污水处理厂设计开题报告2

毕业设计开题报告题目南昌市第三污水处理厂工程设计学院市政与环境工程学院专业环境工程班级环境工程1001学号姓名肖威指导教师胡俊生填表日期年月日2014034项目的背景、目的及意义项目背景

1.1南昌市地处江西中部偏北，赣江、抚河下游，我国第一大淡水湖鄱阳湖西南岸南北最大纵距约公里，东西最大纵距约公里全境以平原为主，东南相对平121108坦，西北丘陵总面积约平方公里，占全省总面积属于亚热带湿润季风

74024.4%气候，气候温和，日照充足夏天炎热，有火炉之称；冬天寒冷年平均气温极端最高气温极端最低气温年降雨量毫17℃-

17.7℃,

40.9℃,-

15.2℃1600—1700米，降水日为天，年平均暴雨日天，年平均相对湿度为年平147-

1575.

678.5%均风速米/秒年无霜期天冬季多偏北风，夏季多偏南风

2.3251-272南昌市第三污水处理厂服务区域包含城东高校园区以及光伏产业园片区，总规划服务面积为

36.6km2其规划总规模207J3/d,一期工程规模4万m3/d规划人口，近期人，年发展为人2010项目目的

1.2为了改善南昌市青山湖区当地的污水处理状况以及远期的规划，拟建一座污水处理厂，并将当地的生活污水、工业废水以及初期的部分截留雨水进行适当处理,使污水经过一定方法处理后，达到设定的某些标准，排入水体、排入某一水体或再次使用并结合当地的生活水平、土地资源以及材料设备的供应维修情况选择一套适用的污水处理工艺项目意义

1.3随着现在国家对环境问题的重视以及污水排放标准的提高，以往的处理工艺已经得到达不到标准并且现在城市工业生产的发展，城市人口的递增，城市规模的扩大，工业废水和生活污水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，致使城市周围环境污染十分严重，不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁同时，水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展，是城市生态系统的重要组成部分和关键因素，与一个城市的可持续发展密切相关因而，城市污水治理已成当前迫切需要解决的问题之城市污水处理在国内外的主要研究现状关于活性污泥法

1.当前流行的污水处理工艺有:法、法、氧化沟法、普通曝气法、法、AB SBRA/A/O法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点A/O法

1.1AB Adsorption—Biooxidation该法由德国教授首先开发该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,Bohuke A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷

2.5kgBOD/kgMLSS・d以上，池容积负荷以上；级负荷低，污泥龄较长级与级间设中间沉6kgBOD/m3-d BA B淀池二级池子污染物量与微生物量之比不同，形成不同的微生物群体F/M法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，级和级亦可分期建设AB AB法

1.2SBR SequencingBatch Reactor法早在世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广此法集进水、曝SBR20气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转,一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性工艺，如法、法、法等这种一体化工艺的特点SBR ICEASCASS IDEA是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用灌水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂法一

1.3A/A/O Anaerobic—Anoxic Oxic由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内年前开发此厌氧10一缺氧一好氧组成的工艺利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成一是除磷,污水A/A/O中的磷在厌氧状态下（）释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸DO

0.3mg/L,收，以剩余污泥的形式排出系统二是脱氮，缺氧段要控制由于兼氧DOO.7mg/L,脱氮菌的作用，利用水中作为氢供给体（有机碳源），将来自好氧池混合液BOD中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的为有效脱氮除磷，对一般的城市污水,为（完全脱氮）为COD/TKN

3.5〜

7.0COD/TKN

12.5,BOD/TKN为为（一般应）若降低污泥浓度、L5〜

3.5,COD/TP30〜60,BOD/TP16〜4020压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、和为主，则可用工艺BOD5COD A/O有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资普通曝气法及其变法

1.4本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷采用普通曝气法去除BOD5,在池型上有多种形式（如下文所述的氧化沟），工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法氧化沟法

1.5本工艺年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不50断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有帕式（）简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在Passveer

2.5〜

3.5m,转刷动力效率

1.6〜L8kgO2/（kW・h）奥式（）简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不Orbal同的（如外环为中环为内环为）有利于脱氮除磷采用转碟曝气，水深DO0,1,2,一般在动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢

