玉溪市4.0万吨/天污水处理厂初步设计开题报告
2020-04-25 20:20:27
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 目的与意义
随着世界经济的迅速发展,人类对于水资源的需求日益增加,尤其是对于淡水资源的需求。同时,随着城市规模的不断扩大,城市的用水量和排水量也在不断增加,加剧了用水的紧张和水质的恶化,导致环境问题日益突出。
我国的水资源现状也是相当严峻的,虽然我国水资源总量较多,但人均占有量却是很低的。我国泾川径流总量居世界第六位,次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,但人均占有量仅有2300m3,为世界人均占有量的1/4,美国的1/6,前苏联的1/8。到21世纪中叶,我国人均水资源占有量将降至1700m3 ,低于严重缺水线,水资源短缺的问题将更加严重。
与此同时,我国水污染状况也不容乐观。江、河、湖泊水污染负荷早已超出其环境容量。污水排放量仍在增长,七大江河水质继续恶化,Ⅴ类和劣于Ⅴ类水所占比例仍很高。水污染严重河流依次为:海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江、珠江。其中海河劣于Ⅴ类水质河段高达56.7%,辽河达37%,黄河达36.1%。长江干流超过Ⅲ类水的断面已达385,比8年前上升了20.5%。除西藏、青海地区外,约75%的湖泊富营养化问题严重。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
根据污水来源、产生量和废水水质水量变化特点,进行工艺方案的比选,确定最佳处理工艺,使处理后的污水各污染物排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准,并提供污水处理厂工艺路线、设计参数。
工程参数:设计污水量Q=4.0万m3/d;流量变化系数1.2;多年平均气温15℃;水厂地面标高25.60m,进水标高20.00m,出水标高22.70m。
表2-1 污水处理厂设计进水水质 单位(mg/L)
指 标 | BOD5 | CODCr | SS | NH3-N | TN | TP |
设计进水水质 | 160 | 300 | 210 | 33 | 38 | 3.5 |
表2-2 污水处理厂设计出水水质要求 单位(mg/L)
指 标 | BOD5 | CODCr | SS | NH3-N | TN | TP |
设计出水水质 | ≤20 | ≤60 | ≤20 | ≤8 | ≤20 | ≤1.0 |
2.2 生化处理可行性
目前国内外的城市污水处理厂大多数采用的是活性污泥法进行生化处理,活性污泥法能够有效去除城市污水中的各类污染物质,处理效果稳定,同时在经济方面,投资低、运行费用低,操作管理方便。
原污水能否采用生化处理,取决于原污水中的各种营养物质的含量及比例能否满足微生物生长需求,因此首先应该判断原污水的各类指标是否满足可生化性需求。
表2-3 玉溪市污水处理厂原污水相关指标
项目 | BOD5/COD | BOD5/TN | BOD5/TP |
比值 | 0.53 | 4.2 | 45.7 |
-
BOD5/COD
指标是鉴定污水可生化性的最简单易行的方法,一般认为BOD5/CODgt;4.5时可生化性较好。
-
BOD5/TN
该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标,该指标越大,反硝化进行越快。
-
BOD5/TP
该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标,一般认为该值应大于20。比值越大,除磷效果越明显。
2.3 主体工艺确定
现代污水处理工艺是基于物理、化学、生物等多种原理对污水中的各类污染物进行分离,以使污水达到排放标准的一种工艺。物理方法主要用于污水的预处理,生物方法主要处理水中的有机污染物,化学方法则针对水中的无机盐和金属离子等。对于以有机物污染物为主的污水,要经过一级处理、二级处理两个阶段,以消除水中90%以上的污染物,而对于还含有大量无机污染物的污水,还应当进行三级处理并消毒后才可排放。
二级处理主体工艺主要有传统活性污泥法、生物膜法等工艺,活性污泥法主要有:A2/O工艺、SBR、氧化沟等;生物膜法工艺主要有:曝气生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等。经二级处理后的污水,有机物去除率可达90%以上。下面列出A2/O工艺、SBR工艺和氧化沟工艺的特点和适用条件。
表2-4 生化处理工艺特点和适用条件
工艺类型 | A2/O工艺 | SBR工艺 | 氧化沟工艺 |
技术特点 | 具有较好的脱氮除磷功能;改善污泥沉降性能的能力,减少污泥排放量;技术成熟,运行稳定 | 处理流程短,控制灵活;系统构筑物少,占地面积小 | 污水在氧化沟内停留时间长,污水混合效果好;对水质变化有较强的适应性 |
经济特点 | 管理维护简单,运行费用低 | 投资低,运行费用低 | 运行管理方便;占地面积较大,能耗较高 |
适用范围 | 大中型污水处理厂 | 中小型污水处理厂 | 中小流量的生活污水和工业废水 |
稳定性 | 稳定 | 一般 | 一般 |
玉溪市污水处理厂设计流量为4.0万m3/d,为中型规模,同时考虑该市现有污水处理厂以及当地条件,选用技术稳定、维护管理简单的工艺方案较为合适。故本设计主体工艺选择A2/O工艺。
图2-1 工艺流程图
2.4 除臭设计
污水处理厂产生臭气的主要地方是格栅、提升泵房、沉砂池、储泥池、浓缩池和脱水间等;臭气浓度区域分为低浓度区和高浓度区,低浓度区主要构筑物有格栅、沉砂池和初沉池,高浓度区构筑物有储泥池、污泥浓缩池和污泥脱水间;本设计主要去除的臭气为高浓度区臭气;臭气的主要成分是硫化氢、有机硫化物、氮和胺类,以硫化氢和氨最为常见。
目前污水处理厂常用的除臭方法主要是天然植物液喷洒、生物滤池过滤和高能离子作用。本厂设计除臭工艺为生物过滤技术,该工艺相对成熟,操作维护简单,污染物净化彻底且处理效果好。 臭气去除流程图见图2-1。3. 研究计划与安排
3月2-21日按任务书要求查阅文献资料,并准备好设计工作;
3月22-28日写开题报告,并经指导教师讨论确定工艺技术方案;
3月29-4月11日开题;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.室外排水设计规范:gb50014-2006[s].2006.
[2]《给水排水设计手册》编写组.给水排水设计手册.第4册.室外给水排水[m].中国工业出版社,1969.
[3]cn-hj.厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范:hj576-2010[s].2010.