湖北恩施高新技术区2万m3/d污水厂处理工艺设计开题报告
2020-02-18 20:07:00
1. 研究目的与意义（文献综述）
1.目的及意义
1.1我国污水处理的现状
从总体上来看，我国水环境污染形势依然严峻，污染状况可谓触目惊心。各条江河以及各个湖泊其水环境容量早已无法负荷水污染，然而各种污水排放量却在不断增长。对于江河水污染来说，工业废水是污染的主要来源。我国频繁出现水污染事故，平均每年发生次数高达1000起左右[1]。这主要是由于大量高污染企业仍然存在，许多企业没钱或不愿意投钱治理工业废水，使得这些企业违法排污情况普遍存在。除较大城市之外，许多城镇污水并没有得到有效处理，使得许多城乡居民其饮用水安全问题日益严重。据生态环境部估计，我国因环境问题而产生的损失几乎占整个国民生产总值的10[2]。由此可见，我国水环境污染形势十分严峻。
2. 研究的基本内容与方案
2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1设计的基本内容
该污水处理站位于湖北恩施高新技术区，设计处理能力为20000 m3/d，进水为高新技术区内的工业污水和生活污水的混合污水，收纳水体为自然水体。出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准。
设计的主要任务及要求如下：
（1）设计说明书和计算书一份，其中说明书字数不少于1.0万字；
（2）设计图纸一套（污水处理工艺总平面布置图、高程图、主体构筑物平面图剖面图、局部大样图、图纸目录、材料设备览表等）；共绘一号图纸七张，其中手绘图纸一张；
（3）翻译一篇与本毕业设计相关的外文参考文献（不少于5000字）。
（4）通过中国期刊网、学位论文网、ACS等途径，查取、阅读有关参考文献20篇, 其中英文文献4篇。
2.2工艺比选
污水处理厂的进水的水质技术的性能的指标见下表。
污水厂进水水质技术性能指标
| 项 目 | 比 值 |
| BOD5/CODCr | 0.25 |
| BOD5/TN | 5.95 |
| BOD5/TP | 71.4 |
（1）BOD5：CODCr比值
一般认为BOD5/CODCr＞0.45可生化性较好，BOD5/CODCr＞0.3可生化，BOD5/CODCr＜0.3较难生化，BOD5/CODCr＜0.25不易生化。
本设计污水处理厂BOD5/CODCr=0.25，不易生化，生化法不可用于处理。
（2）BOD5：TN（即C/N）比值
一般来说， C：N≥3.5才能够进行有效的脱氮。
本工程进水水质C/N=5.95，适合生物脱氮。
（3）BOD5：TP比值
与生物除磷的效果有关，一般比值大于18才能进行生物除磷，否则需增加污水中的碳源，比值越大，除磷效果越好。
本次设计进水水质BOD5：TP =18.5，可以进行生物除P的工艺。
综上面所述，本设计污水处理厂的进水的水质需要通过水解酸化提高可生化性，使其能够采用生物的脱N除P工艺。
主体工艺比选表
| 项目 | 工 艺 特 征 | 优 点 | 缺 点 |
| CAST法 | 采用生物选择器，工艺采用的是间歇式活性污泥法，主要污水处理工序在一个池子就能完成，工艺简单。 | 1、省去了许多池体，节省用地； 2、污泥不需要用专门的池体沉淀，且污泥产量很少； 3、通过调节生物选择器，就能满足脱氮除磷要求。 | 1、对自动化程度要求较高； 2、对管理人员素质要求较高； 3、投资费用较高。 4、运行费用高、管理难度大。 |
| 氧化沟 | 对污水的供氧与推流都采用同一装置，对污水充分搅动，混合均匀，活性污泥与污染物充分接触，处理更有效。 | 1、对污水的处理效果好，不容易受水体条件的改变影响； 2、污泥龄长，更多的活性污泥中的微生物能够发挥作用； 3、污泥采用回用，经过长时间的使用基本已经达到稳定，无需进一步处理； | 1、占地面积大，基建费用较高。 2、运行能耗较大，费用较高，并且往往需要多人进行管理。
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| A2/O法 | 工艺最为成熟，采用污泥回流将好氧池中产生的污泥部分进行回流至厌氧池，降低了污泥的产量。 | 1、进出水过程采用的是连续式的，所以对污水处理过程的管理简单。 2、耐负荷冲击。 3、剩余污泥产量低。 | 1、曝气池体积比较大，成本高； 2、污泥容易膨胀； 3、运行起来能耗较大。 |
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本次设计日处理能力为20000m3/d的污水处理厂，属于小型污水处理厂，CAST工艺一般适用于大中型污水处理厂。氧化沟法和A2/O法都符合条件，而 A2/O法在国内及国外有较多应用实例，国内有许多污水处理厂采用了这类型的工艺，运行良好，积累了大量的运行管理经验，其可靠程度高，风险低，符合国家目前的技术政策。本方案建议采用A2/O法。
2.3工艺流程
污水自流进入格栅，经过格栅去除污水中较大的杂质，然后自流进入沉砂池，进一步去除污水中粒砂等细小杂物，降低后续构筑物的负荷，减少设备磨损。出水进入配水井均衡水量和水质。污水经过配水井均匀分配至各组选择池，依次通过厌氧池、缺氧池、好氧池，污水中的氮、磷和有机物同时被降解吸收。出水进入絮凝沉淀器，经过加药混凝沉淀去除部分磷酸盐。出水自流进入深度沉淀池过滤处理，出水经消毒后，达标排放。
3. 研究计划与安排
3.进度安排
毕业设计按照下面时间进度来进行：
1~3周： 毕业实习，资料检索；
4. 参考文献（12篇以上）
4.参考文献
[1]曲格平.中国环境保护四十年回顾及思考(回顾篇)[j].环境保护,2013,41(10):10-17.
[2]吴舜泽,郭红燕,李晓.完善环境治理体系助力污染防治攻坚战[j].环境与可持续发展,2019,44(01):8-12.
