【正文】 華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 華 北 某 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 設(shè)計(jì)題目： 某縣污水處理工程初步設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 給水排水工程 班級(jí)學(xué)號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)期限： 2021 年 3 月 3 日 開始 2021 年 6 月 6 日 結(jié)束 學(xué)院 2021 年 3 月 3 日 華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 畢業(yè) 設(shè)計(jì)是在經(jīng)過(guò) 給水排水課 程 理論學(xué)習(xí)后，學(xué)生在初步掌握污水處理 相關(guān)技術(shù)、關(guān)于污水處理的工藝流程的選擇選擇原則、相關(guān)設(shè)備的計(jì)算選擇、管網(wǎng)的水力計(jì)算 和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行污水處理廠的初步設(shè)計(jì)。使學(xué)生的基本理論、基本知識(shí)、基本技能得到一次綜合性訓(xùn)練。 通過(guò) 畢業(yè) 設(shè)計(jì)： 1 進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握污水處理的相關(guān)技術(shù)和污水處理常用的工藝及其特點(diǎn)； 2 了解污水處理工程設(shè)計(jì)的方法和步驟； 3 學(xué)習(xí)利用各種資料確定設(shè)計(jì)方案的方法； 4 進(jìn)一步學(xué)習(xí)、 熟悉 污水處理各種 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算方法； 5 熟悉污水處理廠總 平面圖和剖面圖 方法和原則； 6 加強(qiáng)工程制圖 能力。 二、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 確定污水處理程度 ,選擇污水處理流程 ； 2 進(jìn)行污水和污泥處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定主要尺寸 ； 3 繪制污水處理主要構(gòu)筑物圖紙； 4 繪制 污水處理廠總 平面圖和剖面圖； 5 整理計(jì)算書，編制說(shuō)明書。 三、重點(diǎn)研究問(wèn)題 該設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究適合污水 水 質(zhì)的污水處理技術(shù)及工藝流程； 工藝流程中 各 構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 ；各處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。 四、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計(jì)參數(shù) 1 設(shè)計(jì)平均日污水量及污水 水質(zhì)指標(biāo) 、排放標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求見(jiàn)表 1： 表 1 平均日污水量及污水水質(zhì)指標(biāo)、排放標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求 水質(zhì)指標(biāo) BOD5（ mg/L） 水量（ m3/d） COD（ mg/ L） SS（ mg/ L） pH 原水 240 60000 450 225 排放標(biāo)準(zhǔn) 20 100 70 設(shè)計(jì)要求 20 90 60 華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 2 氣象資料： 溫度： 多年平均氣溫 ℃ 。月均最冷氣溫 12℃ ， 最熱氣溫 ℃ ,最高氣溫 ℃ ,極端最低氣溫 ℃ ，最大溫差 ℃ 。 降雨量：年降雨量 ,小時(shí)最大降雨量 ，地區(qū)最大時(shí)降雨 量Q=。 風(fēng)速：夏季平均 風(fēng)速 ,冬季 ,夏季為南風(fēng)向，冬季為北風(fēng)。 3 地質(zhì)條件 該地區(qū)地下含水層的透水性好，多為粗沙、粉細(xì)沙和加油粗沙的松散土層。地下水位埋深已超過(guò) 。 4 地形地勢(shì) 處理站地勢(shì)較低，自西北向東南方向有緩坡，坡度為 %。 300m內(nèi)沒(méi)有生活區(qū)和辦公樓。處理站面積為 200m200m。南北向方向，南邊有一河流，河流豐水期水位可滿足污水處理廠出水出水要求。 