某學院本科生畢業設計（論文）開題報告2012年3月20日學生姓名學號專業給水排水工程題目名稱某開發區污水處理理廠初步設計計課題來源生產主要內容1設計資料和參數概況江蘇省徐州經濟開開發區位于徐徐州市東郊，區區域規劃面積積152.88平方公里里，現有人口口17萬人，是是徐州市重點點建設的綜合合工業基地和和高新技術產產業中心。根根據《徐州主主城區用地規規劃》，徐州州經濟開發區區污水廠擬建建于引線河東東路和黃石路路交界，引線線河東路以東東，黃石路以以南地塊。本本項目不考慮慮污水收集系系統和尾水排排放管線兩部部分，只考慮慮污水處理廠廠的設計。水水質以紡織、造造紙等工業廢廢水為主，尾尾水排放標準準執行《城鎮鎮污水處理廠廠污染物排放放標準》（GB189918-20002）的規規定一級B標準。進水水質及水量污水是以工業廢水水為主，進水水量為3.8萬t/d，其污水來來源有：紡織織工業園紡織織廢水、食品品飲料產業廢廢水、光伏太太陽能多晶硅硅產業廢水、生生活小區生活活廢水等。由由按照《污水水排入城市下下水道水質標標準》（CJ30082-999）中規定，要要求工業企業業排入城市下下水道水質必必須達到如下下標準：COODcr≤500mgg/L，BOD5≤300mgg/L，SS≤400mgg/L，NH3-NN≤35mg//L,PH為6.0～9.0，色度≤80倍。出水水質徐州經濟開發區污污水處理廠，對對開發區生活活污水、工業業廢水處理達達標后排放。按按照城市總體體規劃，尾水水排放至尾水水導流明渠，此此明渠連通黃黃河故道，最最終通向大海海。為保證本本地區主要水水體環境質量量最少達到《地地表水環境質質量標準》（GB3838-2002）中Ⅲ類標準，徐州經濟開發區污水處理廠尾水排放標準應執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的規定一級B標準，設計出水水質如下：水質標準CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)出水水質≤60≤20≤20≤8（15）≤20≤1.02設計內容根據生產廢水水質質及排放水水水質標準確定定污水處理站站的工藝流程程；根據選定的工藝流流程，選定各各類生產構（建建）筑物的形形式和設備及及其工藝設計計計算；污水處理站內各類類管道的定線線和水力計算算；污水處理站內輔助助建筑物及其其它設施的選選定；污水處理站的平面面布置和高程程布置。采取的主要技術路路線或方法1國內外污水處處理方法、技技術、工藝

在我國，絕大部分分江河湖泊都都不同程度地地受到污染。這這主要是與我我國的經濟發發展狀況及污污水處理水平平有關。我國國目前工業廢廢水治理率不不足70%，達標率不不到50%，年排放189000896t生活污水，其其中80%未經處理直直接排放。水水體質量正逐逐步惡化，如如果不采取行行之有效的措措施，有朝一一日，惡化的的水體將對人人類的生存造造成威脅。

自從改革革開放以來，隨著社會經經濟的發展,城市污水排排放量持續增增加。1997年,全國城市污污水年排放量量達到3

51億m3,而污水處理理率只有25.844%,其中集中處處理率僅為13.

