毕业设计[论文]题目：东莞市横沥、东坑镇合建污水处理厂工艺设计院系：专业：姓名：学号：指导教师：二○○九年六月毕业设计开题报告一、课题的来源和目的本课题做的是东莞市横沥东坑合建的污水处理厂工艺设计。

城市概况1.地理位置东莞市位于广东中南部，珠江口东岸，寒溪河下游的珠江三角洲。

东与惠州接壤；北与广州市、惠州市隔江为邻；西与广州市隔江相望；南与深圳相连，毗邻港澳，处于广州至深圳经济走廊中间。

西北距广州59公里，东南距深圳99公里，距香港140公里。

横沥镇位于东莞市南部，南靠东坑镇、常平，北靠企石、石排，西临茶山，是珠江三角洲工业卫星镇。

东坑镇位于东莞市中部，距东莞城20km，北距广州70km，南至深圳60km，距东莞火车站6km。

2.地形地貌东莞地形属平原丘陵型，地势自东南向北倾斜。

境内地形多样，有低山、丘陵、台地、滩涂和水域等。

横沥东坑两镇位于东莞市的中部，属于丘陵地区，以成片低山丘陵为特色。

地势东北高，西南低。

地处东江南部泛洪区，寒溪河流域。

镇域西南部的寒溪水、中部的东引河、东部的仁和水贯穿其中。

3.气候、气象（1）气候：东莞市属亚热带海洋性和季风气候。

冬暖夏长而不酷热，阳光充足，雨量充沛且多暴雨，温差振幅小，季风明显。

寸量集中在4~9月份，其中4~6月为前汛期，以锋面低槽降水活跃。

（2）风向：全年盛行风向为东北风、东南风和东风，冬季以偏北风为主，频率13％。

年平均风速2.3m/s。

（3）降雨：常年平均降雨量1627mm。

连续较大的降雨量出现在2-7月中旬（尤其以5-6月及7月上旬雨量更为集中），8-10月三个月除受台风影响有暴雨外，由于降雨少、蒸发大，经常出现秋旱。

（4）气温：多年平均温度21.9℃，日照为2056小时，极端最高气温40.5℃，极端最低气温0℃。

4.水文：地处东江南部泛洪区，寒溪河流域。

镇域西南部的寒溪水、中部的东引河、东部的仁和水贯穿其中。

5.城镇建设横沥镇总面积为50平方公里，现状建设用地19.75平方公里。

2005年全镇总21.82万人，其中户籍人口为3.4.3万人口，暂住人口18.39万人；预测2010年分别达到3.57万和28.57万人口；2020年将分别到达3.87万和34.05万人口。

东坑镇总面积为27.5平方公里，现状建设用地7.75平方公里。

2005年全镇人口18.18万人，其中户籍人口为2.95万人口，暂住15.23万人；预测2010年分别达到3.10万和20.87万人口；2020年将分别到达3.32万和23.63万人口。

2001年全市工业总产值1309亿元，比上年增长21.45%，国内生产总值578.4亿元，比上年增长18%。

2005年国内生产总值总量达到900亿元，年均增长率为12%。

一、二、三产业结构比例为4.3:54.7:41。

规划2010年，全市的国内生产总值总量达到1500亿元，平均增长率为10%，产业结构比例为 3.2:51.3:45.5。

目的和意义1项目建设目的建设横沥东坑合建的污水处理厂的主要目的在于：保护寒溪河水系水环境、保证东深供水工程安全性，解除本地区及下游地区用水危机，提高本地区及下游地区人民生活质量；改善东莞地区水环境、优化城市（镇）功能，实现经济效益、环境效益和社会效益的可持续性发展；作为当地政府的重要实事工程之一，可为AB两镇招商引资提供强有力的环境支持，促进两镇地区经济的快速发展。

