某学院本科生毕业设计开题报告

某学院本科生毕业设计（论文）开题报告2012年3月20日学生姓名学号专业给水排水工程题目名称某开发区污水处理理厂初步设计计课题来源生产主要内容1设计资料和参数概况江苏省徐州经济开开发区位于徐徐州市东郊，区区域规划面积积152.88平方公里里，现有人口口17万人，是是徐州市重点点建设的综合合工业基地和和高新技术产产业中心。根根据《徐州主主城区用地规规划》，徐州州经济开发区区污水厂拟建建于引线河东东路和黄石路路交界，引线线河东路以东东，黄石路以以南地块。本本项目不考虑虑污水收集系系统和尾水排排放管线两部部分，只考虑虑污水处理厂厂的设计。水水质以纺织、造造纸等工业废废水为主，尾尾水排放标准准执行《城镇镇污水处理厂厂污染物排放放标准》（GB189918-20002）的规规定一级B标准。进水水质及水量污水是以工业废水水为主，进水水量为3.8万t/d，其污水来来源有：纺织织工业园纺织织废水、食品品饮料产业废废水、光伏太太阳能多晶硅硅产业废水、生生活小区生活活废水等。由由按照《污水水排入城市下下水道水质标标准》（CJ30082-999）中规定，要要求工业企业业排入城市下下水道水质必必须达到如下下标准：COODcr≤500mgg/L，BOD5≤300mgg/L，SS≤400mgg/L，NH3-NN≤35mg//L,PH为6.0～9.0，色度≤80倍。出水水质徐州经济开发区污污水处理厂，对对开发区生活活污水、工业业废水处理达达标后排放。按按照城市总体体规划，尾水水排放至尾水水导流明渠，此此明渠连通黄黄河故道，最最终通向大海海。为保证本本地区主要水水体环境质量量最少达到《地地表水环境质质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类标准，徐州经济开发区污水处理厂尾水排放标准应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的规定一级B标准，设计出水水质如下：水质标准CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)出水水质≤60≤20≤20≤8（15）≤20≤1.02设计内容根据生产废水水质质及排放水水水质标准确定定污水处理站站的工艺流程程；根据选定的工艺流流程，选定各各类生产构（建建）筑物的形形式和设备及及其工艺设计计计算；污水处理站内各类类管道的定线线和水力计算算；污水处理站内辅助助建筑物及其其它设施的选选定；污水处理站的平面面布置和高程程布置。采取的主要技术路路线或方法1国内外污水处处理方法、技技术、工艺

在我国，绝大部分分江河湖泊都都不同程度地地受到污染。这这主要是与我我国的经济发发展状况及污污水处理水平平有关。我国国目前工业废废水治理率不不足70%，达标率不不到50%，年排放189000896t生活污水，其其中80%未经处理直直接排放。水水体质量正逐逐步恶化，如如果不采取行行之有效的措措施，有朝一一日，恶化的的水体将对人人类的生存造造成威胁。

自从改革革开放以来，随着社会经经济的发展,城市污水排排放量持续增增加。1997年,全国城市污污水年排放量量达到3

51亿m3,而污水处理理率只有25.844%,其中集中处处理率仅为13.

