废水处理工艺设计

废水处理工艺设计

长安大学毕业设计（论文）开题报告表课题名称废水处理工艺设计课题来源课题类型毕业设计指导教师学生姓名学号专业给水排水工程一、本课题研究内容：课题名称南阳城市污水处理厂工程设计设计阶段扩初设计及施工图设计设计内容工艺设计设计依靠1.本工程服务范围是南阳市中心城区白河北岸区域，服务面积25平方千米，人口35万。工程建设总规模30万㎥/d，一期建设规模10万㎥/d；厂址位于南阳市中心城区的西南角，南邻白河，其出水直接排入白河，排放口位于白河第四橡胶坝的下游。2.污水处理厂服务范围内的工业污水量约占城市污水量的44％，主要有4个排放口，根据相关规定污水处理厂的设计进水水质为：COD=360mg/lBOD5=170mg/lSS=280mg/lTN=27mg/lNH3-N=20mg/l。污水处理厂的排放水体白河，规划为Ⅳ类，因此执行污水综合排放的二级标准，但是，根据环保批复意见个别水质项目要求更加严格设计确定的主要水质指标为：BOD5≤30mg/l,COD≤100mg/l,SS≤30mg/l,NH3-N≤15mg/l。3.    南阳市地处中原，属于北亚热带湿润季风气候，季风的进退与四季的替换较为明显。冬干冷，雨雪少；夏炎热，雨量充沛；春回暖快，降雨逐渐增多；秋季凉爽，降雨逐渐减少。冬季时间较长110-135天，其次是夏季110-120天，春秋时间较短55-70天。南阳常年的年平均气温为15℃，最热月7月的月平均气温27℃，最冷月1月份的平均气温在1.℃左右。这里的常年的年降雨量有800mm，年无霜期220-245天。二、选题意义：由以上研究内容知道要确定污水处理厂的处理工艺流程和处理构筑物的类型与数量，进行处理构筑物及设备的工艺设计计算和污水厂各构筑物以及各种管渠等总体布置。通过毕业设计，使我们学生能熟悉并掌握排水工程的设计内容、设计原理、n方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案，掌握污水厂设计的基本流程及各构筑物的设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。其设计深度为施工图阶段。三、处理工艺与浅析1、处理工艺比较：1.1　处理工艺方案1(见图1)图1　处理工艺方案1此工艺为传统活性污泥法处理工艺，传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，是早期开始使用并一直沿用至今的运行方式。（其工艺系统如下图）从图可见原污水从曝气池首段进入池内，由二次沉淀池回流的回流污泥也同步注入。污水与回流污泥形成混合液在池内呈推流形式流动至池的末端，流出池外进入二次沉淀池，在这里处理后的污水与活性污泥分离，部分污泥回流曝气池，部分污泥则作为剩余污泥排出系统。传统活性污泥法系统n传统活性污泥法的优缺点如下：1.2　处理工艺方案2(见图2)处理工艺方案2与处理工艺方案1在主体处理系统上基本上是相同的，主要不同点：改型传统活性污泥工艺主要是在传统活性污泥生物池前置缺氧区，缺氧区主要是改善水质结构和混合污泥的性质，有机物主要在好氧区被生物降解。改型传统活性污泥法生物处理中前置缺氧区的主要作用和特点为：（1）有机物在缺氧区的微生物作用下，使有机物得结构改变，提高污水可生化性，增强了对难降解有机物的去除效果和对水质的变化适应能力，为后续处理单元提高效率创造有利条件，尤其是对工业污水比重较大和生物降解性差的城市污水有较大的优越性。（2）可以抑制丝状菌的过度增长，防止好氧段出现污泥膨胀，避免影响处理设施正常稳定运行。（3）可改善污泥的沉降性能，提高二次沉淀池的泥水分离效果，也有利于污泥的处理与处置。n（1）池形设计的特点，使调整运转方式灵活，根据实际运行情况和对水质要求的变化，只要增加混合液内回流设备，即可完成生物脱氮，所以该工艺更容易适应出厂水水质标准的变化。　。2、处理工艺浅析　　　就上述介绍的具有一定代表性的污水处理厂工艺谈些粗略看法和分析。(1)、活性污泥系统有效运行的基本条件是：①废水中含有足够的可容性易降解有机物；②混合液含有足够的溶解氧；③活性污泥在池内呈悬浮状态；④活性污泥连续回流、及时排除剩余污泥，使混合液保持一定浓度的活性污泥；⑤无有毒有害的物质流入。