【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 提出的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析（1）、對(duì)課題提出的任務(wù)要求：本課題為H市排水管網(wǎng)和污水處理廠的設(shè)計(jì)。根據(jù)近遠(yuǎn)期的要求以及H市總體規(guī)劃要求和其自然條件，決定了采用分流制的排水體制和采用二級(jí)處理工藝，設(shè)計(jì)采用一次性完成，分期建設(shè)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括:① 水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案的選定② 污水泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算③ 污水處理工藝的確定④ 污泥水處理工藝的確定該畢業(yè)設(shè)計(jì)成果要求包括：畢業(yè)設(shè)計(jì)成果包括設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書各一份（和兩者可合編一份），設(shè)計(jì)圖紙。1）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書①畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書既要結(jié)合教學(xué)上的要求，又要參照國(guó)家有關(guān)設(shè)計(jì)成程序、文件組成其深度規(guī)定進(jìn)行。②根據(jù)選題的內(nèi)容及深度要求，設(shè)計(jì)說明書應(yīng)該按照設(shè)計(jì)程序編寫。③設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書的部分，必須有參考選擇的依據(jù)，如采用的參數(shù)、計(jì)算公式、數(shù)據(jù)與結(jié)果圖表、圖示等，要求內(nèi)容清楚、文字通順、論據(jù)充分。內(nèi)容包括目錄，前言，正文（包含計(jì)算書， 草稿等），小結(jié)，參考文獻(xiàn)，語言通俗簡(jiǎn)練，書寫工整，用鋼筆抄寫。所附草圖，可用鉛筆繪制，但不得潦草和任意徒手繪制，所采用的公式和計(jì)算方法的符號(hào)，單位一般應(yīng)有注解，采用國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)采用的特殊計(jì)算公式和方法還應(yīng)該說明其來源以及使用理由，計(jì)算成果用表列出，說明書頁(yè)數(shù)一般為60～90頁(yè)，說明書應(yīng)分清章節(jié)并裝訂成冊(cè)④設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書應(yīng)該按設(shè)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)書，由學(xué)生須獨(dú)立完成。⑤圖紙要求：畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)該能夠較好地表達(dá)設(shè)計(jì)總圖，圖面應(yīng)該布局合理，正確、清晰、整潔，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定，采用工程字體標(biāo)注。2）提交設(shè)計(jì)成果為：①圖紙 （12～15張，根據(jù)工藝不同選擇不同圖紙繪制）a. H市排水水管網(wǎng)平面規(guī)劃設(shè)計(jì)圖 1＃ 2張b. H市排水管網(wǎng)主干管縱剖面圖及檢查井施工圖 1＃ 3張c. H市污水處理廠的平面布置圖 1＃ 1張d. H市污水處理廠工藝流程圖 1＃ 1張e. H市污水處理廠高程布置圖 1＃ 1張f. 污水（或污泥）泵站工藝施工圖 1＃ 1張g. 污水處理工藝單體處理構(gòu)筑物的平、剖面圖 1＃ 4張h. 污泥水處理工藝單體處理構(gòu)筑物大樣圖 1＃ 1張②設(shè)計(jì)說明書一份（含設(shè)計(jì)的計(jì)算書）（2）、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析目前國(guó)內(nèi)外對(duì)本設(shè)計(jì)所包括的排水體質(zhì)的選擇、排水管網(wǎng)的布局和計(jì)算、污水處理的工藝和污水廠布局等問題均有了很深入的研究，并且在很多的城市地區(qū)均有實(shí)例得到驗(yàn)證。為此次的設(shè)計(jì)提供了很多的原始資料和歷史借鑒。學(xué)生本人通過大學(xué)四年的專業(yè)學(xué)習(xí)，具備一定的專業(yè)知識(shí)和學(xué)術(shù)素養(yǎng)，能獨(dú)立完成基本的設(shè)計(jì)工作，并且熟練掌握了多種辦公軟件（word、execl、office等）和計(jì)算機(jī)畫圖軟件（Auto CAD）。此外還有資深的專業(yè)課老師指導(dǎo)，想必此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)是具有很大的可行性的。