城镇污水处理厂设计开题报告

编号：

毕业设计（论文）开题报告

生化工程系院系环境监测与治理技术专业 _________________ 班级

设计（论文）题目： 某城镇污水处理厂初步设计

学生姓名 ________________ 学号 ______________ 指导老师 ________________ 职称 ______________

_______________ 职称 ______________

编号：

日期 ______ 年 _______ 月 ______ 日

学生姓名 ______________ 同课题人员 ____________________________________ 毕业设计（论文）题目 ________ 某城镇污水处理场厂初步设计 ______________

开题简介（课题来源，设计或论文的选题的目的和意义，关于该论题的研究

现状和发展趋势，设计或论文的主攻方向、主要内容和提纲、研究方法及技 术路线，工作进度安排，所具备的条件等）

1课题研究来源与背景 1.1自然条件 气候：该城镇气候为亚热带海洋季风性季风气候，常年主导风向为东南风。 水文：最高潮水位6.48m（罗零高程，下同）；高潮常水位5.28m；低潮常水位2.72m, 1.2城市污水排放现状 （1） 污水水量 生活污水按人均生活污水排放量 300L/（人• d）; 生产废水量按近期1.5万m/d，远期2.4万nVd ; 公用建筑废水量排放系数按近期 0.15，远期0.20考虑； 处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。 （2） 污水水质 生活污水水质指标为：COD: 60g/（人・d）; BOD 30g/（人・d）; 工业污染源参照沿海开发区指标，拟定为： COD: 300mg/L; BOD: 170mg/L。 氨氮根据经验确定为30md/L。 1.3污水处理厂建设规模与处理目标 （1） 建设规模 该污水处理厂服务面积为10.09km2，近期（2015年）规划人口为6.0万人，远期 （2025年）规划人口为10.0万人。处理水量近期 3.0万nVd，远期6.0万nVd。 （2） 处理目标 根据该城镇环保规划，污水处理厂出水进入的水体水质按国家 3类水体标准控制， 同时

执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002 ）二级标准，拟定出水 水质指标为： COD: < 100mg/L; BOD 30mg/L; SSc 30mg/L; NH-N< 10mg/L= 2、 研究的目的和意义 随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高，用水紧张和污水排放的 问题已越来越突出。目前,我国城镇大部分的生活污水采用直接排放的方式，没有采 取应有的治理措施，加重了对环境的污染。在国家可持续发展的新政策下，环境保护 已受到各级政府和全国人民的重视，对污水进行彻底的治理以保护人类赖以生存的 环境的重要性越来越大，高效节能的城市污水处理技术与工艺已能为国民经济的发 展起到较大的推动作用。 根据我国经济发展和环境保护需求， 结合我国环境保护最新研究成果和国际环境 保护技术水平和发展趋势，提出一套合理、经济、运转效率高的工艺流程对污水进 行处理，以达到标准排放。对于保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，有 着重要的意义。 3、 研究的主要内容 3.1城市污水处理系统 建立城镇污水处理厂对改善城镇水环境， 保障城镇经济发展起着举足轻重的作用。 随着经济的发展，城市化进程的不断加速，人口和经济增长、粗放型发展模式、无 组织大面积排施污染物、污水处理率偏低，以及牺牲环境和资源去追求眼前利益等， 均是造成水污染日趋严重的原因。大量未经充分处理的污水被用于灌溉，已经使农 田受到重金属和合成有机物的污染。据农业部在占国土面积 85%勺流域内，通过372 个代表性区域取样调查，发现全国粮食总量的 1/10不符合卫生标准。污水灌溉还造 成粮食产量低，污染加大，营养成分下降。长期的污染水灌溉使病原体、致突变、 致癌物质通过粮食、蔬菜、水果等食物迁移到人体内，严重危害了人体健康。水污 染还对养殖业造成极大的危害，水源污染使原有的水处理工艺受到前所未有的挑战。 3.2城市污水处理系统的组成 (1) 与城市污水处理系统相关的水环境标准 (2) 污水提升系统 (3) 一级处理系统 (4) 二级处理系统 (5) 污泥的处理与处置系统 3.3生物脱氮除磷工艺简述 生物脱氮除磷主要是利用反硝化达到除磷的目的。生物脱氮除磷是在厌氧 /缺氧 环境的交替运行的条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生 物，该微生物能利用氧气或硝酸根作为电子受体，通过他们的代谢作用同时完成过 量吸磷和反硝化过程而达到除磷脱氮的目的。 1.生物脱氮除磷工艺 ① Barth提出的三级活性污泥法流程 第一级曝气池的功能：碳化一一去除 BOD、COD

