湖北某乡镇1000m3/d城市污水厂提标改造工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

（论文）开题报告

一、选题的目的及意义

改革开放以来，我国的城镇化进程不断加快，目前我国的城镇覆盖率已经高达54.77%，随着小城镇城市化进程的加快，城镇人口不断集中，乡镇迅速发展，城镇污水排放量也不断增加。小城镇污水能否处理好，能否找到高效能、低投入的城镇污水处理新技术，将直接关系到我国小城镇人们生活水平的提高，关系到我国经济的可持续发展。目前我国建制镇人口大多在0.3万-1万人，污水处理量大多集中在1000-5000t/d。

本次毕业设计为湖北某乡镇小型污水处理厂提标改造工艺设计，设计处理能力为1000m3/d。要求经处理后水质到达国家《城镇污水处理厂污染物排放排放标准》（GB18918-2002）排放1级A标准，改造前后水质如下：

表1进出水水质标准

该城镇原污水厂处理标准符合国家一级B排放标准，按一级B标准排放的出水水质仍远劣于地表水Ⅳ类水质标准，属于低碳源、高氮磷污水，造成水体富营养化的风险较大，如果长期直接排放到其他水体中，必然影响水体质量，所以对污水处理厂的提标改造对环境保护有着重要的意义。

二、国内外工艺

1、絮凝过滤工艺。絮凝过滤是污水处理厂提标升级中处理SS、T-P超标的重要手段，多用于采用A2/O法处理工艺的污水处理厂的提标改造。根据A2/O法的工艺流程及其特点，COD、BOD、氨氮、总氮等实际出水指标可以稳定在一级A标准，。但SS和TP处理指标不能通过调试运营稳定达标。考虑到实际处理效果和占地要求，絮凝-沉淀段多采用高效沉淀池，过滤段多采用滤布滤池。

2、混凝沉淀法。混凝沉淀法是污水处理厂深度处理中最常用的工艺之一。我国大多数污水处理厂在进行升级改造中都使用此方法。此方法是利用投加混凝剂使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。混凝沉淀法还可以去除污水中某些溶解性物质，如：砷、汞等，也能有效的去除导致水体富营养化的氮、磷等。

3、反硝化滤池。反硝化滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的先进处理工艺。系统主要由池体、滤料、砾层、滤砖、进气管、堰板、控制系统、阀门、碳源投加系统、反冲洗泵、鼓风机及仪表和管路等组成。主要用于二级水处理中氮含量超标的污水。

4、臭氧氧化法。臭氧氧化法是利用臭氧的强氧化性，氧化污水中的有机物，并且能够去除污水中的异味和臭味。主要优点就是没有二次污染，且流程简单，反应迅速。臭氧氧化法主要用于除臭、脱色、杀菌和去除有机物。

5、离子交换法。离子交换法是利用液相和固相中离子间的可逆性化学反应分离物质，离子交换法能有效地去除离子，但是对大部分有机物和无机物无法去除。

6、膜处理。膜处理主要分为纳滤、超滤、微滤、反渗透，是用一定的具有选择性分离功能的材料来分离水中污染物质，由于膜处理对水质适用性强并且运行稳定，在运行过程中不需要投加其它物质，因而不改变分离物质的性质。

7、曝气生物滤池。曝气生物滤池技术是新发展起来的一种新型生物膜污水处理技术。具有有机负荷高、占地面积小污泥法的1/3）、投资少、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，其容积负荷和水力负荷都比较大，水力停留时间也较短，最重要的是运行过程耗能低费用比较少。但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。

2. 研究的基本内容与方案

三、本课题研究方案

该污水处理厂处理前后水质要求如下：

表2进出水水质标准

按照要求，该镇污水处理厂出水标准由城镇污水处理厂污染物排放标准一级B标准提升为一级A标准。对比城镇污水处理厂污染物排放进出水水质可看出，目前的实际进水水质均达到一级B标准，但所有指标均未到达一级A标准。

拟对污水处理厂现有二级生物处理系统予以改造提高，所选工艺需要满足以下几个特点：①对BOD、COD、SS、NH3-N、TN、TP的去除率，②根据水质需要考虑增加反硝化或补充外加碳源等生物深度处理措施。并且二次进水的SS较低，考虑到实际情况，决定采用曝气生物滤池的处理方法，二次处理污水经反硝化滤池脱氮后，进入曝气生物滤池，并适当添加陶瓷填料，本工艺选择乙酸钠为碳源，投加点为曝气生物滤池反硝化池及氧化沟的缺氧池。

提标改造主要工艺流程如下：

图1工艺流程简化图

3. 研究计划与安排

（1）1-3周：毕业实习，资料检索；

（2）4-5周：查找相关资料，归纳资料，进行方案必选，确定工艺路线，进行资料翻译，编写开题报告；

（3）6-12周：进行工艺设计计算，进行工艺和构筑物图纸绘制；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]宋乾武.东莞市污水处理厂升级改造工艺路线初探［j］.中国环保产业,2010,（3）：56-57.

[2]黄勇,庄磊.城市污水处理厂升级改造的探讨[j].工业用水与废水,2010,41（1）：14-18.

[3]张辰.城镇污水处理厂升级改造工程要点[j].给水排水,2008,34（5）：1-17.