（五）本課題涉及的方案比選以及確定的工藝流程圖。（一）排水體制的方案比選：由于歷史原因，黑龍江省的很多城鎮(zhèn)老城區(qū)都為合流制排水系統(tǒng)，但是結(jié)合H市近、遠(yuǎn)期的發(fā)展?fàn)顩r，為徹底解決該市的污水處理問題，排水體制的選擇是最為重要的。根據(jù)目前現(xiàn)存的排水體制來看，分為合流制和分流制排水系統(tǒng)。在對(duì)排水體制的選擇中可以從環(huán)境保護(hù)、造價(jià)、維護(hù)管理、以及我國(guó)的相關(guān)規(guī)范和地方規(guī)范來確定。從環(huán)境保護(hù)角度來看，采用截流式合流制時(shí)，雨天有部分混合污水通過溢流井直接排人水體，水體仍然遭受污染。此時(shí)甚至?xí)龃笪鬯幚韽S的工作負(fù)荷，在遇到大暴雨時(shí)期常常會(huì)造成污水處理廠工作超負(fù)荷，直接將污水排放至收納水體從而嚴(yán)重污染水體。對(duì)于分流制而言，分流制是將城市污水全部送至污水廠進(jìn)行處理，但初降雨水徑流之后未加處理直接排人水體，對(duì)城市水體也會(huì)造成污染，但是與合流制相比，分流制可以減少污染。因此分流制更能符合城市衛(wèi)生的要求。從工程造價(jià)來考慮，合流制排水管道的造價(jià)比完全分流制一般要低20%一40%，可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價(jià)要高。從前期總造價(jià)來看，完全分流制比合流制可能要高。但是在管網(wǎng)維護(hù)方面，合流制因其管徑過大，很容易造成污泥淤積的問題，維護(hù)不方面，費(fèi)用較高。此外從水廠的維護(hù)和管理來看，在合流制的管渠中，晴雨天的污水水量變化會(huì)大大增加污水處理廠管理運(yùn)行的復(fù)雜性，而分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，流人污水廠的水量和水質(zhì)變化比合流制小得多，污水廠的運(yùn)行易于控制。根據(jù)目前我國(guó)現(xiàn)行的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求：新建城市的排水系統(tǒng)，一般應(yīng)采用分流制排水系統(tǒng)。綜上所述，合流制已完全不符合環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等相關(guān)的要求，分流制排水系統(tǒng)基本符合環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、規(guī)范的相關(guān)要求。統(tǒng)籌兼顧，在該市的排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇分流制。（二）工藝比選。方案初選：污水的生物處理選擇污水的生物處理包括活性污泥法、生物膜法和自然生物處理。針對(duì)H市的污水水質(zhì)情況和水量的的變化情況，應(yīng)根據(jù)選擇原則評(píng)選出最適合的污水處理方案?，F(xiàn)對(duì)以上三種污水處理工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹并作出相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析。生物膜處理法：污水的生物膜處理法是一種污水好養(yǎng)生物處理技術(shù)。這種處理法的實(shí)質(zhì)是使細(xì)菌和菌類一類的微生物和原生生物、后生生物一類的微型動(dòng)物附著在濾料或某種載體上生長(zhǎng)發(fā)育，并在其上形成膜狀生物濾泥——生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)污染物，作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜上的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁衍增殖。通過近幾十年對(duì)生物膜處理法的研究和探討，對(duì)其處理效果和工藝特點(diǎn)已有明確的結(jié)論。事實(shí)說明生物膜法雖然在處理方面具有對(duì)水質(zhì)、水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥沉降性良好,宜于固液分離；能夠處理較低濃度的污水；易于維護(hù)運(yùn)行、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，但是它的缺點(diǎn)也是在污水處理過程中致命的，比如生物膜法的布水不太均勻、容易產(chǎn)生池蠅和散發(fā)臭味；其次生物膜法采用濾料作為生物膜的載體，這樣濾料容易堵塞；此外在處理構(gòu)筑物出現(xiàn)問題時(shí)，維修不太方便。 活性污泥處理法：活性污泥法是以活性污泥為主體的污水處理生物技術(shù)。它的工作原理就是向生活污水注入空氣進(jìn)行曝氣，每天保留沉淀物，更換新鮮污水。這樣在持續(xù)一段時(shí)間后，在污水中即將形成一種呈黃褐色的絮凝體。