通城2.5万吨/日污水处理厂初步设计开题报告

全文总字数：5463字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义

1.1设计目的及意义

一直以来，我国的水资源形式较为严峻。一方面，虽然我国的淡水资源储量相对丰富，但由于中国人口众多，人均淡水资源量短缺，我国人均水资源量不足2300吨，属于13个严重贫水国家之一；另一方面，我国水环境污染较为严重，使得可用的水资源进一步减少（于乃利，王爱杰，单德鑫等，2006）。随着我国城市化进程的不断加快，城市污水排放问题受到了广泛关注。根据中国生态环境状况公报，截止2018年年底，全国设市城市污水处理能力1.67亿立方米/日，累计处理污水量为519亿立方米，分别削减化学需氧量和氨氮1241万吨和119万吨。国家在科技的大量投入，使得污水处理新技术飞速发展，从研究技术的角度来看我国污水处理技术已处于世界领先地位，但是污水厂的建设并不能跟上城市发展的速度（施汉昌，2013）。根据调查显示，我国污水厂的处理规模相对于日常增多的废水并不足够，这种不平衡对于城市的可持续发展会产生较大的阻碍。通城县的污水处理工程属于城市总体规划中十分重要的一环，随着城镇发展，企业将会越来越多，人口逐年增加，若污水不经过处理直接排放，势必破坏该地区生态环境，为了保护通城县的可持续发展和人居环境为企业和人们创造良好的工作和生活条件，通城县污水处理厂工程的建设十分必要。

2. 研究的基本内容与方案

2 设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 基本内容与目标

完成通城2.5万吨/日污水处理厂初步设计，要求通过对污水处理进行工艺技术分析比较，确定最佳处理工艺，经本项目处理后的废水各污染物排放应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准。提交初步设计说明书一份，提交厂区平面布置图、管道平面布置图、高程图各主要构筑物平面图和剖面图等有关图纸。

2.2 工艺路线选择

2.2.1 污水处理方案组成分析

污水处理主体工艺的选择应综合考虑多方面因素，其中较为重要的包括：进场污水水质、出水水质标准、污水处理厂规模、污泥处理方案等，当地水文特征工程地质排放环境也是重点考虑因素。

目前国内外城镇污水处理厂处理工艺大都采用二级处理，预处理是物理方法，去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。二级处理采用生化方法，主要通过微生物的生命活动等手段去除废水中悬浮性、溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。二级生化处理比较难去除的5个指标是CODcr,BOD5, SS, NH3-H以及TP，这几项指标也是相互关联的，要使出水CODcr, BOD5, NH3-H以及TP等指标的去除率升高，出水SS值必须下降，而一般沉淀池出水SS值稳定低于10mg/L是很难实现的，相应的CODcr, BOD5,NH3-H以及TP等指标的出水浓度很难保证，因此通常在二级处理之后增加深度处理工艺。

本次设计的预处理采用格栅及沉砂池等处理方式实现废水中大块悬浮物和砂粒等物质的去除;为了加大对污水中N, P的去除率，二级处理工艺优先选择脱氮除磷效果较好的工艺;常规生化处理工艺无法满足SS等指标的去除要求，因此拟加入深度处理工艺对污水进行进一步的处理。

2.2.2 二级处理工艺选择

按照污水的进出水水质以及污水处理程度的要求，确定所采用的生物处理工艺要具备生物强化除磷与脱氮功能。目前应用较为成熟的工艺有AAO工艺、CAST工艺和MSBR工艺等。综合考虑城镇污水厂的投资建设、运行维护能力以及进水水质的特点，选择工艺成熟简单的AAO工艺（工艺流程见图1），可以节省基建投资，方便维护，以较低的成本达到设计要求。

表1 污水处理厂设计进出水水质单位（mg/L）

表 2 AAO污染物去除率

经校核BOD5/TN=4.16>4.0；BOD5/CODcr=0.55>0.3；BOD5/TP=42.8>17，进水碳源满足HJ 576—2010中城镇污水脱氮除磷使用AAO工艺的要求。CODcr,BOD5, NH3-H以及TP污染物目标去除率符合HJ576—2010中城镇污水AAO工艺污染物去除率范围。但SS目标去除率＞95%需增加深度处理（见表1，表2）。

图1 AAO工艺流程图

2.2.3 深度处理工艺选择

一般城市污水处理厂出水中悬浮物主要包括未沉降下来的生物絮体及胶体物质。以处理城市生活污水为主的污水厂二级出水中的CODcr,BOD5大部分存在于未沉降的生物絮体中，深度处理以去除生物絮体为主。深度处理工艺包括混凝沉淀过滤消毒和微絮凝过滤消毒。本设计深度处理工艺流程简图见图2。

混凝沉淀池采用高效沉淀池，该设备占地位置小，抗冲击负荷能力强，自动化化程度高，促凝药耗较低，可以大大改善和提高絮凝沉淀效果，降低运行费用。

滤池可选的有转盘过滤器、滤布滤池（纤维转盘滤池）、V型滤池和活性砂过滤器。考虑到滤布滤池的水头损失小，滤池深度浅，安装更换方便，占地面积小且过滤反冲洗全过程自动化控制，运行管理简单投资低。本设计采用滤布滤池。

消毒池采用目前使用较多的紫外灯消毒池。该方案杀菌效果好，可同时杀灭病毒，产生的卤代物及致癌性副产物很少，环保高效。

图2 深度处理工艺流程简图

2.2.4 污泥处理工艺

本厂设计流量2.5万吨/日，产泥量较小，考虑到目前推行的污泥集中处置，本设计按污泥直接浓缩脱水工艺设计，经污泥浓缩池浓缩后，使用叠螺式污泥处理机脱水，泥饼外运，不再增设消化处理设施，以节省污泥处置费用。污泥处置流程图见图3。

图3 污泥处置流程图

2.2.5 工艺流程总图

图 4 工艺流程总图

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；

4. 参考文献（12篇以上）

4．参考文献

1、《给水排水设计手册》（第1、3、4、5、6、10册），中国建筑工业出版社。

2、《室外排水设计规范》（gb50014-2006）（2016 年版），中国建筑工业出版社。