广西大新县城镇生活污水处理厂工艺设计开题报告.doc

本科毕业设计(论文)开题报告（含论文综述） 学 院： 环境科学与工程学院 所属教研室： 环境工程教研室 课题名称： 广西大新县城镇生活污水 处理厂工艺设计 专业(方向)： 环境工程 班 级： 环工09-1学号：3090206127 学 生： 刘畅 指导教师： XXXX 职称： 副教授 开题日期： 一、毕业设计（论文）选题的目的和意义。 课题名称； 有关的研究方向的历史、现状和发展情况分析； 前人在本选题研究领域中的工作成果简述1. 课题名称:广西大新县城镇生活污水处理厂工艺设计2. 城镇污水处理技术的历史、现状和发展趋势分析（1） 城镇污水处理技术历史城市污水是城市发展中的产物早期的城市污水通过污水收集系统收集并排放到附近下游水体，使其 经过水体的稀释和自然净化变污为清随着工业发展和人口膨胀，排放的污水越来越多，水质越来越复杂， 水体有限的自然净化能力已不堪重负，必须在适当的位置建设污水处理设施，对污水进行净化处理于是，伴随着控制水污染的要求，城市污水的处理技术诞生了我国城市污水处理技术发展起步较晚，20世纪50年代前还停留在水体自净阶段；60年代进入农田利用阶段。城镇污水处理起步于20 世纪70 年代末,大致经历了2 个发展时期。8090 年代,由于技术和经济条件的限制,二级污水处理厂的比例不高,且基本以传统活性污泥法等去除有机物的工艺为主,城镇污水处理处于稳定发展阶段;进入21 世纪,水环境质量恶化趋势加剧,水体富营养化问题日益突出,国家和各级地方政府不断加大城镇污水处理厂建设和改造的投入,一些新型的脱氮除磷工艺备受青睐,城镇污水处理进入快速增长阶段。（2） 城镇污水处理技术现状目前, 中国已建成城镇污水处理厂1 178 座,污水处理能力达到7 206 万t/ d , 城镇生活污水处理率约为49. 1 %。经过近30 年的不懈研究和技术引进,中国现阶段城镇污水处理的工艺水平已基本不落后于发达国家,A/ O 和A2 / O、SBR 以及氧化沟等新型工艺逐渐占据了主导地位,设施数量和处理能力所占的比例均为60 %左右。近年来,中国的城镇污水处理事业得到了前所未有的发展,污水处理厂的数量激增,处理能力迅速提高,污水处理率也稳步增长,但长期以来受“重建设,轻运营;重污水,轻污泥”思想的影响,城镇污水处理工作中也存在着一些明显不足,其主要表现为:1 由于配套管网建设滞后和运行费用不足等问题,导致实际污水处理量未能与污水处理能力保持同步增长。近1/ 3 数量的污水处理厂的运行负荷率低于70 % ,造成1/ 4 以上的污水处理能力被闲置,严重地浪费了资源。2 虽然整体的污水处理工艺水平已基本不落后于发达国家,但技术装备水平和运行管理水平仍然存在较大差距。污水处理厂出水水质的稳定性普遍不高,一些传统的处理工艺则更差,有相当数量污水处理厂的平均出水水质达不到GB18918 - 2002 二级标准,瞬时超标现象更为严重。3 污泥不经脱水即随意外运、乱弃的现象已有很大改观,但目前的处理处置现状仍存在着较大的生态安全隐患。污泥处置方式以农用和填埋为主,但绝大部分污泥都未经稳定化处理,脱水污泥的含水率也达不到混合填埋的要求( 60 %) ,更为严重的是仍有少部分污泥无任何处置措施。3. 城镇污水处理技术发展趋势展望21世纪是水的世纪水资源短缺、水污染等问题的加剧将对21世纪人类社会持续发展带来深刻的影响研究新的城市污水处理技术，将处理后的水和泥变为可利用的资源，使城市污水处理事业成为一种自然资源再生和利用的新兴工业，是解决水污染和合理利用水资源的重要途径之一作为污水处理技术的研究方向，重点在于降低能耗、改善出水水质、减少污泥量、简化与缩小处理构筑物的体积、减少占地、降低基建与运行费用、改善管理条件等可以预见，随着现代科学技术的理论与方法在水污染的研究和水污染的控制应用方面不断拓宽与加深，诸城市污水处理技术将会得到迅速发展就我国目前的污水处理现状而言，污水处理技术市场需求相当大城市污水处理的发展将表现为以下几个方面的特点：氮、磷营养物质的去除仍为重点，也是难点；工业废水治理开始转向全过程控制，单独分散处理转为城市污水集中处理；水质控制指标越来越严；由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究；污水再生利用提上日程；中小城镇污水污染与治理问题受到重视4 水处理技术研究成果生活污水处理工艺目前已相当成熟，其核心技术为活性污泥法和生物膜法，目前在水污染治理技术上，已成功广泛使用传统活性污泥法、延时法等新型活性污泥工艺、SBR、AB法、UNITANK和氧化沟技术、A-O法和A2-O等变形工艺。