山东轻工业学院 毕业设计论文开题报告 课题名称 某特大型城市污水处理厂设计 课题类型 工程设计-X 导师姓名 学生姓名 学 号 专业班级 环工1 一、 常规设计选题 城市污水处理厂设计人口600万总设计规模14万m3/h进水指标为BOD5 112mg/LCODcr 163 mg/LSS 212 mg/LNH3-H 6 mg/L。温度21摄氏度。要求达到污水 综合排放标准二级标准。单位符号不对西文字体应该为新罗马。 表1 进水水质及排放标准 项目 CODcr/mg·L-1 BOD5/mg·L-1 SS/mg·L-1 NH3-H/mg·L-1 T℃ 设计进水水质 163 112 212 6 21 排放标准 ≤100 ≤30 ≤30 ≤4 要求给出厂区的纵向流程一张采用比例尺11001:200。包括设计地面高程、构筑物高程。单体构筑物工艺图采用比例尺1501:100应表示出构筑物平面和剖面的工艺布置、高程。 二、选题的目的及意义 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当前迫切需要解决的问题之一。 理论用于实践将自己在课堂上所学

的知识尤其是专业课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将来走上工作岗位进行工程设计打下坚硬的基础。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、方法和步骤能根据设计原始设计资料正确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。 三、目前国内外的研究现状 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Sequencing Batch 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。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DO

第二篇：0120 毕业设计开题报告邹伟平

科学技术学院

毕业设计（论文）开题报告

题   目：某医院污水处理站设计（BIOFOR法、55m³/d）                               

学 科 部:           理工                  

专    业：        给水排水              

班    级：          081班                

学    号：        7013008011              

姓    名：         邹伟平                  

指导教师：        江水英                  

填表日期：       2011     年  12     月    24   日

一、选题的依据及意义：

依据：《医院污水处理设计规范》(CECS07:88)

     《室外排水设计规范》（GBJ14-87）

     《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

     《医院污水排放标准》（GBJ48-1983）

意义：医院从节约用水，污水资源化角度出发，决定将该院达标污水再经深度处理后，达到中水水质标准，将其回收利用，可以减少环境治理与日常冲洗、浇灌中的自来水消耗，节约经费开支和宝贵的水资源，既有经济效益，也有社会效益。

二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：

（一）国内现状 医院废水及医疗废物管理工作是医院当前和今后管理工作的重要组成部分，是医院经济可持续发展战略的重要保证，是医疗卫生机构管理者不可忽视的重要工作。医院环境保护的好坏，关系到人民群众的身体健康甚至生命安全，更关系到改革发展稳定的大局。因此，研究和解决新形势下医院废水及医疗废物管理工作中出现的新情况和新问题，对进一步做好医院环境保护工作具有重大现实意义。前些年，我国部分地区遭受了突如其来的非典型肺炎的袭击。从中反映出一些医院废水和医疗废物处理处置能力不足问题普遍存在，社会“大环保”的氛围还没有真正形成，医院环境保护设施滞后于医疗事业的发展。一些医院废水和医疗废物处理处置还没有达到无害化处理的要求。主要表现在：设施不全、设备老化，废水管网渗漏，废水排放短斤少两，个别医院甚至无医疗废水处理设施或废水处理设施不能正常运行；非典时期不但表现出废水处理设备不能满足需求，而且表现出医疗废物处理设施缺口更大，更待完善。我国对医疗废物的无害化处理起步晚，目前比较普遍的处理方法仍是焚烧处理。除部分沿海发达地区引进国外成套焚烧系统，在城区以外建有比较先进的医疗废物无害化集中焚烧处理中心外，其余全国大部分地区都没有在远离城市的地方建立集中的医疗废物焚烧厂。医疗废物仍停留在各医院自行焚烧处理阶段，部分医院焚烧排放的大气污染物达不到国家危险废物焚烧污染控制标准GWKB2--1999的有关规定，应当引起我们的高度重视。医院废水及医疗废物管理现状，针对医院产生的废水含有大量的细菌、病毒和污染物，医院废水处理设施的自动化程度和完好率是医院废水无害化处理排放的可靠保证。目前，我国医院废水处理设备普遍采用的是加氯机，二氧化氯发生器和臭氧发生器等设备，这些设备基本可以采用自动化操作方式，部份医院已经采用废水集成化处理设备，该设备整套装置全密闭运行，绝无水、气等二次污染，采用集成模块化设计，全自动报警，消毒杀菌采用多元二氧化氯协同消毒，消毒杀菌率达 99．99％以上，因此，医院处理后的废水排放基本都能符合‘传染病防治法》的有关规定和 GBl8466--2001《医疗机构污水排放要求》。非典的突发，暴露出部分医院废水处理设施老化，处理能力明显不足。不能应对突发性应急处理。甚至个别医院没有废水处理设施或废水处置设施不能正常运转，明显反映出医院环境保护设施滞后于医疗事业的发展。管理上的松散型。内部管网渗漏普遍，长年得不到疏通，洁流现象严重；医院废水排放没有流量计，短斤少两现象普遍存在；废水中捞出的漂浮物及管井、池内清理的污泥处理消毒不到位。操作人员素质呸待提高。专业化程度较低，年龄偏大，文化偏低，没有经过培训无证上岗，个别医院没有专人负责，甚至使用临时工值班等。

