5万m３／日氧化沟工艺污水处理厂毕业设计开题报告.doc

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1、毕业设计（论文）开题报告课题名称：5万m3/日氧化沟-接触过滤工艺城市污水处理厂设计 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 1、毕业设计(论文)选题依据(选题意义、国内外发展现状分析、主要参考文献目录) 1.1 选题意义：改革开放以来，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

2、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，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、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。该城市的主导风向为东南风，常年平均

3、气温为1324，厂区平均地面标高为20m，百年一遇的最高洪水位为20m。因为该城市人口较多城市污水排放量大，如果不处理直接排放到沟河，将对水体造成污染，因为污水中含氮磷较多，也可使水体富营养化，所以必须建设污水处理厂对该城市排放的污水进行处理。所选择的污水处理工艺应具有一定的脱氮除磷功能以防水体的富营养化。据此，需确定污水处理厂的处理工艺流程和处理构筑物的类型与数量，进行处理构筑物及设备的工艺设计计算和污水厂各构筑物以及各种管渠等总体布置。1.2 国内外发展现状分析：1.2.1 关于活性污泥法当前流行的污水处理工艺有：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

4、艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。 AB法(AdsorptionBiooxidation) 该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSSd)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。 SBR法(Sequencing Batch Reactor) SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐

5、未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城

6、市污水处理厂 。 A/A/O法(AnaerobicAnoxicOxic)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年前开发出此厌氧缺氧好氧工艺。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DO12.5)，BOD/TKN为1.53.5，COD/TP为3060，BOD/TP为1640(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/

7、O 工艺。 普通曝气法及其变法 本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。 近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5，在池型上有多种形式(如下文所述的氧化沟)，工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法。 氧化沟法 本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧

8、化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有： 帕式(Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.53.5m，转刷动力效率1.61.8kgO2/(kWh)。 奥式(Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.04.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。 若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。卡式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，

9、从工艺运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。 三沟式氧化沟(T型氧化沟)，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。 氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率达2.53.0 kgO2/(kWh)。1.2.2 关于曝气生物滤池 曝气生物滤池实质上是常说的生物接触氧化池，相

10、当于在曝气池中添加供微生物栖附的填(滤)料，在填料下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。由于选用的填料不同，以及是否有脱氮要求，设计的工艺参数是不同的，如要求处理出水BOD5、SS20mg/L，去除BOD5达90%以上的工艺，其容积负荷为0.73.0 kgBOD5/(m3d)，水力停留时间12h；以硝化(90%以上)为主的工艺，其容积负荷为0.52.0kgBOD5/(m3d)，水力停留时间23h。 一般认为，生物膜法处理城市污水，在国内尚需积累经验，处理规模不宜过大，约5 104m3/d左右为宜。国

11、外(主要在欧洲)处理水量有达到36104m3/d的，这与其填料材质、自控手段和先进的反冲洗装置有关，也与其有长期积累的运行 管理经验有关。1.2.3 关于UNITANK工艺 UNITANK工艺和类似的TCBS工艺、MSBR工艺一样，都是SBR法新的变型和发展。它集“序批法”、“普通曝气池法”及“三沟式氧化沟法”的优点，克服了“序批法”间歇进水、“三沟式氧化沟法”占地面积大、“普通曝气池法”设备多的缺点。典型的UNITANK工艺是三个水池，三池之间水力连通，每池都设有曝气系统，外侧的两池设有出水堰及污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水、周期交替运行。

12、在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧状态，以完 成有机物和氮磷的去除。UNITANK工艺由比利时Seghers公司首先建在我国的澳门特区，处理水量14104m3/d(不下雨时平均处理水量为7104m3/d)，池型封闭，设计采用的容积负荷为0.58kgBOD/(m3d)，总的反应池体积为46800m3，曝气池水力停留时间为8h，出水的BOD5、SS20mg/L。这类一体化工艺是传统活性污泥工艺的变形，可以采用活性污泥工艺的设计方法对不同的污染物加以去除，如考虑硝化，其负荷一般在0.050.10 kgBOD5/(kgMLSSd)，硝化率视污水温度而异。而要求污泥稳定化，其污泥负荷和污泥龄要远远超

