【正文】 武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）某城鎮(zhèn)污水 A/A/O 處理工藝設(shè)計武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文1學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學(xué)士論文評選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于 保密囗，在 年解密后適用本授權(quán)書不保密? 。（請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”） 作者簽名： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 年 月 日武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,用水緊張和污水排放的問題已越來越突出。目前,我國城鎮(zhèn)大部分的生活污水采用直接排放的方式,沒有采取應(yīng)有的治理措施,加重了對環(huán)境的污染。在國家可持續(xù)發(fā)展的新政策下,環(huán)境保護(hù)已受到各級政府和全國人民的重視,對污水進(jìn)行徹底的治理以保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境的重要性越來越大,高效節(jié)能的城市污水處理技術(shù)與工藝已能為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到較大的推動作用。我國有文字記載的給水處理從明礬凈水開始，而比較完整的現(xiàn)代自來水廠是創(chuàng)建于 1882 年的上海楊浦水廠。此后凈水技術(shù)經(jīng)歷了簡單沉淀，慢濾處理，依靠外國專家“ 照搬照抄”新建大型水廠，采用平流池、雙層過濾技術(shù)以及絮凝、消毒等。20 世紀(jì) 60 年代以后，城市供水全面普及，給水處理從蘇聯(lián)模式中走了出來，在學(xué)術(shù)理論、規(guī)范制定、人才培養(yǎng)、設(shè)備供應(yīng)等方面逐漸形成了自己的體系。如在水處理中開始注重投藥后的混合，采用靜態(tài)管道混合器等“細(xì)節(jié)” ，推廣應(yīng)用了絮凝等技術(shù)，在減少水頭損失、提高絮凝效果、降低藥量消耗等方面進(jìn)行了許多研究；引進(jìn)淺層沉降理論，對平流池的設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn)，對濾池配水有了相應(yīng)的研究，對混凝劑有了應(yīng)用。 20 世紀(jì) 80 年代以后，隨著改革開放的深入，給水處理引進(jìn)吸收了外國先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，提高了絮凝加藥的自動化水平，開始了提高水質(zhì)和微污染水源處理技術(shù)的發(fā)展，消毒劑廣泛使用并呈多樣化趨勢，供水管網(wǎng)水質(zhì)實現(xiàn)了自動檢測，常規(guī)水處理技術(shù)得到加強(qiáng)。 目前，對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的水源污染的生物預(yù)處理技術(shù)及臭氧活性炭等水的深度處理技術(shù)在向?qū)嵱没l(fā)展中，小型膜處理設(shè)備也已應(yīng)用于高品質(zhì)飲用水處理系統(tǒng)之中。我國目前在水污染治理技術(shù)上，已成功廣泛使用傳統(tǒng)活性污泥法、延時法等新型活性污泥工藝、SBR 法、AB 法、UNITANK 和氧化溝技術(shù)、AO 法和A2O 法等變形工藝。這些在我國城市污水處理廠普遍采用的工藝，是歐美等發(fā)武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4達(dá)國家所采用的主導(dǎo)技術(shù)，并被證明是行之有效的水污染控制技術(shù)。在城市生活污水處理廠,傳統(tǒng)活性污泥工藝能有效去除污水中的 BOD5 和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷較多的污水排放到湖泊或海灣等相對封閉的水體,則會產(chǎn)生富營養(yǎng)化導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化或湖泊退化,影響其使用功能。因此,在對污水中的 BOD5 和 SS 進(jìn)行有效去除的同時 ,還應(yīng)根據(jù)需要,考慮污水的脫氮除磷。其中 A2/O 工藝(厭氧缺氧 好氧)為同步生物脫氮除磷工藝的一種。 A2/O 工藝于 20 世紀(jì) 70 年代由美國專家在厭氧好氧除磷工藝（A 2/O 工藝）的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。該工藝是在 A2/O 工藝中加一個缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，已達(dá)到硝化脫氮的目的。