665%，截至2006年。我國污污水處理率已已經達到56％，同比提提高4個百分點。此此外，2001年至2007年，我國城城市污水處理理量由120億噸增加到227億噸，年復復合增長率為為11.21％，同時，城城市污水處理理率也由36.43％提高到62.8％。但中國污水水處理行業與與發達國家相相比，仍存有有較大差距，污污水處理設施施不完備，污污水處理率偏偏低等都是目目前所面臨的的問題。其中中，就污水處處理率而言，歐歐美發達國家家都在80％以上，美美國、荷蘭等等國家的污水水處理率近些些年甚至超過過90％。城市污污水處理的嚴嚴重滯后，已已經成為影響響我國區域水水污染防治目目標實現的一一個重要因素素，并且嚴重重制約了城市市社會經濟的的可持續發展展。國家專門門就城市污水水處理問題頒頒布了一系列列政策及技術術規定，制訂訂城市治污達達標的“時間表”，加快建設設城市污水集集中處理設施施刻不容緩。因此提高處理率以及處理的技術成了當今城市污水處理技術的當務之急。

傳統上廢水的處理方法分為物理法、化學法和生物法。物理法的去除對象是水中不溶解的懸浮物質。化學法是指向廢水中投加化學物質，通過化學反應達到凈化廢水的目的。生物法指采取一定的人工措施，創造微生物生長、繁殖的環境，使微生物大量繁殖，從而提高微生物氧化、分解有機污染物的一種技術。生物法主要用于去除廢水中呈溶解態和膠態的有機物，與物理和化學法相比，生物處理在去除廢水中有機碳、硫、氮、磷等污染物質方面，存在許多優越之處。目前，城市污水處處理主要采用用生物活性污污泥法。生物物活性污泥法法有多種處理理工藝，城市市二級污水處處理廠常用的的工藝方法有有：普通曝氣氣法、A—B法(二段曝氣法)、A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A/O除磷脫氮工工藝、氧化溝溝工藝、SBR工藝等。按按照構筑物的的組成形式，運行性能以以及運行操作作方式的不同同，已有的生生物除磷脫氮氮工藝可分成成A/O系列、氧化化溝系列和序序批式反應器器(SBR)系列列等。隨著各各個系列不斷斷地發展和改改進，形成了了目前的較典典型的工藝，如A／O工藝、UCT工藝、改良UCT工藝、CCAAS工藝、A2/O工藝、改良A/O工藝、倒置A2/O工藝、Orbal氧化化溝工藝、CCarrouusel氧化化溝工藝、ICEAS工藝、CAST工藝、百樂樂克工藝等。國外污水處理的方方法和技術都都比較的先進進，除上述的的工藝，現在在污水處理的的方向向著費費用低、去除除效率高的方方向發展，國國外也在積極極地研究污水水處理的新方方法，比如植植物吸收法、陽陽光照射法、電電子流法、電電滲析法等等等。2工業廢水處理理工藝氧化溝氧化溝是活性污泥泥法的一種變變型，其曝氣氣池呈封閉的的溝渠型，所所以它在水力力流態上不同同于傳統的活活性污泥法，它它是一種首尾尾相連的循環環流曝氣溝渠渠，污水滲入入其中得到凈凈化，最早的的氧化溝渠不不是由鋼筋混混凝土建成的的，而是加以以護坡處理的的土溝渠，是是間歇進水間間歇曝氣的，從從這一點上來來說，氧化溝溝最早是以序序批方式處理理污水的技術術。氧化溝(OxiddationnDitcch)污水處理的的整個過程如如進水、曝氣氣、沉淀、污污泥穩定和出出水等全部集集中在氧化溝溝內完成，最最早的氧化溝溝不需另設初初次沉淀池、二二次沉淀池和和污泥回流設設備。后來處處理規模和范范圍逐漸擴大大，它通常采采用延時曝氣氣，連續進出出水，所產生生的微生物污污泥在污水曝曝氣凈化的同同時得到穩定定，不需設置置初沉池和污污泥消化池，處處理設施大大大簡化。但是是隨著氧化溝溝技術的發展展，它早已超超出原先的實實踐范圍，出出現了一系列列除磷脫氮技技術與氧化溝溝技術相結合合的污水處理理工藝流程。