五、設(shè)計(jì)成果要求 1 開題報(bào)告 1 份 2 中英文摘要 1份 3 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份 4 設(shè)計(jì)計(jì)算 書 1份 5 設(shè)計(jì)圖紙 （ A2） 8張 六、其它 時(shí)間安排 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、收集資料、翻譯外文、擬框架、寫出開題報(bào)告 2周； 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí) 3 周 3 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 4 周 4 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)繪圖 4周 5 寫作設(shè)計(jì)說(shuō)明 2 周 6 畢業(yè)答辯 1 周 華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 華北 某 院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 2021 年 3 月 5 日 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè) 給水排水工程 題目名稱 1. 課題來(lái)源 生產(chǎn) 主要內(nèi)容 一、 常規(guī)設(shè)計(jì)選題 縣城污水處理廠設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)平均日污水量及污水 水質(zhì)指標(biāo) 、排放標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求見(jiàn)表 1： 表 1 平均日污水量及污水水質(zhì)指標(biāo)、排放標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求 水質(zhì)指標(biāo) BOD5（ mg/L） 水量（ m3/d） COD（ mg/ L） SS（ mg/ L） pH 原水 240 60000 450 225 排放標(biāo)準(zhǔn) 20 100 70 設(shè)計(jì)要求 20 90 60 2 氣象資料 多年平均氣溫 ℃ ； 年降雨量 ,小時(shí)最大降雨量 ，地區(qū)最大時(shí)降雨 量 Q=； 夏季為南風(fēng)向，冬季為北風(fēng)。 3 地質(zhì)條件及地形地勢(shì) 該地區(qū)地下含水層的透水性好 ，地下水位埋深已超過(guò) ；自西北向東南方向有緩坡，坡度為 %。 處理站面積為 200m200m，南北向方向，南邊有一河流，河流豐水期水位可滿足污水處理廠出水要求。 華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 二、 選題的目的及意義 畢業(yè) 設(shè)計(jì)是在經(jīng)過(guò) 給水排水課程 理論學(xué)習(xí)后， 我們 在初步掌握污水處理 相關(guān)技術(shù)、關(guān)于污水處理的工藝流程的選擇原則、相關(guān)設(shè)備的計(jì)算選擇、管網(wǎng)的水力計(jì)算 和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行污水處理廠的初步設(shè)計(jì)。使 我們 的基本理論、基本知識(shí)、基本技能得到一次綜合性訓(xùn)練 。從而為我們以后進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 通 過(guò) 畢業(yè) 設(shè)計(jì)： 1 進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握污水處理的相關(guān)技術(shù)和污水處理常用的工藝及其特點(diǎn)； 2 了解污水處理工程設(shè)計(jì)的方法和步驟； 3 學(xué)習(xí)利用各種資料確定設(shè)計(jì)方案的方法； 4 進(jìn)一步學(xué)習(xí)、熟悉污水處理各種構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算方法； 5 熟悉污水處理廠總平面圖和剖面圖方法和原則； 6 加強(qiáng)工程制圖能力。 三、目前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 目前，國(guó)內(nèi)外污水處理廠采用的工藝有普通活性污泥法、氧化溝法、 SBR 間歇式活性污泥法、曝氣生物濾池、 生物接觸氧化 法、 A2/O 法等工藝 1 普通活性污泥法 本工藝出現(xiàn)最早，至今仍有較強(qiáng)的生命力。 有機(jī) 污染物在曝氣池內(nèi)的降解，經(jīng)歷了第一階段的吸附和第二階段代謝的完整過(guò)程，活性污泥也經(jīng)歷了一個(gè)從池首端的對(duì)數(shù)增長(zhǎng)，經(jīng)減速增長(zhǎng)到池末端的內(nèi)源呼吸期的完全生長(zhǎng)周期。有機(jī)污染物濃度沿池長(zhǎng)逐漸降低，需氧速度也沿池長(zhǎng)逐漸降低。 普 通活性污泥 法處理效果 極 好，經(jīng)驗(yàn)多， BOD 去除率可達(dá) 90%以上，適于處理凈化程度和穩(wěn)定程度要求較高的污水。 