665%，截至2006年。我国污污水处理率已已经达到56％，同比提提高4个百分点。此此外，2001年至2007年，我国城城市污水处理理量由120亿吨增加到227亿吨，年复复合增长率为为11.21％，同时，城城市污水处理理率也由36.43％提高到62.8％。但中国污水水处理行业与与发达国家相相比，仍存有有较大差距，污污水处理设施施不完备，污污水处理率偏偏低等都是目目前所面临的的问题。其中中，就污水处处理率而言，欧欧美发达国家家都在80％以上，美美国、荷兰等等国家的污水水处理率近些些年甚至超过过90％。城市污污水处理的严严重滞后，已已经成为影响响我国区域水水污染防治目目标实现的一一个重要因素素，并且严重重制约了城市市社会经济的的可持续发展展。国家专门门就城市污水水处理问题颁颁布了一系列列政策及技术术规定，制订订城市治污达达标的“时间表”，加快建设设城市污水集集中处理设施施刻不容缓。因此提高处理率以及处理的技术成了当今城市污水处理技术的当务之急。

传统上废水的处理方法分为物理法、化学法和生物法。物理法的去除对象是水中不溶解的悬浮物质。化学法是指向废水中投加化学物质，通过化学反应达到净化废水的目的。生物法指采取一定的人工措施，创造微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量繁殖，从而提高微生物氧化、分解有机污染物的一种技术。生物法主要用于去除废水中呈溶解态和胶态的有机物，与物理和化学法相比，生物处理在去除废水中有机碳、硫、氮、磷等污染物质方面，存在许多优越之处。目前，城市污水处处理主要采用用生物活性污污泥法。生物物活性污泥法法有多种处理理工艺，城市市二级污水处处理厂常用的的工艺方法有有：普通曝气气法、A—B法(二段曝气法)、A/O除磷工艺、A/O脱氮工艺、A/O除磷脱氮工工艺、氧化沟沟工艺、SBR工艺等。按按照构筑物的的组成形式，运行性能以以及运行操作作方式的不同同，已有的生生物除磷脱氮氮工艺可分成成A/O系列、氧化化沟系列和序序批式反应器器(SBR)系列列等。随着各各个系列不断断地发展和改改进，形成了了目前的较典典型的工艺，如A／O工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、CCAAS工艺、A2/O工艺、改良A/O工艺、倒置A2/O工艺、Orbal氧化化沟工艺、CCarrouusel氧化化沟工艺、ICEAS工艺、CAST工艺、百乐乐克工艺等。国外污水处理的方方法和技术都都比较的先进进，除上述的的工艺，现在在污水处理的的方向向着费费用低、去除除效率高的方方向发展，国国外也在积极极地研究污水水处理的新方方法，比如植植物吸收法、阳阳光照射法、电电子流法、电电渗析法等等等。2工业废水处理理工艺氧化沟氧化沟是活性污泥泥法的一种变变型，其曝气气池呈封闭的的沟渠型，所所以它在水力力流态上不同同于传统的活活性污泥法，它它是一种首尾尾相连的循环环流曝气沟渠渠，污水渗入入其中得到净净化，最早的的氧化沟渠不不是由钢筋混混凝土建成的的，而是加以以护坡处理的的土沟渠，是是间歇进水间间歇曝气的，从从这一点上来来说，氧化沟沟最早是以序序批方式处理理污水的技术术。氧化沟(OxiddationnDitcch)污水处理的的整个过程如如进水、曝气气、沉淀、污污泥稳定和出出水等全部集集中在氧化沟沟内完成，最最早的氧化沟沟不需另设初初次沉淀池、二二次沉淀池和和污泥回流设设备。后来处处理规模和范范围逐渐扩大大，它通常采采用延时曝气气，连续进出出水，所产生生的微生物污污泥在污水曝曝气净化的同同时得到稳定定，不需设置置初沉池和污污泥消化池，处处理设施大大大简化。但是是随着氧化沟沟技术的发展展，它早已超超出原先的实实践范围，出出现了一系列列除磷脱氮技技术与氧化沟沟技术相结合合的污水处理理工艺流程。