这些在我国城市污水处理厂普遍采用的工艺，是欧美等发达国家所采用的主导技术，并被证明是行之有效的水污染控制技术随着人民生活水平的不断提高，人们对生活环境的质量要求也不断的提高。各地迫于环境的压力，纷纷拟建生活污水处理厂，在环保工作者的努力下，新的污水处理工艺不断涌现。如：将SBR与氧化沟的优点相结合的往复式活性污泥法；CASS污水处理工艺；HCR高效生物水处理技术；膜生物法等等。二、设计或研究主要内容和重点，预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关键，有何创新之处。（此部分为重点阐述内容）1.设计任务与要求：本次毕业设计师以相关背景资料为依据，设计一座城镇污水处理厂，其日处理量为2万立方米。要求出水水质达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的二级标准，以此为原则进行工艺选择，参数计算，各项型号的选取等，大新县属于中亚热带季风湿润气候区,年平均气温21,极端年平均最高气温37.1,极端年平均最低-2.6。大新县地势平坦，地质条件较好，主要为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成。该污水处理厂属中小型污水处理厂，主要接收来自市政污水管网的生活污水，主要目标是去除SS、有机物、氮磷等污染物，要求本次设计充分考虑环境效益和经济效益之间的联系，尽量最大限度使两者协调。主要的设计任务如下：（1） 污水处理工艺的选择及其工艺单元的设计，包括工艺流程的确定，各构筑物的设计。（2）污水处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。（3） 污水处理厂的平面布置。包含污水处理厂辅助建筑物的布置。（4）污水处理厂的高程计算。（5）对污水处理厂进行经济概算与成本分析。2.关键问题:（1）根据污水特性与水量等选取工艺（2）不同工艺的计算和设计要点（3） 合理处置污泥的问题三、研究方案： 技术方案（有关方法、技术路线、技术措施）； 实施方案所需的条件（技术条件、试验条件等）1. 技术方案广西大新县污水水质水量资料如下（1） 设计进水水量 广西大新县位于我国广西壮族自治区 属于中亚热带季风湿润气候区,年平均气温21,极端年平均最高气温37.1,极端年平均最低-2.6。大新县地势平坦，地质条件较好，主要为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成。污水管道DN1000，标高122m,污水处理厂地面标高为128m该镇地面平整，属亚粘土区。 城镇规划人口3.5万,人均综合用水量500L/d. 根据前述污水量的设计计算，确定污水处理厂的建设规模：一期（2013年）建设规模为2万m3/d.（2） 设计进水水质 目前,广西大新县处于经济快速发展时期,金属矿储量丰富,工业高速发展,与旅游业一并成为大新县支柱产业,但经济发展同时也带来水资源缺乏和水污染问题，成为制约经济的可持续发展是一个基本的现实，为缓解这一矛盾,大新县政府拟建一座城镇污水处理厂,最大程度上环境压力, 污水经市政污水管道排入污水处理厂,进水水质标准为生活污水与排入市政污水管道的工业污水的加权平均值，设计进水水质指标详见表1-1。