13、过硝化时的数值。容积利用率低是此类一体化工艺共同的主要问题，就是说在一个较长停留时间的曝气系统内，有50%左右的池容用于沉淀。UNITANK工艺的成功与否有赖于系统采用稳定可靠的仪表及设备，因此引进技术，消化、吸收和开发先进的自控系统是应用此工艺的关键问题。一般认为，UNITANK工艺不太适用于大型(10104m3/d)的城市污水处理厂。1.2.4 生物处理法的新进展生物处理法是目前研究得较多、新技术层出不穷的方法， 无论是好氧生物处理技术，还是厌氧生物处理技术都引起了研究人员的极大兴趣。因为用生物法利用的是微生物的新陈代谢作用，以污染物质为食料，将其代谢成诸如CO2、H2O、NH3、SO2等

14、稳定的小分子， 它的二次污染小， 对处理生活污水及与之性质相近的有机污水有其独特的优势。生物处理法自从问世以来，其技术已获得了极大的发展， 随着人们生活水平的日益提高， 生活污水中的成也日益复杂， 因此用生物处理方法的目的也从以前能处理降解蛋白质、脂肪、碳水化合物等一类物质增加到也能处理合成洗涤剂、脱氮、脱磷及其它一些难降解的复杂有机物。这也就必然要求人们改革工艺，过去由于厌氧生物处理的效率不尽人意， 处理时间也较慢， 所以未引起人们的重视， 仅仅用来处理污泥或高浓度有机污水的预处理，但现在由于能源紧张， 厌氧生物处理由于能产生能源物质甲烷而越来越引起人们的青睐， 由此也出现了许多新的工艺。(

15、1) 活性污泥法的新发展到目前为止， 对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破， 往往所作的是一些局部的改进， 但在曝气方式上确取得了较大的成果， 如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气， 采用微气泡扩散器等， 这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日等国研制出的一种超微气泡扩散器， 气泡直径50Lm， 氧吸收率达90%，Reid Engineering Company of Frederick shurg 等研制的氧化沟下表面曝气也是一种曝气方式的改进， 把冲刷曝气(Brush Aeration) 改进透平曝气(Turbine Aeration) 避免了产生气溶胶、飞溅、结

16、冰等问题。活性污泥法的另一个发展趋势就是朝多功能方向发展， 采用的方法有：培养驯化专用细菌，使活性污泥处理对象不局限于生活污水， 还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物，甚至驯化可以处理象氰一类有剧毒的无机物；把活性污泥与其它处理方法结合起来，如活性炭活性污泥法， 它实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的综合处理法； 固定活性污泥法是提供微生物附着的表面， 如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭等， 使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物；这些都提高了活性污泥的净化效率，提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力， 还具有脱色、脱氮、削减泡沫的效果， 国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业

17、生产的污水处理；活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等，最典型的工艺是A-O(anaerobic-oxic) 流程。活性污泥法还可和化学法结合， 提高净化多氯联苯、有机磷的去除效果。(2) 生物膜处理法的新进展生物膜法最早出现的工艺是1893年在英国出现的将污水喷撒在粗滤料上而得以净化的普通生物滤池，它是最早出现而至今仍在不断改进和发展的人工生物处理设备。在它的基础上，出现了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等。近二三十年来，又出现了一些新型的生物膜法处理技术，如生物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等颗粒材料作为载体，其载体表面附着生长着生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流