按按照运行方式式，氧化沟可可以分为连续续工作式、交交替工作式和和半交替工作作式。连续工工作式氧化沟沟，我国应用比较较多，这些氧氧化沟通过设设置适当的缺缺氧段、厌氧氧段、好氧段段都能取得较较好的除磷脱脱氮效果。连连续工作式氧氧化沟又可分分为合建式和和分建式。交替工作式式氧化沟一般般采用合建式式，多采用转转刷曝气，不不设二沉池和和污泥回流设设施。交替工工作式氧化沟沟又可分为单单沟式、双沟沟式和三沟式式，交替式氧氧化沟兼有连连续式氧化沟沟和SBR工艺的一些些特点，可以以根据水量水水质的变化调调节转刷的开开停，既可以以节约能源，又又可以实现最最佳的除磷脱脱氮效果。氧化沟具有以下特特点：（1）工艺流程简单，运运行管理方便便。氧化沟工工艺不需要初初沉池和污泥泥消化池。有有些类型氧化化沟还可以和和二沉池合建建，省去污泥泥回流系统。（2）运行稳定，处理效效果好。氧化化沟的BOD平均处理水水平可达到95%左右。（3）能承受水量、水质质的冲击负荷荷，对浓度较较高的工业废废水有较强的的适应能力。这这主要是由于于氧化沟水力力停留时间长长、泥龄长和和循环稀释水水量大。（4）污泥量少、性质稳稳定。由于氧氧化沟泥龄长长。一般为20～30d，污泥在沟沟内已好氧稳稳定，所以污污泥产量少从从而管理简单单，运行费用用低。（5）可以除磷脱氮。可可以通过氧化化沟中曝气机机的开关，创创造好氧、缺缺氧环境达到到除磷脱氮目目的，脱氮效效率一般大于于80%。Carroousel氧氧化沟脱氮效效果可以达到到90%以上，但除磷磷效果则在50%左右。（6）基建投资省、运行行费用低。和和传统活性污污泥法工艺相相比，在去除除BOD、去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮三种种情况下，基基建费用和运运行费用都有有较大降低，特特别是在去除除BOD和脱氮情况况下更省。同同时统计表明明在规模较小小的情况下，氧氧化沟的基建建投资比传统统活性污泥法法节省更多。氧化沟为一个多沟沟串联系统，进进水与活性污污泥混合后沿沿箭头方向在在沟内不停的的循环流动，采采用表面机械械曝气器，每每沟渠的一端端各安装一个个。靠近曝气气器下游的区区段为好氧区区，处于曝气气器上游和外外环的区段为为缺氧区，混混合液交替进进行好氧和缺缺氧，不仅提提供了良好的的生物脱氮条条件，而且有有利于生物絮絮凝，使活性性污泥易于沉沉淀。所以该该系统在世界界各地应用广广泛。转刷二沉池处理水污泥泵房干化设备转刷二沉池处理水污泥泵房干化设备回流污泥以氧化沟为生物处理单元的污水处理流程原污水SBR工艺间歇式活性污泥法法(SequeencinggBatcchReaactorActivvatedSludggeProocess，简简称SBR)。SBR以其独独特的优点成成为近年来国国内外广泛重重视和研究较较多的一种污污水生物处理理新技术。在在20世纪80年代，国国外对其研究究进入了工业业化生产阶段段，继后，日日本、美国、澳澳大利亚等国国的技术人员员陆续对其进进行了大量的的研究。我国国在80年代中期期也开始了这这方面的应用用研究。间歇式活性污泥法法的核心是反反应池，该池池集水质均化化、初次沉淀淀、生物降解解、二次沉淀淀等功能于一一体，整个工工艺简洁，运运行操作可通通过自动控制制装置完成，管管理简单，投投资较省。间间歇式活性污污泥法中“间歇式”包含两层含含义：一是运运行操作在空空间上按序列列、间歇的方方式进行，由由于污水大都都是连续或半半连续排放，处处理系统中至至少需要2个或多个反反应器交替运运行，因此，从从总体上污水水是按顺序依依次进入每个个反应器，而而各反应器相相互协调作为为一个有机的的整体完成污污水净化功能能，但对每一一个反应器则则是间歇进水水和间歇排水水；二是每个个反应器的操操作分阶段、按按时间顺序进进行，典型SSBR工艺的的一个完整运运行周期由五五个阶段组成成，即进水阶阶段、反应阶阶段、沉淀阶阶段、排水阶阶段和闲置阶阶段，从第一一次进水开始始到第二次进进水开始称为为一个工作周周期。