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1、学院 毕业设计（论文）开题报告 题 目：某新镇 20万吨污水处理厂设计 Carrousel 工艺 学 科 部： 理工学科部 专 业： 给水排水工程 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 填表日期： 年 月 日一、 选题的依据及意义 水是生命之源，是地球上一切生态环境存在的基础。人类生存离不开水， 水是人类生活和生产不可替代的宝贵资源。 过去，人们总是以为天然水体是取之不尽，用之不竭的。这种看法已经到 了需要根本改变的时候了！我国多年平均降水量为 6.2万亿 m，除蒸发以及通 过土壤直接利用于天然生态系统和人工生态系统外，可通过水循环更新的地表 水和地下水的多年平均水资源总量为 2.8万亿
2、m，按 1997年人口统计，人均 水资源为 2220m，仅为世界平均值的 1/4。预测到 2030年人口增至 16亿时， 人均水资源量将降到 1760m。按国际上一般的标准，人均水资源量小于 1700m为水资源量紧缺的国家。我国即将成为水资源十分紧缺的国家。特别是 我国北方地区水资源短缺的危机已经十分突出，已成为社会经济发展的重要制 约因素。 我国现在年用水量约为 5570亿 m（1997 年资料） 。经分析，我国实际可 能利用的水资源约为 8000亿9500亿 m。据预测，随着我国人口的增长，城 市化进程的加速，工业、农业的发展需求，在大力节约用水的前提下，我国用 水高峰将在 2030年前后
3、出现，年用水总量为 7000亿8000亿 m，需水量已向 可能用的水资源量的极限逼近，形式极为严峻。 解决我国水危机的方针应是以水资源的可持续利用支持我国社会经济的可 持续发展。只有在发展给水的同时，同步发展排水和污、废水处理，才能保护 水环境，使水资源的可持续利用成为可能。 目前，我国城市污水的处理率仅为 30%左右。城市污水、工业废水及农业 面源污染，致使当前我国城市水域 90%受到污染，城市水质水资源危机是我国 普遍存在的现象。据测算，即使到 2050年，我国城市污水处理率达到 90%以上， 由于城市污、废水量相应增加，那时水环境污染状况会大大减轻，但不会消除， 所以污水处理回用在现在抑
4、或是将来都对我国缓解水危机显得尤为重要。 水对于人类社会，虽然是不可替代的，却是可以再生的。水在城市用水过 程中，不是被消耗了，即水量上不发生变化（理论上） ，而只是水质发生了变化， 失去了部分使用功能。城市污水处理是指改变污水性质，使其对环境水域不产 生危害而采取的措施。城市污水处理回用在替代清洁水源的同时减少了污水排放量，降低了城市排污负荷，具有水量稳定、输水距离短、制水成本低等特点， 可以提供安全可靠的替代水源，是解决城市缺水问题的战略选择。 采用城市污水处理的办法改变水质，使之无害化、资源化，特别是再生回 用，就能实现水的良性社会循环，既减少了对水资源的需求，又减少对水环境 的污染，一
5、举两得，这对人类社会发展是有重大意义的。 二国内外研究现状及发展趋势（含文献综述） 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、氧化沟工艺（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二级处理工艺有：AB法、SBR法、氧化沟工艺、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(AdsorptionBiooxidation) AB法污水处理工艺，系吸附生物降解工艺的简称。是德国亚琛工业大学 Bohuke教授于70年代
6、中期开创，从80年代开始应用于生产实践。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/(kgMLSSd)以上，池容积负荷6kgBOD/(m 3 d)以上；B级负荷低， 污泥龄较长。其中，A段由吸附池和中间沉淀池组成，B段则有曝气池及二次沉 淀池所组成。A段和B段各自拥有独立的污泥回流系统，两段完全分开，每段能 够培育出各自独特的，适于本段水质的微生物种群。AB法尽管有节能的优点， 对氮磷和有机物都有一定的去除率，但不适合低浓度水质， 但通常用在 BOD12.5)，BOD/TKN为1.53.5，COD/TP为3060，BOD/TP为16