2.项目建设必要性保护供水水源：地面水质的严重恶化，势必影响供水水源，甚至影响到人民的身体健康。

建设污水处理厂，对横沥、东坑城区、区域的污水进行处理，改善地面水质，从而可保护供水水源和饮用水源。

改善区域水体：横沥东坑合建的污水处理厂（一期工程）建成投产后，对横沥、东坑城区和区域的污水进行处理，达标排放。

按其排水量和污染物浓度计算，每年可减少排放污水4652万吨，污染物质（按COD计算）每年减少2660吨，BOD量每年将减少约1680吨，SS量每年将减少约1950吨。

这对改善区域水环境，建设美好家园，提高人民生活水平，保证人民身体健康有着非常积极和深远的意义。

所以，建设污水处理厂势在必行。

保持经济的可持续发展：AB两镇近年经济发展迅速，已形成光学制品、电子家电、医药、化工、食品饮料、服装等多种规模产业。

曾获得部、省级等多项荣誉。

这些优势力量在新世纪、新的历史时期仍将存在。

可以说其发展潜力巨大。

随着经济的高速发展，用水量和污水排放量将继续增加。

若不尽快建设污水处理厂，则供水水源的污染，城区水环境的恶化，将从根据上制约整个经济的发展。

并且众多深刻还表明，良好的自然环境是招商引资，吸引人才的重要条件之一。

因此建设污水处理厂，对区域的污水进行综合治理，达标排放，改善区域水环境，是推动AB两镇经济进一步发展的重要前提，是功在千秋，利在当代的头等大事。

二、设计内容1、水质污水厂进水水质：pH=7-9; BOD=140mg/L; COD=250mg/L; SS=150mg/L; TN=45mg/L,TP=3.5mg/ L，NH3-N=25 mg/L，要求出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准的B标准。

2、设计内容（1）计算污水厂处理规模、占地面积（2）进行污水处理厂方案的总体设计：通过调研收集的资料，根据委托方要求确定污水处理工艺方案；进行污水厂总体布局、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及绿化设计；完成污水处理厂总平面及高程设计图；进行投资估算和占地面积估算等。

（3）进行污水处理厂各构筑物工艺计算：包括初步设计和施工图设计（每位学生要求至少有一个构筑物的设计达到施工图深度）、设备选型和工程概算（某一构筑物）等，图中应有设备、材料一览表及工程量表。

（4）进行辅助构建筑物（包括鼓风机房、泵房、加药间、脱水机房等）的设计：包括尺寸、面积、层数的确定；完成设备选型和设备管道安装图，包括有关各种机修设备、计量仪表的选型等。

3、设计方案根据广东省污水特征以及排放标准，必须采用二级以上的处理工艺流程。

城市污水的二级处理工艺流程主要包括三大部分，预（一级）处理工段，二级生物处理工段和污泥处理工段。

1. 机械预处理工段机械处理工段包括粗格栅、提升泵房（厂外建设）、细格栅、和沉砂池。

采用曝气式沉砂池，该系统无堵塞，能有效分离无机沉淀与有机污染质。

一般情况下，同样的机械处理构筑物和设备选择可以满足各种生物处理工艺的预处理要求。

2. 二级生物处理工段二级生物处理是污水处理厂的主体，将在以下章节详细叙述。

3. 污泥处理工段剩余污泥是污水生物处理的副产品。

如果剩余污泥得不到妥善处理，势必要对环境造成二次污染，也可以说环保投资没有真正发挥效益。

因此，城市污水处理厂污泥处理工段非常重要。

4.2.3工艺比较及选择根据广东省污水特征，可供选择的常用生物处理工艺主要有A /O系列、氧化沟系列、SBR系列以及多级A/O等工艺。

1. 典型A/A/O生物处理工艺A/A/O工艺是Anaerobic/Anoxic/Oxic，即厌氧/缺氧/好氧工艺的简称。

A/A/O工艺是为污水生物脱氮除磷而开发的污水处理技术。

根据生化反应原理，生物脱氮必须经过硝化（好氧反应），把NH3-N氧化成硝酸盐；再经过反硝化（缺氧反应）把硝酸盐还原成氮气，氮气溶解度很低，逸入大气，污水得以净化。

