240m3/d生活污水处理及节能，营养回收工程设计开题报告

1. 研究目的与意义

目的:设计一套适合240m3/d生活污水处理的系统，以及对应的出水回用系统:可以熟悉生活污水的主要污染物并掌握生活污水处理工艺的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设始资料正确地选定以及计算设计方案，正确的计算，具备正确设计小型污水处理厂的初步能力，为了以后更好的从事本专业工作做铺垫。

研究意义:生活污水中含有大量的氮、磷及有机物，直接排入水体后，有机物会被水中的微生物降解，是水中溶解氧降低:氮磷会使水体富营养化，致使鱼类大量死亡。因此，生活污水必须经处理后才能排入水体，处理后的污水回用能有效缓解水资源短缺，回收的水体中的营养物质可以用来制作农业废料，也可以减少需要处理的活性污泥中需要处理的部分的物质的量，以及需要处理的氮磷的量。具有优良的经济价值。

2. 国内外研究现状分析

1.3国内外研究现状

1.3.1活性污泥法(1)AB法(Adsorption-Biooxidation)从20世纪70年代开始，联邦德国亚琛工业大学BBohnke教授首先开始对AB两段活性污泥法进行实验研究。研究结果认为，该方法与常规活性污泥法相比，可节省造价15%~20%，能耗降低20%~25%，因此AB两段活性污泥法逐渐受到人们重视问。AB法的特性:AB法的微生物特性使得它成为一种处理效率高、效果好、投资省、低能耗的城市污水生物处理技术7。(2)SBR法(SequencingBatchReactor)SBR法的主体构筑物是SBR法反应池，该工艺在同一反应池中，完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，与其他处理工艺相比，SBRI艺使污水处理构筑物大大简化。近10多年来，在澳大利亚运用SBR工艺的污水处理厂达到了近600座，我国目前在云南省昆明市已有两座采用该工艺的大中型污水处理厂，运行情况良好。SBR工艺流程简单、管理方便、造价低、处理效果好，但是SBR工艺反应池数量较多，监控、调节较复杂，对系统控制、设备维护保养要求较高。因此，SBR工艺较适合处理规模在15万m/d以下的中、小型污水处理厂。(3)A/O法(Anaerobic-Anoxic-Oxic)对于有除磷悦氮要求的城市污水处理厂，传统上往往考虑优选A?/O工艺。该工艺根据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷过程对环境条件要求的不同，在不同的池子区域分别设置庆氧区、缺氧区和好氧区。该工艺应用较为广泛，历史较长，已积累有一定的设计和运行经验，一般可以获得较好的除磷脱氮效果，出水水质稳定，但也有缺点，主要表现为:需分别设置污泥回流系统和内回流系统，尤其是内回流系统，设计回流比往往在200%~300%或更多，这将增加投资和运行能耗;而且内回流的控制较复杂，对管理的要求较高。--般适用于规模较大、具有较高运行管理水平的城市污水处理厂。A/O工艺的基本流程:该工艺在厌氧一好氧除磷I艺中加入缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液流至缺氧池前端，以达到反硝化脱氮的目的。在厌氧池中，主要进行磷的释放，使污水中磷的浓度升高，溶解性的有机物被细胞吸收使污水中的BOD浓度下降;而另外部分NH3-N因细胞的合成得以去除，使污水中的NH3-N浓度下降。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物做碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因BOD浓度继续下降，NO3-N浓度大幅下降，而氮的变化很小。在好氧池中，采用活性污泥与生物膜的集成工艺，它具有活性污泥工艺和流动床生物膜工艺两者的优点。活性污泥主要承担BOD的去除:生物膜主要承担硝化作用。(4)氧化沟法氧化沟是一.种改良的活性污泥法，其曝气池成封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为氧化沟。现已发展形成各种不同的类型，包括卡鲁塞尔型、奥贝尔型、二沟或三沟交替工作型，一体化氧化沟等21。六十年代以来，氧化沟技术在欧洲、北美、非洲、大洋洲等地得到迅速推广和应用，经过多年的实践和发展，氧化沟处理技术不断完善，其封闭循环式的池形尤其适合于污水的脱氮除磷。随着对氧化沟处理技术的充分认识和不断进步，曝气装置的不断完善和多样化，氧化沟正以其基建费用低，运行管理方便，处理效果好，出水水质稳定等优点，逐步被大、中型污水处理厂所采用。1.3.2生物膜法(1)生物滤池法生物滤池法是利用需氧微生物对污水或有有机性废水进行生物氧化处理的方法。生物滤池具有节能、运行费用低、机械设备少、基建费用省、运行稳定、管理简便等优点，但是在严寒地区处理效果不好，因此它只适合暖和地区小城镇污水处理和工业废水单独处理。我国牛栏栅维尼龙厂甲醛废水就是采用高负荷生物滤池进行处理的，效果良好。(2)生物转盘法生物转盘是一种新型的生物膜法废水处理设备，国外使用比较普遍，国内主要用于工业废水处理。这种处理方法是细菌和菌类的微生物、原生动物的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育，形成膜状生物污泥一生物膜。与生物滤池相同，生物转盘也无污泥回流系统，为了稀释进水，可考虑出水回流，但是，生物膜的冲刷不依靠水力负荷的增大，而是通过控制一定的盘面转速来达到。(3)生物接触氧化法在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态附着在固体填料.上，有部分生物絮体呈破碎生物膜状恳浮丁处理水中,生物接触氧化法中有机物的去除主要靠生物膜(附着微生物)的作用来完成。虽然生物接触氧化法在我国用于污水处理已有30多年的历史，但多用于处理有机废水和小区生活污水。在城市污水处理厂中的应用并不多见，其原因是[16-17]:①进水通常要求进行预处理，增加了工艺的复杂性;②填料造价高，增加了污水厂投资;③生物接触池内布水、布气不易均匀，影响污水处理效果。1.3.3膜分离技术的发展18世纪末，法国学者AbbeNollet发现水能自然地扩散到装有酒精溶液的猪膀胱内，首次揭示了膜分离现象。近二、三十年以来，膜分离技术得到迅猛发展。近几年来，膜分离技术已渗透到高浊度污水处理的领域，并与各种工艺结合来解决传统方法难以解决的问题。膜分离技术用于污水处理能耗低、效率高、工艺简单、投资小和污染轻，膜组件简洁、紧凑，易于自动化操作、维护方便:但廉价、性能完备的膜制备和膜污损问题影响着膜分离技术在污水的应用。

3. 研究的基本内容与计划

4计划安排2018－11－23～2019－2－10查阅相关文献、资料；2019－2－11～2019－2－28确定工艺流程；2019－3－1～2019－4－10处理工艺的计算与工程核算；2019－4－11～2019－6－1编制设计书，绘制平面图和高程图；2019－6－2～2019－6－30设计书最后修改，准备答辩。

4. 研究创新点

熟悉生活污水的主要污染物并掌握生活污水处理工艺的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设始资料正确地选定以及计算设计方案，正确的计算，具备正确设计小型污水处理厂的初步能力，为了以后更好的从事本专业工作做铺垫。