(1)进水阶段进水阶段是反应池池在短时间内内接纳需要处处理的污水，同同时起到调节节和均质的作作用，此阶段段曝气或不曝曝气。将原废废水或经预处处理后的废水水引入SBRR反应器，此此时反应器中中已有一定数数量的满足处处理要求的活活性污泥。充充水所需的时时间随处理规规模和反应器器容积的大小小及被处理废废水的水质而而定，一般为为几个小时。由由于SBR工艺是是间歇进水的的，即在每个个运行周期之之初将废水在在较短的时间间内投入反应应器，待反应应器充水到一一定位置后再再进行下一步步的反应过程程。而在每个个运行周期之之末，经过反反应、沉淀、排排水排泥及闲闲置过程后，反反应器中保留留了一定数量量的活性污泥泥。很明显，在在反应器充水水的初期，反反应器内液相相的污染物浓浓度是不大的的，但随着污污水的不断投投入，污染物物的浓度将随随之不断提高高。在废水的的投加过程中中，SBR反应器器内也会存在在着污染物的的混合和被活活性污泥吸附附、吸收和氧氧化等作用。随随着液相污染染物浓度的不不断提高，这这种吸附、吸吸收和氧化作作用也随之加加快。(2)反应阶段反应阶段是停止进进水后的生化化反应过程，根根据需要可以以在好氧或缺缺氧条件下进进行，也可在在两种条件下下交替进行，但但一般以好氧氧为主。在反反应阶段，活活性污泥微生生物周期性的的处于高浓度度及低浓度基基质的环境中中，反应器也也相应的形成成厌氧-缺氧-好氧的交替替过程，使其其不仅据用良良好的有机物物处理效能，而而且据用良好好的脱氮除磷磷效果。在SSBR反应器器运行过程中中，随反应器器内反应时间间的延长，其其基质浓度也也由高到底变变化，微生物物经历了对数数增长期、减减速增长期和和衰减期，其其降解有机物物的速度也相相应的由零级级反应向一级级反应过度。反反应期所需的的反应时间是是确定SBRR处理工艺的的一个非常重重要的工艺设设计参数。其其取值的大小小将直接影响响处理工艺运运行周期的长长短。反应时时间可通过对对不同类型的的废水进行研研究，求出不不同时间内污污染物浓度随随时间的变化化规律来确定定。(3)沉淀阶段沉淀阶段停止曝气气，进行泥水水分离。和传传统活性污泥泥处理工艺一一样，沉淀过过程的功能是是澄清出水、浓浓缩污泥。在在SBR法中澄澄清出水是更更为重要的。SBR反应器本身就是一个沉淀池，它避免了在连续流活性污泥法中泥水混合液必须经过管道流入沉淀池沉淀的过程，从而有可能使部分刚刚开始絮凝的活性污泥重新破碎的现象。(4)排水阶段SBR反应器中的的混合液在经经过一定时间间的沉淀后，将将反应器中的的上清液排出出反应器，然然后将相当长长反应过程中中生长而产生生的污泥量排排出反应器，以以保持反应器器内一定数量量的污泥。(5)闲置阶段闲置期的功能是在在静置无进水水的条件下，使使微生物通过过内源呼吸作作用恢复其活活性，并起到到一定的反硝硝化作用而进进行脱氮，为为下一个周期期创造良好的的初始条件。通通过闲置期后后的活性污泥泥处于一种营营养物的饥饿饿状态，单位位重量的活性性污泥具有很很大的吸附表表面积，因而而一旦进入下下一个运行周周期进水期时时，活性污泥泥便可充分发发挥其较强的的吸附能力而而有效的发挥挥其初始去除除作用。闲置置期的设置是是保证SBRR工艺处理出出水水质的重重要内容。闲闲置期所需的的时间也取决决于所处理的的废水种类、处处理负荷和所所要达到的处处理效果。