开题报告-义乌市义亭镇污水处理工程方案设计.doc

毕业设计：开题报告学生姓名：定稿时间：2014-03-15本科毕业设计开题报告 题目：义乌市义亭镇污水处理工程方案设计学 院：环境科学与工程学院专 业：环境工程班 级：环工1001学 号：学生姓名：指导教师：二一四 年 三 月毕业论文（设计）题目：义乌市义亭镇污水处理工程方案设计毕业论文（设计）研究的意义： 我国是一个干旱缺水严重的国家，全国拥有水资源约为28000亿m3，居世界第六位，但人均占有水资源量仅为2220m3，只有世界平均水平的1/4，平均每公顷占有水资源29万m3，仅为世界平均的8%。水污染更加剧了水资源的紧缺，水质型水资源匮乏也随之出现，水资源频频告急。在中国，水污染已然为不可小觑的环境问题。近年来，随着我国人口激增、乡村城镇化和人民生活水平大大提高，用水量不断增加，城镇污水排放量也随之增加。自1999年城镇污水负荷第一次超过工业废水以来，城镇污水占废水总量的比重逐年增加。根据2012年全国环境统计公报，2012年全国废水排放总量以达到684.8亿吨。其中，工业废水排放量221.6亿吨，占废水排放总量的32.3%；城镇生活污水排放量462.7亿吨，占废水排放总量的67.6%；集中式污染治理设施（不含污水处理厂）废水排放量0.5亿吨，占废水排放总量的0.1%，可见我国水污染控制重点已经悄然转向城镇污水的治理。自1978年改革开放以来，我国中小城镇迅猛发展，但与此同时中小城镇的水污染问题日益凸显，尤其是在一些人口密度大、环境容量小的中小城镇，其严重程度丝毫不亚于污染严重的大城市。但由于污水设备简陋、工艺落后，甚至有些地方未设污水处理设备，中小城镇污水处理程度普遍不高。根据2004年的统计数据显示，该年我国城市的污水处理率达45.7，但中小城镇污水处理率仅为11.2。中小城镇水污染面广、量大、分散性强，治理难度大。虽然近年来，我国对于水处理方面的投入力度大大增加，但对于中小城镇的污水处理还是存在许多问题。大量的生活污水、畜禽养殖废水和工业废水未经处理直接排入自然水体，使水环境受到严重污染，符合标准的可供水源急剧减少，进一步加剧了城镇缺水的矛盾。城镇缺水不仅影响居民生活，造成经济损失，严重制约着城镇镇经济的进一步发展。为改善环境，治理水体污染问题，既要经济发展又要一池碧水，城镇污水治理工程的进一步建设势在必行。毕业论文（设计）的提纲：1设计拟解决的问题和目标义亭镇位于义乌市境西南部，距市区10 km，已经纳入义乌十分钟经济圈，处于义乌“一体两翼”战略、义西南“一翼”的中心位置。全镇面积53.6 km2，总人口约5.3万人。近年来，义亭镇经济发展迅速，综合实力不断提高，城镇污水排放量也在逐年增加，大量的生活污水、畜禽养殖废水和工业废水未经处理直接排入自然水体，使水环境受到严重污染，严重制约着义亭镇经济的进一步发展，建设义亭镇污水治理工程势在必行。本设计是义乌市义亭镇污水处理厂的初步方案设计，设计污水管网覆盖范围约80Km2，扣除服务范围内的山地、保留农田、绿地、水库等区域，其实际汇水面积约为19 Km2。其水污染源主要来自生活污水、工业废水、农业用水和畜禽养殖废水。本设计污水处理规模为7万m3/d，进水水质为CODCr=400 mg/L，BOD5=200 mg/L，SS=200 mg/L，TN=45 mg/L，NH3-N=35 mg/L，TP=4 mg/L，pH=69。污水处理厂的出水将排入义乌江，根据义乌市环境保护“十五”计划和2015年远景规划中提出的义乌市水环境目标：义乌江主要水质指标达到或优于地表水环境质量III类标准，城市内河主要水质达到或优于地表水功能要求，无V类水体，饮用水源地水质全部达到或优于地表水环境质量II类标准，现设计污水处理工艺使污水处理厂出水水质指标达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级A标，最终达到环境保护的目的。 本设计的最终成果包括设计说明书、工艺流程图、总平面布置图和主要处理构筑物平剖面图，附设计计算书。2. 设计思路及拟采用处理工艺路线根据查阅文献资料，一般城镇污水处理的基本思路为预处理+二级处理+深度处理。预处理：主要分离水中的悬浮固体物、胶体、浮油等，调节pH值、减轻废水的腐化程度和后续处理工艺负担的处理方法。可以采用水质调节、自然沉降、上浮、隔油、筛滤和预曝气等。对城市污水，一级处理的BOD去除率为2040%，SS去除率5070%。二级处理：主要去除可生物降解的可溶性有机物和部分胶体污染物，以减少废水中的BOD和部分COD，通常采用生物化学方法处理。对于城市污水，二级处理的BOD去除率为7595%，SS去除率7595%。三级处理：主要去除生物难降解的有机物和废水中溶解的无机污染物、颜色和异味等。一个完善的三级处理往往以废水回收和回用的为目的。它由脱氮除磷、除生物难降解有机物、除病毒和病原菌等单元过程。常用的方法有活性碳吸附、化学氧化、离子交换或者膜分离技术等。故本设计将采用以下处理思路为基础： 3. 废水特征及处理技术分析废水特征：处理水量为7万m3/d，进水水质为CODCr=400 mg/L，BOD5=200 mg/L，SS=200 mg/L，TN=45 mg/L，NH3-N=35 mg/L，TP=4 mg/L，pH=69。