台州学院建筑工程学院毕业设计开题报告范本
台州学院建筑工程学院毕业设计开题报告
国内外同类设计的现状、进展和发展趋势
近年来我国城市污水厂处理程序一般包括预处理、一级处理、二级处理、深度处理及污泥处理，其中的核心部分为二级处理。活性污泥法一直是城市污水处理的主导工艺，为满足日益严格的环境要求，并降低运行成本，简化管理，许多新技术，新工艺，新设备被开发出来和推广应用，如：A-B 法，A/O工艺法，A 2/O法，氧化沟和SBR 法及其改进方法。
表1是我国部分正在运行的污水厂的进水量及其工艺。
表1我国部分正在运行的污水厂的进水量及其工艺
序号[***********][***********][**************]
污水厂名称
北京市高碑店污水处理厂成都市污水处理厂杭州市四堡污水处理厂沈阳市北部污水处理厂天津市东郊污水处理厂广州市大坦沙污水处理厂深圳市滨河污水处理厂无锡市芦村污水处理厂南京市江心洲污水处理厂天津市纪庄子污水处理厂济南市污水处理厂太原市杨家堡污水处理厂保定市污水处理厂石家庄市桥西污水处理厂合肥市王小郢污水处理厂昆明市第三污水处理厂唐山市东郊污水处理厂长沙市第二污水净化中心淄博市污水处理公司青岛市海泊河污水处理厂西安市污水处理厂上海市龙华水质净化厂佛山市安镇净水厂桂林市第四污水净化厂邯郸市东污水处理厂昆明市第二污水处理厂南宁市琅东污水处理厂青岛市麦岛污水处理厂青岛市团岛污水处理厂深圳市罗芳污水处理厂
规模(1×104m 3/d)50.040.040.040.040.030.030.030.026.026.022.016.616.016.015.015.015.014.014.012.012.010.510.010.010.010.010.010.010.010.0
工艺类型活性污泥法曝气池
污泥厌氧消化脱水活性污泥法,A/O法活性污泥法活性污泥法活性污泥法,AB 法A/A/O物理沉淀活性污泥法活性污泥法活性污泥法A/A/O,A/O活性污泥法氧化沟ICEAS T 型氧化沟氧化沟AB 法AB 法生化处理活性污泥法A/O法A/A/OT 型氧化沟A/A/O工艺法曝气法沉淀A/A/O
AB 法B 段AAO
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厦门市污水处理二厂徐州市污水处理厂中山市污水处理公司安阳市东区污水处理厂大连技术开发区水质净化厂大连开发区大窑湾污水厂青岛市李村河污水处理厂上海市松江污水处理厂上海市天山污水处理厂上海市曲阳污水处理厂枣庄市污水处理厂长沙市第一污水处理厂通辽市污水处理厂重庆市唐家桥污水处理厂昆明市第一污水处理厂常州市城北污水处理厂福州市祥坂污水处理厂呼和浩特市污水处理厂昆山市污水处理公司南通市污水处理厂上海市闵行污水处理厂武汉市水质净化厂北京市北小河污水处理厂北京市方庄污水处理厂桂林市七里店污水处理厂花都市新华净水厂秦皇岛海港东部污水处理厂苏州新区污水处理厂厦门市污水处理厂唐山市西郊污水处理厂唐山市新区污水处理厂常熟市城北污水处理厂大同市污水处理厂福州开发区处污水处理厂广州开发区污水处理厂深圳市蛇口工业区污水厂厦门市杏林污水处理厂珠海市香洲水质净化厂珠海市拱北水质净化厂南通市开发区污水处理厂安阳市豆腐营污水处理厂兰州市七里河污水厂黄石市污水净化厂珠海市吉大水质净化厂
10.010.010.09.18.08.08.07.77.57.57.06.06.06.05.55.05.05.05.05.05.05.04.04.04.04.04.04.03.73.63.33.03.03.03.03.03.03.02.82.52.22.22.01.8
重力沉淀活性污泥法氧化沟生物接触氧化法A/OA/A/OA/OA/O法活性污泥法活性污泥法T 型氧化沟表面曝气一级处理活性污泥法氧化沟活性污泥法A/O法平流沉淀法A/O法氧化沟A/O活性污泥法活性污泥法活性污泥法A/O氧化塘活性污泥法T 型氧化沟活性污泥法生化处理活性污泥法T 型氧化沟活性污泥法氧化沟活性污泥法氧化沟A/A/O法氧化沟表面曝气活性污泥法好氧曝气沉砂沉淀活性污泥法活性污泥法
[***********]848586
北京市密云县污水处理厂北京市首都机场污水处理厂常州市清潭污水处理厂威海市污水处理厂苏州市城西污水处理厂中国市政工程研究院净化厂常州市丽华污水处理厂太原市北郊污水净化厂广州市从化水质净化厂南京市锁金村污水处理厂杭州市大关污水处理厂合肥市琥珀山庄污水处理厂
1.51.51.51.51.31.11.00.80.60.50.50.4
水解（酸化）活性污泥法活性污泥法活性污泥法活性污泥法A/O工艺脱氮活性污泥法A/A/O法A/O法活性污泥法合建式氧化沟氧化沟
由表1可以看出我国目前正在使用的污水厂工艺主要有传统活性污泥法，A/O法，A/A/O法及氧化沟法，其中大规模污水厂多采用传统活性污泥法，中小规模的污水厂多采用传统活性污泥法，A/O法，A/A/O法和氧化沟法，具体见图1
图1我国部分正在运行的污水厂工艺统计
