污水处理毕业设计开题报告

PAGE科学技术学院毕业设计（论文文）开题报告告题目：河河北省某城镇镇的污水处理理工程设计学科部：理理工学科部专业：：给排水科学与与工程班级：：给排水131学号：：701300130199姓名：：吴中瑶指导教师：刘苏苏苏填表日期：20017年1月4日选题的依据及意意义：水是人类生活和和生产活动不不可缺少、不不可替代的宝宝贵资源，是是社会可持续续发展的重要要因素。由于于城市化、工工业化和农业业集约化的迅迅速发展，以以及人类对水水资源、水污污染认识上存存有一些误区区，使得许多多城市原有水水资源不敷所所用，许多地地区进入水资资源的污染物物超过其环境境容量，从而而导致水体污污染。而我国水环境污污染和生态破破坏相当严重重，并呈发展展趋势，每年年有近300亿立方米污污水未经处理理而直接排放放，使水环境境的污染量大大大超过了自自净能力所能能承受的程度度，从而破坏坏了水的良性性循环，导致致水资源危机机的加剧，进进而影响城市市的可持续发发展。水资源源的短缺和水水污染的加重重，使人们已已警觉到污水水再生处理已已直接关系到到人民的健康康安全和社会会、经济的可可持续发展、关关系到子孙后后代的可持续续生存。在国家可持续发发展的新政策策下,环境保护已已受到各级政政府和全国人人民的重视,对污水进行行彻底的治理理以保护人类类赖以生存的的环境的重要要性越来越大大,高效节能的的城市污水处处理技术与工工艺已能为国国民经济的发发展起到较大大的推动作用用。根据我国国经济发展和和环境保护需需求，结合我我国环境保护护最新研究成成果和国际环环境保护技术术水平和发展展趋势，提出出一套合理、经经济、运转效效率高的工艺艺流程对污水水进行处理，以以达标排放。对对于保护环境境，减轻环境境污染，遏制制生态恶化趋趋势，有着重重要的意义。城城市污水的生生物处理技术术是以污水中中含有的污染染物作为营养养源，利用微微生物的代谢谢作用使污染染物降解，它它是城市污水水处理的主要要手段，城市市二级污水处处理厂常用的的方法有：传传统活性污泥泥法、氧化沟沟法、SBR法等等。国内外研究现状状及发展趋势势（含文献综综述）：城镇污水的主要要污染物是有有机物。污水水中主要污染染物为有机物物，其中BOD5：COD=00.828，该比值大大于0.3，比较适合合选用生化方方法进行处理理，因此污水水处理工艺选选择二级处理理方案［1］。目前，国国内外经济适适用的处理方方法主要是生生物法。在生生物法中活性性污泥法占绝绝大多数。活活性污泥法有有多种形式，应应用最广泛的的主要有以下下3种：(1)传统活性性污泥法

传统活性污泥法法及其传统形形式改进型，有A/O与A2/O法。A/O法有两种，一是用于降磷的厌氧－好氧工艺，一是用于降氮的缺氧－好氧工艺。A2/O法则是即除氮又除磷的工艺。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是―活性污泥‖。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池，成为混合液，随着曝气池注入空气进行曝气，使污水与活性污泥充分混合接触，并供给混合液以足够的溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定，然后混合液进入二次沉淀池，在池中，活性污泥与澄清液分离后，一部分回流到曝气池进行接种，澄清液则溢流排放，在整个处理过程中，活性污泥不断增长，有一部分剩余污泥需要从系统中排除。(2)氧化沟法法

氧化沟又称循环环曝气池，类类似活性污泥泥的延时曝气气法，氧化沟沟具有传统活活性污泥法的的特点，有机机物去除率高高，也具有脱脱氮功能。氧氧化沟这种高高效、简单的的特点，但氧氧化沟不宜采采用地下式，占占地也较大。其其曝气池呈封封闭沟渠型，污污水和活性污污泥的混合液液在其中不断断循环流动，因因而氧化沟又又名―连续循环曝曝气池‖［2］。氧化沟沟构造简单，运运行管理方便便且处理效果果稳定。随着着对氧化沟污污水处理技术术的不断改进进，氧化沟的的脱氮功能得得到增强，在在一定条件下下，也可获得得较好的生物物除磷效果。氧氧化沟的型式式很多，有多多沟交替式氧氧化沟,卡鲁塞尔式式氧化沟和目目前国际国内内比较先进的的奥贝尔氧化化沟等等①多沟交替式氧氧化沟，它的的特点是合建建式，没有单单独的二沉池池，采用转刷刷曝气,通常有双沟沟和三沟式。这这种氧化沟的的脱氮除磷效效果不稳定，如如果在前面增增加厌氧池，即即可达到脱氮氮除磷的效果果。