典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，还使混合液处于剧烈搅动的状态，形悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。第一阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上，这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。第二阶段，微生物在氧气充足的条件下，吸收这些有机物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果，污水中有机污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。n经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；增殖的微生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。事实上，污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。活性污泥法的原理形象说法：微生物“吃掉”了污水中的有机物，这样污水变成了干净的水。它本质上与自然界水体自净过程相似，只是经过人工强化，污水净化的效果更好。但是缺点是所需停留时间长，设备庞大，基建投资大，因而要加各种构筑物，使各种构筑物容积增大，从而使处理厂面积增大，增加管理人员及管理难度。(2)改型传统活性污泥工艺主要是在传统活性污泥生物池前置缺氧区，缺氧区主要是改善水质结构和混合污泥的性质，有机物主要在好氧区被生物降解很好的优化了传统活性污泥工艺。故此我选用方案2。(3)处理工艺方案的比较，在处理效果好，达到国家规定的排放标准前提下还有投资、运行费用、管理操作，占地面积等诸方面，因因素很多，情况复杂，故无法进行全面、系统地论述。上述介绍与浅析仅供参考，不妥之处，欢迎指正。四、调研方向：1、在老师的指导下，按照自己的设计任务，到学校的图书馆，资料室，到有关的单位，科研所等地方去查阅收集相关的资料和学术杂志，简报，图纸工程，说明书等相关的资料。作必要的摘录，收集，归纳工作，为制定研究设计方案提供依据和素材。并了解国内外污水处理的发展动向，以及本工艺的有关资料时间（发题后一周）。2、在处理方案初步确定后，根据所设方案，到实际工程中去（邓家村污水处理厂，北石桥污水处理厂）展开实际调查，向工程技术人员学习，了解该工艺所具有的优缺点和问题，以及所解决的问题和方法。3、参考有关资料进行设计的过程中，在设计之余，到与本专业有关的展览会去（工业展览馆——给排水设计及成果展）。了解先进的工艺与设备，技术。到与本专业有关的网站（中国给水排水，给水排水，水环网）上去了解科技发展的新动向和方向对污水处理的影响，为设计提供新的思路和启迪。4、最后在绘图前找一些相关的工艺设计，工程图纸进行参考，收集有关资料，加深对全厂总平面图的布置，各个单体构筑物的构筑功能，结构做进一步的了n解和认识，以便设计出符合工程实际的图纸，为自己设计构筑物图纸提供良好的铺设，为顺利完成毕业设计做好最好的准备。五、时间安排：⒈下达设计任务书，调研收集资料。（2周）⒉确定处理方案，进行处理工艺及处理构筑物设计计算。（3周）⒊画图。（6周）⒋投资估算及单项构筑物概算。（2周）⒌设计说明书编辑整理。（1周）⒍机动时间。（1周）⒎答辩时间。（1周）六、小结：在展开课题调研的过程中，通过不同的方法和途径，收集资料，并在对其进行整理的过程中，发现了一些具体的，平时不易发现的问题，正是通过在在设计过程中，不断的发现新问题，最后经过多方查证，不断发现新问题，查找资料，分析问题，进而解决问题的过程中，使理论知识和实际问题相结合，使理论知识得到进一步巩固，也正是在这过程中，培养了我深入调查的作风，提高了我在工程设计方面的能力。今后要多利用一些机会到生产工地进行考察，多学一些工程实际。指导教师意见及建议：指导教师签名：年月日注：1、课题来源分为：国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目；课题类型分为：工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方可开题。