4.0〜

4.5m,的城市污水处理厂应用若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用卡式简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水Carrousel深一般在左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾

3.0m三沟式氧化沟型氧化沟，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池T兼作沉淀池和曝气池型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，T水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度不设厌氧池,不具备除磷功能氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率提高20%和动力效率［达

2.5〜

3.0kgO2/kW・h］关于曝气生物滤池

2.曝气生物滤池实质上是常说的生物接触氧化池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填滤料，在填料下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法曝气生物滤池年代末起源于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设BAF70备产品由于选用的填料不同，以及是否有脱氮要求，设计的工艺参数是不同的，如要求处理出水去除达以上的工艺，其容积负荷为BOD

5.SS20mg/L,BOD590%

0.7〜

3.0kgBOD5/m3・d,水力停留时间1〜2h；以硝化90%以上为主的工艺，其容积负荷为水力停留时间

0.5〜

2.0kgBOD5/m3•d,2〜3h一般认为，生物膜法处理城市污水，在国内尚需积累经验，处理规模不宜过大，约左右为宜国外住要在欧洲处理水量有达到的,这与5X104m3/d36X104m3/d其填料材质、自控手段和先进的反冲洗装置有关，也与其有长期积累的运行管理经验有关关于工艺

3.UNITANK工艺和类似的工艺、工艺一样，都是法新的变型和UNITANK TCBSMSBR SBR发展它集“序批法”、“普通曝气池法”及“三沟式氧化沟法”的优点，克服了“序批法”间歇进水、“三沟式氧化沟法”占地面积大、“普通曝气池法”设备多的缺点典型的工艺是三个水池，三池之间水力连通，每池都设有曝气系统，UNITANK外侧的两池设有出水堰及污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水、周期交替运行在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧状态，以完成有机物和氮磷的去除工艺由比利时公司首先建在我国的澳门特区，处理水量UNITANK Seghers14不下雨时平均处理水量为池型封闭，设计采用的容积负荷X104m3/d7X104m3/d,为

0.58kgBOD/m3・d,总的反应池体积为46800m3,曝气池水力停留时间为8h,出水的、BOD5SS20mg/Lo这类一体化工艺是传统活性污泥工艺的变形，可以采用活性污泥工艺的设计方法对不同的污染物加以去除，如考虑硝化，其负荷一般在

0.05〜

0.10硝化率视污水温度而异而要求污泥稳定化，其污泥负荷和kgBOD5/kgMLSS-d,污泥龄要远远超过硝化时的数值容积利用率低是此类一体化工艺共同的主要问题，就是说在一个较长停留时间的曝气系统内，有左右的池容用于沉淀50%工艺的成功与否有赖于系统采用稳定可靠的仪表及设备，因此引进UNITANK技术，消化、吸收和开发先进的自控系统是应用此工艺的关键问题一般认为,工艺不太适用于大型的城市污水处理厂UNITANK10X104m3/d生物处理法的新进展

4.生物处理法是目前研究得较多、新技术层出不穷的方法，无论是好氧生物处理技术，还是厌氧生物处理技术都引起了研究人员的极大兴趣因为用生物法利用的是微生物的新陈代谢作用，以污染物质为食料，将其代谢成诸如、、、C02H20NH3等稳定的小分子，它的二次污染小，对处理生活污水及与之性质相近的有机污S02水有其独特的优势生物处理法自从问世以来，其技术已获得了极大的发展，随着人们生活水平的日益提高，生活污水中的成也日益复杂，因此用生物处理方法的目的也从以前能处理降解蛋白质、脂肪、碳水化合物等一类物质增加到也能处理合成洗涤剂、脱氮、脱磷及其它一些难降解的复杂有机物这也就必然要求人们改革工艺，过去由于厌氧生物处理的效率不尽人意，处理时间也较慢，所以未引起人们的重视，仅仅用来处理污泥或高浓度有机污水的预处理，但现在由于能源紧张，厌氧生物处理由于能产生能源物质一甲烷而越来越引起人们的青睐，由此也出现了许多新的工艺活性污泥法的新发展