18、动使载处于流化状态，载体上的生物膜可以充分地和污水接触，使净化效率提高，它的工艺有空气流床、纯氧流动床、三相流化床和厌氧兼型流化床工艺等。活性生物滤池是将生物滤池、曝气池及二沉池结合为一体的新型污水处理工艺，它的特点是将生物滤池的部分出水回流汇同二沉池的回流污泥一起进入生物滤池，用活性生物滤池处理生活污水和食品加工废水的试验结果表明： 该系统具有处理效果好、效率高、BOD 容积负荷大、不发生污泥膨胀和耐冲击负荷等优点。另外还有空气驱动的生物转盘、生物转盘和曝气池相结合、藻类转盘等。由于生物膜法的生态环境与活性污泥法的不同， 生物膜法生态系统中可以生长藻类、后生动物等， 甚至可以生长硝化菌及反硝

19、化菌等， 因此可以用来脱氮等。(3) 厌氧生物处理法的新发展厌氧生物处理法也有一百多年的历史，它是利用厌氧微生物在无氧的条件下对有机物进行分解的技术。由于处理效率低、速度慢、且甲烷菌对环境要求严格不易控制等缺点， 厌氧生物处理法长期以来一般仅用于污泥处理， 它的主要工艺是化粪池、消化池等。但是由于近年来能源危机及环境污染加重，厌氧生物处理由于其产物具有能源物质而得到人们的重视， 一大批新的厌氧生物处理法技术相继诞生， 为了提高厌氧微生物的浓度，有使厌氧微生物附着在载体表面的厌氧生物膜处理方法如厌氧生物滤池、厌氧转盘、厌氧膨胀床、厌氧接触氧化、厌氧档板反应器、厌氧流化床法， 以及象上流式厌氧污泥

20、床反应器(UASB)依靠微生物之间凝聚造粒而形成的自己固定法方法。还有人为地固定微生物包埋固定化法， 它是人为地把增殖速度缓慢的厌氧微生物高浓度地保持在处理系统中，提高处理速度、缩小处理设备并可用于处理低浓度的有机污水。如日本本田等人1988年采用包埋固定厌氧微生物处理TOC为150mgL 的人工配水， TOC的去除率可达95%以上。在厌氧处理中， 甲烷的增殖速度慢成为产气的决定步骤， 因此为了保持甲烷发酵中高浓度的微生物， 出现了利用膜的固液分离法， 如柏分等人1988年利用超滤膜(UF)进行甲烷发酵试验， 结果表明： 提高了反应器内甲烷的浓度，TOC的容积负荷为2gL日， 其去除率可达98

21、.4%以上。厌氧生物处理法目前的发展趋势是和其它生物处理方法联用， 如厌氧好氧复合工艺等， 具有节约投资、节省能源、污泥产量少、出水水质好等一系列优点。厌氧生物处理法正朝着能处理低浓度有机污水，能够脱磷脱氮且运行维护方便经济等方面发展。1.2.5 活性污泥工艺的发展趋势通过几十年的研究与实践，活性污泥工艺已经成为一种比较完善的工艺，在池型、运行方式、曝气方式、载体等方面已经很难有较大的发展。用常规手段也已经很难在生物学方面有所突破。有学者认为该工艺未来两个大的方向是膜离技术和分子生物学技术的应用。(1) 膜分离技术的应用用膜分离代替沉淀进行泥水分离，可带来活性污泥工艺的以下变化： 不再存在污泥

22、膨胀问题。在调控活性污泥系统时，不必再考虑污泥的沉降性能问题，从而使工艺控制大大简化； 曝气池的污泥浓度将大大提高(可以大于20000/)从而使系统可在超大泥龄、超低负荷状态下运行，充分满足去除各种污染物质的需要；在同样的处理要求下，可使曝气池容积大大减小，节省处理厂的占地面积；污泥浓度的提高，将要求较高的曝气速率，因而纯氧曝气将随着膜分离而被大量采用。 虽然膜分离目前还存在易堵塞等方面的问题，但这些问题正逐步得到解决。实际上，目前已有一批膜分离活性污泥系统在运行，如日本Hiroshiwa市的Hiroshiwa污水处理厂的膜分离系统已连续运行3年。(2) 分子生物技术的应用目前分子生物技术已开