（1）污水以有机物为主，BOD5/COD=0.5，可生化性较好，适合采用生化处理工艺；（2）BOD5/TP=50；（3）重金属及其他难降解的有毒有害污染物一般不超标；（4）处理流量较为稳定。根据进水水质拟采取预处理+生物处理+深度处理的处理技术。预处理，即一级处理，一般采用物理方法去除较粗大的悬浮物以及无机颗粒。本设计将采用泵前中格栅泵后细格栅的方式，拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以保证提升水泵以及后续处理构筑物的正常运行。后接平流式沉砂池，污水在池内沿水平方向流动，具有处理效果好、结构简单的优点。初沉池作为生物处理法中预处理构筑物，可以降低后续生物处理构筑物的有机负荷。根据处理水的水质BOD5/COD=0.5，可生化性较好，适合采用生化处理工艺，一般城镇污水采用活性污泥法作为处理工艺，污水中氮磷含量较高，需要考虑脱氮除磷，普通活性污泥法不能满足处理要求，所以拟采用A2/O工艺强化脱氮除磷。A2/O工艺，即在一个系统中同时具有厌氧区、缺氧区和好氧区，能够同时做到脱氮除磷和有机物的降解。该工艺流程简洁，污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行，丝状菌不能大量繁殖，沉降性能好。进水BOD5/TP=50，该处理系统出水中磷浓度基本可以达到1 mg/L以下，氨氮也可达到8 mg/L以下。因为采用 A2/O工艺处理，为保证脱氮除磷效果，在二级生物处理构筑物之前不设初沉池，以充分利用进水中易被细菌利用的碳源。经过二级生物处理的污水，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍然非常可观，并有存在病原菌的可能，因此污水排放水体前应进行消毒。本设计将采用目前最为常用的液氯作为污水消毒剂，此法效果可靠、投配设备简单、投量准确价格便宜。A2/O工艺产生大量富磷污泥，其含磷量可高达46%，但污泥中的磷处于不稳定的状态，一旦遇到厌氧环境，并存在易降解有机物时，便可大量释放出来。在一般污泥处理系统中，厌氧环境处处存在，浓缩池消化池乃至脱水机或贮泥池中，皆存在厌氧环境。另外，由于水解酸化作用，这些构筑物中也大量存在易降解有机物，因而污泥中的磷会大量释放。为了控制磷释放，本设计不对污泥进行消化而是经浓缩后直接脱水，浓缩工艺则采用重力浓缩，在脱水前用无机混凝剂和有机高分子絮凝剂对污泥调理。浓缩以及脱水产生的澄清液统一回流到污水处理系统中。4. 污水处理工程方案确定5. 工艺流程说明 污水处理厂接受来自市政管网的污水，污水经过中格栅截留较大的悬浮物和漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条等，中格栅倾斜设置在污水提升泵之前，防止堵塞和缠绕水泵机组。污水提升泵后设置细格栅，进一步去除悬浮物和漂浮物。随后，污水进入沉砂池，平流式沉砂池以重力力为基础，去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以此防止无机颗粒在污水处理过程中磨损设备和管道，降低污泥活性，板结在反应池底部减小反应器有效容积，甚至在脱水时扎破滤带损坏脱水设备。污水进入初沉池，初沉池作为生物处理法中预处理的构筑物，对于一般的城镇污水，初沉池的去除对象是悬浮固体，可以去除SS约40%50%，同时可去除20%30%的BOD5。而后，污水进入厌氧反应区，同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥，聚磷菌在厌氧环境下释磷，同时转化易降解COD、VAF为PHB，部分含氮有机物进行氨化。随后污水进入缺氧反应器，本反应器的首要功能是进行脱氮。硝态氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来，部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除。混合液从缺氧反应区进入好氧反应器，混合液中的COD浓度已经接近排放标准，在好氧反应区除进一步降解有机物外，主要进行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝态氮回流至缺氧反应区，污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排放。污水进入二沉池，进行固液分离，出水进入消毒池用液氯杀菌，最后达标排放。回流污泥回流至厌氧反应器内，以维持系统中MLSS浓度。剩余污泥进入污泥浓缩池，经过浓缩后体积大大少，再经过无机混凝剂和有机高分子絮凝剂的调理，污泥比阻降低，最后经过脱水，使得污泥含水率进一步降低。固态污泥运出厂外，进行最终处置。参考文献1 刘东, 周先桃. 我国城镇污水处理技术评述J. 西南民族学院学报: 自然科学版, 2002, 28(3): 302-306.2 冯坚, 阳小成. 城镇水污染治理技术及研究进展J. 科技传播, 2010, 23: 037.3 陈起宏. 我国中小城镇污水处理工艺浅谈J. 黑龙江科技信息2012 (5): 20-20.