某市污水处理厂尾水处理工程设计开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

随着我国经济的日益发展，水资源短缺和用水需求之间的矛盾逐渐扩大，而城市污水作为一种潜在水资源，是解决这类矛盾的有效途径。而这也就要求污水处理厂要进行尾水的深度处理。而污水处理厂尾水出水量大，有机物浓度较低但成分较为复杂，对其进行深度处理有一定的难度，需要设置相应的工艺流程及设备进行水质处理和回收利用。所以对尾水处理工程设计研究具有一定的重要意义。

深度处理技术始于20世纪20年代。在20世纪60年代，以色列就将深度处理作为本国重要政策。在美国，深度处理技术的广泛应用是在1965年左右。等到20世纪80年代美国污水回用量已达260万m³/d。欧洲各国的深度处理技术也都开始于上个世纪中期。而我国尾水深度处理技术发展和应用的时间都较晚。但随着我国日益严重的水资源短缺问题，近十几年我国的污水深度处理技术发展迅速。根据规划目标，2010年全国城市污水排水量将达到600×10⁸m³，全国城市的污水平均处理率不低于50%，重点城市污水回用处理率不低于70%，这就给污水深度处理回用创造了基本条件。

目前我国城镇建成运行的污水处理厂基数大，但污水处理能力一般，很多污水处理厂的设备及其工艺技术过于老旧和不合理，导致污水处理效果降低，处理能耗提升。虽然大部分污水处理厂所排放尾水能够满足排放标准，但仍会含有大量污染物，与《地表水环境质量标准》(gb 3838—2002)相关指标[1]存在较大差距，并且如果直接排放，也会带来一系列的环境问题。所以对污水处理厂尾水进行深度处理是十分有必要的。

2. 研究的基本内容和问题

××市位于江苏省南部，总面积1047平方公里，常住人口98.16万人，下辖10个镇、1个省级经济开发区、1个省级高新区和度假区。属于北温带与北亚热带过渡地带，气候温和，四季分明，年平均气温15.3℃，极端最低气温－15.9℃，最高气温41℃，降水量1130mm，全年主导风向为东南风，年平均日照2404小时。该市是典型的江南水乡城市，拥有116条河道，市内有大运河、香草河、九曲河、丹金溧漕河、练湖等。城市以运河为轴，东边为新城区，西边为老城区，此外还有滨江城市副中心。城市建成区面积42.8平方公里，城市化率71%。地势平坦，平均地面高程10.21m。其中大运河常水位6.33m，最高洪水位7.74m，最低水位5.03m，20年一遇最高洪水位7.50m。

根据××市总体规划，为节约水资源，实现城市污水的资源化利用，拟对中心城区污水处理厂生化处理出水进行再生处理，处理后用于城市道路浇洒、城市绿地灌溉、公共厕所冲洗及机动车辆冲洗等。该污水处理厂在大运河西岸。污水经处理后部分处理出水进一步处理后回用，其余出水就近排入运河（距污水处理厂约为300m）。污水处理厂服务区域人口20万人，用水量标准为210L/人d，人均综合生活污水量按用水量的93％计，污水收集率为95％；规划生活污水处理率为100％。生活污水处理后水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。

本设计要求对该污水处理厂生化处理尾水进行再生处理设计，处理后，出水水质要求满足城市杂用水水质标准（GB/T 18920-2002）要求。根据《××市总体规划》，再生处理后主要用于200ha道路广场浇洒、500ha绿地灌溉、60座公共厕所冲洗和2000辆汽车冲洗。

3. 研究的方法与方案

本次工程设计所涉及的深度处理的原水为污水处理厂二级处理出水，故选择了三种处理方案进行经济技术比较来确定最终处理工艺方案，分别为气浮过滤、活性炭吸附与臭氧氧化联合处理和MBR工艺。并在技术特点、适用范围和技术缺点三个方面进行对比，如下表所示：

处理工艺	技术特点	适用范围	技术缺点
气浮过滤	减少絮凝时间，排泥，耗水量小，方便设备体积小、占地省、可间歇运行、管理维护方便。	适用于去除易流动、难沉淀的活性污泥，低浊度原水，色度高、溶解氧低的原水。	对溶解性有机物的去除效果较差，对原水有机物浓度指标有严格控制。
活性炭吸附与臭氧氧化联合处理	活性炭可以除嗅、脱色、去除微量的元素及放射性物质，吸附有机物；臭氧是一种强氧化剂，也是一种消毒剂，可以提高和改善水的感官性状，杀灭水中的病菌。	适用于要求较高的再生水。	活性炭需定期更换、再生，制备臭氧的装置和其运行费用较高。
MBR工艺	用微滤膜代替二沉池和后续过滤装置，去除高分子有机污染物、重金属离子，还有软化和除盐的用途。	主要应用在以生活污水和有机物浓度较高的杂排水为原水的中水系统。	膜组件的寿命是影响投资运行成本的主要问题，且容易产生膜污染问题。

考虑到污水处理厂二级处理出水其水质已经到较高标准，且尾水再生回用于冲厕、洗车、绿化和道路清扫，对水质要求不是很高。故在综合经济技术等方面后，选择过滤作为尾水处理工艺方案。工艺流程如下所示：

4. 研究创新点

深度处理也称污水三级处理，是在污水一二级处理的基础上进一步去除污水中的杂质，达到再生利用的标准。

由于不同地区的尾水成分不同，相对应的深度处理技术也就有所不同。

当污水经过生化二级处理后，出水仍不能满足收纳水体的排放要求时；或为提高水资源的利用率，考虑将污水再生利用、会用于工业及市政公用设施时，污水深度处理技术将会提高污水处理程度的需求，以进一步降低出水中的cod、bod₅、ss等污染物指标。

5. 研究计划与进展

1月01日——3月20日 查找资料，阅读文献；

3月21日——3月31日 进行处理方案比选，确定最佳工艺；

4月01日——4月30日 进行工艺设计计算，确定各构筑物及附属设施的基本尺寸，进行平面及高程布置，并进行初步预算。