②卡鲁塞尔（CCarrouussel）氧化沟，它它是分建式，有有单独的二沉沉池，采用表表曝机曝气，沟沟深大于多沟沟交替式氧化化沟，长沙水水质净化二厂厂就是这种工工艺，它的脱脱氮除磷效果果也不够理想想，如果要求求脱氮除磷，也也需增加一些些设施。③奥贝尔（Orrbal）氧化沟，它它也是分建式式，有单独二二沉池，采用用转碟曝气，沟沟深也较大，现现在四川、北北京、山东、浙浙江等地都在在采用，它的的脱氮效果很很好，但除磷磷效率不够高高，要求除磷磷时还需采取取一些措施。

④一体化氧化沟沟（Integgratedd

oxiddationn

ditcch），是合建建式，沉淀池池建在氧化沟沟内，已在四四川成都市新新都污水厂和和山东高密市市污水厂应用用。它既是连连续进出水，又又是合建式，且且不用倒换功功能，从理论论上讲最经济济合理，但在在一些具体技技术问题上还还不十分成熟熟，因此影响响了它的推广广使用。图一氧化沟沟工艺流程图图(3)SBR法法

SBR工艺为间间歇式延时曝曝气活性污泥泥法，它的基基本特点是在在一个池子中中完成污水的的生化反应、沉沉淀、排水、排排泥。SBR工艺具有一一些优于传统统活性污泥法法的特征：

①SBR工艺运运行简单，基基本实现无需需搬运操作，进进水、曝气、沉沉淀、排水、闲闲置五道程序序可由一台小小型的PLC实现程序控控制，运行的的程序也可根根据水质变化化情况重新编编排，使本来来十分繁琐的的操作变成全全自动运行；；

②造价低，占地地少，不设置置一沉池、二二沉池，没有有污泥回流系系统，多数情情况下也可不不设调节池，因因此可减少占占地，降低造造价；

③耐冲击负荷。污污水逐渐进入入池内，被池池内的水缓慢慢稀释，污水水与原池内的的水的比例是是逐渐提高的的，所以耐水水质变化的冲冲击；

④出水水质好。池池内水沉淀时时是在水平流流速为零的理理想静止状态态下沉淀，沉沉淀效果好。池池内溶解氧值值交替变化。沉沉淀排水时，溶溶解氧接近零零，抑制了丝丝状菌的生长长，污泥沉淀淀性能好；

⑤能耗低。由于于池内溶解氧氧的交替变化化，使溶解氧氧浓度梯度大大，提高了氧氧的利用率。没没有污泥回流流系统，节省省能耗，降低低了运行费用用；

⑥除磷脱氮。一一个运行周期期内，厌氧、兼兼氧、好氧交交替变化，在在一个池内实实现了除磷脱脱氮。

随着SBR工艺艺的改进，目目前SBR工艺变种有有多种形式，比比较典型的有有连续进水周周期循环活性性污泥法（简简称CASS法），间歇歇进水周期循循环式活性污污泥法（简称称CAST法），间歇歇式循环曝气气活性污泥法法（简称ICEAS法），连续续曝气和间歇歇曝气相结合合的活性污泥泥法（简称DAT－IAT法）［3］，三池连连体型前部连连续曝气和后后部交替曝气气相结合的活活性污泥法（简简称UNITAANK法）等，以以上几种改进进型的SBR工艺都各有有其特点。本课题研究内容容1设计资料

1.1设计水量量：设计污水水量为58000m33/d

；污水流量量总变化系数数KZ取1.36。1.2进出水水水质：表一污水厂厂设计进出水水水质对照表表单位（mg/LL）CODBOD5SSTNTP进水350290400355出水≤60≤20≤20≤151去除率（％）8393955780污水经处理达到到《城镇污水水处理厂污染染物排放标准准》(GB188918-22002)规定的一级级标准的B标准。2.设计任务