按按照運行方式式，氧化溝可可以分為連續續工作式、交交替工作式和和半交替工作作式。連續工工作式氧化溝溝，我國應用比較較多，這些氧氧化溝通過設設置適當的缺缺氧段、厭氧氧段、好氧段段都能取得較較好的除磷脫脫氮效果。連連續工作式氧氧化溝又可分分為合建式和和分建式。交替工作式式氧化溝一般般采用合建式式，多采用轉轉刷曝氣，不不設二沉池和和污泥回流設設施。交替工工作式氧化溝溝又可分為單單溝式、雙溝溝式和三溝式式，交替式氧氧化溝兼有連連續式氧化溝溝和SBR工藝的一些些特點，可以以根據水量水水質的變化調調節轉刷的開開停，既可以以節約能源，又又可以實現最最佳的除磷脫脫氮效果。氧化溝具有以下特特點：（1）工藝流程簡單，運運行管理方便便。氧化溝工工藝不需要初初沉池和污泥泥消化池。有有些類型氧化化溝還可以和和二沉池合建建，省去污泥泥回流系統。（2）運行穩定，處理效效果好。氧化化溝的BOD平均處理水水平可達到95%左右。（3）能承受水量、水質質的沖擊負荷荷，對濃度較較高的工業廢廢水有較強的的適應能力。這這主要是由于于氧化溝水力力停留時間長長、泥齡長和和循環稀釋水水量大。（4）污泥量少、性質穩穩定。由于氧氧化溝泥齡長長。一般為20～30d，污泥在溝溝內已好氧穩穩定，所以污污泥產量少從從而管理簡單單，運行費用用低。（5）可以除磷脫氮。可可以通過氧化化溝中曝氣機機的開關，創創造好氧、缺缺氧環境達到到除磷脫氮目目的，脫氮效效率一般大于于80%。Carroousel氧氧化溝脫氮效效果可以達到到90%以上，但除磷磷效果則在50%左右。（6）基建投資省、運行行費用低。和和傳統活性污污泥法工藝相相比，在去除除BOD、去除BOD和NH3-N及去除BOD和脫氮三種種情況下，基基建費用和運運行費用都有有較大降低，特特別是在去除除BOD和脫氮情況況下更省。同同時統計表明明在規模較小小的情況下，氧氧化溝的基建建投資比傳統統活性污泥法法節省更多。氧化溝為一個多溝溝串聯系統，進進水與活性污污泥混合后沿沿箭頭方向在在溝內不停的的循環流動，采采用表面機械械曝氣器，每每溝渠的一端端各安裝一個個。靠近曝氣氣器下游的區區段為好氧區區，處于曝氣氣器上游和外外環的區段為為缺氧區，混混合液交替進進行好氧和缺缺氧，不僅提提供了良好的的生物脫氮條條件，而且有有利于生物絮絮凝，使活性性污泥易于沉沉淀。所以該該系統在世界界各地應用廣廣泛。轉刷二沉池處理水污泥泵房干化設備轉刷二沉池處理水污泥泵房干化設備回流污泥以氧化溝為生物處理單元的污水處理流程原污水SBR工藝間歇式活性污泥法法(SequeencinggBatcchReaactorActivvatedSludggeProocess，簡簡稱SBR)。SBR以其獨獨特的優點成成為近年來國國內外廣泛重重視和研究較較多的一種污污水生物處理理新技術。在在20世紀80年代，國國外對其研究究進入了工業業化生產階段段，繼后，日日本、美國、澳澳大利亞等國國的技術人員員陸續對其進進行了大量的的研究。我國國在80年代中期期也開始了這這方面的應用用研究。間歇式活性污泥法法的核心是反反應池，該池池集水質均化化、初次沉淀淀、生物降解解、二次沉淀淀等功能于一一體，整個工工藝簡潔，運運行操作可通通過自動控制制裝置完成，管管理簡單，投投資較省。間間歇式活性污污泥法中“間歇式”包含兩層含含義：一是運運行操作在空空間上按序列列、間歇的方方式進行，由由于污水大都都是連續或半半連續排放，處處理系統中至至少需要2個或多個反反應器交替運運行，因此，從從總體上污水水是按順序依依次進入每個個反應器，而而各反應器相相互協調作為為一個有機的的整體完成污污水凈化功能能，但對每一一個反應器則則是間歇進水水和間歇排水水；二是每個個反應器的操操作分階段、按按時間順序進進行，典型SSBR工藝的的一個完整運運行周期由五五個階段組成成，即進水階階段、反應階階段、沉淀階階段、排水階階段和閑置階階段，從第一一次進水開始始到第二次進進水開始稱為為一個工作周周期。