23、始应用于污水处理领域。为搞清聚磷菌除磷的生化机理，已开始用分子诊断技术获取聚磷菌的遗传信息。现在从活性污泥中已发现的30多种丝状菌中，只有4种准确命名及生物分类学定位，因为这些丝状菌大部分无法进行分离纯培养。目前正用分子诊断技术进行这些丝状菌的生物学定位，以进一步准确了解其特性。分子诊断技术的大量应用，活性污泥微生物基因库的建立，在此基础上用基因技术培育具有高效活性的污泥菌种，进一步提高处理效果，是未来发展的方向。1.3 参考文献:1给水排水、中国给水排水杂志；2张智,邱维. 城市污水强化一级处理技术及发展趋势 J . 重庆环境科学,2001 ,22 (1) :46 - 49.3 张智,阳春.

24、 复合变速生物滤池深度处理城市污水研究 J . 中国给水排水,2000 ,29 (5) :5 - 8.4给水排水设计手册 第1册 常用资料，第二版，中国市政工程西南设计研究院主编，中国建筑工业出版社；5给水排水设计手册 第5册 城镇排水，第二版，北京市市政工程设计研究院主编，中国建筑工业出版社；6给水排水设计手册 第6册 工业用水，第二版，北京市市政工程设计研究院主编，中国建筑工业出版社；7给水排水设计手册 第9册 专用机械， 第二版，上海市政工程研究院主编，中国建筑工业出版社；8给水排水设计手册 材料设备（续册）2，上海建筑设计研究院主编，中国建筑工业出版社；9给水排水设计手册 材料设备（续

25、册）3，上海建筑设计研究院主编，中国建筑工业出版社；10给水排水设计手册 材料设备（续册）4，上海建筑设计研究院主编，中国建筑工业出社；11污水回用决策与技术 周彤主编，化学工业出版社（北京），2002年；12城市污水处理及污染防治技术指南 国家环境保护总局科技标准司编著，中国环境科学出版社（北京），2001年；13城市中小型污水处理厂的建设与管理 冯生华编著，化学工业出版社（北京），2000年；14 给水排水工程专业毕业设计指南李亚峰 尹士君 主编，化学工业出版社（北京），2003年。15给水排水、中国给水排水杂志（1999年-2005年）；16水质工程学 李圭白 张 杰 主编 蒋展鹏 主审

26、，中国建筑工业出版社，2005年；17水工程经济 张勤 张建高 主编 张杰 主审，第一版，中国建筑工业出版社，2002年。2、毕业设计(论文)内容：本污水处理厂设计的主要内容是:(1)、确定污水处理的基本工艺路线和主要构筑物的类型，并做简单的说明。(2)、对污水处理和污泥处理工艺设计计算，并对污水处理厂做技术经济分析（包括工程概算）。(3)、设计污水厂的平面、高程布置图及主要构筑物的平面、剖面图。(4)、该厂所在城市的主导风向为东南风，常年平均气温为1324，厂区平均地面标高为20m。该厂设计进水流量分别为50000m3/d,进水水质指标：CODCr 360-400mg/L；BOD5 180m

27、g/L；NH4-N 35mg/L；TP 3.5 mg/L；SS 380-400 mg/L；PH 78。根据环保部门要求，出水水质达到一级A标准： CODCr100 mg/L；BOD5 10mg/L；NH3-N 3 mg/L；TP 0.5 mg/L；TN15;SS 10 mg/L;PH 6-9；动物油1mg/L; 植物油1mg/L。要求采用氧化沟-接触过工艺。3、毕业设计(论文)进行方案：3.1 工艺方案分析本项目污水处理的特点： 由进水水质可知：m(BOD)m(COD)：0.40.3，生化性较好；理论上m(BOD)m(TN)2.86时反硝化过程才能进行，实际运行要求m(BOD)m(TN)应大于

28、3。本工程m(BOD)m(NH3-N）=4.674，因此可采用脱氮工艺；进水中的BOD是作为营养物质供给聚磷菌活动的基质，故m(BOD)m(TP)是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值大于20，比值越大，除磷效果越明显。本工程m(BOD)m(TP)=30-45，可采用生物除磷工艺。处理工艺流程见图1。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，采用厌氧氧化沟处理处理。氧化沟除了具有A/A/O的效果外，还具有如下特点：a、具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区，缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮效果。b、不设初沉池，有机性悬浮物

