纺大污水处理厂毕业设计开题报告.docx

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1、武汉纺织大学毕业设计论文开题报告课题名称昆山垃圾发电厂污水站设计院系名称班级环境与城建学院环境 0621专业学生姓名环境工程熊 幸一.课题意义：随着我国城市化进程的加快，城市规模的不断扩大，城市垃圾的产量也在逐年提高，据统计，目前城市垃圾正以每年 9%-10%的速度增长。目前，我国垃圾的处置主要承受卫生填埋和燃烧两种形式，这两种垃圾处置形式都会产生确定数量的垃圾渗滤液。渗滤液中含有大量的有机物、大量的病菌等以及一些有毒有害的物质，假设不加以处理睬对四周地下水、地表水和土壤都会造成严峻的环境污染。目前，国内对渗滤液的处置还没有形成一套经济有用的处理工艺。与城市污水相比，生活垃圾燃烧厂垃圾渗滤液的

2、水质也主要有以下几个特点：（1） 有机物的种类较多且浓度高，浓度的变化幅度大。燃烧厂的垃圾渗滤液大多是当天的垃圾渗滤液，没有经过明显的生化作用厌氧发酵、水解和酸化等过程，从而含有大量的杂环芳烃化合物、醇类化合物和苯胺类化合物等难降解有机物。COD 高值可达 80000mg/L，BOD5高值可达 45000mg/L，具有COD、BOD5浓度极高、毒性大难处理等特点；（2） 可生化性能较好，有关资料说明，对于BOD/COD 值而言，燃烧厂垃圾渗滤液要稍高于早期垃圾填埋场垃圾渗滤液，说明其生化性能比早期填埋场渗滤液的可生化性要好。（3） 氨氮含量高。燃烧厂垃圾渗滤液的氨氮值在 1000mg/L 以上

3、，而早期垃圾填埋场垃圾渗滤液的氨氮通常在 1000mg/L 以下。（4） 垃圾渗滤液中的微生物养分元素比例失调，一般来说，对于生物处理，垃圾渗滤液中的磷元素通常是缺乏的。综上所述，无论是填埋场还是燃烧厂的渗滤液都具有有机物浓度高、氨氮浓度高等特点，对处理工艺提出了特别的要求。通常而言，垃圾渗滤液的根本处理工艺在充分利用生化处理的经济优越性的根底上，还需将几个不同的处理工艺单元进展优化组合，从而取得经济和社会生态的双重效益，由于仅仅依靠单一的处理工艺很难到达严格的出水要求或者对产生剩余物的再处置要求。二.渗滤液处理的争论及进展近年来，很多技术应用于垃圾渗滤液处理，取得了快速的进展。其中进展最成功

4、和目前应用趋势最好的一类是膜技术的应用，包括超滤、纳滤和反渗透等。用生化方法处理垃圾渗滤液废水，一个重要的问题是氨氮去除的把握。假设氨氮不能有效降解，会导致系统中氨氮水平的不稳定、累积，使系统的pH 值上升，恶性循环的结果是：游离氨的浓度增加、细菌的活力受到抑制、硝化力气下降、氨氮累积速度加快、系统的pH 值更高、游离氨的浓度超过限值、细菌的活力受到严峻抑制、系统处理力气下降甚至瘫痪。成功的硝化工艺必需考虑系统中异养菌始终存在，并和硝化细菌竞争溶解氧的事实。硝化细菌的生物动力特性使它们在溶解氧的竞争中处于劣势。同时在竞争需要较高生长速率的空间时，它们很低的生长速率就是一个缺点。要抑制硝化细菌的