2.1

设计原原始资料本次设计为河北北省某镇污水水处理工艺设设计、污水厂初步设设计和单项处处理构筑物施施工图设计。污污水管道进入入污水处理厂厂的管道水面面标高为98.000m，污水厂平平均地面标高高为100.000m。达标后的的水排入水体体，受纳水体体的最高水位位为96.500m，最低水位位为93.900m，常水位为95.200m。该地区月月平均气温9℃，极端最高高气温36℃，极端最低低气温-22℃；年降水量量720毫米，年年蒸发量310毫米；常年主主导风向为西西北方，冬天天偏冷干燥；；夏季高温少少雨。2.2设计任务务详情①污水处理工艺艺流程确定。根根据要求的处处理水质、气气候条件及受受纳水体资料料等来确定污污水处理工艺艺流程。②污水处理构筑筑物计算。确确定污水处理理工艺流程后后选择适宜的的各处理单体体构筑物的类类型。对所有有单体构筑物物进行计算，包包括确定各有有关设计参数数、负荷、尺尺寸及所需要要的材料、规规格等。③污泥处理构筑筑物计算。根根据原始资料料、当地具体体情况以及污污水性质与成成分，选择合合适的污泥处处理工艺流程程，进行各单单体构筑物的的计算。④平面布置及高高程计算。对对污水和污泥泥处理流程作作出较准确的的平面布置，进进行水力计算算与高程计算算。⑤污水泵站计算算。对污水处处理工程的污污水泵站进行行工艺设计，确确定水泵的类类型、扬程和和流量，计算算水泵管道系系统和集水井井容积，进行行泵站的平面面尺寸计算和和附属设施的的计算。本课题研究方案案该污水处理厂日日处理能力约约5万吨,属于中小规规模的污水处处理厂。按《城城市污水处理理和污染防治治技术政策》要要求推荐，20万t/d规模大型污污水厂一般采采用常规活性性污泥法工艺艺，10-20万t/d污水厂可以以采用常规活活性污泥法、氧氧化沟、SBR、AB法等工艺，小小型污水厂还还可以采用生生物滤池、水水解好氧法工工艺等。对脱脱磷脱氮有要要求的城市，应应采用二级强强化处理，如如A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工工艺，氧化沟沟工艺，以及及水解好氧工工艺，生物滤滤池工艺等［［4］。

由于该设计对脱脱氮除磷有要要求故选取二二级强化处理理。可供选取取的工艺：A2/O工艺，氧化化沟工艺，SBR及其改良工工艺。上述适合于中小小型污水处理理厂的除磷脱脱氮工艺比较较多，为了选选择出经济技技术更合理的的处理工艺，以以下对上述适适合于中小型型污水处理厂厂的除磷脱氮氮工艺进行经经济技术比较较［5］。表2

适合于中中小型污水处处理厂的除磷磷脱氮工艺的的比较工艺名称氧化沟工艺A2/O工艺SBR工艺优点1.处理流程简简单，构筑物物少，基建费费用省；2.处理效果好好，有稳定的的除P脱N功能；3.对高浓度工工业废水有较较大的稀释作作用；4.能处理不容容易降解的有有机物；5.污泥生成量量少，污泥不不需要消化处处理，不需要要污泥回流系系统；6.技术先进成成熟，管理维维护简单；7.国内工程实实例多，容易易获得工程设设计和管理经经验；8.对于中小型型无水厂投资资省，成本底底；9.无须设初沉沉池，二沉池池。1.具有较好的的除P脱N功能；2.具有改善污污泥沉降性能能的作用的能能力，减少的的污泥排放量量；3.具有提高对对难降解生物物有机物去除除效果，运行行效果稳定；；4.技术先进成成熟，运行稳稳妥可靠；5.管理维护简简单，运行费费用低；6沼气可回收收利用；7.国内工程实实例多，容易易获得工程设设计和管理经经验。1.流程十分简简单；2.合建式，占占地省，处理理成本底；3.处理效果好好，有稳定的的除P脱N功能；4.不需要污泥泥回流系统和和回流液；不不设专门的二二沉池；5.除磷脱氮的的厌氧，缺氧氧和好氧不是是由空间划分分的，而是由由时间控制的的。缺点1.周期运行，对对自动化控制制能力要求高高；2.污泥稳定性性没有厌氧消消化稳定；3.容积及设备备利用率低；；4.脱氮效果进进一步提高需需要在氧化沟沟前设厌氧池池.1.处理构筑物物较多；2，污泥回流流量大，能耗耗高；3.用于小型水水厂费用偏高高；4.沼气利用经经济效益差。1.间歇运行，对对自动化控制制能力要求高高；2.污泥稳定性性没有厌氧消消化稳定；3.容积及设备备利用率低；；4.变水位运行行，电耗增大大；5除磷脱氮效效果一般。虽然氧化沟具有有出水水质好好、抗冲击负负荷能力强、脱脱氮除磷效率率高、污泥较较稳定、能耗耗省、自动化化控制高等优优点。但是，在在实际运行过过程中，仍存存在污泥膨胀胀的问题、泡泡沫问题、污污泥上浮问题题、流速不均均及污泥沉积积问题等一系系列问题[3]。