SBR工艺的优点点：(1)工艺流程简简单，节省基基建与运行费费用；(2)运行灵活、耐耐冲击负荷；；(3)脱氮除磷效效果好；(4)污泥沉降性性能良好；(5)耐冲击负荷荷，处理有毒毒和高浓度有有机废水的能能力强；SBR工艺的缺点点：(1)废水排放规规律与SBRR间歇进水的的要求存在不不匹配问题，特特别是水量较较大时，需多多套反应池并并联运行，增增加了控制系系统的复杂性性；(2)由于排水时时间短(间歇排水时),并且排水时时要求不搅动动沉淀污泥层层，因而需要要专门的排水水设备(滗水器)，且对滗水器器的要求很高高；(3)后处理设备备要求大：如如消毒设备很很大，接触池池容积也很大大，排水设施施如排水管道道也很大；(4)滗水深度一一般为1～2m,这部分水头头损失被白白白浪费，增加加了总扬程；；(5)由于不设初初沉池，易产产生浮渣，浮浮渣问题尚未未妥善解决；；SBR的工艺流程程图：废水粗格栅提升泵房细格栅沉砂池SBR废水粗格栅提升泵房细格栅沉砂池SBR池滗水器消毒池出水浓缩池污泥脱水泥饼外运A2/O工艺A2/O工艺亦称A-A--O工艺，是英英文Anaerrobic--Anoxiic-Oxiic第一个字母母的简称（生生物脱氮除磷磷）。按实质质意义来说，本本工艺称为厌厌氧-缺氧-好氧法，生生物脱氮除磷磷工艺的简称称。A2/O工艺是流流程最简单，应应用最广泛的的脱氮除磷工工艺。污水首首先进入厌氧氧池，兼性厌厌氧菌将污水水中的易降解解有机物转化化成VFAs。回流污泥泥带入的聚磷磷菌将体内的的聚磷分解，此此为释磷，所所释放的能量量一部分可供供好氧的聚磷磷菌在厌氧环环境下维持生生存，另一部部分供聚磷菌菌主动吸收VFAs，并在体内内储存PHB。进入缺氧氧区，反硝化化细菌就利用用混合液回流流带入的硝酸酸盐及进水中中的有机物进进行反硝化脱脱氮，接着进进入好氧区，聚聚磷菌除了吸吸收利用污水水中残留的易易降解BOD外，主要分分解体内储存存的PHB产生能量供供自身生长繁繁殖，并主动动吸收环境中中的溶解磷，此此为吸磷，以以聚磷的形式式在体内储存存。污水经厌厌氧，缺氧区区，有机物分分别被聚磷菌菌和反硝化细细菌利用后浓浓度已很低，有有利于自养的的硝化菌的生生长繁殖。最最后，混合液液进入沉淀池池，进行泥水水分离，上清清液作为处理理水排放，沉沉淀污泥的一一部风回流厌厌氧池，另一一部分作为剩剩余污泥排放放。本工艺在系统统上可以称为为最简单的同同步脱氮除磷磷工艺，总的的水力停留时时间少于其他他同类工艺。而而且在厌氧-缺氧-好养交替运运行条件下，不不易发生污泥泥膨胀。运行中切勿投投药，厌氧池池和缺氧池只只有轻缓搅拌拌，运行费用用低。该工艺处理效率一一般能达到：：BOD5和SS为90%~995%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般般适用于要求求脱氮除磷的的大中型城市市污水厂。但但A2/O工艺的基建建费和运行费费均高于普通通活性污泥法法，运行管理理要求高，所所以对目前我我国国情来说说，当处理后后的污水排入入封闭性水体体或缓流水体体引起富营养养化，从而影影响给水水源源时，才采用用该工艺。A2/O工艺的优点：（1）本工艺在系统上上可以称为最最简单的同步步脱氮除磷工工艺，总的水水力停留时间间少于其他同同类工艺（2）在厌氧（缺氧）、好好氧交替运行行条件下，丝丝状菌不能大大量增殖，无无污泥膨胀之之虞，SVI值一般均小小于100（3）污泥中含磷浓度度高，具有很很高的肥效（4）运行中勿需投药药，两个A断只用轻缓缓搅拌，并不不增加溶解氧氧浓度，运行行费用低。