A2O污水處理廠設(shè)計開題報告

1、河北聯(lián)合大學輕工學院本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告題 目：某市生活污水A2/O處理和回用工藝設(shè)計學 部：材料化工部專 業(yè)：環(huán)境工程班 級：環(huán)境工程1班姓 名：鄭開祥學 號：8指導教師：李娟娟2014年 3 月 23 日1選題目的和意義 1.1選題目的由于近些年世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，隨之帶來的環(huán)境污染日益嚴重，尤其是生活污水對生物和植物以及城市環(huán)境等都有著巨大的危害，對人類的生產(chǎn)生活上也帶來了不必要的影響，全世界上的大多數(shù)國家由于水資源的匱乏而苦惱。目前，新水源開發(fā)的途徑有：海水淡化、地下水或雨水利用、遠距離調(diào)水、城市污水回用1。海水淡化技術(shù)要求高，成本大，目前難以大面積推廣，并受所處地理位置的影響；遠距

2、離調(diào)水工期長、投資大、運行費用高；對調(diào)水水源及工程沿線的地質(zhì)、水文、生態(tài)、環(huán)境有很大影響；同時，水源地和漫長的輸水線也面臨水污染的潛在威脅；地下水開采受蘊藏量的影響，過量開采還會引起地面沉降、海水倒灌等問題。而城市污水就近可得，易于收集輸送，水質(zhì)、水量相對穩(wěn)定，不受氣候等自然條件的影響，且具有與城市供水時空同步性的特點。國內(nèi)外實踐經(jīng)驗證明，城市污水經(jīng)二級處理后，再經(jīng)過深度處理以實現(xiàn)再回用，是開源節(jié)流、改善生態(tài)環(huán)境、降低環(huán)境污染、緩解水資源供需矛盾的重要節(jié)水技術(shù)，也是實現(xiàn)污水資源化的重要手段和有限途徑之一。污水再生可極大降低排入水體的污染負荷，減輕江河、湖泊污染，具有經(jīng)濟、社會、生態(tài)三重功效，對

3、保障城市經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。 1.2選題意義 通過本次污水處理廠的的設(shè)計，掌握熟練查閱相關(guān)資料的能力，強化專業(yè)知識，熟練掌握CAD制圖軟件，進一步增進對大學期間所學知識的認識，對處理各個構(gòu)筑物與處理工藝進一步熟悉計算運用。2活性污泥法的技術(shù)研究 活性污泥法作為一種污水生物處理方法，被廣泛的應(yīng)用于生活污水的處理和工業(yè)廢水的二級處理中2。80 多年來，隨著生產(chǎn)上的應(yīng)用和不斷改進及對生化反應(yīng)和凈化機理進行廣泛深入的研究，活性污泥法取得了很大發(fā)展，出現(xiàn)了多種運行方式，并正在改變那種用經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行工藝設(shè)計和運行管理的現(xiàn)象。但活性污泥法也存在著對水質(zhì)變化和沖擊負荷適應(yīng)性較弱、易發(fā)生污泥膨脹、基

4、建和運行費用較高的缺點，尤其是經(jīng)濟因素，限制了活性污泥法的應(yīng)用。 2.1間歇式活性污泥法 間歇式活性污泥法(簡稱SBR)又稱序批式活性污泥法，是將初沉淀池出流水放流到曝氣池，按時間順序進行進水、生化反應(yīng)(曝氣)、泥水沉淀、出水排放上清液、待機(閑置)等基本操作3。 SBR法不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，在流態(tài)及有機物降解上體現(xiàn)出空間推流的特點，具有以下特征: (1)無需二次沉淀池和污泥回收設(shè)備等，工藝設(shè)備簡單，基建和運行費用低，維護管理方便。 (2)用于工業(yè)廢水處理，不需設(shè)置流量調(diào)節(jié)池。 (3)在厭氧狀態(tài)下，污泥的SVI值較低，易于沉淀，不易產(chǎn)生膨脹。 (4)在反應(yīng)器的一個運行周期中，調(diào)節(jié)SBR運行

5、方式，可同時具有去除BOD和脫氮除磷的功能。 (5)耐沖擊負荷，處理有毒或高難度有機廢水的能力強，處理有機物效率高。此工藝BOD5的去除率在85%-93%左右，COD的去除率在82%-86%左右，出水全都達到國家排放標準。同時，在穩(wěn)定運行中，活性污泥沉淀性能良好，MLSS穩(wěn)定在2000 mg/l左右4。 2.2交替式活性污泥法交替式活性污泥法是對傳統(tǒng)活性污泥法的一種改進。交替式活性污泥法的反應(yīng)池一般由多個池子組成，串聯(lián)運動，交替地作為曝氣池和沉淀池，并變換進出水方式。交替式活性污泥法發(fā)展到今天，已經(jīng)有一些不同的工藝，包括二溝式和三溝式氧化溝，UNITANK工藝以及AICS工藝5。下面我們來簡單