(1)進水階段進水階段是反應池池在短時間內內接納需要處處理的污水，同同時起到調節節和均質的作作用，此階段段曝氣或不曝曝氣。將原廢廢水或經預處處理后的廢水水引入SBRR反應器，此此時反應器中中已有一定數數量的滿足處處理要求的活活性污泥。充充水所需的時時間隨處理規規模和反應器器容積的大小小及被處理廢廢水的水質而而定，一般為為幾個小時。由由于SBR工藝是是間歇進水的的，即在每個個運行周期之之初將廢水在在較短的時間間內投入反應應器，待反應應器充水到一一定位置后再再進行下一步步的反應過程程。而在每個個運行周期之之末，經過反反應、沉淀、排排水排泥及閑閑置過程后，反反應器中保留留了一定數量量的活性污泥泥。很明顯，在在反應器充水水的初期，反反應器內液相相的污染物濃濃度是不大的的，但隨著污污水的不斷投投入，污染物物的濃度將隨隨之不斷提高高。在廢水的的投加過程中中，SBR反應器器內也會存在在著污染物的的混合和被活活性污泥吸附附、吸收和氧氧化等作用。隨隨著液相污染染物濃度的不不斷提高，這這種吸附、吸吸收和氧化作作用也隨之加加快。(2)反應階段反應階段是停止進進水后的生化化反應過程，根根據需要可以以在好氧或缺缺氧條件下進進行，也可在在兩種條件下下交替進行，但但一般以好氧氧為主。在反反應階段，活活性污泥微生生物周期性的的處于高濃度度及低濃度基基質的環境中中，反應器也也相應的形成成厭氧-缺氧-好氧的交替替過程，使其其不僅據用良良好的有機物物處理效能，而而且據用良好好的脫氮除磷磷效果。在SSBR反應器器運行過程中中，隨反應器器內反應時間間的延長，其其基質濃度也也由高到底變變化，微生物物經歷了對數數增長期、減減速增長期和和衰減期，其其降解有機物物的速度也相相應的由零級級反應向一級級反應過度。反反應期所需的的反應時間是是確定SBRR處理工藝的的一個非常重重要的工藝設設計參數。其其取值的大小小將直接影響響處理工藝運運行周期的長長短。反應時時間可通過對對不同類型的的廢水進行研研究，求出不不同時間內污污染物濃度隨隨時間的變化化規律來確定定。(3)沉淀階段沉淀階段停止曝氣氣，進行泥水水分離。和傳傳統活性污泥泥處理工藝一一樣，沉淀過過程的功能是是澄清出水、濃濃縮污泥。在在SBR法中澄澄清出水是更更為重要的。SBR反應器本身就是一個沉淀池，它避免了在連續流活性污泥法中泥水混合液必須經過管道流入沉淀池沉淀的過程，從而有可能使部分剛剛開始絮凝的活性污泥重新破碎的現象。(4)排水階段SBR反應器中的的混合液在經經過一定時間間的沉淀后，將將反應器中的的上清液排出出反應器，然然后將相當長長反應過程中中生長而產生生的污泥量排排出反應器，以以保持反應器器內一定數量量的污泥。(5)閑置階段閑置期的功能是在在靜置無進水水的條件下，使使微生物通過過內源呼吸作作用恢復其活活性，并起到到一定的反硝硝化作用而進進行脫氮，為為下一個周期期創造良好的的初始條件。通通過閑置期后后的活性污泥泥處于一種營營養物的饑餓餓狀態，單位位重量的活性性污泥具有很很大的吸附表表面積，因而而一旦進入下下一個運行周周期進水期時時，活性污泥泥便可充分發發揮其較強的的吸附能力而而有效的發揮揮其初始去除除作用。閑置置期的設置是是保證SBRR工藝處理出出水水質的重重要內容。閑閑置期所需的的時間也取決決于所處理的的廢水種類、處處理負荷和所所要達到的處處理效果。