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長(zhǎng)安大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表 課題名稱 廢水處理工藝設(shè)計(jì) 課題來源 課題類型 畢業(yè)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 給水排水工程 一、本課題研究?jī)?nèi)容： 課題名稱 南陽城市污水處理廠工程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)階段 擴(kuò)初設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依靠 1. 本工程服務(wù)范圍是南陽市中心城區(qū)白河北岸區(qū)域，服務(wù)面積25平方千米，人口35萬。工程建設(shè)總規(guī)模30萬?/d，一期建設(shè)規(guī)模10萬?/d；廠址位于南陽市中心城區(qū)的西南角，南鄰白河，其出水直接排入白河，排放口位于白河第四橡膠壩的下游。 2.污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)的工業(yè)污水量約占城市污水量的44％，主要有4個(gè)排放口，根據(jù)相關(guān)規(guī)定污水處理廠的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為：COD=360mg/l BOD5=170mg/l SS=280mg/l TN=27mg/l NH3-N=20mg/l。污水處理廠的排放水體白河，規(guī)劃為Ⅳ類，因此執(zhí)行污水綜合排放的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但是，根據(jù)環(huán)保批復(fù)意見個(gè)別水質(zhì)項(xiàng)目要求更加嚴(yán)格設(shè)計(jì)確定的主要水質(zhì)指標(biāo)為：BOD5≤30mg/l, COD≤100mg/l,SS≤30mg/l,NH3-N≤15mg/l。 3.南陽市地處中原，屬于北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，季風(fēng)的進(jìn)退與四季的替換較為明顯。冬干冷，雨雪少；夏炎熱，雨量充沛；春回暖快，降雨逐漸增多；秋季涼爽，降雨逐漸減少。冬季時(shí)間較長(zhǎng)110-135 天，其次是夏季110-120天，春秋時(shí)間較短55-70天。南陽常年的年平均氣溫為15℃，最熱月7月的月平均氣溫27℃，最冷月1月份的平均氣溫在1.℃左右。這里的常年的年降雨量有800mm，年無霜期220-245天。 二、選題意義： 由以上研究?jī)?nèi)容知道要確定污水處理廠的處理工藝流程和處理構(gòu)筑物的類型與數(shù)量，進(jìn)行處理構(gòu)筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算和污水廠各構(gòu)筑物以及各種管渠等總體布置。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們學(xué)生能熟悉并掌握排水工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)原理、方法和步驟，能根據(jù)設(shè)計(jì)原始設(shè)計(jì)資料正確地選定設(shè)計(jì)方案，掌握污水廠設(shè)計(jì)的基本流程及各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)方法，熟悉設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)說明書的編寫內(nèi)容和編制方法，并繪制工程圖紙。其設(shè)計(jì)深度為施工圖階段。 三、處理工藝與淺析 1、處理工藝比較： 1.1　處理工藝方案1(見圖1) 圖1　處理工藝方案1 此工藝為傳統(tǒng)活性污泥法處理工藝，傳統(tǒng)活性污泥法，又稱普通活性污泥法，是早期開始使用并一直沿用至今的運(yùn)行方式。（其工藝系統(tǒng)如下圖）從圖可見原污水從曝氣池首段進(jìn)入池內(nèi)，由二次沉淀池回流的回流污泥也同步注入。污水與回流污泥形成混合液在池內(nèi)呈推流形式流動(dòng)至池的末端，流出池外進(jìn)入二次沉淀池，在這里處理后的污水與活性污泥分離，部分污泥回流曝氣池，部分污泥則作為剩余污泥排出系統(tǒng)。 傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng) 傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)如下： 1.2　處理工藝方案2(見圖2) 處理工藝方案2與處理工藝方案1在主體處理系統(tǒng)上基本上是相同的，主要不同點(diǎn)：改型傳統(tǒng)活性污泥工藝主要是在傳統(tǒng)活性污泥生物池前置缺氧區(qū)，缺氧區(qū)主要是改善水質(zhì)結(jié)構(gòu)和混合污泥的性質(zhì)，有機(jī)物主要在好氧區(qū)被生物降解。 改型傳統(tǒng)活性污泥法生物處理中前置缺氧區(qū)的主要作用和特點(diǎn)為： （1） 有機(jī)物在缺氧區(qū)的微生物作用下，使有機(jī)物得結(jié)構(gòu)改變，提高污水可生化性，增強(qiáng)了對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果和對(duì)水質(zhì)的變化適應(yīng)能力，為后續(xù)處理單元提高效率創(chuàng)造有利條件，尤其是對(duì)工業(yè)污水比重較大和生物降解性差的城市污水有較大的優(yōu)越性。 （2） 可以抑制絲狀菌的過度增長(zhǎng)，防止好氧段出現(xiàn)污泥膨脹，避免影響處理設(shè)施正常穩(wěn)定運(yùn)行。 （3） 可改善污泥的沉降性能，提高二次沉淀池的泥水分離效果，也有利于污泥的處理與處置。 （4） 池形設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，使調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)方式靈活，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況和對(duì)水質(zhì)要求的變化，只要增加混合液內(nèi)回流設(shè)備，即可完成生物脫氮，所以該工藝更容易適應(yīng)出廠水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的變化。 　 。 2、處理工藝淺析　 　　就上述介紹的具有一定代表性的污水處理廠工藝談些粗略看法和分析。 (1)、活性污泥系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件是： ① 廢水中含有足夠的可容性易降解有機(jī)物； ② 混合液含有足夠的溶解氧； ③ 活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)； ④ 活性污泥連續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥； ⑤ 無有毒有害的物質(zhì)流入。 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。 