环境工程毕业设计.docx

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环境工程毕业设计

一、毕业设计综述

污水处理是经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。

污水处理在发达国家已有较成熟的经验。

如。

英国、德国、芬兰、荷兰等欧洲国家均已投资对因工业革命和经济发展带来的水污染进行治理；日本、新加坡、美国、澳大利亚等国家也对污水处理给予了较大的投资，特别是新加坡并没有走先污染后治理的道路，而是采取经济与环境协调发展的政策。

国外对污水的处理主要是通过建造污水处理厂。

实践证明建造污水处理厂是解决水污染的一条有效途径。

美国平均每1万人拥有一座污水处理厂；瑞典和法国每5000人有一座污水处理厂；英国和德国每7000～8000人拥有一座污水处理厂。

国外城市都在为污水处理普及率达到100%而努力，将推广低能耗高性能的污水处理工艺技术，提高水处理排放的标准，完善污水处理的有关政策，多功能的污水处理技术更为流行。

我国的城市污水量正以每年6.5%的速度增大，然而由于资金、能源等方面原因的制约，城市污水处理率很低，我国在建国初期只有几个过去有国外租界留下来的城市污水处理厂，日处理量还不过万吨；解放后，城市污水处理厂有了较大的发展，特别是“六五”期间；截止1987年底全国污水处理厂建成投产的已有78座；至1990年有污水处理的城市56个，省和直辖市增加到21个；1999年全国建成污水处理厂389座，处理率为29.65%。

城建系统187座，处理率16.18%。

全国大约还有600个城市没有城市污水处理厂，全国城市污水处理率目前仅达20%左右，这一状况与国家提出“至2000年使水环境污染不断恶化的趋势得到控制，至2010年使总体环境质量得到改善”的发展目标是不相称的。

我国已颁发

《城市污水处理及污染防治技术政策》经过几十年的努力，尤其是近十年的努力，我国的水污染控制工作已有很大的发展，城市污水处理普及率已达到30%。

局部水环境已有所改善，有些水系统的污染反而有所加剧。

面对严峻的形式，国内各专家也不停的努力研究各种污水处理方法，探索污水处理的新方法、新技术。

下面介绍下国内近年来在污水处理方面的新科学成果，新的处理方法主要包括CASS法、SBR法、氧化沟法、A2/O法等等新技术和新的研究成果。

沈桂芬（2005年）在《CASS法处理氨氮废水的研究》一文中提出氮是导致水体富营养化和环境污染的一种重要的污染物质,许多传统水处理工艺对NH3-N的处理效率很低,出水中NH3-N严重超标,达不到日益提高的水质要求,影响人体健康和阻碍经济的持续稳定发展,如何有效地脱氮是当前水处理面临的一大难题。

CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）工艺是SBR工艺的一种改进。

具有占地面积小、工艺流程简单、运行方式灵活、易于程控、对水质水量变化适应性强、能同时脱氮除磷等优点。

随着电子和自动化技术的发展,CASS工艺已广泛应用于欧、美等许多国家的城市污水和各种工业废水的处理中。

对于废水水质日益复杂的当今社会,CASS是一种较有发展前途的废水生物处理工艺。

花勇刚（2008年）在《CASS工艺污水处理厂生产性试验研究》一文中写到随着社会经济的发展,营养元素氮、磷引起的水体污染问题日益严重,国家对污水排放标准随之不断提高,污水处理技术逐渐从以单一去除有机污物为目的的阶段进入到既要去除有机物又要进行脱氮除磷的深度处理阶段,对具有脱氮除磷功能的污水处理新工艺的应用与研发己成为当今污水处理领域关注的热点。

CASS工艺（CyclicActivatedSludgeSystem）是一种较为新颖的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺,由于其占地面积小、无需初沉池和二沉池、基建及运行费用低、不易发生污泥膨胀、操作管理方便等诸多优点,近年来在我国已得到越来越多的应用,具有广阔的市场前景。

姚曙光（2007年）在《CASS深度处理漂染废水试验研究》中写到综述了印染废水的现状及印染废水深度处理技术研究进展,并简要介绍了CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）工艺特点、工作原理及应用。

本文选用CASS作为其深度处理漂染废水的试验工艺,并对CASS动力学数学模型进行了简要探讨。

段云萍（2010年）在《CASS工艺技术经济评价》中概述了CASS工艺的运行特点,作为SBR的一种变形,CASS工艺具有SBR的优点,且克服了SBR不能单池运行的缺点。