這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群所構(gòu)成，它易于沉淀與水分離，并使污水得到凈化、澄清。這種絮凝體就稱之為“活性污泥”的生物污泥。從活性污泥的發(fā)展史來看，它起源與1914年英國(guó)的曼徹斯特的實(shí)驗(yàn)污水廠，至今已有90多年的歷史，隨著實(shí)際生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用和技術(shù)上的不斷革新改進(jìn)，特別是進(jìn)幾十年來，在對(duì)其生物反應(yīng)和凈化機(jī)理進(jìn)行深入的研究探討的基礎(chǔ)上，活性污泥在生物學(xué)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的理論方面以及在工藝方面都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，出現(xiàn)了多種能夠適應(yīng)各種條件的工藝流程，當(dāng)前活性污泥已成為生活污水、城市污水以及有機(jī)性工業(yè)廢水的主題處理技術(shù)。污水的自然生物處理：污水的自然生物處理其包括穩(wěn)定塘的生物處理和土地處理系統(tǒng)。穩(wěn)定塘是經(jīng)過人工適當(dāng)修建的土地，設(shè)圍堤和防滲層的污水池塘，主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的一種污水生物處理技術(shù)。除個(gè)別類型的如曝氣池外，在提高其凈化功能方面，不采取實(shí)質(zhì)性的人工強(qiáng)化措施。污水在塘中的凈化過程與自然水體中的凈化過程相近。污水土地處理系統(tǒng)也屬于污水自然處理的范疇，就是在人工控制的條件下，將污水投配在土地上，通過土壤—植物系統(tǒng)，進(jìn)行一系列物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物化學(xué)的凈化過程，使污水得到凈化的一種污水處理工藝。通過相關(guān)資料的顯示，目前在國(guó)內(nèi)很少有成熟的污水廠使用自然生物處理污水工藝，因此在H市的污水廠設(shè)計(jì)中不建議采取自然生物處理。綜上所述，在當(dāng)前的污水處理技術(shù)領(lǐng)域中，活性污泥處理法是應(yīng)用最為廣泛地技術(shù)之一。因此經(jīng)三者的對(duì)比之后，結(jié)合H市的當(dāng)?shù)厍闆r，該污水廠最適合的工藝應(yīng)為活性污泥處理法。方案比選：經(jīng)過上述的比選，已選擇出活性污泥處理法?；钚晕勰喾ㄓ职▊鹘y(tǒng)活性污泥法、SBR法、氧化溝法、A/O法、A2/O法、A/B法。傳統(tǒng)活性污泥法：傳統(tǒng)活性污泥法已經(jīng)有90年的歷史, 其主要處理構(gòu)筑物是曝氣池和沉淀池。污水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)停留一段時(shí)間后, 絕大部分被曝氣池中的微生物吸附, 隨即氧化分解成無機(jī)物。在沉淀池中, 呈絮狀的微生物絮體——活性污泥下沉, 而上部的清液溢流排放。為了保持曝氣池中污泥的濃度, 沉淀后的部分活性污泥又回流到曝氣池中。該工藝的特點(diǎn)是有機(jī)物去除率高、污泥負(fù)荷高、池容積小、電耗省、運(yùn)行費(fèi)用低。此法穩(wěn)定可靠, 已經(jīng)積累了豐富的設(shè)計(jì)管理經(jīng)驗(yàn), 但普通曝氣法占地多,建設(shè)投資大, 僅能滿足BOD5, CODCr, SS 三項(xiàng)出水指標(biāo), 且該工藝容易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象, 除磷和脫氮效果差。由于H市的污水來源還有附近工業(yè)的污廢水，因此該工藝不滿足H市的污水處理要求。SBR法：間歇式活性污泥法又被命名為序列間歇式反應(yīng)器法或序列間歇式活性污泥法, 簡(jiǎn)稱SBR 法。它是一種按間歇曝氣方式運(yùn)行的活性污泥處理技術(shù), 采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式, 非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng), 靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是運(yùn)行的有序和間歇操作, SBR 技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池, 該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。但是還處理工藝對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)和連續(xù)在線分析儀表要求高,操作復(fù)雜, 難于管理，僅適用于水量、水質(zhì)排放均勻的工業(yè)廢水，因此也不符合H市的污水處理要求。A/O法：A/O法是在傳統(tǒng)活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來