污水处理毕业设计开题报告

PAGE科学技术学院毕业设计（论文文文）开题题报告告题目：河河河北省某城城镇镇的污水水处理理工程设设计学科部：理理工学科科部专业：：：给排水科学学与与工程班级：：：给排水1311学号：：：70133001300199姓名：：：吴中瑶指导教师：刘苏苏苏苏填表日期：200017年1月4日选题的依据及意意意义：水是人类生活和和和生产活活动不不可缺少少、不不可替代代的宝宝贵资源源，是是社会可可持续续发展的的重要要因素。由由于于城市化化、工工业化和和农业业集约化化的迅迅速发展展，以以及人类类对水水资源、水水污污染认识识上存存有一些些误区区，使得得许多多城市原原有水水资源不不敷所所用，许许多地地区进入入水资资源的污污染物物超过其其环境境容量，从从而而导致水水体污污染。而我国水环境污污污染和生生态破破坏相当当严重重，并呈呈发展展趋势，每每年年有近300亿立方米米污污水未经经处理理而直接接排放放，使水水环境境的污染染量大大大超过过了自自净能力力所能能承受的的程度度，从而而破坏坏了水的的良性性循环，导导致致水资源源危机机的加剧剧，进进而影响响城市市的可持持续发发展。水水资源源的短缺缺和水水污染的的加重重，使人人们已已警觉到到污水水再生处处理已已直接关关系到到人民的的健康康安全和和社会会、经济济的可可持续发发展、关关系到子子孙后后代的可可持续续生存。在国家可持续发发发展的新新政策策下,环境保护护已已受到各各级政政府和全全国人人民的重重视,对污水进进行行彻底的的治理理以保护护人类类赖以生生存的的环境的的重要要性越来来越大大,高效节能能的的城市污污水处处理技术术与工工艺已能能为国国民经济济的发发展起到到较大大的推动动作用用。根据据我国国经济发发展和和环境保保护需需求，结结合我我国环境境保护护最新研研究成成果和国国际环环境保护护技术术水平和和发展展趋势，提提出出一套合合理、经经济、运运转效效率高的的工艺艺流程对对污水水进行处处理，以以达标排排放。对对于保护护环境境，减轻轻环境境污染，遏遏制制生态恶恶化趋趋势，有有着重重要的意意义。城城市污水水的生生物处理理技术术是以污污水中中含有的的污染染物作为为营养养源，利利用微微生物的的代谢谢作用使使污染染物降解解，它它是城市市污水水处理的的主要要手段，城城市市二级污污水处处理厂常常用的的方法有有：传传统活性性污泥泥法、氧氧化沟沟法、SBR法等等。国内外研究现状状状及发展展趋势势（含文文献综综述）：：城镇污水的主要要要污染物物是有有机物。污污水水中主要要污染染物为有有机物物，其中BOD5：COD==00.8228，该比值值大大于0.3，比较适适合合选用生生化方方法进行行处理理，因此此污水水处理工工艺选选择二级级处理理方案［1］。目前前，国国内外经经济适适用的处处理方方法主要要是生生物法。在在生生物法中中活性性污泥法法占绝绝大多数数。活活性污泥泥法有有多种形形式，应应用最广广泛的的主要有有以下下3种：(1)传统活性性性污泥法传统活性污泥法法法及其传传统形形式改进进型，有A/O与A2/O法。A/O法有两种种，一是用用于降磷的的厌氧－好好氧工艺，一一是用于降降氮的缺氧氧－好氧工工艺。A2/O法则是即即除氮又除除磷的工艺艺。活性污污泥法的最最基本流程程是向污水水中注入空空气进行曝曝气，并持持续一段时时间后，污污水中即生生成一种絮絮凝体，这这种絮凝体体主要由大大量繁殖的的微生物群群体所构成成，它易于于沉淀分离离，并使污污水得到澄澄清，这就就是―活性污泥‖。