在主反应池前增加预反应区,对活性污泥进行选择性培养,克服污泥膨胀,有利于污水处理系统的稳定运行。

预反应区处于兼氧状态,主反应区好氧厌氧交替运行,通过污泥回流能有效去除氨氮。

CASS的工艺特点决定了CASS工艺的建设费用低于传统的活性污泥法。

段果（2012年）在《CASS工艺在生活污水处理厂中的应用》一文中写道在某些生活污水处理厂中采用CASS工艺,其主要特点是高效、稳定、工艺流程简单,并且在去除污水中有机污染物的同时,具有脱氮除磷的功能。

CASS工艺的污水处理厂具有较高的自动化水平,可大大降低污水厂的运行成本。

黄正文（2011年）在《CASS工艺处理城市小区污水的探讨》一文中写道概述了城市住宅小区污水特点及现状基础上，介绍住宅小区污水处理的设计原则及常用工艺流程，在综合分析基础上。

提出了CASS工艺城市住宅小区污水具有出水水质好、运行稳定、管理简单、占地少、产泥量低等特点，适合住宅小区污水的处理，最后详细介绍了CASS工艺的工作原理、工艺流程及出水回用的技术要点，CASS工艺的出水经过膜过滤和消毒处理即可达到中水回用的标准，为住宅小区污水处理及回用提供一种可供选择的工艺及配套设备。

刘雯、丘锦荣（2009年）在《氧化沟处理生活污水的中试研究》中提出植物-生物膜氧化沟系统将多种污水处理工艺包含在极其简单的装置中,兼具氧化沟、生物膜法和植物修复三种处理过程。

采用该工艺处理生活污水的试验结果表明,对COD、TN、TP、SS的平均去除率分别为51.02%、32.5%、41.23%、58.92%,出水水质达到了国家一级B排放标准;各植物在氧化沟中发挥的作用存在较大差异,其中美人蕉对氮、磷的去除量最大,水浮莲次之,茭白和通菜的较小。

胡锋平（2011年）在《倒置A2O一体氧化沟工艺处理生活污水实验研究》一文中写到本试验研究针对氧化沟工艺普遍存在的能耗大及除磷效率低的问题,提出了技术改进措施的必要性,通过运行方式的优化使得这一问题得到了较好的解决。

试验采用倒置A2/O一体化氧化沟试验装置,控制外沟、中沟和内沟分别为缺氧区、厌氧区和好氧区,污水先后依次流入外沟、中沟和内沟。

通过对连续曝气和间歇曝气两种运行方式下处理生活污水的试验研究,分析不同工况下系统对CODCr、NH4+-N和TP的去除效果,确定本试验中倒置A2/O一体化氧化沟工艺处理生活污水的最优运行工况。

蒋山泉（2007年）在《SBR工艺处理生活污水的探讨》中写到序批式生物膜法（SBR）是将生物膜与序批式活性污泥法（SBR）相结合而开发出的污水处理复合新工艺,既保留了SBR的优点又具有生物膜法的特点。

其运行方式可根据实际需要灵活操作,同时高效地脱氮、除磷和去除有机物。

试验采用SBR处理生活污水,选用特有的壁挂式软性填料。

结果表明,所形成的微生物系统稳定,生物种群多样化,生物量丰富,对城市生活污水具有较好的处理效果。

郑俊、程晓玲（2009年）在《厌氧好氧交替BAF生物除磷工艺处理生活污水研究》写到为克服传统曝气生物滤池工艺生物除磷效果差的缺点,开发了厌氧好氧交替BAF生物除磷工艺。

在厌氧好氧交替曝气时间为12h,水力停留时间为1.4～2.9h的条件下,考察了该工艺处理生活污水的效果。

结果表明,该工艺对COD和总磷的平均去除率分别可达91.89%和77.89%,总磷的去除率最高可达87.92%;对总氮和氨氮的平均去除率不理想,分别只有34.7%和41.6%。

该工艺表现出良好的去除COD和除磷性能。

杜桂敏（2010年）《A2/O一体化HMBR处理生活污水的试验研究》中写到水是人类赖以生存和发展的重要资源之一,人口增长和城市工业化发展,造成水体污染加剧、水质不断恶化,采取各种有效措施缓减水体污染、节约用水刻不容缓。