5、上述缺点，需要一个很长的泥龄。长泥龄的系统更加适应有毒物质存在的污水，同时对溶解氧和温度的变化也表现出很强的适应性。使用常规工艺，较长的泥龄会导致反响器的容积很大。这会导致基建费用和设备投资都会很浩大，但也不会解决固体损失或抑制导致的硝化细菌流失的风险，也增加了运行维护的需求。依据欧洲国家垃圾渗滤液处理的多年阅历，用超滤膜代替传统工艺中的二沉池， 与生化工艺结合，即膜生化反响器工艺 MBR，可以很好地解决问题。而承受国外的工艺设备存在的最大问题就是设备本钱较高，因此开发出适合国内经济条件的渗滤液处理工艺设备已成为目前国内水处理界争论的热点。1. MBR 工艺选择膜生化反响器MBR是生化技术和膜

6、分别技术组合的一种崭技术，是生化反响器和膜分别相结合的高效废水处理系统。由于膜的使用，彻底转变了传统生化处理的一些根本特性。它利用膜分别设备将生化反响池中的活性污泥和大分子物质截留住，使得活性污泥浓度大大提高，水力停留时间HRT大大缩短而污泥停留时间SRT延长，由于活性污泥浓度的较大提高，难降解的物质在反响器中不断反响、降解。因此，膜生物反响器工艺通过膜分别技术大大强化了生物反响器的功能。（1） 膜生物反响器的特点1） 固液分别率高。混合液中的微生物和废水中的悬浮物不能透过膜，而与净化了的出水分开。由于取消了二沉池，系统设备简洁，占地面积比较小。2） 系统微生物浓度高、容积负荷高。在膜生化反响

7、器中用膜分别通常为超滤替代了常规生化工艺的二沉池，泥水的分别率与污泥的 SVI污泥容积指数值没有无关。与传统活性污泥法相比，MBR 对有机物的去除率要高得多，由于在传统活性污泥法中，由于受二沉池对污泥沉降特性要求的影响，当生物处理到达确定程度时，要连续提高系统的去除效率很困难，往往需要延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率。而在膜生物反响器中，由于分别效率大大提高，生化反响器内微生物浓度可从常规法的 35g/L 提高到 1530g/L，可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内到达更好的去除效果，减小了生化反响器体积，提高了生化反响效率，出水无菌体和悬浮物，并且无须太多考虑污泥沉降和

8、膨化的问题，因此在提高系统处理力气和提高出水水质方面表现出很大的优势。MBR 对渗滤中的氨氮有良好的去除效果，氨氮的去除率根本上维持在 99%以上，这得益于膜的截留使世代周期长的硝化菌得以富集。3） 耐冲击负荷。由于生物反响器中的微生物浓度高，在负荷波动较大确定范围内的状况下，系统的去除效果变化不大，出水水质比较稳定。4） 运行治理简洁。由于系统构造简洁，简洁操作治理和实现自动化。2. 预处理工艺选择针对高浓度的有机物废水，一般状况下会承受厌氧生物处理工艺为预处理，厌氧工艺与好氧工艺相比，主要有以下几个优点：1） 需要的能量较少2） 产生的生物污泥量较少3） 需要的养分物质较少4） 产生甲烷，

9、是一种潜在的能源5） 需要的反响器容积较小6） 排解了废气的空气污染7） 长期不进料后，对基质的补充反响快速厌氧工艺存在的缺点主要有：1） 为培育必需的生物污泥总量，启动时间较长2） 可能需要补充碱度3） 为满足排放要求，可能需要用好氧处理工艺作进一步处理4） 不能生物除氮和除磷5） 低温对反响速率的不利影响更敏感6） 对有毒物质的干扰可能更敏感7） 有可能会产生嗅味和腐蚀气体从厌氧工艺的优缺点来看，由于其不能去除水体中的氨氮，厌氧工艺不能单独处理垃圾渗滤液，一般只能作为预处理使用。从前面对燃烧厂垃圾渗滤液的水质特性看，燃烧厂垃圾渗滤液的 COD 值相当高，且没有经过厌氧过程，承受厌氧工艺处理