需处理理的污水与与回流的活活性污泥同同时进入曝曝气池，成成为混合液液，随着曝曝气池注入入空气进行行曝气，使使污水与活活性污泥充充分混合接接触，并供供给混合液液以足够的的溶解氧，在在好氧状态态下，污水水中的有机机物被活性性污泥中的的微生物群群体分解而而得到稳定定，然后混混合液进入入二次沉淀淀池，在池池中，活性性污泥与澄澄清液分离离后，一部部分回流到到曝气池进进行接种，澄澄清液则溢溢流排放，在在整个处理理过程中，活活性污泥不不断增长，有有一部分剩剩余污泥需需要从系统统中排除。(2)氧化沟法法法氧化沟又称循环环环曝气池池，类类似活性性污泥泥的延时时曝气气法，氧氧化沟沟具有传传统活活性污泥泥法的的特点，有有机机物去除除率高高，也具具有脱脱氮功能能。氧氧化沟这这种高高效、简简单的的特点，但但氧氧化沟不不宜采采用地下下式，占占地也较较大。其其曝气池池呈封封闭沟渠渠型，污污水和活活性污污泥的混混合液液在其中中不断断循环流流动，因因而氧化化沟又又名―连续循环环曝曝气池‖［2］。氧化化沟沟构造简简单，运运行管理理方便便且处理理效果果稳定。随随着着对氧化化沟污污水处理理技术术的不断断改进进，氧化化沟的的脱氮功功能得得到增强强，在在一定条条件下下，也可可获得得较好的的生物物除磷效效果。氧氧化沟的的型式式很多，有有多多沟交替替式氧氧化沟,卡鲁塞尔尔式式氧化沟沟和目目前国际际国内内比较先先进的的奥贝尔尔氧化化沟等等等①多沟交替式氧氧氧化沟，它它的的特点是是合建建式，没没有单单独的二二沉池池，采用用转刷刷曝气,通常有双双沟沟和三沟沟式。这这种氧化化沟的的脱氮除除磷效效果不稳稳定，如如果在前前面增增加厌氧氧池，即即可达到到脱氮氮除磷的的效果果。②卡鲁塞尔（CCCarroouusseel）氧化沟沟，它它是分建建式，有有单独的的二沉沉池，采采用表表曝机曝曝气，沟沟深大于于多沟沟交替式式氧化化沟，长长沙水水质净化化二厂厂就是这这种工工艺，它它的脱脱氮除磷磷效果果也不够够理想想，如果果要求求脱氮除除磷，也也需增加加一些些设施。③奥贝尔（Orrrbal）氧化沟沟，它它也是分分建式式，有单单独二二沉池，采采用用转碟曝曝气，沟沟深也较较大，现现在四川川、北北京、山山东、浙浙江等地地都在在采用，它它的的脱氮效效果很很好，但但除磷磷效率不不够高高，要求求除磷磷时还需需采取取一些措措施。④一体化氧化沟沟沟（Inteeggratteddoxxiddatiionndiitcch），是合合建建式，沉沉淀池池建在氧氧化沟沟内，已已在四四川成都都市新新都污水水厂和和山东高高密市市污水厂厂应用用。它既既是连连续进出出水，又又是合建建式，且且不用倒倒换功功能，从从理论论上讲最最经济济合理，但但在在一些具具体技技术问题题上还还不十分分成熟熟，因此此影响响了它的的推广广使用。图一氧化沟沟工艺流流程图图(3)SBR法法法SBR工艺为间间间歇式延延时曝曝气活性性污泥泥法，它它的基基本特点点是在在一个池池子中中完成污污水的的生化反反应、沉沉淀、排排水、排排泥。SBR工艺具有有一一些优于于传统统活性污污泥法法的特征征：①SBR工艺运运运行简单，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，占地地地少，不设设置置一沉池池、二二沉池，没没有有污泥回回流系系统，多多数情情况下也也可不不设调节节池，因因此可减减少占占地，降降低造造价；③耐冲击负荷。污污污水逐渐渐进入入池内，被被池池内的水水缓慢慢稀释，污污水水与原池池内的的水的比比例是是逐渐提提高的的，所以以耐水水质变化化的冲冲击；④出水水质好。池池池内水沉沉淀时时是在水水平流流速为零零的理理想静止止状态态下沉淀淀，沉沉淀效果果好。池池内溶解解氧值值交替变变化。沉沉淀排水水时，溶溶解氧接接近零零，抑制制了丝丝状菌的的生长长，污泥泥沉淀淀性能好好；⑤能耗低。