O 法， A/A/O 法及氧化沟法，其中大规模污水厂多采用传统活性污泥法，中小规模的污水厂多 采用传统活性污泥法，A/O 法，A/A/O 法和氧化沟法，具体见图 1 图 1 我国部分正在运行的污水厂工艺统计 1.4 污水处理工艺简介 1.4.1 传统活性污泥法 传统活性污泥法是依据废水的自净作用原理发展而来的。普通活性污泥系统主要 由曝气池，曝气系统，二沉池，污泥回流系统和剩余污泥排放系统组成，其工艺流程 如图 A 所示。废水在经过沉砂、初沉等工序进行一级处理，去除了大部分悬浮物和部 分 BOD 后即进入曝气池，再经过二次沉淀池，最后出水。 曝 气 池 二沉池 空气 回流污泥 剩余污泥 出水 进水 图 1-4 普通活性污泥法的工艺流程 图 2 传统活性污泥法工艺流程图 在曝气池中水流是纵向混合的推流式。在曝气池前端，活性污泥同刚进入的废水 相接触，有机物浓度相对较高，即供给活性污泥微生物的食料较多，所以微生物生长 一般处于生长曲线的对数生长期后期或稳定期。由于普通活性污泥法曝气时间比较长， 当活性污泥继续向前推进到曝气池末端时，废水中有机物已几乎被耗尽，污泥微生物 进入内源代谢期，它的活动能力也相应减弱，因此在沉淀池中容易沉淀，出水中残剩 的有机物数量少。处于饥饿状态的污泥回流入曝气池后又能够强烈吸附和氧化有机物， 所以普通活性污泥法的 BOD 和悬浮物去除率都很高，达到 9095%左右。 1.4.2 A2/O 法 A2O 法即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法。污水在流经厌氧、缺氧、好氧三个不同功 能分区的过程中，在不同微生物菌群的作用下，使污水中的有机物、N、P 得到去除。 A2O 法是最简单的同步除磷脱氮工艺，总水力停留时问短，在厌氧(缺氧)、好氧交替 运行的条件下可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，SVI 一般小于 100，有利于处理 后的污水与污泥分离，厌氧和缺氧段在运行中只需轻缓搅拌，运行费用低。由于厌氧、 缺氧和好氧三个区域严格分开，有利于不同微生物菌种的繁殖生长，因此脱氮除磷效 果很好。该工艺在国内外比较广泛，其工艺流程图见图 3 图 3 A2/O 工艺流程图 1.4.3 AB 法 AB 法是一种生物吸附生物降解两段活性污泥法，该法把活性污泥法分为两段串 联，各段以不同的生物菌种形式各自的优势。A 段污泥负荷高达 2- 6kgB0D5kgMLSSd。曝气时间短(0.5h),泥龄短(O.5-2d)，其微生物绝大部分是细菌 (大肠杆菌群)，世代时间短，繁殖速度高(相当于每天 72 个世代)，有出现生物吸附而 过速降解有机物的效果；B 段污泥负荷低，为 O.15-0.30kgBODkgMLSSd。AB 法对氮 磷和有机物都有一定的去除率。AB 法工艺流程如图 4 所示。 图 4 AB 法工艺流程图 1.4.4 氧化沟法 严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展， 它早已超出原先的实践范围，出现了一系，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术 相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作 式和半交替工作式。连续工作式氧化沟，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝 尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都 能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。交替工作 式氧化沟一般采用合建式，多采用转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。交替工作 式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和 SBR 工艺的一些特点，可以根据水量水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可 以实现最佳的除磷脱氮效果。 氧化沟具有以下特点：(1)工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉 池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。(2)运行 稳定，处理效果好。氧化沟的 BOD 平均处理水平可达到 95%左右。(3)能承受水量、水 质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力 停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。(4)污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。 一般为 2030d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。 (5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到除磷脱 氮目的，脱氮效率一般80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。(6)基 建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除 BOD、去除 BOD 和 NH3-N 及去除 BOD 和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特别是在去除 BOD 和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活 性污泥法节省更多。 卡鲁塞尔氧化沟：Carrousel 原指游艺场中的循环转椅，为一个多沟串联系统， 进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动，采用表面机械曝气器，每 沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区，处于曝气器上游和外环的 区段为缺氧区，混合液交替进行好氧和缺氧，不仅提供了良好的生物脱氮条件，而且 有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。 Orbal 氧化沟：Orbal 氧化沟即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、 和好氧三个区域，采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流 设施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备，不可避免的带入相当数 量的溶解氧，使得除磷效率较差。 T 型氧化沟：三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦 Kruger 公司创建。 由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一 直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池 中流出，这样提高了曝气转刷的利用率（达 59%左右） ，另外也有利于生物脱氮。三沟 式氧化沟流程简洁，具有生物脱氮功能，由于无专门的厌氧区，因此，生物除磷效果 差，而且由于交替运行，总的容积利用率低，约为 55%，设备总数量多，