氨化一一使有机氮转化为氨氮； 第二级是硝化曝气池，投碱以维持 pH值； 第三级为反硝化反应器，可投加甲醇作为外加碳源或引入原废水。 该工艺流程的优点是氨化、硝化、反硝化分别在各自的反应器中进行，反应速率 较快且较彻底；但七缺点是处理设备多，造价高，运行管理较为复杂。 ② 两级活性污泥法脱氮工艺 与前一工艺相比，该工艺是将其中的前两级曝气池合并成一个曝气池，使废水在 其中同时实现碳化、氨化和硝化反应，因此只是在形式上减少了一个曝气池，并无 本质上的改变。 ③ 缺氧-好氧活性污泥法脱氮系统（A0工艺） 该流程与两级活性污泥工艺相比，是将缺氧的反硝化反应器设置在好氧反应器 的前面，因此常被称为“前置式反硝化生物脱氮系统”。其主要特征有：反硝化反 应器设置在流程的前端，而去除BOD进行硝化反应的综合好氧反应器则设置在流 程的后端；因此，可以实现进行反硝化反应时，可以利用原废水中的有机物直接 作为有机碳源，将从好氧反应器回流回来的含有硝酸盐的混合液中的硝酸盐反硝 化成为氮气；而且，在反硝化反应器中由于反硝化反应而产生的碱度可以随出水 进入好氧硝化反应器，补偿硝化反应过程中所需消耗碱度的一半左右；好氧的硝 化反应器设置在流程的后端，也可以使反硝化过程中常常残留的有机物得以进一 步去除，无需增建后曝气池。目前，A-0工艺是实际工程中较常见的一种生物脱氮 工艺。 ④ 氧化沟工艺 由于氧化沟的运行工艺特征，会在其反应沟渠内的不同部位分别形成好氧区、 缺氧区，使得氧化沟内的活性污泥分别经过好氧区和缺氧区，从而可以实现生物 脱氮功能。 ⑤ 生物转盘生物脱氮工艺 控制每级生物转盘的运行工况，使其分别处于好氧状态和缺氧状态，即在整个 流程中需要分别采用好氧生物转盘和厌氧生物转盘，在不同的好氧生物转盘中分 别实现BOD的去除和氨氮的硝化，而在厌氧生物转盘中则主要实现反硝化，其原 理类似于前述的三级活性污泥生物脱氮工艺，只是在本工艺中实现各级功能是依 靠生物转盘来完成的。 ⑥ 厌氧-好氧生物除磷工艺（A/0工艺） 实际上是另外一种意义上的“ A0工艺”，其中的“ A”指的是“厌氧an aerobic ” 它是直接根据生物除磷的基本原理出发而设计出来的一个工艺，其特点有：水力 停留时间为3~6h;曝气池内的污泥浓度一般在 2700~3000mg/l;磷的去除效果好 （76%，出水中磷的含量低于1mg/l ;污泥中的磷含量约为4%肥效好；污泥的 SVI小于100，易沉淀，不易膨胀。 ⑦ Phostrip除磷工艺 实际上是一种生物除磷与化学除磷相结合的工艺，其特点有：除磷效果好，处 理出水的含磷量一般低于1mg/l ;污泥的含磷量高，一般为2.1~7.1% ;石灰用量 较低，介于21~31.8mgCa（OH）2/m3废水之间；污泥的SVI低于100,污泥易于沉 淀、浓缩、脱水，污泥肥分高，不易膨胀。 ⑧ Barde npho同步脱氮除磷工艺

其工艺特点：各项反应都反复进行两次以上，各反应单元都有其首要功能，同 时又

兼有二、三项辅助功能；脱氮除磷的效果良好。 ⑨ A/O同步脱氮除磷工艺

A/0工艺是目前较为常见的同步脱氮除磷工艺，其工艺特点主要是：工艺流程 比较简单；厌氧、缺氧、好氧交替运行，不利于丝状菌繁殖，无污泥膨胀之虞；

无需投药，运行费用低。

该丄艺的王要设计参数可以参见卜表：

厌氧反应器

水力停留时 间(h)

缺氧反应器 好氧反应器

0.5~1.0 0.5~1.0 3.5~6.0 50~100 100~300 3000~5000 0.15~0.7 羊

5~15(以＞10为宜)

污泥回流比(％)