由于于于池内溶解解氧氧的交替替变化化，使溶溶解氧氧浓度梯梯度大大，提高高了氧氧的利用用率。没没有污泥泥回流流系统，节节省省能耗，降降低低了运行行费用用；⑥除磷脱氮。一一一个运行周周期期内，厌厌氧、兼兼氧、好好氧交交替变化化，在在一个池池内实实现了除除磷脱脱氮。随着SBR工艺艺的的改进，目目目前SBR工艺变种种有有多种形形式，比比较典型型的有有连续进进水周周期循环环活性性污泥法法（简简称CASS法），间间歇歇进水周周期循循环式活活性污污泥法（简简称称CAST法），间间歇歇式循环环曝气气活性污污泥法法（简称ICEAAS法），连连续续曝气和和间歇歇曝气相相结合合的活性性污泥泥法（简简称DAT－IAT法）［3］，三池池连连体型前前部连连续曝气气和后后部交替替曝气气相结合合的活活性污泥泥法（简简称UNITTAANK法）等，以以以上几种种改进进型的SBR工艺都各各有有其特点点。本课题研究内容容容1设计资料1.1设计水量量量：设计计污水水量为580000m33/d；污水流流量量总变化化系数数KZ取1.36。1.2进出水水水水质：表一污水厂厂设计进进出水水水质对对照表表单位（mg/LLL）CODBOD5SSTNTP进水350290400355出水≤60≤20≤20≤151去除率（％）8393955780污水经处理达到到到《城镇镇污水水处理厂厂污染染物排放放标准准》(GB1889188-220022)规定的一一级级标准的B标准。2.设计任务2.1设计原原原始资料料本次设计为河北北北省某镇镇污水水处理工工艺设设计、污水厂初步步设设计和单单项处处理构筑筑物施施工图设设计。污污水管道道进入入污水处处理厂厂的管道道水面面标高为98.0000m，污水厂厂平平均地面面标高高为100..000m。达标后后的的水排入入水体体，受纳纳水体体的最高高水位位为96.5500m，最低水水位位为93.9900m，常水位位为95.2200m。该地区区月月平均气气温9℃，极端最最高高气温36℃，极端最最低低气温-22℃；年降水水量量720毫米米，年年蒸发量3110毫米；常常年主主导风向向为西西北方，冬冬天天偏冷干燥燥；；夏季高高温少少雨。2.2设计任务务务详情①污水处理工艺艺艺流程确定定。根根据要求求的处处理水质质、气气候条件件及受受纳水体体资料料等来确确定污污水处理理工艺艺流程。②污水处理构筑筑筑物计算。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污水泵站计算算算。对污水水处处理工程程的污污水泵站站进行行工艺设设计，确确定水泵泵的类类型、扬扬程和和流量，计计算算水泵管管道系系统和集集水井井容积，进进行行泵站的的平面面尺寸计计算和和附属设设施的的计算。本课题研究方案案案该污水处理厂日日日处理能能力约约5万吨,属于中小小规规模的污污水处处理厂。按按《城城市污水水处理理和污染染防治治技术政政策》要要求推荐荐，20万t/d规模大型型污污水厂一一般采采用常规规活性性污泥法法工艺艺，10-220万t/d污水厂可可以以采用常常规活活性污泥泥法、氧氧化沟、SBR、AB法等工艺艺，小小型污水水厂还还可以采采用生生物滤池池、水水解好氧氧法工工艺等。对对脱脱磷脱氮氮有要要求的城城市，应应采用二二级强强化处理理，如如A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良良工工艺，氧氧化沟沟工艺，以以及及水解好好氧工工艺，生生物滤滤池工艺艺等［［4］。由于该设计对脱脱脱氮除磷磷有要要求故选选取二二级强化化处理理。可供供选取取的工艺艺：A2/O工艺，氧氧化化沟工艺艺，SBR及其改良良工工艺。