29、在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。c、BOD负荷低，使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理。d、脱氮效果还能进一步提高。e、电耗较小，运行费用低。所以本课题选择厌氧池+氧化沟处理工艺。氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人首创。60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高且稳定，维护管理简单等）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。据报道，19631974年英国共兴建了300多座氧化沟，美国

30、已有500多座，丹麦已建成300多座。目前世界上最大的氧化沟污水厂是德国路德维希港的BASF污水处理厂，设计最大流量为76.9万m3/d,1974年建成。氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O（A-A-O）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。 工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传

31、统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。 处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完全脱氮的深度处理。 基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多（当只需去除BOD5时，可能节省不多）

32、。同样，当仅要求去除BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除BOD5且去除NH3-N时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。 污泥量少，污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达2030d，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为0.30.4m/s，氧化沟的总长为L，则水流完成一个循环所需时间t=L/S,当L=90600m时，t=520min。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为1024h，因此可计算出废水在整个

33、停留时间内要完成的循环次数为30280次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。 占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池，占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。我国自20世纪80年代起，也已普遍采用氧化沟技术处理污水，如桂林东（4万m3/d）、昆明兰花沟（6万m3/d）、邯郸东（一期6.6万m3/d）、长沙第二（14万m3/d）、西安北石桥（一期15万m3/d）等城市污水处理厂都采用此工艺，均取得了很好的效果，

34、出水BOD5一般为10mg/L左右。污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关，但在同等条件下的中、小型污水厂，氧化沟法比其他方法低，据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析，当进水BOD5在120180mg/L时，单方基建投资约为700900元/（m3/d），运行成本为0.150.30元/m3污水。3.2 工艺流程确定本课题研究方案即工艺流程初定如下（图1）：3.2.1 污水流程分析原水水质进入粗格栅，节流污水中较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。再由提升泵站送至细格栅，去除较小的悬浮物或漂浮物。污水从细格栅经过之后，进而流到平流式沉砂池，

35、目的就是去除对设备具有破坏性的无机颗粒。然后流到配水井，以优化配置污水的输送。然后把污水送到厌氧池，以去除污水中的磷等部分有机物。经过厌氧池处理后的污水流入氧化沟，除了去除COD与BOD之外，还具备硝化和一定的脱氮作用。然后流入二沉池，泥水分离。处理过后的清水送至接触池，加氯消毒，经处理后水质达标出水。二沉池活性污泥由吸泥管吸入，然后由管道输送至回流污泥泵站，送至厌氧池。其他污泥由刮泥板刮入污泥斗中，再由排泥管排入剩余污泥泵站集泥井中，然后经浓缩池，带式压滤机对污泥进行脱水处理，减少污泥中的水分，最后制成泥饼外运。3.2.2 各构筑物功能原理（1） 格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安

36、装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅。虽然格栅并非水处理流程中的主体设备，但因其位处“七寸”

37、、“咽喉”，它能够保障后面的正常投入运行，也能使设备使用寿命更长，因此非常重要。（2）提升泵房为了使污水可以在污水处理厂可以以自流的方式在各个构筑物之间流动，需要设置污水泵站，只提升一次即可满足。将进提升到一定的高度。（3）沉沙池污水中无机颗粒不仅会磨损、破坏设备，也会降低污泥活性，如板积的话就会减小有效容积，而沉沙池的目的就是去除这些具有破坏性的无机颗粒，以免影响系统正常运行。这就足以说明除砂对污水处理厂的重要性。常用的沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和涡流式四种形式。平流式沉砂池具有结构能够在一定程度上使砂粒在曝气的作用下互相磨擦，可以去除砂粒上附着的有机污染物，同时，由于曝气的气浮作用，污