混合液内循环回流比 (%) 混合液悬浮固体浓度 (mg/l) F/M(kgBOD5/kgMLSS.d) 好氧反应器内 DO浓度(mg/l) BOD5/P

⑩UCT同步脱氮除磷工艺

在前述的两种同步脱氮除磷工艺中，都是将回流污泥直接回流到工艺前端的厌 氧池，其中不课避免地会含有一定浓度的硝酸盐，因此会在第一级厌氧池中引起 反硝化作用，反硝化细菌将与除磷菌争夺废水中的有机物而影响除磷效果，因此 提出

UCT(Univercity of Cape Town )工艺。UCT工艺将二沉池的回流污泥回流 到缺氧池，使污泥中的硝酸盐在缺氧池中进行反硝化脱氮，同时，为弥补厌氧池 中污泥的流失以及除磷效果的降低，增设从缺氧池到厌氧池的污泥回流，这样厌 氧池就可以免受回流污泥中硝酸盐的干扰。

O Phoredox同步脱氮除磷工艺

本工艺的特点是在缺氧反应器之前再加一座厌氧反应器，以强化磷的释放，从 而保证在好氧条件下，有更强的吸收磷的能力，提高除磷效果。 5、论文提纲

摘要 第一章绪论

第二章污水收集系统设计 第三章污水处理厂工艺设计及计算 3.1污水处理厂规模的确定 3.2污水处理厂工艺流程方案的确定

第四章污水处理构筑物的设计计算 第五章污泥处理构筑物的设计计算 第五章污水处理平面布置和高程布置计算 第六章处理成本估算 参考文献 6、进度安排 （1） 时间段：第5学期，第6周 主要任务：毕业论文的选题及发放毕业设计任务书。 （2） 时间段：第5学期，第7-9周 主要任务：毕业设计资料调研，撰写开题报告，并按规定参加开题报告答辩。 阶段目标：要围绕选题搜集、阅读有关中英文文献资料。根据论文资料撰写 不少于2000字的论文综述。 （3） 时间段：第5学期，第10周 主要任务：撰写毕业论文详细提纲。 阶段目标：论文提纲分为几个部分或几个层次。写明论文的中心、重点、主 要观点、结论等。 （4） 时间段：第5学期第11-20周；第6学期，第1-5周 主要任务：撰写论文，完成第一稿。 阶段目标：完成校园景观水体的类型、功能及水质恶化原因的研究。 （5） 时间段：第6学期第1-6周 主要任务：完成毕业论文的第三章。并交指导老师。 阶段目标：写作过程中要继续搜集、补充资料，写作要层次分明，条理清楚, 观点明确，论证有理有据，具有说服能力。 （6） 时间段：第6学期第6周 主要任务：指导教师阅改论文。 （7） 时间段： 第6学期第7-8周 主要任务：修改论文，完成第2稿，并交指导教师。 （8） 时间段：第6学期第9周 主要任务：指导教师阅改论文。 （9） 时间段：第6学期第10周 主要任务：修改论文，完成终稿，将论文按规定格式打印定稿，递交指导教 师。 阶段目标：毕业论文格式要求详见有关文件。指导教师评阅论文并打分。 （10） 时间段：第6学期，第11周 主要任务：按系统一要求进行答辩准备。 阶段目标：根据论文的内容写一份 200字左右的论文内容提要。 （11） 时间段：第6学期，第12周 主要任务：论文答辩。 阶段目标：评阅教师及答辩组老师评阅论文并打分。 7、参考文献

[1] 韩洪军.污水处理构筑物设计与计算[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002. [2] 曾科，卜秋平，陆少鸣.污水处理厂设计与运行[M].北京：化学化工出版社，2001. [3] 高庭耀.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社.2007. [4] 张志杰.环境工程手册-水污染防治卷.北京：高等教育出版社.1996. ⑸ 北京市政设计院主编.给水排水手册，第5册,城市排水[M].北京：中国工业出版 社.2001.5. [6] 北京市政设计院主编.简明排水设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社.1990. [7] 北京水环境技术与设备中心等主编 .三废处理工程技术手册-废水卷[M].北京:化 学工业出版社.2000. [8] 崔玉川.城市污水厂处理设施设计计算[M].北京:化学工业出版社,2008. [9] 《城镇污水厂污染物排放标准》 GB18918- 2002 指导教师意见:

指导教师（签名）： ___________________

________ 年 ______ 月 ______ 日

毕业设计指导小组审核意见:

毕业设计指导小组组长（签名）： _____________________

_________ 年 ______ 月 ______ 日

毕业设计工作小组审核意见:

毕业设计工作小组组长（签名）： _____________________

_________ 年 ______ 月 ______ 日