4.1到目前为止，对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破，往往所作的是一些局部的改进，但在曝气方式上确取得了较大的成果，如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气，采用微气泡扩散器等，这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加如美日等国研制出的一种超微气泡扩散器，气泡直径氧吸50Lm,收率达等研制的氧化沟下表面曝90%,Reid EngineeringCompany ofFrederick shurg气也是一种曝气方式的改进，把冲刷曝气改进透平曝气Brush AerationTurbine避免了产生气溶胶、飞溅、结冰等问题活性污泥法的另一个发展趋势就Aeration是朝多功能方向发展，采用的方法有培养驯化专用细菌，使活性污泥处理对象不局限于生活污水，还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物，甚至驯化可以处理象鼠一类有剧毒的无机物；把活性污泥与其它处理方法结合起来，如活性炭一活性污泥法，它实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的综合处理法；固定活性污泥法是提供微生物附着的表面，如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭等，使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物；这些都提高了活性污泥的净化效率，提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力，还具有脱色、脱氮、削减泡沫的效果，国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业生产的污水处理；活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等，最典型的工艺是流程活性污泥法A-0anaerobic-oxic还可和化学法结合，提高净化多氯联苯、有机磷的去除效果生物膜处理法的新进展

4.2生物膜法最早出现的工艺是年在英国出现的将污水喷撒在粗滤料上而得1893以净化的普通生物滤池，它是最早出现而至今仍在不断改进和发展的人工生物处理设备在它的基础上，出现了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等近二三十年来，又出现了一些新型的生物膜法处理技术，如生物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等颗粒材料作为载体，其载体表面附着生长着生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流动使载处于流化状态，载体上的生物膜可以充分地和污水接触，使净化效率提高，它的工艺有空气流床、纯氧流动床、三相流化床和厌氧兼型流化床工艺等活性生物滤池是将生物滤池、曝气池及二沉池结合为一体的新型污水处理工艺，它的特点是将生物滤池的部分出水回流汇同二沉池的回流污泥一起进入生物滤池，用活性生物滤池处理生活污水和食品加工废水的试验结果表明该系统具有处理效果好、效率高、容积负BOD荷大、不发生污泥膨胀和耐冲击负荷等优点另外还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等由于生物膜法的生态环境与活性污泥法的不同，生物膜法生态系统中可以生长藻类、后生动物等，甚至可以生长硝化菌及反硝化菌等，因此可以用来脱氮等厌氧生物处理法的新发展

5.3厌氧生物处理法也有一百多年的历史，它是利用厌氧微生物在无氧的条件下对有机物进行分解的技术由于处理效率低、速度慢、且甲烷菌对环境要求严格不易控制等缺点，厌氧生物处理法长期以来一般仅用于污泥处理，它的主要工艺是化粪池、消化池等但是由于近年来能源危机及环境污染加重，厌氧生物处理由于其产物具有能源物质而得到人们的重视，一大批新的厌氧生物处理法技术相继诞生，为了提高厌氧微生物的浓度，有使厌氧微生物附着在载体表面的厌氧生物膜处理方法如厌氧生物滤池、厌氧转盘、厌氧膨胀床、厌氧接触氧化、厌氧档板反应器、厌氧流化床法，以及象上流式厌氧污泥床反应器依靠微生物之间凝聚造粒而形成的UASB自己固定法方法还有人为地固定微生物包埋固定化法，它是人为地把增殖速度缓慢的厌氧微生物高浓度地保持在处理系统中，提高处理速度、缩小处理设备并可用于处理低浓度的有机污水如日本本田等人年采用包埋固定厌氧微生物处理1988为的人工配水，的去除率可达以上在厌氧处理中，甲烷TOC150mgGL TOC95%的增殖速度慢成为产气的决定步骤，因此为了保持甲烷发酵中高浓度的微生物，出现了利用膜的固液分离法，如柏分等人年利用超滤膜进行甲烷发酵试验，1988UF结果表明提高了反应器内甲烷的浓度，的容积负荷为日，其去除率可TOC2gGL-达以上厌氧生物处理法目前的发展趋势是和其它生物处理方法联用，如厌

98.4%氧一好氧复合工艺等，具有节约投资、节省能源、污泥产量少、出水水质好等一系列优点厌氧生物处理法正朝着能处理低浓度有机污水，能够脱磷脱氮且运行维护方便经济等方面发展活性污泥工艺的发展趋势

6.通过几十年的研究与实践，活性污泥工艺已经成为一种比较完善的工艺在。