特色小镇2500m3/d生活污水SBR工艺设计开题报告

全文总字数：7628字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究目的

随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高，用水紧张和污水排放的问题已越来越突出。目前，我国城市的污水问题已经得到了很大程度上的解决，但乡镇污水处理难度更高，技术人员匮乏，污水收集困难及流量小而不均，因此处理效果远不及城市污水处理。在国家可持续发展的新政策下，环境保护已经成为各级政府和全国人民非常重视的问题。对污水进行彻底高效的的治理以此来保护人类赖以生存的环境的重要性越来越大[1]。

为了改善乡镇的污水处理状况以及远期的规划，结合乡镇的生活污水现状、土地资源，及资金短缺和技术人员缺乏等问题，拟采用sbr工艺建一座污水处理厂，对当地的生活污水进行适当处.理，使污水经过一定方法处理后，达到设定的某些标准，排入水体、排入某一水体或再次使用。

1.2研究意义

根据我国经济发展和环境保护需求，结合我国环境保护最新研究成果和国际环境保护技术水平和发展趋势，提出一套合理、经济、运转效率高的工艺流程对污水进行处理，以达到标准排放。对于保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，有着重要的意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计要求

特色小镇生活污水排放量2500m3/d，进水水质为：BOD5≤150mg/L，CODcr≤350mg/L，SS≤250mg/L，NH3-N≤25mg/L，磷酸盐≤3mg/L。

出水水质指标执行地方标准《水污染排放限值》一级标准，即：BOD5≤20mg/L，CODcr≤40mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤10mg/L，磷酸盐≤0.5mg/L。

场地系山地开辟而成，多为风化的红砂岩，地耐力高，目前在场地平整时形成二个标高段：90.50米和103.50米（黄海高程），满足防洪要求。

2.2工艺的比较及选择

2.2.1生活污水的处理工艺

当前,对城镇污水处理的方法主要有活性污泥法，曝气生物滤池，生物处理法等几类方法：较成熟使用广泛的污水处理工艺有: SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/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。具体各有以下特点[11-13]：

1. SBR工艺的特点

(1)工艺流程简单，节省建设费用,占地比较少:SBR系统除预处理外,只有综合反应池一个处理单元，日常维护管理非常方便.SBR工艺无需配设初级沉淀池，更无需终极沉淀池,系统内构筑物数量少，节省建设费用，占地较少.

(2)运行方式灵活,除磷脱氮效果好，出水水质较好:SBRI艺进水时可曝气，或不曝气而仅进行搅拌;反应阶段也可曝气、搅拌,或两者交替进行，为除磷脱氮创造厌氧、缺氧、好氧的有利环境,满足了除磷脱氮的要求；SBR工艺在时间上为理想的推流式反应过程，反应推动力大，降解速度快,处理效率高；另外， SBR工艺为理想的静止沉淀，固液分离效果好，因此出水水质优于传统的活性污泥法。

(3)操作灵活、运行稳定：SBR工艺在时间上为理想的推流式反应过程，浓度梯度大且缺氧、好氧交替进行，有利于抑制丝状菌的增殖,因此SBR工艺是防止污泥膨胀的好工艺;此外, SBRI艺为间歇非稳态反应，且无初沉池, SVI值较低,污泥沉降性较好,因此运行稳定可靠。

(4)可控性好,易于实现自动化控制操作:尽管SBR工艺控制较复杂，但易于实现自动控制，能根据进水水质和水量情况,灵活改变反应时间(包括好氧、缺氧、厌氧)和泥龄的长短，日常维护管理也非常方便。

(5)缓冲能力强，抗污泥膨胀性能较好:SBR反应池在空间上仍属典型的完全混合式,污水逐渐进入反应池,逐渐反应;且进水-般只占反应池容积的1/3~1/5,有很大的稀释均化作用，能处理有毒或高浓度有机污水,具有很强的抗冲负荷能力。

(7)在空间方面，SBR系统内只有一个反应器(处理单元) .但在时间方面,在不同的时间段上适时地转换功能角色，发挥不同的作用,以便完成不同的任务.空间上的同一个反应器集合了均和、初沉、生物降解、终沉等功能于一体,，系统简单,构筑物数量少。

