1. 研究目的与意义（文献综述）

1.设计背景、目的和意义及国内外现状对比

1.1设计背景

宜昌市位于湖北省西南部，地处长江上游与中游的结合部、鄂西武陵山脉和秦巴山脉向江汉平原的过渡地带，“上控巴蜀，下引荆襄”。地跨东经110°15'～112°04'、北纬29°56'～31°34'之间，东西最大横距174.08千米，南北最大纵距180.6千米。东邻荆州市和荆门市，南抵湖南省石门县，西接恩施土家族苗族自治州，北靠神农架林区和襄阳市。总面积21227平方千米。

宜昌市地理环境复杂多样，地形比较复杂，高低相差悬殊；宜昌位于中亚热带与北亚热带的过渡地带，属亚热带季风性湿润气候。有四季分明，水热同季，寒旱同季的气候特征。多年平均降水量1215.6毫米，宜昌市境内年降水量主要集中于夏半年，春夏两季降水总量约占全年降水量的73%，秋季占22%，而冬季降水量迅速减少，仅占全年的6%。

宜昌市平均气温16.9摄氏度，极端最高温度41.4摄氏度（7月），极端最低温度零下9.8摄氏度（元月）。年平均大于10度的活动积温5200摄氏度以上，持续天数达250天。无霜期250～300天，年平均辐射量100.7千卡每平方厘米，年平均日照时数1538～1883小时，日照率40%。截至2017年底，宜昌市常住人口为413.56万人，常住人口城镇化率为59.86%。

2. 研究的基本内容与方案

2．研究的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1研究基本内容及目标

根据现行国家和地方有关排放标准、污染物来源及性质、排水去向确定淀粉废水处理程度，选择相应的处理工艺，合适的废水处理工艺路线和单元技术，进行淀粉厂废水处理厂的设计计算。

2.1.1污水处理厂设计

(1)确定淀粉厂废水处理工艺流程。

(2)选择处理构筑物，并通过计算确定其尺寸。

(3)画出工艺平面布置图，画出工艺流程高程布置图，画出主要构筑物单体的平面、剖面图，要求图中注明施工(制作)尺寸、构件明细表及技术要求等内容。

(4)编写设计说明书、计算书，进行经济分析。

2.1.2完成设计说明书及计算书一份。

2.2淀粉厂废水处理的方案比选

淀粉厂废水属于高浓度易生物降解有机工业废水，其有机污染物易被微生物降解，可采用厌氧、好氧生物法相结合进行处理^[15][17]。厌氧生物法具有耐有机负荷，运行费用低，产生的甲烷气可以回收能源等优点，是处理不含有毒有害污染物的高浓度易降解有机工业废水的首选技术。但厌氧生物法处理后出水的有机物浓度还比较高，一般都不能达标，需再经好氧生物法处理才能确保出水水质达标^[16]。

2.2.1厌氧处理工艺选择

在厌氧处理技术中，常用方法有厌氧滤池，升流式厌氧污泥床，厌氧流化床，两相厌氧消化法，厌氧接触法和其他方法。

厌氧流化床法简称AFB，其反应器内填充比表面积大的细颗粒载体，微生物在此繁衍，同时出水回流使得污泥膨胀流态化，生物量较大使得反应器负荷高，但是其耗能较大^[17]。

厌氧生物滤池是密封的水池，池内放置填料，污水从池底进入，从池顶排出。其处理效能高，滤池内微生物浓度高，设备简单、操作方便。但是其滤料清洗费用高、易堵塞，没有简单有效的清洗方法。