上述适合于中小小小型污水水处理理厂的除除磷脱脱氮工艺艺比较较多，为为了选选择出经经济技技术更合合理的的处理工工艺，以以下对上上述适适合于中中小型型污水处处理厂厂的除磷磷脱氮氮工艺进进行经经济技术术比较较［5］。表2适合于中中小型型污水处处理厂的的除磷磷脱氮工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.处理流程简简单单，构筑物物物少，基基建费费用省；2.处理效果果好好，有稳稳定的的除P脱N功能；3.对高浓度度工工业废水水有较较大的稀稀释作作用；4.能处理不不容容易降解解的有有机物；5.污泥生成成量量少，污污泥不不需要消消化处处理，不不需要要污泥回回流系系统；6.技术先进进成成熟，管管理维维护简单单；7.国内工程程实实例多，容容易易获得工工程设设计和管管理经经验；8.对于中小小型型无水厂厂投资资省，成成本底底；9.无须设初初沉沉池，二二沉池池。1.具有较好的的除除P脱N功能；2.具有改善善污污泥沉降降性能能的作用用的能能力，减减少的的污泥排排放量量；3.具有提高高对对难降解解生物物有机物物去除除效果，运运行行效果稳稳定；；4.技术先进进成成熟，运运行稳稳妥可靠靠；5.管理维护护简简单，运运行费费用低；6沼气可回回收收利用；7.国内工程程实实例多，容容易易获得工工程设设计和管管理经经验。1.流程十分简简单单；2.合建式，占占占地省，处处理理成本底底；3.处理效果果好好，有稳稳定的的除P脱N功能；4.不需要污污泥泥回流系系统和和回流液液；不不设专门门的二二沉池；5.除磷脱氮氮的的厌氧，缺缺氧氧和好氧氧不是是由空间间划分分的，而而是由由时间控控制的的。缺点1.周期运行，对对对自动化控控制制能力要要求高高；2.污泥稳定定性性没有厌厌氧消消化稳定定；3.容积及设设备备利用率率低；；4.脱氮效果果进进一步提提高需需要在氧氧化沟沟前设厌厌氧池池.1.处理构筑物物较较多；2，污泥回回流流量大，能能耗耗高；3.用于小型型水水厂费用用偏高高；4.沼气利用用经经济效益益差。1.间歇运行，对对对自动化控控制制能力要要求高高；2.污泥稳定定性性没有厌厌氧消消化稳定定；3.容积及设设备备利用率率低；；4.变水位运运行行，电耗耗增大大；5除磷脱氮氮效效果一般般。虽然氧化沟具有有有出水水水质好好、抗冲冲击负负荷能力力强、脱脱氮除磷磷效率率高、污污泥较较稳定、能能耗耗省、自自动化化控制高高等优优点。但但是，在在实际运运行过过程中，仍仍存存在污泥泥膨胀胀的问题题、泡泡沫问题题、污污泥上浮浮问题题、流速速不均均及污泥泥沉积积问题等等一系系列问题[3]。SBR法虽然简简简单，在在实际际应用中中也存存在一定定的局局限性：：反应应器容积积利用用率低（由由于于SBR反应器水水位位不恒定定，反反应器有有效容容积需要要按照照最高水水位来来设计，大大多多数时间间，反反应器内内水位位均达不不到此此值，所所以反反应器容容积利利用率低低）；；水头损损失大大；峰值值需氧氧量高，整整个个系统氧氧的利利用率低低。不不适用于于大型型污水处处理厂厂（采用SBR工艺的污污水水处理厂厂规模模一般在2000000t以下，规规模模大于10000000t的污水处处理理厂几乎乎没有有采用SBR工艺的）［［6］。综上所述，根据据据本设计计的污污水水质质特点点和进出出水水水质要求求，从从技术角角度和和处理效效果考考虑，本本次设设计拟采采用A2/O工艺。研究目标、主要要要特色及及工作作进度：：1研究目标及主主主要特色1.1本次设计计计拟采用A2/O工艺，工工艺艺流程图图如下下：图2A2/OOO处理工艺艺流流程简图图1.2主要构筑筑筑物说明格栅：是一组平平平行的金金属栅栅条或筛筛网组组成，用用以截截留较大大的悬悬浮物或或漂浮浮物，以以便减减轻后续续处理理构筑物物的处处理负荷荷，并并使之正正常运运行，被被截留留的物质质称为为栅渣。