污水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機(jī)站送來的壓縮空氣，通過鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，還使混合液處于劇烈攪動(dòng)的狀態(tài)，形懸浮狀態(tài)。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以正常進(jìn)行。 第一階段，污水中的有機(jī)污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團(tuán)的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏 性物質(zhì)。同時(shí)一些大分子有機(jī)物在細(xì)菌胞外酶作用下分解為小分子有機(jī)物。 第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機(jī)物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供 給自身的增殖繁衍?；钚晕勰喾磻?yīng)進(jìn)行的結(jié)果，污水中有機(jī)污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以 繁衍增長(zhǎng)，污水則得以凈化處理。 經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”。事實(shí)上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。 活性污泥法的原理形象說法：微生物“吃掉”了污水中的有機(jī)物，這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似，只是經(jīng)過人工強(qiáng)化，污水凈化的效果更好。但是缺點(diǎn)是所需停留時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備龐大，基建投資大，因而要加各種構(gòu)筑物，使各種構(gòu)筑物容積增大，從而使處理廠面積增大，增加管理人員及管理難度。 (2)改型傳統(tǒng)活性污泥工藝主要是在傳統(tǒng)活性污泥生物池前置缺氧區(qū)，缺氧區(qū)主要是改善水質(zhì)結(jié)構(gòu)和混合污泥的性質(zhì)，有機(jī)物主要在好氧區(qū)被生物降解很好的優(yōu)化了傳統(tǒng)活性污泥工藝。故此我選用方案2。 (3)處理工藝方案的比較，在處理效果好，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)前提下還有投資、運(yùn)行費(fèi)用、管理操作，占地面積等諸方面，因因素很多，情況復(fù)雜，故無法進(jìn)行全面、系統(tǒng)地論述。上述介紹與淺析僅供參考，不妥之處，歡迎指正。 四、調(diào)研方向： 1、在老師的指導(dǎo)下，按照自己的設(shè)計(jì)任務(wù)，到學(xué)校的圖書館，資料室，到有關(guān)的單位，科研所等地方去查閱收集相關(guān)的資料和學(xué)術(shù)雜志，簡(jiǎn)報(bào)，圖紙工程，說明書等相關(guān)的資料。作必要的摘錄，收集，歸納工作，為制定研究設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)和素材。并了解國(guó)內(nèi)外污水處理的發(fā)展動(dòng)向，以及本工藝的有關(guān)資料時(shí)間（發(fā)題后一周）。 2、在處理方案初步確定后，根據(jù)所設(shè)方案，到實(shí)際工程中去（鄧家村污水處理廠，北石橋污水處理廠）展開實(shí)際調(diào)查，向工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)，了解該工藝所具有的優(yōu)缺點(diǎn)和問題，以及所解決的問題和方法。 3、參考有關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，在設(shè)計(jì)之余，到與本專業(yè)有關(guān)的展覽會(huì)去（工業(yè)展覽館——給排水設(shè)計(jì)及成果展）。了解先進(jìn)的工藝與設(shè)備，技術(shù)。到與本專業(yè)有關(guān)的網(wǎng)站（中國(guó)給水排水，給水排水，水環(huán)網(wǎng)）上去了解科技發(fā)展的新動(dòng)向和方向?qū)ξ鬯幚淼挠绊懀瑸樵O(shè)計(jì)提供新的思路和啟迪。 4、最后在繪圖前找一些相關(guān)的工藝設(shè)計(jì)，工程圖紙進(jìn)行參考，收集有關(guān)資料，加深對(duì)全廠總平面圖的布置，各個(gè)單體構(gòu)筑物的構(gòu)筑功能，結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的了 解和認(rèn)識(shí)，以便設(shè)計(jì)出符合工程實(shí)際的圖紙，為自己設(shè)計(jì)構(gòu)筑物圖紙?zhí)峁┝己玫匿佋O(shè)，為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)做好最好的準(zhǔn)備。 五、時(shí)間安排： ⒈下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書，調(diào)研收集資料。 （2周） ⒉確定處理方案，進(jìn)行處理工藝及處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算。 （3周） ⒊畫圖。 （6周） ⒋投資估算及單項(xiàng)構(gòu)筑物概算。 （2周） ⒌設(shè)計(jì)說明書編輯整理。 （1周） ⒍機(jī)動(dòng)時(shí)間。 （1周） ⒎答辯時(shí)間。 （1周） 六、小結(jié)： 在展開課題調(diào)研的過程中，通過不同的方法和途徑，收集資料，并在對(duì)其進(jìn)行整理的過程中，發(fā)現(xiàn)了一些具體的，平時(shí)不易發(fā)現(xiàn)的問題，正是通過在在設(shè)計(jì)過程中，不斷的發(fā)現(xiàn)新問題，最后經(jīng)過多方查證，不斷發(fā)現(xiàn)新問題，查找資料，分析問題，進(jìn)而解決問題的過程中，使理論知識(shí)和實(shí)際問題相結(jié)合，使理論知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固，也正是在這過程中，培養(yǎng)了我深入調(diào)查的作風(fēng)，提高了我在工程設(shè)計(jì)方面的能力。今后要多利用一些機(jī)會(huì)到生產(chǎn)工地進(jìn)行考察，多學(xué)一些工程實(shí)際。 指導(dǎo)教師意見及建議： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 注：1、課題來源分為：國(guó)家重點(diǎn)、省部級(jí)重點(diǎn)、學(xué)?？蒲小⑿Ｍ鈪f(xié)作、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和自選項(xiàng)目；課題類型分為：工程設(shè)計(jì)、專題研究、文獻(xiàn)綜述、綜合實(shí)驗(yàn)。 2、此表由學(xué)生填寫，交指導(dǎo)教師簽署意見后方可開題。