（二）国外现状 发达国家对医院污水的管理十分严格，在医院内有着严格的卫生安全管理体系。欧洲、北美和日本等国家在医院污水的管理与处理方面都执行了世界卫生组织的要求，有的规定还严于上述要求。 发达国家在医院有关科室内对接触到病菌、病毒以及有毒有害物质的污水和污物在发生源处即进行了严格的控制和分离。如对病人的血液、病理切块、检验废弃物以及被化学物质、放射性物质、有毒有害物质所污染的污水和污物均分别收集到独立的容器中，经过严格的消毒后，由专业公司定时收集，统一处理。在任何情况下，不容许将医院的污水和污物随意弃置或排入下水道。 而且发达国家普遍建设了完备的下水道系统和终端污水处理厂，在对污水进行处理的同时，还进行了消毒处理。欧洲和美洲的一些国家在污水排放标准中都规定了生物学指标。同时，绝大多数发达国家的城市污水处理厂都设有污泥消化和无害化甚至焚烧装置，经过无害化处理之后的污泥可以达到 WHO 的相关规定。

三、本课题研究内容

   污水处理站的设计规模为55m³ /d。

　(二)进水水质

　　本工程进水水质参照《建筑给排水设计手册》及20##年12月国家环保局《医院污水处理技术指南》环发(2003)197号，考虑整形外科医院的自身特点，设计进水水质，见表1。

　　表1 工程进水水质

　　(三)出水水质

　　本工程污水处理出水水质执行《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-99);本工程中水出水水质执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中冲厕的水质标准，中水近期将用于绿化、道路浇洒、冲洗车库和补充南湖，远期将用于冲厕，具体水质，详见表2。

　　表2 再生水出水水质

四、本课题研究方案

医院污水一般经过以生化为主加消毒的二级处理工艺即可达到《污水排入城市下水道水质标准》排入城市污水管网中。而要将其回用，则需要选择合适的污水深度处理工艺。

　　目前比较先进而实用的中水处理工艺，大多数以生化处理作为前期处理，而深度处理则以物理化学法为主，例如，混凝沉淀(气浮)、化学除磷、过滤、消毒等。要求更高时的处理技术有活性炭吸附、臭氧-活性炭、生物活性炭、离子交换、微滤、超滤、纳滤、反渗透、臭氧氧化等。

　　1.混凝沉淀法

　　混凝沉淀法用于分离水中的油类、纤维、藻类以及一些低密度杂质时效果欠佳。生活污水经过二级处理后，水中多为粒径小、密度低的杂质，由它们形成的挟气絮体密度小，便于上浮，适于采用气浮工艺。

　　2.活性炭吸附

　　活性炭吸附在污水回用中也得到了广泛应用。活性炭能去除水中大多数的有机物和某些无机物，包括可能有毒的痕量金属，活性炭还可以有效吸附单宁、木质素醚、蛋白质类物质、氯代烃、有机磷和氨基甲酸脂类杀虫剂，还能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、DDT及许多脂类和芳烃化合物。但该工艺对于氯消毒产生的THMS去除能力较低仅达23.60%。在对活性炭利用中，除传统的吸附柱外，目前采用较多的有与生物滤池相结合的GAC滤池和活性炭粉系统(PAC)。采用活性炭吸附的主要缺点是价格昂贵再生比较困难。

　　3.生物过滤技术

　　生物过滤技术充分地利用了滤池中滤料的拦截作用和滤料上附着生物膜的降解作用，将二沉池出水中未能去除的大多数物质能够有效的加以去除并减少堵塞的可能性。滤池的滤料对于处理效果的好坏影响很大，用于制作颗粒型填料的材料很多，有用天然材料，如石英砂、页岩、玻璃珠、活性炭、沸石、轻质陶粒(BIOFOR)等，也有用合成材料，如聚苯、聚乙烯加工而成的合成纤维、聚苯乙烯小球(BIOSTYR)等。目前研究和应用较多的为生物陶粒滤料。

　　4.膜技术

　　膜技术由于具有高效节能的优点，已被广泛应用于污水回用领域。现在应用较多的有微滤、超滤、反渗透、纳滤等。

　　超滤是迅速崛起的一门膜分离技术，因其操作压力低、能耗低、通量大、分离效率高，可以回收和回用有用物质和水，特别是通量大的特点，使得超滤成为废水处理工程采用的主要膜分离技术。

　　超滤又称超过滤，用于去除废水中大分子物质和微粒。超滤之所以能够截流大分子物质和微粒，其机理为：膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用。一般主要认为是筛分作用。其使用压力通常为0.03~0.6MPa，筛分孔径从0.005~0.1μm，截留分子量为1000~500000道尔顿左右。