普 通活性污泥 法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮 除 磷功能 ；曝氣池容積大，占用的土地較多，基建費(fèi)用高；耗氧速度沿池長(zhǎng)是變化的，而供氧速度難于與其相吻合適應(yīng)；對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較 低，運(yùn)行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響。 2 氧化溝法 本工藝 50 年代初期發(fā)展形成 ， 是活性污泥法的一種變形。氧化溝有多種構(gòu)造型式，典型的有： A：卡羅塞式； B：奧巴爾型。 氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖 擊，華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 污泥少。 氧化溝曝氣效果較好，處理效果也很好， 不但可以達(dá)到 95%以上的 BOD 去除率，還可同時(shí)達(dá)到部分脫氮除磷的目的 。 建設(shè)費(fèi)用及電耗視采用的溝型而變 ， 若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用 。工藝流程為： 然而， 由于 該法 采用低負(fù)荷延時(shí)曝氣運(yùn)行方式 ,池容大、曝氣時(shí)間長(zhǎng)，建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都較高，而且占地大；一般適用于處理水質(zhì)要求高的小型城鎮(zhèn)污水和工業(yè)污水，水量一般在 1000m3/d 以下。 3 SBR 間歇式活性污泥法 SBR 法 的最主要特征是采用集有機(jī)污染物降解與混合液沉淀于一體的反應(yīng)器 — 間歇曝氣曝氣池。不設(shè)二沉池，曝氣池容積也小于連續(xù)式，建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用都較低。在大多數(shù)情況下，無(wú)設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要； SVI 值較低，污泥易于沉淀，一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象；通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi) 能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；應(yīng)用電動(dòng)閥、液位計(jì)、自動(dòng)計(jì)時(shí)器及可編程序控制器等自控儀表，可使本工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，而由中心控制室控制。該法在流態(tài)上雖然數(shù)完全混合式，但在有機(jī)物降解方面，則是時(shí)間上的推流。 早在 20 世紀(jì)初 已 開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想 。 4 曝氣生物濾池法 曝氣生物濾池法，是生物膜處理法的一種。它采用集生物降解、固液分離于一體的生物濾池進(jìn)行污水處理。氣液在濾料間隙充分接觸，氧的轉(zhuǎn)移率高，動(dòng)力 消耗低；本設(shè)轉(zhuǎn)刷 原污水 二沉池 處理水 污泥泵房 干化設(shè)備 回流污泥 圖 1 氧化溝工藝流程 華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 備本身具有截留原污水中懸浮物與脫落的生物污泥的功能，勿需設(shè)沉淀池，占地面積少；以 3~5mm 的小顆粒作為濾料，比表面積大，微生物附著力強(qiáng)；池內(nèi)能夠保持大量的生物量，再由于截留作用，污水處理效果良好；勿需污泥回流，也無(wú)污泥膨脹之慮，如反沖洗全部自動(dòng)化，則維護(hù)管理也非常方便。 曝氣 生物濾池法 70 年代末起源于歐洲大陸，已發(fā)展為法、英等國(guó)設(shè)備制造公司的技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)品 。 一般認(rèn)為，生物膜法處理城市污水，在國(guó)內(nèi)尚需積累經(jīng)驗(yàn)，處理規(guī)模不宜過(guò)大 。 5 生物接觸氧化法 本工藝 是一種于 70 年代初 開創(chuàng)的污水處理技 術(shù)。近 10~20 年來(lái)，該技術(shù)在一些國(guó)家，特別是日本、美國(guó)等一些國(guó)家得到了迅速的發(fā)展應(yīng)用，廣泛的用于處理生活污水和工業(yè)廢水，而且還用于處理地表水源水的微污染。 生物接觸氧化法是一種介于 活性污泥法與生物濾池之間的生物處理技術(shù)，兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)。在生物膜上能夠形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)與食物鏈；凈化效果好；高生物活性，高處理效率，池容小，占地面積??