6、談一下AICS工藝。AICS工藝由水力相通的四個反應(yīng)池組成，通過各反應(yīng)池在空間上的有序狀態(tài)改變(曝氣、沉淀和出水)來達到連續(xù)處理和去除有機污染物的目的。該工藝繼承了改進SBR工藝連續(xù)進水、連續(xù)出水、恒水位和交替式運行的特點，吸取了氧化溝工藝循環(huán)水力流動特點和穩(wěn)定的活性污泥系統(tǒng)特性，從根本上克服了UNITANK工藝和三溝式氧化溝中各反應(yīng)器污泥濃度分配不均勻現(xiàn)象，有效提高了工藝處理效率。崔志峰等人6在阿克蘇污水處理廠好氧AICS工藝運行結(jié)果顯示，該工藝COD、BOD5和SS的去除率分別為87%、93%和90%。AICS工藝提高了處理效率，降低投資和運行能耗，彌補了改進SBR等工藝的污泥分布不均勻和

7、池容利用率低的缺點，使SBR工藝的優(yōu)點更加突出，是適應(yīng)中國國情的污水處理工藝。 2.3 AB活性污泥法本世紀70年代，西德Aachen大學衛(wèi)生工程學院的B.Boehnke教授在對兩段活性污泥法和高負荷活性污泥法進行大量研究的基礎(chǔ)上，提出了生物吸附氧化工藝(AdsorPtion Biodesradation)，簡稱AB法7。AB法的重要特征是A、B兩段需要嚴格分開，污泥系統(tǒng)各段獨立循環(huán)，兩段串聯(lián)運行。因此可以將AB法看成是一種改進的兩段生物處理技術(shù)。A段和B段中的活性污泥，由各自的沉淀池分別回流，這種布置方式有利于在A段和B段生物處理池中分別保持各自的優(yōu)勢微生物種群，并及時以剩余污泥方式排出已截

8、留的有機質(zhì)，從而減少系統(tǒng)中氧的消耗。AB法處理城市污水，BOD5的去除率均在90%以上，COD的去除率均在80%以上8。3本課題研究內(nèi)容 3.1擬建污水廠所涉及生活污水總量唐山市路北和路南區(qū)總?cè)丝诜謩e為70萬和35萬，生活污水人均排污量為90L/d和110L/d，其總變化系數(shù)為1.4，排水采用分流制。本工程的平均污水處理量Q平=1.17 m3/s，Qmax=1.64 m3/s.表1 擬建污水處理廠初始數(shù)據(jù)地區(qū)面積人口人均排污量變化系數(shù)路北區(qū)120km270萬90L/d1.4路南區(qū)67.33km235萬110L/d1.4污水平均處理量Q平=7010490+35104110=10.15104m3/

9、d=1.17 m3/s.污水最大處理量Qmax=10.15104m3/d1.4=14.21104 m3/d=1.64 m3/s. 3.2出水水質(zhì)和出水要求表2 進水各物質(zhì)含量項目COD（mg/L）BOD(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)進水水質(zhì)386200250495出水水質(zhì)602020201.5去除率（%）84.4909259.1870 污水水質(zhì)按一般的生活污水性質(zhì)考慮。污水水質(zhì)平均值為：BOD=200mg/L，COD=368mg/L，SS=250mg/L，TN=49Mmg/L，TP=5mg/L。要求處理后水質(zhì)達到國家污水綜合排放標準（GB8978-2002）中一級

10、B標準：BOD=20mg/L，COD=60mh/L，SS=20mg/L，TN=20mg/L，TP=1.5mg/L。4 本課題的研究方案4.1工藝流程 4.1.1工藝的選擇項目處理的污水主要以有機污染物為主，BOD/COD=0.52，可生化性較好，重金屬及其它難降解的有毒有害污染物不超標。根據(jù)處理規(guī)模，進水水質(zhì)，出水要求，污水處理廠既要有效去除COD，又要對污水中的氮、磷進行適當?shù)奶幚?。本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝。而且在厭氧-缺氧-好養(yǎng)交替運行條件下，不易發(fā)生污泥膨脹。因此，本設(shè)計選擇A2/O處理工藝。 4.1.2 A2/O工藝流程的特點（1

11、）A2/O工藝流程的優(yōu)點： 該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。 在厭氧的好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。 污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。 運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。（2）A2/O工藝流程的缺點： 除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時更是如此 。 脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。 對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)

12、，但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應(yīng)器的干擾。格柵間厭氧池缺氧池好氧池沉淀池進水出水硝化液回流污泥回流脫水機房干泥外運 4.2工藝流程5工作進展時間階段計劃完成內(nèi)容第1周圖書管查資料第2周學校機房查資料第3周圖書館查資料第4-5周查閱文獻、開題報告第6-13周污水處理工藝設(shè)計，按照污水處理工藝設(shè)計計算指導叢書，進行對擬定工藝有關(guān)的主體構(gòu)筑物及附屬建筑物的設(shè)計計算第14-15周整理和編制設(shè)計說明書，上交設(shè)計成果，準備答辯第16周進行畢業(yè)答辯6參考文獻1田禹,王樹濤.水污染控制工程.北京：化學工業(yè)出版社.2011,2:221222。2俞孔堅,李迪華，孟亞凡.濕地及其在高科技園區(qū)中的營造.中國園林,2001,3: 26-28.3陳志澄,郭丹桂，熊明輝，等.處理生活污水的植物品種的篩選.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2006,7: 90-93.4張可方,榮宏偉.間歇式活性污泥法處理生活污水的試驗研究.哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版),2002,2:2045楊彬彬,徐祖信,王晟.交替式活性污泥法工藝研究與應(yīng)用進展.環(huán)境科學與管理.2008,11:72736崔志峰,王凱軍,賈立敏.交替式內(nèi)循