1.2万吨/天城市生活污水处理厂的设计开题报告

1. 研究目的与意义

改革开放30年来，经济发展蓬勃向上，各方面的变化日新月异，国家对基础设施建设投入加大了许多。随着城市工业生产的发展，城市人口的递增，城市规模的扩大，工业废水和生活污水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，致使城市周围环境污染十分严重，不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。同时，水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展，是城市生态系统的主要组成部分和关键因素，与一个城市的可持续发展密切相关。因而，城市污水治理已成为当前迫切需要解决的问题之一。

理论是用于实践的，将自己在课堂上所学的知识，尤其是专业知识用于本次毕业设计之中，以提高自己的工程设计能力，为自己走上工作岗位进行工程设计打下坚固的实践基础。通过毕业设计，能够熟悉并掌握排水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，能根据原始设计资料正确地独立地选定设计方案，掌握污水厂设计的基本流程及各构筑物的设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。

2. 国内外研究现状分析

目前，国内外城市污水处理厂厂采用的工艺有普通活性污泥法、a/o生物脱氮活性污泥法、a/a/o生物脱氮除磷工艺、ab工艺、氧化沟法（循环混合式活性污泥法）、sbr间歇时活性污泥法等工艺。

1．关于活性污泥法

当前流行的二级处理工艺有：ab法、sbr法、氧化沟法、普通曝气法、a/a/o法、a/o 法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。

3. 研究的基本内容与计划

（一）、原始资料

(1)污水水质

(2)水量：设计流量（平均日）12000m³/d

要求经过处理后水质达到国家《城镇污水厂污染物排放标准》（GB189182002）中一级标准（BOD₅≤20mg/L，SS≤20mg/L，COD_cr≤80mg/L，TP≤1mg/L，NH₃-N≤15mg/L）。

（二）、备选方案的提出

1.传统活性污泥法

传统活性污泥系统多采用矩形廓道式曝气池，污水和回流污泥从池首进入，混合液以活塞流的流态逐渐向池尾流动，从池末端出水堰流出，进入二沉池，在二沉池中完成以活塞流的流态逐渐向池尾流动，从池末端出水堰流出，进入二沉池，在二沉池中完成泥水分离后处理水排放，沉淀污泥回流到曝气池，进入下一个循环。此方法的污水和回流污泥均由曝

气池池首流入，处理效果好，对BOD₅和SS的总处理效率均为90%~95%，但曝气池前段供氧不足，后段供氧过剩，同时冲击负荷能力弱，曝气时间较长，一般在6~8h,适于大中型城市污水厂，其曝气方法有推流式和完全混合式。

原水

格栅

泵房

沉砂池

初沉池

曝气池

排放

消毒

二沉池

污泥回流

图1 传统活性污泥法工艺流程

2. 倒置A/A/O法

由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO0.7 mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O 工艺。

倒置A₂ /O法除了具有传统的A/A/O法以上优点外，还可以避免在回流过程中回流污水所带来的氧气对厌氧段的影响，所以本设计采用倒置A₂/O法

有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除 磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。

原水

格栅

泵房

沉砂池

初沉池

好氧池

排放

消毒

二沉池

内回流

图2 倒置A2/O活性污泥法工艺流程

缺氧池

厌氧池

内回流

（三）、工艺流程的确定

根据污水的特点：（1）污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.4〉0.3，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；（2）污水中主要污染物指标BOD_、、COD、SS都值都比较低，属普通城市污水；（3）进水中NH3-H含量高于污水综合排放标准一级标准，需添加除氮工艺；（4）本课题污水处理量不是很大，在达到污水处理要求的前提下，应着重考虑工程占地面积和污水处理费用的节省。

按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，大于20 万t/d 规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20 万t/d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O 工艺，A/O 工艺，SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。

由上可见，对这样的城市污水，其各项控制指标的属于普通城市污水的范围之内，且需除氮，故该设计可采用的处理方法为倒置A2/O活性污泥法。倒置A2/O活性污泥法可根据对污水的处理程度的不同要求，灵活调节其运行方式。

4. 研究创新点

a/a/o 工艺是一种典型的除磷脱氮工艺，其生物反应池有 anaerobic ( 厌氧)、 anoxic (缺氧)和 oxic (好氧)三段组成，这是一种推流式的前置反硝化型 bnr工艺，人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件，只要碳源充足(tkn/cod ≤ 0.08 或者 bod/tkn ≥ 4 )便可根据需要，达到比较高的脱氮率。

常规生物脱氮除磷工艺呈厌氧( a 1 ) / 缺氧( a 2 ) / 好氧( o )的布置形式。该布置在理论上基于这样一种认识，即：聚磷微生物有效释磷水平的充分与否，对于提高系统的除磷能力具有极端重要的意义，厌氧区在前可以是聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷。

特点：