7、40(一般应20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、 BOD5和COD为主，则可用A/O 工艺。有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利 用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除 磷放在下一步改扩建时考虑，以节 省近期投资。 图六：A/A/O法工艺流程 2. 生物处理法的新进展 生物处理法是目前研究得较多、新技术层出不穷的方法， 无论是好氧生物 处理技术，还是厌氧生物处理技术都引起了研究人员的极大兴趣。因为用生物 法利用的是微生物的新陈代谢作用， 以污染物质为食料， 将其代谢成诸如 CO 2 、H 2 O、NH 3 、SO 2 等稳定的小分子， 它的二次污染小， 对处理生活污水及与
8、之性质相近的有机污水有其独特的优势。生物处理法自从问世以来，其技术已 获得了极大的发展， 随着人们生活水平的日益提高， 生活污水中的成也日益 复杂， 因此用生物处理方法的目的也从以前能处理降解蛋白质、脂肪、碳水化 合物等一类物质增加到也能处理合成洗涤剂、脱氮、脱磷及其它一些难降解的 复杂有机物。这也就必然要求人们改革工艺，过去由于厌氧生物处理的效率不 尽人意， 处理时间也较慢， 所以未引起人们的重视， 仅仅用来处理污泥或高 浓度有机污水的预处理，但现在由于能源紧张， 厌氧生物处理由于能产生能源 物质甲烷而越来越引起人们的青睐， 由此也出现了许多新的工艺。 (1) 活性污泥法的新发展到目前为止，
9、 对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破， 往往所作的 是一些局部的改进， 但在曝气方式上确取得了较大的成果， 如纯氧曝气、深 井曝气、射流曝气， 采用微气泡扩散器等， 这些都增大了氧转移率、提高了 氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日等国研制出的一种超微气泡扩散器， 气泡直径50Lm， 氧吸收率达90% ， Reid Engineering Company of Frederick shurg 等研制的氧化沟下表面曝气也是一种曝气方式的改进， 把冲 刷曝气(Brush Aeration) 改进透平曝气(Turbine Aeration) 避免了产生气溶 胶、飞溅、结冰等问题。活性污泥法的
10、另一个发展趋势就是朝多功能方向发展，采用的方法有： 培养驯化专用细菌，使活性污泥处理对象不局限于生活污水，还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物，甚至驯化可以处理象氰一类有剧毒 的无机物；把活性污泥与其它处理方法结合起来，如活性炭活性污泥法， 它 实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的综合处理法； 固 定活性污泥法是提供微生物附着的表面， 如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭 等， 使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物；这些都提高了活性污泥的净化 效率，提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力， 还具有脱色、脱氮、削减泡沫的 效果， 国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业生产的污水处
11、理。 活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等，最典型的工艺是A-O(anaerobic- oxic)流程。活性污泥法还可和化学法结合， 提高净化多氯联苯、有机磷的去 除效果。 (2) 生物膜处理法的新进展 生物膜法最早出现的工艺是1893年在英国出现的将污水喷撒在粗滤料上而 得以净化的普通生物滤池，它是最早出现而至今仍在不断改进和发展的人工生 物处理设备。在它的基础上，出现了高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转 盘和生物接触氧化等。近二三十年来，又出现了一些新型的生物膜法处理技术， 如生物流化床，它是以砂、焦炭、活性炭等颗粒材料作为载体，其载体表面附 着生长着生物膜，充氧后的污水以一定流速自下而上流动使载处于流化状态， 载体上的生物膜可以充分地和污水接触，使净化效率提高，它的工艺有空气流 床、纯氧流动床、三相流化床和厌氧兼型流化床工艺等。活性生物滤池是将生 物滤池、曝气池及二沉池结合为一体的新型污水处理工艺，它的特点是将生物 滤池的部分出水回流汇同二沉池的回流污泥一起进入生物滤池，用活性生物滤 池处理生活污水和食品加工废水的试验结果表明： 该系统具有处理效果好、效 率高、BOD 容积负荷大、不发生污泥膨胀和耐冲击负荷等优点。