武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文7基本內(nèi)容和技術(shù)方案本設(shè)計內(nèi)容為在某小城鎮(zhèn)擬建設(shè)城鎮(zhèn)污水處理廠，項目一期建設(shè)規(guī)模確定為處理水量 40000 m3/d ，水溫 10～25℃，污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下表：水質(zhì)指標(biāo) 原水水質(zhì)COD(mg/L) 320BOD(mg/L) 200SS(mg/L) 170總氮 25總磷 5pH 6～9該地區(qū)污水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB189182022）一級 B 類標(biāo)準(zhǔn)。因此，設(shè)計出水標(biāo)準(zhǔn)確定為：水質(zhì)指標(biāo) 出水水質(zhì)COD(mg/L) ≤60BOD(mg/L) ≤20SS(mg/L) ≤20總氮 ≤20總磷 ≤pH 6～9本設(shè)計所用到的工藝以 A2/O 工藝為主，其特點是將除磷、脫氮和降解有機(jī)物三個生化過程巧妙地結(jié)合起來，在厭氧和缺氧段為除磷和脫氮提供各自不同的反應(yīng)條件，在最后的好氧段為三個指標(biāo)的處理提供了共同的反應(yīng)條件，這就能夠用簡單的流程，盡量少的構(gòu)筑物完成復(fù)雜的處理過程，給工程實施創(chuàng)造方便條件。其基本工藝單元如下圖：武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文8A/A/O 法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制 DO mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中 BOD 作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣，達(dá)到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對一般的城市污水，COD/TKN 為 ～(完全脫氮 COD/TKN)，BOD/TKN 為 ～，COD/TP 為 30～60，BOD/TP 為 16～40(一般應(yīng)＞20)。其他幾種主要的生活污水處理工藝有：（1）活性污泥法典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。傳統(tǒng)活性污泥法會排放出大量剩余污泥。這些污泥中飽含著各種污染物，所以處理和處置這些污泥也是一大難題。現(xiàn)在的活性污泥法發(fā)展趨勢是污泥減量化和與厭氧法組合處理工藝。（2）SBR 法SBR 法基本工藝流程為：預(yù)處理→SBR →出水，其操作程序是在一個反應(yīng)器內(nèi)的一個處理周期內(nèi)依次完成進(jìn)水、生化反應(yīng)、泥水沉淀分離、排放上清液和閉置等五個基本過程組成。這種操作過程周而復(fù)始進(jìn)行以達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理的目的。SBR 法不同于傳統(tǒng)活性污泥法，在流態(tài)及有機(jī)物降解上是空間推流的特點。該法在流態(tài)上屬于完全混合型，而在有機(jī)物降解方面，有機(jī)基質(zhì)含量是隨時間的進(jìn)展而降解的。（3）AB 法AB 工藝是在傳統(tǒng)兩段活性污泥法和高負(fù)荷活性污泥法的基礎(chǔ)上開發(fā)的工藝。由 A 段曝氣池、中間沉淀池、B 段曝氣池和二次沉淀池組成，兩段污泥各自回流。A 段通常在缺氧環(huán)境中運(yùn)行，A 段對于水質(zhì)水量、pH 值和有毒物質(zhì)等武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文9的沖擊負(fù)荷有巨大的緩沖作用，能為其后面的 B 段創(chuàng)造一個良好的進(jìn)水條件。AB 兩段的 BOD5 去除率為 90%~95%，TP 去除率可達(dá) 50%~70%，TN 去除率為 30%~40%。（4）UNITANK 工藝典型的 UNITANK 工藝是三個水池，三池之間水力連通，每池都設(shè)有曝氣系統(tǒng)，外側(cè)的兩池設(shè)有出水堰及污泥排放口，它們交替作為曝氣池和沉淀池。污水可以進(jìn)入三池中的任意一個，采用連續(xù)進(jìn)水、周期交替運(yùn)行。在自動控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，以完成有機(jī)物和氮磷的去除。 UNITANK 工藝和類似的 TCBS 工藝、MSBR 工藝一樣，都是 SBR 法新的變型和發(fā)展。它集“序批法”、“普通曝氣池法”及“三溝式氧化溝法”的優(yōu)點，克服了“序批法”間歇進(jìn)水、“三溝式氧化溝法”占地面積大、“普通曝氣池法”設(shè)備多的缺點。