SBR工藝的優點點：(1)工藝流程簡簡單，節省基基建與運行費費用；(2)運行靈活、耐耐沖擊負荷；；(3)脫氮除磷效效果好；(4)污泥沉降性性能良好；(5)耐沖擊負荷荷，處理有毒毒和高濃度有有機廢水的能能力強；SBR工藝的缺點點：(1)廢水排放規規律與SBRR間歇進水的的要求存在不不匹配問題，特特別是水量較較大時，需多多套反應池并并聯運行，增增加了控制系系統的復雜性性；(2)由于排水時時間短(間歇排水時),并且排水時時要求不攪動動沉淀污泥層層，因而需要要專門的排水水設備(潷水器)，且對潷水器器的要求很高高；(3)后處理設備備要求大：如如消毒設備很很大，接觸池池容積也很大大，排水設施施如排水管道道也很大；(4)潷水深度一一般為1～2m,這部分水頭頭損失被白白白浪費，增加加了總揚程；；(5)由于不設初初沉池，易產產生浮渣，浮浮渣問題尚未未妥善解決；；SBR的工藝流程程圖：廢水粗格柵提升泵房細格柵沉砂池SBR廢水粗格柵提升泵房細格柵沉砂池SBR池潷水器消毒池出水濃縮池污泥脫水泥餅外運A2/O工藝A2/O工藝亦稱A-A--O工藝，是英英文Anaerrobic--Anoxiic-Oxiic第一個字母母的簡稱（生生物脫氮除磷磷）。按實質質意義來說，本本工藝稱為厭厭氧-缺氧-好氧法，生生物脫氮除磷磷工藝的簡稱稱。A2/O工藝是流流程最簡單，應應用最廣泛的的脫氮除磷工工藝。污水首首先進入厭氧氧池，兼性厭厭氧菌將污水水中的易降解解有機物轉化化成VFAs。回流污泥泥帶入的聚磷磷菌將體內的的聚磷分解，此此為釋磷，所所釋放的能量量一部分可供供好氧的聚磷磷菌在厭氧環環境下維持生生存，另一部部分供聚磷菌菌主動吸收VFAs，并在體內內儲存PHB。進入缺氧氧區，反硝化化細菌就利用用混合液回流流帶入的硝酸酸鹽及進水中中的有機物進進行反硝化脫脫氮，接著進進入好氧區，聚聚磷菌除了吸吸收利用污水水中殘留的易易降解BOD外，主要分分解體內儲存存的PHB產生能量供供自身生長繁繁殖，并主動動吸收環境中中的溶解磷，此此為吸磷，以以聚磷的形式式在體內儲存存。污水經厭厭氧，缺氧區區，有機物分分別被聚磷菌菌和反硝化細細菌利用后濃濃度已很低，有有利于自養的的硝化菌的生生長繁殖。最最后，混合液液進入沉淀池池，進行泥水水分離，上清清液作為處理理水排放，沉沉淀污泥的一一部風回流厭厭氧池，另一一部分作為剩剩余污泥排放放。本工藝在系統統上可以稱為為最簡單的同同步脫氮除磷磷工藝，總的的水力停留時時間少于其他他同類工藝。而而且在厭氧-缺氧-好養交替運運行條件下，不不易發生污泥泥膨脹。運行中切勿投投藥，厭氧池池和缺氧池只只有輕緩攪拌拌，運行費用用低。該工藝處理效率一一般能達到：：BOD5和SS為90%~995%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般般適用于要求求脫氮除磷的的大中型城市市污水廠。但但A2/O工藝的基建建費和運行費費均高于普通通活性污泥法法，運行管理理要求高，所所以對目前我我國國情來說說，當處理后后的污水排入入封閉性水體體或緩流水體體引起富營養養化，從而影影響給水水源源時，才采用用該工藝。A2/O工藝的優點：（1）本工藝在系統上上可以稱為最最簡單的同步步脫氮除磷工工藝，總的水水力停留時間間少于其他同同類工藝（2）在厭氧（缺氧）、好好氧交替運行行條件下，絲絲狀菌不能大大量增殖，無無污泥膨脹之之虞，SVI值一般均小小于100（3）污泥中含磷濃度度高，具有很很高的肥效（4）運行中勿需投藥藥，兩個A斷只用輕緩緩攪拌，并不不增加溶解氧氧濃度，運行行費用低。