城市污水处理厂工艺设计开题报告-.doc

毕业设计（论文）开题报告

课题
名称
济南市城市污水处理厂工艺设计
（8万m³/d）

系 别： 城市建设系
专 业： 给水排水工程
班 级： 水
学生姓名：
学 号：

课题来源
导师课题
课题类别
工程设计
一、论文资料的准备
《排水工程》第四版
《给水排水设计手册》第二版
《给水排水标准图集》
GB50014-2006《室外排水设计规范》
HJ576-2010《厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》
HJ578-2010《氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范》
二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题）

通过毕业设计基本达到以下能力：

1.调查研究、查阅文献资料的能力；
2.方案论证、分析比较的能力；
3.设计、计算、绘图与标准规范的正确选择的能力；
4.本专业常用手段、设备的应用能力；
5.利用计算机CAD绘图软件和文、表、图、公式的录入与编辑能力；
6.撰写设计说明书的能力；
7.语言表达、思维能力，阐述观点准确、清晰回答问题的能力。

三、主要内容、研究方法、研究思路
1. 污水水质
总污水量8万m³/d，工业废水60%，生活污水40%
表格 Error! No text of specified style in document.—1

SS(mg/L)
BOD5(mg/L)
NH3-N(mg/L)
TP(mg/
)
碱度(mg/L)
生活污水
220
190
53
0
0
生产污水
280
310
62
6
210
混合污水
256
262
58.4
3.6
126
2. 出水水质要求
BOD5≤30mg/L SS≤30mg/L NH3-N≤15mg/L NO3-N≤10mg/L TP≤1mg/L
3. 污水水质分析
混合污水水质分析对比表
指标
BOD5 (mg/L)
KN (mg/L)
TP
(mg/L)
BOD5：KN：TP
BOD5：KN
BOD5：TP
不设初沉池
262
58.4
3.6
100:22.3:1.4
4.5
71
设置初沉池
196.5
58.4
3.6
100:29.7:1.8
3.4
56

活性污泥法的营养平衡式为BOD5：KN：TP=100：5：1，该污水显然N大量过剩，P少量过剩。较中常型典型生活污水，BOD5：KN偏低，脱氮除磷碳源并不充足。进入生物脱氮、除磷系统的污水，脱氮时，污水中的BOD5与总氮之比宜大于4；除磷时，污水中的BOD5与总磷之比宜大于17。
综上所属，该污水处理的重点是脱氮，兼顾除磷。为保证脱氮除磷碳源供应可宜不设初沉池或者缩减初沉时间以增加进入生物处理阶段的碳源。
4. 可选工艺
设计水量8万m³/d，水量较大，不适合应用小型污水处理工艺，根据出水水质要求，各污染物指 标的去除率：BOD5>89%；SS>88%；KN>57%；TP>72%。根据水质特点，优先考虑同步脱氮除磷工艺。如A2/O法、改进型A2/O、UCT、MUCT、DE型氧化沟、T型氧化沟等工艺。
5. 方案比选
A2/O工艺是较为成熟普及的污水处理工艺，该工艺系统是最简单的同步生物脱氮除磷工艺，其除了脱氮、除磷和去除有机物外，还可在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分离。
但A2/O工艺也存在一些固有的弊端，主要表现在回流活性污泥外回流直接进入厌氧池，其中夹带的大量硝酸盐氮回流至厌氧池，破坏了厌氧池的厌氧状态，从而影响系统的除磷效果。混合液污泥中的含磷量随污泥负荷的降低而下降，生物除磷需要高的污泥负荷，而生物脱氮则需要低的污泥负荷，在即工艺中要使二者同时达到最佳状态是困难的，一般是以生物脱氮为主,生物除磷为辅。
各种改进的A2/O工艺一定程度克服了其缺点，但是依旧未解决混合液稀释、脱氮除磷菌群争夺碳源、两套回流系统、处理能耗高、控制复杂、效果难于进一步提高等问题。
传统T型氧化沟工艺在流态上兼有推流和完混的双重特性，处理效果好，可不设置初沉池二沉池，可省去污泥回流系统，能耗相对较低；污泥龄长，抗冲击能力强，运行模式多样，很容易实现脱氮反硝化；出水水质好，剩余污泥少且稳定，可省去污泥消化稳定工艺。
但是传统氧化沟的6阶段运行模式，没有明显的厌氧段，不能形成聚磷菌厌氧放磷、好痒过量吸

磷的过程沉淀时间过长，磷释放到出水的问题严重，除磷效果差，仅BOD的1%为去除量的左右。为了使型氧化沟有较好的除磷效果，在沟前面设置厌氧池，形成磷的厌氧释放和好氧吸收环境, 排放污泥中磷的浓度可达到去除BOD的2%~2.4%。但是在T型氧化沟前加设厌氧池需要加装污泥回流及浓缩系统，能耗以及控制难度将会增加，使氧化沟的优势发挥不明显，向A2/O工艺倒退。
结合脱氮除磷的8阶段T型氧化沟工艺在传统6阶段T型氧化沟的基础上，继承其优点，同时改变运行模式采用新型的8阶段运营模式；采用边沟排泥，利用边沟焖曝后和沉淀初期排除富磷污泥，大幅提高除磷效率。同时该模式变中沟全周期好氧高速曝气为部分好氧，部分缺氧的运营，进一步降低能耗。同时改变传统三沟等体积的模式，降低边沟体积，边沟为总容积的四分之一，提高沉淀效率减少沉淀释磷，提高磷的去除率。
氧化沟污泥相对稳定，沉降脱水性能好，为防止浓缩池中厌氧释磷，污泥处理采用撇水后直接采用一体的离心浓缩脱水。
结合脱氮除磷的8阶段T型氧化沟工艺在常熟城北污水处理厂得到了成功的应用，处理效果相当理想，与传统6阶段T型氧化沟比较优势明显。
6. 方案确定
经过细致的方案比选最终决定采用结合脱氮除磷的8阶段T型氧化沟工艺

T型氧化沟8阶段脱氮除磷运行模式图

结合脱氮除磷的8阶段T型氧化沟工艺流程图

四、 总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）
2012.2.20-2.26（1周）：设计准备，查阅熟悉资料，设计任务，并填写开题报告。
2012.2.27-3.04（1周）：方案确定
2012.3.05-3.25（3周）：设计计算，并画出设计草图
2012.3.26-4.15（3周）：毕业实习
2012.4.16-5.20（5周）：设计，绘制图纸
2012.5.21-6.03（2周）：整体设计计算，说明书
2012.6.04-6.10（1周）：交图
2012.6.11-6.17（1周）：完善修改毕业设计成果，准备毕业设计答辩
2012.6.18-6.24（1周）：答辩
五、 主要参考文献

《排水工程》第四版
《给水排水设计手册》第二版
GB50014-2006《室外排水设计规范》
HJ576-2010《厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》
HJ578-2010《氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范》
张光明《A2/O生物同步脱氮除磷及其改良工艺进展》
彭勃, 李劭秀《城市污水同步生物脱氮除磷工艺特点及选择》
魏辉, 柯水洲《T型氧化沟处理城市污水的脱氮效果分析》
赵忠富，付忠志《深圳罗芳污水处理厂二期工程设计及运行》111
指导教师意见：

指导教师签名： 日期：
教研室意见：

教研室主任签名： 日期：
系意见：

系领导签名： 日期：
系盖章