所以，SBR工艺具有投资省、占地少、动力消耗低、流程简单、运行管理灵活、自动化程度高、剩余污泥少等诸多优点,尤其适合中小型的污水处理厂[6]。

2.氧化沟工艺的特点

氧化沟工艺使用的污水处理装置为循环式混合曝气沟渠,这种处理技术的技术要求低，操作较为简单，稳定性好。氧化沟工艺的净化效果也较高，当污水和微生物活性污泥进行混合之后，可以在氧化沟的封闭性渠道内进行循环流动，使得污泥和污水进行充分混合,处理充分之后将混合物进入二沉淀池之内进行分离，氧化沟对高浓度的工业废水的稀释能力非常强，充分减少了高浓度工业废水对活性污泥的抑制性。通过这种方式大大提高了污水处理的效率和量[14-15]。

(1)占地面积少。因为在流程中省略了初沉池、污泥消化池，使污水厂总占地面积缩小。

(2)具有推流式流态的特征。氧化沟具有推流特性，使得溶解氧浓度在沿池长方向形成浓度梯度,形成好氧、缺氧和厌氧条件。通过对系统合理的设计与控制，可以取得较好的脱氮除磷效果。

(3)简化了工艺。将氧化沟和二沉池合建为一体式氧化沟，以及近年来发展的交替工作的氧化沟，可不用二沉池，从而使处理流程更为简化。

3. A/A/O工艺的特点

A/A/O工艺同时具有脱氮除磷的功能。该工艺是在缺氧-好氧工艺前增加设置厌氧区的单级活性污泥脱氮系统。沉淀池的回流污泥和进水首先进入厌氧区进行磷的厌氧释放，然后再进入缺氧区。好氧区具有硝化功能，好氧区的混合液回流到缺氧区，使之反硝化脱氮["。由于厌氧区的设置，可促进菌胶团的细菌繁殖并抑制丝状菌在缺氧池和好氧池中繁殖，从而有利于生物脱氮，且厌氧池的设置对生物除磷有很好的效果[16-17]。

技术特点与优势:

(1) 出水水质高， 工艺原理是针对高效生物脱氮除磷，工艺运行可靠，节省化学药剂使用。

(2)运行管理方便,抗冲击负荷能力强，运行稳定。

(3)污泥肥效高,剩余污泥含磷量3%~5%，肥效高，可利用作污泥堆肥。

但是，A/A/O工艺的内在固有缺欠就是硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争，很难在同一系统中同时获得氮、磷的高效去除，阻碍着生物除磷脱氮技术的应用。其中最主要的问题是厌氧环境下反硝化与释磷对碳源的竞争[17-19]。

表2-1、几种常见生物处理法的优劣比较

2.2.2处理工艺的选择

本项目污水处理的污水以有机污染物为主，BOD/COD=150/350=0. 43，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。在本次设计中，污水的流量为2500m3/d，流量较小，在小镇中考虑到小镇缺乏足够的资金及其技术人员，以及对污水的处理效果等[20]，应选择一种占地面积小，耗费资金少，自动化程度高，处理效果好等特点的污水处理工艺。经以上工艺比较最终选择SBR工艺[21]。

表2-1、几种常见生物处理法的优劣比较

2.2.2处理工艺的选择

本项目污水处理的污水以有机污染物为主，BOD/COD=150/350=0. 43，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。在本次设计中，污水的流量为2500m3/d，流量较小，在小镇中考虑到小镇缺乏足够的资金及其技术人员，以及对污水的处理效果等，应选择一种占地面积小，耗费资金少，自动化程度高，处理效果好等特点的污水处理工艺。经以上工艺比较最终选择SBR工艺。

3. 研究计划与安排

第3-4周 查阅相关资料，完成开题报告

第5-8周 完成污水处理厂工艺设计和高程设计

第9-12周绘制污水处理厂平面布置图，污水处理工艺流程图，绘制污水处理厂高程设计图，污水处理设备构筑物图

4. 参考文献（12篇以上）

[1]赵志勇.乡镇污水处理厂工艺方案探讨与选择[j].居舍,2019(14):191-192.

[2]谢林花,吴德礼,张亚雷.中国农村生活污水处理技术现状分析及评价[j].生态与农村环境学报,2018,34(10):865-870.-70.

[3]刘海磊.城镇生活污水处理技术研究现状与发展[j].现代物业(中旬刊),2018(11):171.