A2/O工艺的缺点：（1）除磷效果难于再再行提高，污污泥增长有一一定的限度，不不易提高，特特别是当P/BOD值高时更是是如此（2）脱氮效果也难于于进一步提高高，内循环量量一般以2Q为限，不宜宜太高（3）进入沉淀池的处处理水要保持持一定浓度的的溶解氧，减减少停留时间间，防止产生生厌氧状态和和污泥释放磷磷的现象出现现、但溶解氧氧浓度也不宜宜过高，以防防循环混合液液对缺氧反应应器的干扰A2/O工艺流程图：厌氧池厌氧池缺氧池好氧池二沉池进水回流污泥出水3处理工艺的比比较及确定水质分析开发区排放的污水水量为3.8万t/d，属于小型型污水处理厂厂，95%都来自自工业废水，大大部分来自为为纺织、造纸纸企业，工业业废水进水中BOD5为270mgg/L，CODcr为500mgg/L，SS为400mgg/L，PH为6～9，色度为80倍。废水中SS比较的的高，BOD5/CODCrr的比值为0.54>>0.45，该废水适于于生物处理，同同物理法、化学学法相比较最最大的优势是是，生物法运运行成本低，效效率也高，同同时二次污染染相对物理化化学的办法也也低很多，如如果用物理化化学来出来到到生物发这个个水平，处理理费用是很大大的。再则生物处理工艺艺比较成熟，处理效率高高，CODCr、BOD5去除率高，一一般可达80%～90%以上，因此生物处处理在工业废废水处理中，得得到了充分重重视和广泛采采用。确定工艺流程A2/O工艺一般适合于大大型的污水处处理厂，小型型的污水处理理厂用的最广广泛的是氧化化沟和SBR工艺，还有A2/O工艺控制起来来较麻烦，土土建造价高，污泥内回流流量大，沼气气回收利用经经济效益差，污泥渗出液液需化学除磷磷，能耗较高，再则考虑到到占地面积、费费用等方面反反应池容积比比A/O脱氮工艺还要要大。相对于于SBR工艺和氧化沟沟工艺存在明明显的差距，故故本设计在SBR和氧化沟之之间选择。SBR工艺和氧化化沟工艺的有机物效率率都很高，有有的还能脱氮氮、除磷或既既脱氮又除磷磷，而且处理理设施十分简简单，管理非非常方便，是是目前国际上上公认的高效效、简化的污污处理工艺。SBR工艺中一个个周期的沉淀淀时间是由活活性污泥界面面的沉速、MLSS浓度、水温温等因素决定定的，浑水时时间是由滗水水器的长度、上上清液的滗除除速率等因素素决定的，对对于一个固定定的反应系统统，沉淀时间间和滗水时间间的和基本上上是固定的，一一般都不应小小于2小时，因此此，每个周期期的时间短，反反应时间所占占的比例就低低，反应池的的体积利用系系数降低。对对于污泥稳定定要求不高的的污水厂，选选择SBR工艺不利。此此外SBR工艺需要频频繁地开停进进水阀门、曝曝气设备、滗滗水器等，因因此，对自控控设备的要求求比较高，目目前，某些国国产设备的质质量尚不过关关，如果考虑虑进口，自控控系统所占的的投资比例将将增加，而且且将增大维修修费用；还有有采用SBR工艺占地规规模大，处理理水量较小。Carrouseel氧化沟工艺艺使用定向控控制的曝气和和搅动装置，向向混合液传递递水平速度，从从而使被搅动动的混合液在在氧化沟闭合合渠道内循环环流动。因此此氧化沟具有有特殊的水力力学流态，既既有完全混合合式反应器的的特点，又有有推流式反应应器的特点，沟沟内存在明显显的溶解氧浓浓度梯度。(1)在处理某些些工业废水时时尚需预处理理，但在处理理城市污水时时不需要预沉沉池；(2)污泥稳定，不不需消化池可可直接干化；；(3)工艺极为稳稳定可靠；(4)工艺控制极极其简单；(5)系统性能显显示，BOD降解率达95%～98%，COD降解率达90%～95%，同时具有有较高的脱氮氮除磷功效；；(6)Caarroussel氧化沟系统统不再使用卧卧式转刷曝气气机而采用立立式低速搅拌拌机，使沟式式可增加到5m甚至8m，从而使曝曝气池的占地地面积大大减减小；(7))Carroousel氧化沟从“田径跑道”式向“同心圆”式转化，池池壁共用，降降低了占地面面积和工程造造价。氧化沟没备基本实实现了国产化化，在质量上上能满足使用用要求，价格格比国外设备备便宜很多，能能显著降低设设备费用；氧氧化沟法自问问世以来，应应用普遍，技技