A2/O工藝的缺點：（1）除磷效果難于再再行提高，污污泥增長有一一定的限度，不不易提高，特特別是當P/BOD值高時更是是如此（2）脫氮效果也難于于進一步提高高，內循環量量一般以2Q為限，不宜宜太高（3）進入沉淀池的處處理水要保持持一定濃度的的溶解氧，減減少停留時間間，防止產生生厭氧狀態和和污泥釋放磷磷的現象出現現、但溶解氧氧濃度也不宜宜過高，以防防循環混合液液對缺氧反應應器的干擾A2/O工藝流程圖：厭氧池厭氧池缺氧池好氧池二沉池進水回流污泥出水3處理工藝的比比較及確定水質分析開發區排放的污水水量為3.8萬t/d，屬于小型型污水處理廠廠，95%都來自自工業廢水，大大部分來自為為紡織、造紙紙企業，工業業廢水進水中BOD5為270mgg/L，CODcr為500mgg/L，SS為400mgg/L，PH為6～9，色度為80倍。廢水中SS比較的的高，BOD5/CODCrr的比值為0.54>>0.45，該廢水適于于生物處理，同同物理法、化學學法相比較最最大的優勢是是，生物法運運行成本低，效效率也高，同同時二次污染染相對物理化化學的辦法也也低很多，如如果用物理化化學來出來到到生物發這個個水平，處理理費用是很大大的。再則生物處理工藝藝比較成熟，處理效率高高，CODCr、BOD5去除率高，一一般可達80%～90%以上，因此生物處處理在工業廢廢水處理中，得得到了充分重重視和廣泛采采用。確定工藝流程A2/O工藝一般適合于大大型的污水處處理廠，小型型的污水處理理廠用的最廣廣泛的是氧化化溝和SBR工藝，還有A2/O工藝控制起來來較麻煩，土土建造價高，污泥內回流流量大，沼氣氣回收利用經經濟效益差，污泥滲出液液需化學除磷磷，能耗較高，再則考慮到到占地面積、費費用等方面反反應池容積比比A/O脫氮工藝還要要大。相對于于SBR工藝和氧化溝溝工藝存在明明顯的差距，故故本設計在SBR和氧化溝之之間選擇。SBR工藝和氧化化溝工藝的有機物效率率都很高，有有的還能脫氮氮、除磷或既既脫氮又除磷磷，而且處理理設施十分簡簡單，管理非非常方便，是是目前國際上上公認的高效效、簡化的污污處理工藝。SBR工藝中一個個周期的沉淀淀時間是由活活性污泥界面面的沉速、MLSS濃度、水溫溫等因素決定定的，渾水時時間是由潷水水器的長度、上上清液的潷除除速率等因素素決定的，對對于一個固定定的反應系統統，沉淀時間間和潷水時間間的和基本上上是固定的，一一般都不應小小于2小時，因此此，每個周期期的時間短，反反應時間所占占的比例就低低，反應池的的體積利用系系數降低。對對于污泥穩定定要求不高的的污水廠，選選擇SBR工藝不利。此此外SBR工藝需要頻頻繁地開停進進水閥門、曝曝氣設備、潷潷水器等，因因此，對自控控設備的要求求比較高，目目前，某些國國產設備的質質量尚不過關關，如果考慮慮進口，自控控系統所占的的投資比例將將增加，而且且將增大維修修費用；還有有采用SBR工藝占地規規模大，處理理水量較小。Carrouseel氧化溝工藝藝使用定向控控制的曝氣和和攪動裝置，向向混合液傳遞遞水平速度，從從而使被攪動動的混合液在在氧化溝閉合合渠道內循環環流動。因此此氧化溝具有有特殊的水力力學流態，既既有完全混合合式反應器的的特點，又有有推流式反應應器的特點，溝溝內存在明顯顯的溶解氧濃濃度梯度。(1)在處理某些些工業廢水時時尚需預處理理，但在處理理城市污水時時不需要預沉沉池；(2)污泥穩定，不不需消化池可可直接干化；；(3)工藝極為穩穩定可靠；(4)工藝控制極極其簡單；(5)系統性能顯顯示，BOD降解率達95%～98%，COD降解率達90%～95%，同時具有有較高的脫氮氮除磷功效；；(6)Caarroussel氧化溝系統統不再使用臥臥式轉刷曝氣氣機而采用立立式低速攪拌拌機，使溝式式可增加到5m甚至8m，從而使曝曝氣池的占地地面積大大減減小；(7))Carroousel氧化溝從“田徑跑道”式向“同心圓”式轉化，池池壁共用，降降低了占地面面積和工程造造價。氧化溝沒備基本實實現了國產化化，在質量上上能滿足使用用要求，價格格比國外設備備便宜很多，能能顯著降低設設備費用；氧氧化溝法自問問世以來，應應用普遍，技技