开题报告

1研究的背景目的及意义

1.1研究背景

世界上任何国家的经济发展，都会推进社会进步，促进工农业生产能力得到提高，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程度的环境污染。污水就是造成环境污染的来源之一。人类的活动使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水体受到污染，由水污染引起的水俣病事件、骨痛病事件、剧毒物污染莱茵河事件都是让人听之悚然的事件。所以这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题已被列入世界环保组织的工作日程凹。同时在我国改革开放以来，随着城市工业生产的发展，城市人口的递增，城市规模的扩大，工业废水和生活污水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，致使城市周围环境污染十分严重，不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。因而，城市污水治理已成为当前迫切需要解决的问题之一。
我国淡水资源十分短缺，人均拥有量约2300m,相当于世界人均水平的1/4，居世界第110位。水污染会导致水资源的短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康，水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，并且严重制约了城市社会经济的可持续发展，加快建设城市污水集中处理刻不容缓凹。

我国城市污水处理厂建设起步于20世纪80年代，发展于90年代。近年来，国家在污水处理方面又加大了一些工程建设投入间，兴建了一批城市污水处理厂，在工业废水治理和城市污水处理方面取得了很大进展。据初步估算，近3年我国城市污水处理厂规模的增长相当于建国50多年的建设总量甲。但是这些进展与我国社会经济发展的速度相比还很不适应，与环境治理发达国家相比还有很大差距。我国城市平均每150万人左右才拥有一座污水处理厂，而且还存在污水处理厂建设有效投资利用率及处理出水达标率低等诸多问题”。所以，目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段。

1.2研究的目的及意义

目的:设计一套适合240m3/d生活污水处理的系统，以及对应的出水回用系统:可以熟悉生活污水的主要污染物并掌握生活污水处理工艺的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设始资料正确地选定以及计算设计方案，正确的计算，具备正确设计小型污水处理厂的初步能力，为了以后更好的从事本专业工作做铺垫。

研究意义:生活污水中含有大量的氮、磷及有机物，直接排入水体后，有机物会被水中的微生物降解，是水中溶解氧降低:氮磷会使水体富营养化，致使鱼类大量死亡。因此，生活污水必须经处理后才能排入水体，处理后的污水回用能有效缓解水资源短缺，回收的水体中的营养物质可以用来制作农业废料，也可以减少需要处理的活性污泥中需要处理的部分的物质的量，以及需要处理的氮磷的量。具有优良的经济价值。

1.3国内外研究现状

1.3.1活性污泥法
(1) AB法(Adsorption-Biooxidation)
从20世纪70年代开始，联邦德国亚琛工业大学B Bohnke教授首先开始对AB两段活性污泥法进行实验研究。研究结果认为，该方法与常规活性污泥法相比，可节省造价15%~20%，能耗降低20%~ 25%，因此AB两段活性污泥法逐渐受到人们重视问。
AB法的特性:AB法的微生物特性使得它成为一种处理效率高、效果好、投资省、低能耗的城市污水生物处理技术。
(2) SBR法(Sequencing Batch Reactor)
SBR法的主体构筑物是SBR法反应池，该工艺在同一反应池中，完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，与其他处理工艺相比，SBR I艺使污水处理构筑物大大简化。近10多年来，在澳大利亚运用SBR工艺的污水处理厂达到了近600座，我国目前在云南省昆明市已有两座采用该工艺的大中型污水处理厂，运行情况良好。
SBR工艺流程简单、管理方便、造价低、处理效果好，但是SBR工艺反应池数量较多，监控、调节较复杂，对系统控制、设备维护保养要求较高。因此，SBR工艺较适合处理规模在15万m/d以下的中、小型污水处理厂。
(3) A/O法(Anaerobic-Anoxic-Oxic)
对于有除磷悦氮要求的城市污水处理厂，传统上往往考虑优选A?/O工艺。该工艺根据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷过程对环境条件要求的不同，在不同的池子区域分别设置庆氧区、缺氧区和好氧区。该工艺应用较为广泛，历史较长，已积累有一定的设计和运行经验，一般可以获得较好的除磷脱氮效果，出水水质稳定，但也有缺点，主要表现为:需分别设置污泥回流系统和内回流系统，尤其是内回流系统，设计回流比往往在200%~300%或更多，这将增加投资和运行能耗;而且内回流的控制较复杂，对管理的要求较高。- -般适用于规模较大、具有较高运行管理水平的城市污水处理厂。
A/O工艺的基本流程:该工艺在厌氧一好氧除磷I艺中加入缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液流至缺氧池前端，以达到反硝化脱氮的目的。在厌氧池中，主要进行磷的释放，使污水中磷的浓度升高，溶解性的有机物被细胞吸收使污水中的BOD浓度下降;而另外部分NH3-N因细胞的合成得以去除，使污水中的NH3-N浓度下降。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物做碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因BOD浓度继续下降，NO3-N浓度大幅下降，而氮的变化很小。在好氧池中，采用活性污泥与生物膜的集成工艺，它具有活性污泥工艺和流动床生物膜工艺两者的优点。活性污泥主要承担BOD的去除:生物膜主要承担硝化作用。
(4)氧化沟法
氧化沟是一.种改良的活性污泥法，其曝气池成封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为氧化沟。现已发展形成各种不同的类型，包括卡鲁塞尔型、奥贝尔型、二沟或三沟交替工作型，一体化氧化沟等21。六十年代以来，氧化沟技术在欧洲、北美、非洲、大洋洲等地得到迅速推广和应用，经过多年的实践和发展，氧化沟处理技术不断完善，其封闭循环式的池形尤其适合于污水的脱氮除磷。
随着对氧化沟处理技术的充分认识和不断进步，曝气装置的不断完善和多样化，氧化沟正以其基建费用低，运行管理方便，处理效果好，出水水质稳定等优点，逐步被大、中型污水处理厂所采用。