10、宜于降低后续处理工艺的负荷，削减后续工艺构筑物的体积，会降低工艺的总投资。依据相关资料说明，生物化学甲烷势 Biochemical Methane Potenial，BMP用于测定有多少有机物可以在厌氧过程中可以被降解生成甲烷大于 BOD 值，此说明生活垃圾燃烧厂渗滤液中存在不能被好氧降解但能被厌氧降解的有机污染物。因此，可以在工艺流程中需先选择用厌氧后好氧的处理工艺。此外，pH 低、VFA 浓度高说明生活垃圾燃烧厂渗滤酸化已进展到确定的程度，在厌氧时可直接进入产甲烷反响器。三.毕业设计内容：本次设计的对象是昆山垃圾发电厂。昆山垃圾发电厂在昆山市巴城镇夏东村昆山市第三垃圾填埋场内，占地61.5

11、 亩， 总建设规模为日处理垃圾 1000 吨，工程分两期建设，一期工程建设规模为日处理垃圾 750 吨，承受三台日处理垃圾 250 吨的垃圾燃烧炉，配置一台 12023kW 的汽轮发电机组，总投资 2.8 亿元人民币；二期扩建工程 BOT 特许权协议于 2023 年 6 月 13 日在昆山市君豪酒店成功签约，该工程就在现昆山垃圾发电厂址的东侧进展扩建， 规模为日处理 1050 吨，总投资约 3 亿元。扩建工程建成后全厂总规模将到达 2050 吨/日，成为江苏省规模最大的垃圾燃烧发电厂。垃圾在入炉燃烧前，先要储存在垃圾库中，进展一周的发酵。发酵过程中，一 些含水较多的物质被分解，水分被释放出来，

12、使得垃圾的含水量下降，并简洁燃烧；同时由于水分的脱离，会产生确定量的渗滤液。一期与二期垃圾库设计渗滤液产生量均为 150 立方米/天。垃圾渗滤液处理站作为燃烧发电厂的配套设施，处理垃圾储存坑中的渗滤液。拟建设一个日处理力气为 300 吨的垃圾渗滤液处理站。本工程原水进水水质为：单位：毫克/升水量、PH 值除外水量m3/dCODCrBOD5NH -N3PHSS渗滤液30050000300001500698000设计出水水质到达国家污水综合排放标准的三级标准：单位：毫克/升PH 值除外水质指标 水质浓度限值CODCr500BOD5300NH -N325PH 值69SS400四.处理工艺确定：本设计

13、承受技术先进、工艺牢靠、性价比高的 厌氧+膜生化反响器MBR 工艺。其膜生化反响器的生化池单元拟定承受氧化沟。工艺流程图 1-1：渗滤液曝气沉砂池渗滤液调整池厌氧反响池膜上清液生污氧化沟化泥反回应流超滤系统器污泥剩余污泥浓缩池达标排放浓缩污泥脱水污泥去垃圾坑燃烧五.相关任务及进度安排图 1-1 污水站工艺流程图1. 主要任务安排：（1） 确定污水站的流程以及处理构筑物的选择；（2） 对各构筑物及设备进展工艺计算；（3） 进展污水厂各个构建物、设备以及管渠等总体布局；（4） 设计图纸，包括污水站平面布置图、工艺流程图、高程图、建筑物构造图等。2. 工作进度安排：序号起止日期2023/12/30-

14、2023/1/31202/01-03/01初步查阅资料，并完成开题报告303/02-04/17收集汇总具体的资料，完成外文资料翻译404/18-05/08方案确实定及工艺流程计算，完成说明书505/09-05/22CAD 绘图605/23-05/27毕业设计批阅及修改705/28辩论1打算完成内容确定课题并完成任务书六.主要参考资料1. 给水排水设计手册2. 室外排水设计标准3. 简明排水设计手册4. 污水综合排放标准5. 污水处理厂工艺设计手册6. 水处理工程设计计算7. 给排水标准图集8. 给水排水工程专业毕业设计指南9. 城市污水处理技术10. 排水工程统编教材11. 实际工程设计参考图纸及标准设计图纸指导教师签名：年月日