（5）氧化溝工藝氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀曝氣渠道中循環(huán)流動，屬于活性污泥法的一種變形，氧化溝的水力停留時間可達(dá)到 10~30h,污泥齡 20~30d，有機(jī)負(fù)荷很低，實際上相當(dāng)于延時曝氣活性污泥系統(tǒng)。由于它運(yùn)行成本低，構(gòu)造簡單，易于管理，出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行穩(wěn)定、并可脫氮除磷，可用于處理水量為 72~200104m3/d。 相對于以上工藝，在城鎮(zhèn)污水處理中，A/A/O 工藝將厭氧、缺氧、好氧池結(jié)合起來，節(jié)省了構(gòu)筑物面積，脫氮除磷效果好。具體的優(yōu)點有：（1）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合，能同時具有去除有機(jī)物、除磷脫氮的功能；（2）在同時脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程較為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝；（3）在厭氧缺氧好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI 一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹；（4）厭氧缺氧池只需輕輕地攪拌，使之混合，以不增加溶解氧為度，勿需投藥，運(yùn)行費(fèi)用低；（5）污泥中磷含量高，一般 %以上，具有很高的肥效；主要需要注意的有：武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文35（1）沉淀池要防止發(fā)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質(zhì)，以及反硝化產(chǎn)生 N2 而干擾沉淀；（2）脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中挾帶DO 和硝酸態(tài)氧的影響。綜合考慮，對于 40000 m3/d 的城鎮(zhèn)污水處理使用 A/A/O 工藝更合適一些。在本設(shè)計中,對于大顆粒的漂浮物及沉淀物主要用物理法進(jìn)行處理,采用格柵進(jìn)行攔截,再利用沉砂池進(jìn)行初步沉淀，對于有機(jī)污染物則主要采用A/A/O 工藝進(jìn)行處理,對大腸桿菌及致病菌則采用消毒滅菌法進(jìn)行處理,這里采用氯化消毒法中的液氯消毒工藝進(jìn)行處理。剩余污泥則可濃縮脫水制成泥餅外運(yùn)。具體工藝流程見下圖：進(jìn)度安排第 4 周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，明確研究內(nèi)容，完成英文翻譯。第 5－6 周：查閱并收集與論文相關(guān)的資料，確定方案，完成開題報告。 第 7－12 周：完成設(shè)計，完成畢業(yè)論文初稿。 第 13－14 周：修改初稿、完成論文終稿。第 15－16 周: 打印、裝訂并提交論文和電子版，準(zhǔn)備論文答辯。武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文35參考文獻(xiàn)[1] 張可方，李淑庚 .小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)[M]..[2] [M]..[3] 買文寧 ,邢傳宏 ,[M] .化學(xué)工業(yè)出版.[4] 姜湘山,詹友良 .污（廢）水處理技術(shù)與工程實例[M]..[5] 高俊發(fā),王社平 .污水處理廠工藝設(shè)計手冊[M]..[6] 南[M]. 化學(xué)工業(yè)出版[7] [M].化學(xué)工業(yè)出版社[8] 曾科,卜秋平 ,[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社[9] 徐新陽,于鋒 .污水處理工藝設(shè)計[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社[10] 彭黨聰. 水污染控制工程實踐教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社[11] 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB189182022 ）[12] 李佳科, [M].中國建筑工業(yè)出版社[13] ,第 5 冊, 城市排水[M].北京:中國工業(yè)出.[14] 張志杰. 環(huán)境工程手冊水污染防治卷[M] .北京：.[15] 崔玉川. 城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計計算[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2022.[16] Niu Mingfen, Li 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