　院区污水经污水管道自流至污水处理站格栅渠，经自动格栅拦截大颗粒的污染物后进入调节池，调节池内设有穿孔曝气系统使污水得到充分混合，调节池的污水由污水提升泵打入生物氧化池。生物氧化池由一格缺氧池和两格好氧池组成。生物氧化池内加入生物填料以增加生物量降低负荷，更好地去除有机污染物。污水在缺氧池内进行反硝化反应后进入好氧池进行生化反应，去除水中的有机物，同时进行硝化反应以去除污水中的氨氮。好氧池出水自流进入沉淀池，通过沉淀作用对泥水进行分离。采用斜板沉淀池以增加沉淀效率，降低表面负荷。沉淀池出水自流进入中间水池。中间水池出水一部分自流进入消毒池采用次氯酸钠进行消毒后经过污水管道排入至市政污水管道中。中间水池出水，另一部分由提升泵提升至超滤系统。为保证超滤系统的正常运行，在其前端增加毛发聚集器和盘片过滤器，以进一步过滤微小颗粒和纤维性杂质。超滤出水进入臭氧消毒塔以进行消毒然后进入回用水池，经过次氯酸钠消毒后由变频回用水泵打入中水管道中。超滤反洗水由回用水池提供。

　　沉淀池污泥通过污泥泵一部分回流至生物氧化池的缺氧池，另一部分剩余污泥排入污泥池，污泥池的污泥定期外运。工艺流程，详见图2。

　　

　　图2 工艺流程图

　　(三)主要工艺参数的确定

　　1.调节池

　　处理量为50m3/d。停留时间：5.94h

　　2.生物氧化池

　　处理量为50m3/d。生物氧化池由一格缺氧池和两格好氧池组成，缺氧池停留时间为2.28h，好氧池停留时间为6.38h。标准需氧量为331.71kgO2/d，标准供气量为3.65m3/min。

　　3.沉淀池

　　表面负荷按1m3/m2.d取。日产生污泥量57.5kg/d。

　　4.超滤系统

　　主要参数见表3。

　　表3 超滤系统主要参数[w1]

　　

　　5、消毒水池

　　处理量为50m3/d，停留时间0.5h。

　　6、回用水池

　　处理量为30m3/d，停留时间6h。

　　四、雨水利用系统

　　(一)雨水收集与利用的目的

　　天然雨水具有硬度低、污染物少等优点，因此它在减少城市雨洪危害，开拓水源方面日益成为重要主题。对于大型公用建筑、居住小区、公园等屋面及地面雨水，经收集和一定处理后，除用于土地入渗补充地下水，还可用于景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗、冷却水补充、冲厕及其他生活用水用途。

　　(二)雨水收集与利用的流程

　　1.集水面

　　在降雨过程中，只有较大的集水面积才能积累较多的雨水，从而渗入土中，大部分雨水通过收集材料汇集起来，另一部分雨水回渗地下。在合理回用雨水的同时，也使得地下水得以回补，水环境得以改善，生态环境得以修复。

　　2.集水管渠

　　集水管担负着把渗到土中的雨水收集输送的任务。在居民区、广场、运动场等地面场所的雨水收集方面，通常选用集水效果好，排水能力强的雨水收集管材。

　　3.蓄水池

　　雨水经过雨水收集管材的收集，经过管路最终进入雨水蓄水池，以用于水景喷泉、浇灌花草和洗车等。通常为了保证雨水蓄水的质量，蓄水池具有去除初期雨水、过滤雨水中的树枝、树叶等杂质、沉淀、收集等功能。

　　(三)本工程的应用

　　渗排水材料具有极高的表面开孔率和内部空隙率，特别是管材，在特种成型工艺条件下形成的具有良好空间网状结构和支撑强度，与土工布或其他滤水材料配合，具有极好的透水、滤水和排水功能，可以充分满足雨水收集的要求。

　　本工程对整形外科医院西南片区的部分绿化用地和污水处理站地下建筑顶部运用渗排水材料进行雨水收集。通过排水渠、雨水管道最终汇入雨水收集池，雨水收集后用于补充南湖。

五、研究目标、主要特色及工作进度：

筛分孔径小，几乎能截留原水中所有的细菌、热源、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物。这点是其它常规过滤无法比拟的。使得其出水水质好而且稳定，受原水水质波动影响小，安全性能高;

　　分离过程仅以低压为推动力，因此其分离装置简单、安装方便、操作容易控制、工作温度接近室温，便于维修管理、分离效率高、可靠性高。并具有紧凑小巧、处理效率高，可实现装置一体化自动化操作、占地面积小、可以频繁启动或停止工作的特点，十分灵活;

　　分离过程不发生相变，与其他方法相比较能耗较低，因此又称节能技术;

　　采用超滤分离技术作为污水回用处理单元时，需要解决的主要问题就是如何防止膜污染。

　　本工程医院污水来源及成分复杂，含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物等，将其深度处理以达到回用的目的需要比较稳定且出水效果好的工艺。本工程选择超滤工艺为深度处理工艺。

六、参考文献：

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