沉砂池：功能为为为去除比比重较较大的无无机颗颗粒。沉沉砂池池一般设设于泵泵站倒虹虹吸管管前，以以前减减轻无机机颗粒粒对于水水泵、管管道的磨磨损；；也可设设于初初沉池前前，以以减轻沉沉淀池池负荷及及改善善污泥处处理构构筑物的的处理理条件，沉沉砂砂池的形形式，按按水流方方向的的不同可可分为为平流式式、竖竖流式、曝曝气气沉砂池池三类类［7］。A2/O生物池池池分两组(共2座)，每池分分三三区即厌厌氧区区、缺氧氧区及及好氧区区。原原污水首首先进进入厌氧氧区，同同步进入入的还还有从沉沉淀池池排出的的含磷磷回流污污泥，本本反应器器的主主要功能能是释释放磷，同同时时部分有有机物物进行氨氨化。污污水经过过厌氧氧反应器器进入入缺氧反反应器器，本反反应器器的首要要功能能是脱氮氮，硝硝态氮是是通过过内循环环由好好氧反应应器送送来的，循循环环的混合合液量量较大，一一般般为2Q(Q——原污水流流量)。混合液液从从缺氧反反应器器进入好好氧反反应器——曝气器，这这这一反应应器单单元是多多功能能的，去去触BOD，硝化和和吸吸收磷等等项反反应都在在本反反应器内内进行行。这三三项反反应都是是重要要的，混混合液液中含有NO3--N，污泥中中含含有过剩剩的磷磷，而污污水中中的BOD则得到去去除除。流量量为2Q的混合液液从从这里回回流缺缺氧反应应器［［8］。二次沉淀池：分分分为两组组共两两座,采用辐流流沉沉淀池，优优点点为多为为机械械排泥，运运行行可靠，管管理理较简单单，排排泥设备备已定定型化。缺缺点点为机械械排泥泥设备复复杂，对对施工质质量要要求高。适适用用于大、中中型型污水处处理厂厂。污泥浓缩池：集集集泥井内内设有有回流污污泥泵泵和剩余余污泥泥泵，均均采用用进口潜潜污泵泵。主要是降降低低污泥中中的空空隙水，来来达达到使污污泥减减容的目目的。浓浓缩池可可分为为重力浓浓缩池池和浮选选浓缩缩池。重重力浓浓缩池按按其运运行方式式可分分为间歇歇式和和连续式式［9］。接触池：拟采用用用折板往往复式式接触池池，为为消毒设设备。2工作进度表三工作进进度详情情序号各阶段工作内容容容起止日期备注1资料收集、确定定定工艺流流程、完完成开题题报告告及外文文翻译译2017.1...4～20177..1.116二周2完成污水处理构构构筑物计计算、污污泥处理理构筑筑物计算算2017.2...20～20177..3.117四周3完成平面布置、高高程计算及污污水泵站计算算2017.3...20～20177..3.331二周4完成单体构筑物物物图纸绘绘制2017.4...3～20177..4.228四周5整理设计说明书书书，完善善图纸纸2017.5...1～20177..5.112二周6资料收集、准备备备答辩2017.5月月月中旬～20177..6月初六、参考文献：：：[1]崔玉川，刘刘刘振江，张张绍绍怡，《城城市市污水厂厂处理理设施设设计计计算》[M].北京：化化工工工业出出版社社，20044..[2]崔玉川，杨杨杨崇豪，张张东东伟.《城市污污水水回用深深度处处理设施施设计计计算》[M].北京：化化工工工业出出版社社，20033..[3]中国市政政政工程西西南设设计研究究院主主编.《给水排排水水设计手手册》，第第1册，常用用资料[M].北京:中国建筑筑工业出版版社，20000.[4]中国市政政政工程西西北设设计研究究院主主编.《给水排排水水设计手手册》.第11册，常用用设设备[M].北京:中国建筑筑工工业出版版社，20022..[5]孙力平等等等编著.《污水处处理理新工艺艺与设设计计算算实例例》[M].北京