由于反硝化细菌是异养性兼性细菌，要有充足的碳源有机物才能进行生命活动，完成反硝化过程。

而经过硝化反应后，水中残留的有机物已经很低，不能满足反硝化的需要，因此传统的生物脱氮除磷工艺在缺氧工艺段前投加甲醇，以补充有机碳源。

2. 氧化沟生物处理工艺氧化沟( Oxidation Ditch)又名氧化渠，因其构筑物成封闭的沟渠而得名。

因为污水和活性污泥混合液在环形的曝气渠道中不断流动，有人称其为“循环曝气池”“无终端的曝气系统”。

目前应用到城市污水处理的氧化沟系列主要有卡鲁塞尔(Carrousel)型、奥伯尔(Orbal)型和双沟(D型)与三沟(T型)氧化沟。

3. SBR生物处理工艺SBR是Sequencing Batch Reactor的简称，我国通常称为序批式活性污泥法。

1969年荷兰国立卫生工程研究所将处理医院污水的连续流氧化沟改为间歇运行，取得了令人注目的效果。

从中得到启发，世界各国学者开始着手间歇式活性污泥法的研究开发。

1979年美国R.Irvine等人根据试验结果首先提出SBR工艺。

近年来，伴随着监控与测试技术的飞速发展和SBR法专用设备滗水器的研制成功，以及电动阀、气动阀、电磁阀、水位计、泥位计、自动计时器，特别是计算机自动控制系统的应用，使监控手段趋于自动化，SBR工艺的优势才充分显露出来，引起广泛重视，得以迅速推广应用。

SBR法工艺简单，不设二次沉淀池，在多数情况下也不设初次沉淀池，间歇（或连续）进水，间歇排水。

在单一反应池中完成进水、反应、沉淀、滗水、闲置五道工序。

SBR工艺在当今发展较快，不断出现一些改进的变形工艺，到目前为止，已提出多种SBR及其改良工艺，并且投入实际应用。

其中具有代表性的改良工艺有：ICEAS、CASS、CAST、DAT-IAT、UNITANK、MSBR、IDEA工艺等。

其中CAST工艺是一种可变容积的活性污泥工艺，该工艺有机地将间歇操作的序批式工艺(SBR工艺)和生物选择器结合在一起。

CAST工艺（循环式活性污泥法）是在一个或多个平行运行、且反应容积可变的池子中，完成生物降解和泥水分离过程。

因此在该工艺中无需设置单独的沉淀池。

在这一系统中，活性污泥法按照“曝气-非曝气”阶段不断重复进行。

在曝气阶段主要完成生物降解过程，在非曝气阶段虽然也有部分生物作用，但主要是完成泥水分离过程。

因此，循环式活性污泥法系统无需设置二沉池，可以省去传统活性污泥法中曝气池和二沉池之间的连接管道。

完成泥水分离后，利用滗水堰排出每一操作循环中的处理出水。

根据活性污泥实际增殖情况，在每一处理循环的最后阶段(撇水阶段)自动排出剩余污泥。

该工艺可以深度去除去有机物(BOD5，COD)、通过同时硝化／反硝化过程去除大量的氮，同时完成生物除磷过程，其山水中氮和磷的浓度是很低的(通常可去除70-90％的磷)。

综合考虑工程的建设规模、进水水质、处理要求、工程投资、运行费用和维护管理，以及工程的分期实施、资金筹措等情况，参照国内外的研究成果和各种工艺的技术经济性能定量化指标，以及引进技术的消化、吸收、设备国产化配套程度和已建成的污水处理厂的运行经验，在进行多种方案性能比较的基础上，决定推荐采用以A/A/O生物处理工艺为核心的污水生化处理工艺。

三、工作进度参考文献1.给水排水设计手册（1-11册）；2.简明排水设计手册；3.室外排水设计规范；4.给排水标准图集（S1、S2、S3）；5.排水工程上、下册；6.城市污水处理新技术；7.水处理新技术及工程设计8.给水排水工程概预算与经济评价手册；9.实际工程设计图纸。