38、水中的油脂类物简单，处理效果较好的优点；竖式沉砂池处理效果一般较差；曝气沉砂池的最大优点是质会升到水面形成浮渣而被除去；涡流式沉砂池利用水力涡流，使沉砂和有机物分开，以达到除砂目的。四种形式沉砂池有各自不同的适用条件，其选型应视具体情况而定。本设计中选用平流沉砂池，它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点。（4）厌氧池为了能够有效的去除磷，本工艺设计采用在氧化沟前添设厌氧池，以达到目的。厌氧处理是利用厌氧菌的作用，去除废水中的有机物，通常需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。水解酸化的产物主要是小分子有机物，使废水中溶解性有机物显著提高，而微生物对有机物的

39、摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂（主要为淀粉类），首先被转化为多糖，再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。水解过程较缓慢，同时受多种因素的影响，是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段，上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外，主要包括挥发性有机酸（VFA）、乳醇、醇类等，接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的，他们绝大多数是严格厌氧菌，可分解糖、氨基酸和有机酸

40、。（5）氧化沟此部分是本工艺的主体部分，除了去除COD与BOD之外，还具备硝化和一定的脱氮作用。（6） 二沉池为了使沉淀池内水流更稳（如避免横向错流、异种流对沉淀的影响、出水束流等）、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常用圆形辐流式二沉池。水流进入沉淀池主题以前迅速扩散，以很低的速度从池周边进入澄清区。由于速度很小，能避免通常高速进水时伴有的断流现象，提高了沉淀池的容积利用系数。（7）滤池本工艺中采用滤池，为了进一步去除难降解的有机物和去除营养盐N、P。（8） 接触池（消毒池）城市污水经过一级或二级处理(包活性污泥法和膜法)后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的

41、可能。因此，污水排入水体前设置深度处理来进行消毒，而本设计采用的是加氯消毒。（9） 剩余污泥处理系统污泥是污水处理后的副产物，是一种由机残叶、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，通常含有大量有毒、有害或对环境产生负面影响的物质，必须要做出妥善处理，不然会造成二次污染。污泥通常占污水处理量的0.30.5%（体积），或占污泥水处理量的12%（质量）。及时排除沉于池底的污泥，以便污泥回流或进一步脱水处理，是使沉淀池正常工作，保证出水水质的一项重要措施。一般处理是为了降低含水率，使其变为固态，同时减少数量；稳定有机物，使其不易腐化，避免造成二次污染。二沉池产生剩余活性污泥及其他处理构筑

42、物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）将其提升至污泥处理系统。总共设置剩余污泥泵房一座，同时设计建设污泥脱水机房，其目的是去除污泥中的大部分水分，然后方便外运。4、 毕业论文(论文)进行计划毕业设计要求按时并独立完成所规定的毕业设计内容和工作量，毕业设计应严格按照进度要求进行，现拟定计划如下（表1）：表1 毕业设计（论文）进程安排及实习安排序 号设计（论文）各阶段名称日 期1资料收集，阅读文献，撰写并完成开题报告及英文资料翻译2月21日-3月11日2毕业实习，完成实习报告3月11日-4月1日3完成设计计算和说明书、平面和高程布置图4月2日-5月10日4“五一”长假5月1日-5月

43、3日5中期检查5月10日6图纸绘制5月11日-5月31日7整理所有资料以及出图6月1日-6月9日8提交成果6月10日5、预期成果(1) 污水处理方案确定；(2) 进行污水处理和污泥处理工艺的设计计算；(3) 污水厂总体布置图和某些构筑物的施工图设计；(4) 编写设计说明书和计算书各一份（或两者合编一份）；(5) 设计图纸不少于8张1#图纸。包括污水厂总平面图、污水厂处理工艺流程图（高程图）各一张，主要处理构筑物的平、剖面图不少于6张（注：平、剖面图分开画者算作一张图）。(6) 完成不少于3000字的专业英文资料翻译。指导教师意见指导教师签名：日期： 系意见系主任签名：日期： 学院意见分管院长签名：日期：