SBR法虽然简简单，在实际际应用中也存存在一定的局局限性：反应应器容积利用用率低（由于于SBR反应器水位位不恒定，反反应器有效容容积需要按照照最高水位来来设计，大多多数时间，反反应器内水位位均达不到此此值，所以反反应器容积利利用率低）；；水头损失大大；峰值需氧氧量高，整个个系统氧的利利用率低。不不适用于大型型污水处理厂厂（采用SBR工艺的污水水处理厂规模模一般在20

0000t以下，规模模大于1000000t的污水处理理厂几乎没有有采用SBR工艺的）［6］。

综上所述，根据据本设计的污污水水质特点点和进出水水水质要求，从从技术角度和和处理效果考考虑，本次设设计拟采用A2/O工艺。研究目标、主要要特色及工作作进度：1研究目标及主主要特色1.1本次设计计拟采用A2/O工艺，工艺艺流程图如下下：图2

A2/OO处理工艺流流程简图1.2主要构筑筑物说明

格栅：是一组平平行的金属栅栅条或筛网组组成，用以截截留较大的悬悬浮物或漂浮浮物，以便减减轻后续处理理构筑物的处处理负荷，并并使之正常运运行，被截留留的物质称为为栅渣。

沉砂池：功能为为去除比重较较大的无机颗颗粒。沉砂池池一般设于泵泵站倒虹吸管管前，以前减减轻无机颗粒粒对于水泵、管管道的磨损；；也可设于初初沉池前，以以减轻沉淀池池负荷及改善善污泥处理构构筑物的处理理条件，沉砂砂池的形式，按按水流方向的的不同可分为为平流式、竖竖流式、曝气气沉砂池三类类［7］。

A2/O生物池池分两组(共2座)，每池分三三区即厌氧区区、缺氧区及及好氧区。原原污水首先进进入厌氧区，同同步进入的还还有从沉淀池池排出的含磷磷回流污泥，本本反应器的主主要功能是释释放磷，同时时部分有机物物进行氨化。污污水经过厌氧氧反应器进入入缺氧反应器器，本反应器器的首要功能能是脱氮，硝硝态氮是通过过内循环由好好氧反应器送送来的，循环环的混合液量量较大，一般般为2Q(Q——原污水流量)。混合液从从缺氧反应器器进入好氧反反应器——曝气器，这这一反应器单单元是多功能能的，去触BOD，硝化和吸吸收磷等项反反应都在本反反应器内进行行。这三项反反应都是重要要的，混合液液中含有NO3-N，污泥中含含有过剩的磷磷，而污水中中的BOD则得到去除除。流量为2Q的混合液从从这里回流缺缺氧反应器［［8］。

二次沉淀池：分分为两组共两两座,采用辐流沉沉淀池，优点点为多为机械械排泥，运行行可靠，管理理较简单，排排泥设备已定定型化。缺点点为机械排泥泥设备复杂，对对施工质量要要求高。适用用于大、中型型污水处理厂厂。

污泥浓缩池：集集泥井内设有有回流污泥泵泵和剩余污泥泥泵，均采用用进口潜污泵泵。

主要是降低低污泥中的空空隙水，来达达到使污泥减减容的目的。浓浓缩池可分为为重力浓缩池池和浮选浓缩缩池。重力浓浓缩池按其运运行方式可分分为间歇式和和连续式［9］。

接触池：拟采用用折板往复式式接触池，为为消毒设备。2工作进度表三工作进进度详情序号各阶段工作内容容起止日期备注1资料收集、确定定工艺流程、完完成开题报告告及外文翻译译2017.1..4～2017..1.16二周2完成污水处理构构筑物计算、污污泥处理构筑筑物计算2017.2..20～2017..3.17四周3完成平面布置、高高程计算及污污水泵站计算算2017.3..20～2017..3.31二周4完成单体构筑物物图纸绘制2017.4..3～2017..4.28四周5整理设计说明书书，完善图纸纸2017.5..1～2017..5.12二周6资料收集、准备备答辩2017.5月月中旬～2017..6月初六、参考文献：：[1]崔玉川，刘刘振江，张绍绍怡，《城市市污水厂处理理设施设计计计算》[M].北京：化工工工业出版社社，2004..

[2]崔玉川，杨杨崇豪，张东东伟.《城市污水水回用深度处处理设施设计计计算》[M].北京：化工工工业出版社社，2003..

[3]中国市政政工程西南设设计研究院主主编.《给水排水水设计手册》，第1册，常用资料[M].北京:中国建筑工业出版社，2000.

[4]中国市政政工程西北设设计研究院主主编.《给水排水水设计手册》.第11册，常用设设备[M].北京:中国建筑工工业出版社，2002..

[5]孙力平等等编著.《污水处理理新工艺与设设计计算实例例》[M].北京:科学出版社社，2001..

[6]于尔捷,,张杰主编.《给水排水水工程快