项目CODBOD5SSTNNH3-NTP进水（mg/L）35025030048369表1-1 进水水质表（3） 设计出水水质设计污水处理厂出水水质达到要求：国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的二级标准：表1-2 出水水质表项目CODBOD5SSTNNH3-NTP出水（mg/L）6020202081（4）设计处理效率根据设计进出水水质，可确定污水处理厂的污水处理效率，如表1-3所示。表1-3设计处理效率表指标CODBOD5SSTNNH3-NTP进水水质35025030048369出水水质6020202081处理效率(%)82.992.093.358.377.888.92.实施方案所需的条件（1） 进水水质水量分析表2-1 污水厂进水水质技术性能指标项 目比 值BOD5/CODcr0.71BOD5/TN5.21BOD5/TP27.78 BOD5/CODCr 比值污水BOD5/CODCr值是判定污水可生化性最常用的方法.本工程污水处理厂进水水质BOD5=250mg/L, CODCr=350 mg/L, BOD5/CODcr=0.710.3,可生化性好，表明本工程可采用可生化处理工艺。 BOD5/TN(即C/N)比值和 BOD5/TP比值BOD5/TN(即C/N)值是判别能否有效生物脱氮的重要指标。从理论上讲， C/N2.86就能进行脱氮，但一般认为，C/N3.5 才能有较好的生物脱氮效果。本工程进水水质C/N=250/48=5.21，满足生物脱氮要求。BOD5/TP比值是鉴别能否生物除磷的主要指标。一般认为该值大于17就能进行生物除磷，且比值越大，生物除磷效果越好。本工程进水BOD5/TP=250/9=27.78,完全满足生物除磷工艺要求。 BOD5：N：P比值该工程BOD5：N：P=250 : 48 : 9=100 : 19.2 : 3.6,氮和磷明显高出微生物所需要的BOD5：N：P=100 : 5 : 1的比例要求，需要进行脱氮除磷处理综上所述，污水需要采用生物脱氮除磷工艺。水量本工程一期设计污水量为2.0104m3/d,为中小型规模，适宜氧化沟，A2/O、CASS等生物脱氮除磷工艺。（2）本工程工艺选择原则基于水循环和物质循环的基本思想，污水处理工艺的选择应考虑如下原则：（1）节省能源、节省资源。（2）节省占地。（3）结合当地地方条件充分考虑处理水的有效利用。（4）根据排放水体、污水回用对象的要求正确确立污水处理程度，并且要充分考虑将来水处理程度的提高。（5）在满足处理程度与出水水质条件下，选择工艺成熟、有运行经验的先进技术。（6）特别注意，任何工艺技术、流程都有一定的适用条件，所以要认真研究当地气象、地面与地下水资源、地质、给排水现状与发展规划，根据现状与预测污水产量来选择水处理工艺流程布置。基于上述污水处理工艺选择原则，拟定一下两种污水处理工艺：一种是氧化沟法；另一种是CASS法。（3）本工程采用的污水处理工艺本设计主要是广州市某区污水处理厂的设计，该污水厂出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)一级A标准和绿化水质标准，经过对可行的两种处理工艺CASS工艺与氧化沟工艺的比较，最终采用现行的SBR变形形式CASS工艺。CASS工艺主体部分采用圆形利浦罐形式，污水从内圆向外流，从内到外依次是选择器、厌氧区，好氧区，通过改变CASS池的循环周期来达到氮磷的最佳去除。该污水厂设计的构筑物有平流沉淀池，格栅，提升泵房等构筑物。污泥经过污泥浓缩后再经过消化池消化处理，最后再外运。最后在污水厂平面布置的形式上采用给排水设计手册相关规定。基于上述污水处理工艺选择原则，拟定一下两种污水处理工艺：一种是氧化沟法；另一种是CASS法。具体污水处理工艺流程如下：该污水厂设计采用的处理工艺流程如图1：图1 污水处理厂工艺流程图四、主要参考文献目录1 喻泽斌，王敦球，张学洪 城市污水处理技术发展回顾与展望 2 陈中颖刘爱萍刘永许振成 中国城镇污水处理厂运行状况调查分析3 王凯军 可持续发展的新型、高效城市污水处理技术探讨4 刘杨 SBR系列工艺及其脱氮除磷五、毕业设计（