采用膜组件代替传统活性污泥法中二次沉淀池的膜生物反应器工艺,在污水处理方面具有出水水质好、工艺流程短等优点。

本论文采用A2/O一体化复合式膜生物反应器,以生活污水为处理对象,以污泥混合液浓度、水力停留时间和溶解氧浓度为主要控制条件,通过三因素三水平的正交试验,考察了该反应器对浊度、色度、有机物、氨氮、总氮和总磷等的去除效果,膜污染速率,以及污泥混合液浓度、水力停留时间和溶解氧浓度对该反应器处理效果和膜污染速率的影响,以期掌握A2/O一体化复合式膜生物反应器对生活污水的处理特性,并探讨出最优运行参数。

A2/O一体化复合式膜生物反应器采用一体化试验装置,通过膜组件来提高污染物去除效果,并通过在缺氧区和好氧区分别投放一定比例的悬浮填料,将悬浮活性污泥法和生物膜法相结合处理生活污水,得到了优于单一生长体系全好氧膜生物反应器的处理结果:

该反应器出水COD、浊度、色度平均浓度分别为17.4mg/L、0.77NTU、19.54度,平均去除率分别为:

99.2%、96.1、96.4%;脱氮除磷效果较好,氨氮、总氮、总磷平均去除率分别为:

92.1%、68.7%、62.7%;膜污染速率为0.88kPa/d;确定A2/O一体化复合式膜生物反应器的最佳运行条件:

MLSS为5000～7000mg/L、HRT为15h、DO为1.5～2.0mg/L。

胡婷（2011年）在《一体式A/O生物接触氧化法处理生活污水回用研究》研究报告中指出中水回用是解决水资源短缺、保护水生生态环境和减轻水污染的有效途径,开展中水回用的研究具有重要意义。

一体化A/O生物反应器兼具投资运行成本低、占地面积小、操作管理灵活等优点,在各类污水处理中得到广泛应用。

本论文采用一体式A/O生物接触氧化法来处理生活污水回用,研究其运行的最优工艺参数,考察系统污染物的降解规律及生物膜特性,最后介绍中水回用的工程应用实例。

主要结论如下:

系统运行17天后挂膜成功,COD和氨氮的去除率分别为95%和85%。

回流比、曝气量、进水有机负荷、水力停留时间、进水氨氮负荷、pH、碱度对系统脱碳性能影响较小,对脱氮影响较大。

孙文杰（2011年）在《组合填料SBR工艺处理生活污水研究》一文中写到在序列间歇式反应器（SBR）中分别投加盾式填料和立体弹性纤维,构成组合填料SBR反应器,并以不投加填料的传统SBR为对照,研究了组合填料SBR工艺对生活污水中有机物和氮的去除效果。

本研究分为四部分内容,一是研究和比较了三个反应器的挂膜启动过程;二是通过对厌氧、好氧时序的调节,确定最佳运行模式;三是反应器运行条件研究,研究了在不同好氧段DO、初始pH、C/N条件下,组合填料SBR反应器处理生活污水的性能;四是将微生物菌剂引入SBR反应器,研究投加菌剂及菌剂投加量对高浓生活污水处理效果的影响。

二、毕业设计（论文）方案介绍（主要内容）

2.1项目概况

随着城市化战略的快速推进以及金湖市经济开发区内龙头企业的增资扩容，开发区内人口的不断增加和保护同里古镇水环境的需要，金湖市经济开发区决定在同里古镇西侧建设城南污水处理厂，日处理污水能力3万吨，采用CASS处理工艺。

二期工程实施后，出水水质要求达到国家污水排放标准的一级B标准。

以较大程度地提高开发区的污水处理率，同时也有助于改善整个区域水系的水质，保护生态环境。

金湖市位于江苏省东南部，北纬30度45分36秒～31度13分41秒，东经120度21分4秒～53分59秒。

东接上海市青浦区，南连浙江省嘉兴市和桐乡市，西临太湖，北靠苏州市吴中区，东北和昆山市接壤，西南与浙江省湖州市交界。

全市总面积为1176.68平方公里。

金湖经济开发区位于市区东侧和北侧，北临苏州市区。

污水处理厂位于开发区东部，紧邻千年古镇――同里。

设计水质水量数