；對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在間歇運(yùn)行的條件下，仍能夠保持良好的處理效果；易于維護(hù)管理，勿需污泥回流，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，也不產(chǎn)生濾池蠅；污泥生成量少，顆粒較大，易于沉淀；具有 多種凈化功能，如運(yùn)行得當(dāng)還能夠用以脫氮。然而，該技術(shù)如設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)，填料可能堵塞，此外，布水、曝氣不易均勻，可能在局部部位出現(xiàn)死角。 6 A2/O 法 本法是在 70 年代，由美國(guó)的一些專家在厭氧 好氧法脫氮工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)的，其宗旨是是開發(fā)一項(xiàng)能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水利停留時(shí)間少于其他同類工藝；在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行的條件下，絲狀菌不能大量增殖，無(wú)污泥膨脹之虞， SVI 值一般均小于 100；污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效；運(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè) A 段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低。 雖然本次設(shè)計(jì)沒(méi)有明確要求脫氮初磷，然而隨著化肥、洗滌劑和農(nóng)藥的普遍應(yīng)用，污水中的氮、磷含量有了增加，其對(duì)環(huán)境的影響逐漸引起人們的重視。最突出的是水體特別是封閉水體的富營(yíng)養(yǎng)化，表現(xiàn)為藻類的過(guò)量繁殖及繼而引起的水質(zhì)惡化；其次是氨氮的耗氧特性會(huì)使水體的溶解氧降低；此外，當(dāng)水體的 PH 值較高時(shí)，氨對(duì)魚類等水生華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 生物具有毒性。因此，有效的降低水中的氨氮、磷的含量已成為現(xiàn)代廢水處理技術(shù)的一項(xiàng)新課題。 四、 污泥處理 污泥是污水處理過(guò)程中的產(chǎn)物，城市污水處理產(chǎn)生的污泥含有 大量有機(jī)物，富有肥分，可以作農(nóng)肥使用，但又含有大量細(xì)菌、寄生蟲卵以及從生產(chǎn)污水中帶來(lái)的重金屬離子等，需要作穩(wěn)定與無(wú)害化處理。污泥處理的主要方法： (1)減量處理：濃縮，脫水等。由于污泥含水率較高，體積較大，且呈流動(dòng)性，經(jīng)過(guò)以上處理后，污泥的體積減至原來(lái)的 1/10，且有液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，便于運(yùn)輸和銷納。 (2)穩(wěn)定處理：厭氧消化，好氧消化等。污泥中的有機(jī)物含量較高，極易腐敗并產(chǎn)生惡臭，經(jīng)過(guò)以上消化處理后，易腐敗的部分有機(jī)物被分解轉(zhuǎn)化，不易腐敗，惡臭大大降低，方便運(yùn)輸和處理。 (3)無(wú)害化：污泥中特別是初沉污泥含 有大量的病原菌，寄身蟲卵和病毒易造成傳 染病大面積傳播，經(jīng)過(guò)以上處理可以殺滅大部分的蛔蟲卵，病原菌和病毒，大大提高污泥的衛(wèi)生指標(biāo)。 (4)資源化：污泥中含有很多熱量，其熱值在 10000－ 15000kj/kg（干泥），高于煤 和焦炭。消化階段將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，同時(shí)污泥中含有大量的氮磷鉀，是具有較高的有機(jī)肥料。綜合利用：消化氣利用，污泥農(nóng)業(yè)利用等。 最終處置：干燥焚燒，填地投海，建筑材料等。 在 此，對(duì)污泥的處理先濃縮，后脫水 ,設(shè)污泥濃縮池和污泥消化池 ,再將處理后的污泥外運(yùn)即可。 采取的主要技術(shù)路線 根據(jù)污水和各處理工藝的特點(diǎn)： （ 1）污水以有機(jī)污染物為主， BOD5 /COD=〉，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)；（ 2）本設(shè)計(jì)處理要求規(guī)定 BOD5和 SS 的總?cè)コ史謩e達(dá)到 %和 %；而初沉池、生物膜法及其后的二沉池對(duì) BOD5和 SS的總?cè)コ史謩e為 65%~90%和 60%~90%；初沉池、活性污泥法及其后的二沉池對(duì) BOD5和 SS的總?cè)コ史謩e為 65%~95%和 70%~90%；（ 3）華北某 院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 或方法 本課題污水處理量不大，因此工程占地面積和污