上流式厌氧污泥床简称UASB，是现代高效厌氧处理工艺中应用最广泛的反应器形式之一。污水从反应器底部进入，靠水力推动，污泥在反应器内呈膨胀状态。混合液充分反应后进入截面积扩展的沉淀区，经三相分离器，产生的沼气从上部进入集气系统，污泥靠重力返回反应区。有时往反应器中投加软性填料，为生物提供附着生长的表面，以增加生物量^[17]。它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以下几大优点:(1)成本低。运行过程中不需要曝气，比好氧工艺节省大量电能。同时产生的沼气可作为能源进行利用。产生的剩余污泥少且污泥脱水性好，降低了污泥处置费用。(2)反应器负荷高，体积小，占地少。(3)运行简单，规模灵活。无需设置二沉池，规模可大可小，较为灵活，特别有利于分散的点源治理。(4)二次污染少。但其出水浓度仍然比较高，还需后续好氧处理^[18]。

因此选择UASB作为该厂废水处理的厌氧部分。

2.2.2好氧处理工艺选择

好氧生物法需要动力充氧，微生物生长消耗营养物质多，故产生的污泥虽也很多,目前主要用于低浓度有机废水的后续处理，主要包括活性污泥法、生物膜法以及氧化塘法等。

活性污泥法是污水在曝气搅动下形成由多种微生物组成的活性污泥，活性污泥具有较大的比表面积，吸附并好氧降解污水中的有机物，从而使污水得到净化。其对水量水质具有广泛的适应性，运行方式灵活多样，可通过厌氧或好氧区的设置获得脱氮除磷的效果。其缺点是工程量大，基建费高，需要曝气，能耗较高，可能出现污泥膨胀，污泥产量大。

生物膜法是指微生物在滤料表面大量繁殖形成生物膜，当污水流经长有生物膜的滤床时，污水中的有机物被生物膜中微生物吸附降解，从而得到净化。其优点是操作方便，污泥产量少，运行管理方便。但是同时有滤料投资成本高，运行不当可能会有滤料堵塞、破损现象，处理效率低的缺点^[17]。

根据以上所述，在当前的污水处理技术领域中，活性污泥处理法是应用最为广泛地技术之一。因此经三者的对比之后，结合当地情况，该厂最适合的工艺应为活性污泥处理法。活性污泥法中，SBR由一定时间顺序间歇操作运行的反应器所组成，可分为进水、反应、沉淀、出水、闲置五个阶段，集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池^[17]。SBR具有工艺系统组成简单，曝气池兼具二沉池功能，无需污泥回流，耐冲击负荷反应，推动力大，操作灵活可通过计算机自动控制，易于维护管理的优点。SBR更符合该厂实际。

2.2.3工艺确定

废水处理工艺进水水质，如表1：

表1进水水质状况

该厂废水处理后排入市政管网，出水标准应符合淀粉工业水污染物排放标准（GB 25461—2010），出水水质如表2所示：

表2设计出水水质

根据进水水质与出水水质标准，该厂应采用以厌氧工艺、好氧工艺相结合的生化处理工艺。前置预处理工艺，应设置格栅、调节池或沉淀池等，以尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物，确保后续工艺正常运行^{[15] [17]}。综合分析考虑，拟采用UASB SBR工艺处理该厂废水。

工艺流程如图：

图2.1淀粉废水处理工艺流程图

3. 研究计划与安排

1、2019.03.07-2019.03.25查阅相关文献资料，明确设计工作内容，计划进度，完成开题报告及翻译；

2、2019.03.25-2019.05.15工艺比选，优化设计方案，优化方案设计，图纸绘制；

3、2019.05.16-2019.05.31修改审核毕业设计，上传最终成果；

4. 参考文献（12篇以上）

4．参考文献

[1] 殷永泉,单文坡,纪霞,etal.淀粉废水处理方法综述[j].环境污染与防治,(8):76-80.

[2] 沈连峰,王谦,高俊红,etal.淀粉废水处理技术研究进展%researchprogressinthetreatmenttechnologyofstarchwastewater[j].河南农业大学学报,(4):440-444.

[3] jiey,wen-ningm.comparisonofanaerobictechnologiesinchlortetracyclinewastewatertreatment[j].2008,21(2):154-157.