毕业设计
1. 绪论
1.1 水污染处理背景及研究的目的和意义
1.1.1 水污染处理背景
- 随着城市现代化进程的加快，环境质量优化和污水处理成为人们日益增长的城市污水处理需求。
- 本次设计旨在建设一座高校可持续的城市污水处理厂。
1.1.2 水污染处理研究的目的和意义
- 为城市污水处理提供更先进更高效的技术方案，解决日益加剧的污水污染问题，保障城市居民的健康和生态环境的可持续发展。
- 明确研究的背景、目的、内容、方法和预期成果，为后续城镇污水处理厂设计提供一个清晰的指导框架。
1.1.3 水污染处理相关理论的发展概况
- 19世纪八十年代，法国科学家首次创新改造的生物反应器，即Moris池的诞生，开启了厌氧生物处理的新纪元。
- 英国威尔士见证了首座生物滤池的启用，这一革新之举迅速席卷欧美，促进了污水处理技术的国际化推广。
- 活性污泥法技术跨越大洋传入中国，标志着中国在现代污水处理技术应用上的起步。
1.1.4 污水处理现状总结
- 为缓解水资源短缺问题和提高用水效率，我国出台了一系列政策文件，构建污染治理—生态保护—循环利用有机结合的区域再生水循环利用体系。
1.2 总体设计
1.2.1 设计方案的选择与确定
- 根据《城市污水处理及污染防治技术政策》，对于处理量为1.5万立方米每日的污水处理厂，推荐使用的工艺包括常规活性污泥法、氧化沟工艺、SBR（序批式活性污泥法）以及AB法等。
- A/O工艺、A2/O工艺、SBR及其改良工艺、以及各类氧化沟及其改良工艺，都是高效且适用的选择。
1.2.2 A2/O工艺
- 在AAO工艺条件下微生物菌群可以很好地有效结合，可同时去除有机物以及氮磷等元素。
- 传统AAO工艺常设置两级回流，其中污泥外回流由沉淀池回流至庆氧区首端，回流比一般为50%~100%。
- 硝化液内回流由好氧区出水回流至缺氧区首端，回流比视总氮的进水水质以及出水水质要求确定，一般为200%~400%。
1.2.3 倒置A2/O工艺
- 倒置AAO工艺设计中，通过采用较短停留时间的初沉池策略，使得更多细小的有机悬浮颗粒能够被保留并导向生物反应器。
- 在实际应用倒置AAO工艺时，需要综合考虑碳源管理、回流设计以及各反应区的优化配置，以平衡除磷、脱氮和有机物去除等多方面的性能要求。
1.3 工艺流程计算
1.3.1 粗格栅
- 主要设计参数包括栅条间隙、过栅流速、有效水深等。
1.3.2 提升泵房
- 水泵选择应考虑流量、扬程、效率等参数。
1.3.3 细格栅
- 主要作用是拦截较小的悬浮物，保护后续处理设施。
1.3.4 沉砂池
- 沉砂池参数包括有效水深、流速、停留时间等。
1.3.5 初沉池
- 设计参数包括表面负荷、有效水深、停留时间等。
1.3.6 膜格栅
- 转鼓式格栅除污机特点包括连续运转、高效率、低能耗等。
- 设备选择应考虑处理量、栅条间隙、过栅流速等参数。
1.3.7 生物反应池
- AA/O 生物脱氮除磷工艺设计计算包括污泥负荷、污泥龄、回流比等。
- 曝气量应考虑气水比、溶解氧浓度等参数。
- MBR池设计计算包括膜面积、膜通量、膜材料等。
1.3.8 紫外线消毒池
- 设计计算包括紫外线剂量、消毒时间、水力停留时间等。
1.3.9 污泥浓缩池
- 主要作用是降低污泥含水率，便于后续处理和处置。
1.4 附属构筑物
1.4.1 辅助生产用房
- 包括污泥脱水机房、鼓风机房、化验室等。
1.4.2 管理用房
- 包括办公用房、会议室等。
1.4.3 生活设施用房
- 包括食堂、浴室和锅炉房、值班宿舍等。
1.4.4 绿化用房
- 主要作用是改善工作环境，提高职工生活品质。
1.5 污水处理厂的总体布局
1.5.1 平面布局设计
- 水厂平面布局原则包括合理利用土地、方便施工和维护、符合卫生和安全要求等。
- 污水厂的平面布置应包括各处理单元、辅助生产用房、管理用房、生活设施用房等。
1.5.2 管网设计
- 包括进水管网、出水管网、污泥输送管网等。
1.5.3 高程布置
- 污水厂高程布置原则包括合理利用地形、满足工艺要求、确保运行安全等。
- 高程计算应考虑地形、工艺流程、构筑物高度等。
- 构筑物高程计算应考虑上下游构筑物、水力条件、设备安装要求等。