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。
(1)AB法(Adsorption—Biooxidation)
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/(kgMLSS·d)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3·d)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。
(2)SBR法(SequencingBatch Reactor)
SBR 法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。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。SBR 法中曝气池兼具沉淀的作用，厌氧、好氧也在同一池进行。其运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。通过调节每个工序的时间，可达到除磷脱氮的效果。前处理——SBR反应器——过滤——出水
|污泥处置
该工艺具有很多优点：工艺系统组成简单，不设二沉池，无污泥回流设备；耐冲击负荷，一般不用设置调节池；反映推动力大，易于得到优于连续流系统的出水水质；运行操作灵活，通过适当调节各单元的状态可达到脱氮除磷的效果；污泥沉淀性能好，SVI 值较低，能有效的防治丝状菌膨胀；各项运行指标和各操作阶段可通过计算机加以控制，便于自控运行，易于维护管理。
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市污水处理厂
(3)A/A/O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic)
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(DO12.5)，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。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。
(4)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BOD 5，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。
(5)氧化沟法
氧化沟是活性污泥法的一种变形，其池体狭长，故称为氧化沟。氧化沟有多种构造型式，典型的有：A ：卡罗塞式；B ：奥巴尔型；C ：交替工作式氧化沟；D ：曝气—沉淀一体化氧化沟。
氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，其规模从每日几百立方米至几万立方米，工艺日趋完善，其构造型式也越来越多。氧化沟曝气效果较好，处理效果也很好，不但可以达到95%以上的BOD 去除率，还可同时达到部分脱氮除磷的目的。
2. 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CO 2、H 2O 、NH 3、SO 2等稳定的小分子，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。
(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(BrushAeration) 改进透平曝气(TurbineAeration) 避免了产生气溶胶、飞溅、结冰等问题。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150mgöL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 的容积负荷增大，其去除率可达98.4%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。
进度安排
2012年12月30日—2013年1月13日
2013年1月17日—1月31日
2月1日—2月24日
2月25日—3月1日
3月2日—3月24日
3月25日—3月31日
4月1日—4月21日
4月22—4月28日
4月29日—5月5日搜集相关资料并完成开题报告。撰写文献综述。完成外文文献翻译。水厂方案设计。完成所有构筑物计算。完成水厂平面图及高程图图纸。完成所有系统的系统图及详图设计，绘制系统图。完成所有图出图，装订及修改，签字等。毕业答辩。指导教师意见
指导教师（签名）
年
实践教学组意见：月日
实践教学组组长
年
二级学院审核意见：
教学委员会主任
二级学院（公章）
年
课题来源：科研、生产、社会实践、假拟、其他。
课题类型：学术论文、调查报告、设计、理论计算、其他。（签名）月日（签名）月日