水污染問題已經波及到全世界了，下面是小編整理的水污染開題報告，歡迎大家認真閱讀。
一、選題的目的及研究意義
伴隨着經濟發展、人口增加、城鎮化進程的步伐加快，我國取得了舉世矚目的驕人成績，然而隨之而來的是各種污染現象、污染事故的發生，大氣、水體、噪聲等污染嚴重影響着人們的生活，制約着社會的進步。在各類污染中，水污染和人們的關係最爲密切，我們的水資源嚴重短缺並遭受着各類污染的侵襲，降低了水體的使用功能，嚴重破壞了生態環境，影響了人們的生活，社會的發展，因此，解決水污染問題成爲一項十分重要的課題。近年來各種類型、各種規模的污水處理廠的建立，能夠有效地減少水污染的發生，有利於進行污水的集中處理。城市的生活污水能夠有序的排進處理廠處理，減少受納河流的自淨負荷。
一些工廠、公司的生產污水有路可去，減少了工廠的運行負擔，使一些小工廠在新的環境要求下能夠繼續運行下去，有利於城市工業可持續發展。綜合各方面的因素考慮，污水處理廠的建立是解決水污染問題的一種最爲有效的`方法。
對城市污水進行處理，通過工藝流程的設計和各環節的處理，使污水達到排放標準，保護環境，保障人們健康生活。該市人口較多，污水處理量較大，水中含氮磷及有機物較多，因此需建設污水處理廠對該市的污水進行處理，並且所選擇的工藝必須能夠有效解決水中有機物的處理。據此在設計中，應提出污水處理廠的處理工藝流程以及處理過程中各構築物的類型與數量，進行處理設備及構築物的工藝設計計算並繪製污水處理廠平面圖、高程圖及主要構築物單體平、剖圖。
二、國內外相關領域的研究現狀、發展趨勢等
1 活性污泥法
國內外城市污水處理廠目前普遍採用的工藝有：SBR間歇式活性污泥法、循環式活性污泥法(CAST或CASS)、AB法、A/O生物脫氮活性污泥法、A2/O生物脫氮除磷工藝、氧化溝法(循環混合式活性污泥法)等工藝。
⑴ SBR法(Sequencing Batch Reactor)
序批式反應池(SBR)屬於“注水—反應—排水”類型的反應器，其操作流程由進水、反應、沉澱、出水和閒置五個基本過程組成，所有處理過程都是在同一個設有曝氣或者攪拌裝置的反應器內依次進行，混合液始終留在池中，從而不需另設沉澱池。曝氣池兼具沉澱的作用，厭氧、好氧也在同一池進行。通過調節每個工序的時間，可達到除磷脫氮的效果。其工藝系統組成簡單;耐衝擊負荷;反應推動力大，運行操作靈活;可通過計算機自動控制，易於維護管理。
⑵ 循環活性污泥工藝(cyclic activated sludge technology)
CAST工藝是SBR工藝的一種變形，池體內用隔牆隔出生物選擇區、兼性區和主反應區三個區域，整個工藝的曝氣、沉澱、排水等過程在同一池內週期循環運行，省去了常規污泥處理工藝中的二沉池和污泥迴流系統。其建設費用、運轉費用低;有機物去除率高;污泥產量低、性質穩定;運行管理簡單，不易發生污泥膨脹。
⑶ AB法(Adsorption—Biooxidation Process)
吸附—生物降解工藝，簡稱AB法，整個污水處理系統共分爲預處理段、A段、B段三段，在預處理段只設格柵、沉砂等處理設備，A段由吸附池和中間沉澱池組成，B級由曝氣池和二沉池組成，A、B級各自擁有獨立的污泥迴流系統。該工藝處理效果穩定，具有抗衝擊負荷能力。
⑷ A2/O法
A2/O法同步除磷脫氮機制由兩部分組成：一是除磷， 污水中的磷在厭氧狀態下釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩餘污泥的形式排出系統。二是脫氮，缺氧段由於兼性脫氮菌的作用，利用水中BOD 作爲氫供給體將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣，達到脫氮的目的。其總的水力停留時間少於其他同類工藝;在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之慮，SVI值一般均小於100;污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效;運行中勿需投藥，運行費用低。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD爲主，則可用A/O 工藝。
⑸ 氧化溝法
氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式，一般採用圓形或橢圓形廊道，池體狹長，深度較淺，在溝槽中設有機械曝氣和推進裝置，池體的佈置和曝氣、攪拌裝置都有利於廊道內的混合液單向流動。多數情況下，氧化溝系統需設二沉池。在流態上介於完全混合和推流之間，有利於活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區分爲富氧區、缺氧區，有以進行硝化和反硝化，取得脫氮的效果;可考慮不設置初沉池，原污水經過格柵和沉砂池預處理，已經有效防止污水中無機沉渣沉積，有機性懸浮物在氧化溝內能夠達到好氧穩定的程度;BOD負荷低，因此對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性，污泥產率低，具有較大的脫氮潛力，運行費用較低。
2 生物膜法
生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池及生物流化牀等工藝形式。通過微生物附着生長在濾料或填料表面上，形成生物膜，污水與生物膜接觸後，污染物被微生物吸附轉化，污水得到淨化。目前所採用的生物膜法多數是好氧工藝，其對水質、水量變化的適應性強，處理效果好，同其他方法組合應用可實現更高效率的處理效果。
3 UNITANK法
UNITANK工藝是一種三溝式氧化溝的變形，它是由三個矩形組成的，其中兩側的矩形池即可做曝氣池，又可做沉澱池，中間一個矩形池只做曝氣池。污水可以進入三個池中的任意一個，採用連續進水、週期交替運行。在自動控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧的交替狀態下，實現有機物及氮磷的去除。但它的容積利用率低，設備閒置率高，除磷功能差，並且不適用於大型的城市污水處理廠。
4 生物處理法新進展
無論是好氧處理技術還是厭氧處理技術，生物法都可以利用微生物的新陳代謝，以污染物質爲營養，實現對污染物質的降解。它的二次污染小，對生活污水的處理有着自己獨特的優勢。隨着工藝生產技術的發展，污水中成分更加複雜，有機物質更難降解，這就必然要求進行處理工藝的改革。
⑴ 活性污泥法的新發展
通過長期的研究實踐，活性污泥法已成爲一種比較完善的工藝，目前對活性污泥法的改進主要是在曝氣方式上的改進，或是朝多功能方向發展，將活性污泥法與其他工藝相結合，提高處理效果。用常規手段很難再生物學上有較大的發展，目前對活性污泥法的重點研究方向主要是膜分離技術和分子生物學技術的應用。
⑵ 生物膜處理法的新進展
目前在普通生物膜法的基礎上，出現了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化等。近幾年來，又出現了一些新型的生物膜法處理技術，如生物流化牀，活性生物濾池，另外還有空氣驅動的生物轉盤、生物轉盤和曝氣池相結合、藻類轉盤等。由於生物膜法的生態系統中可以生長藻類、後生動物等，甚至可以生長硝化菌及反硝化菌等，因此可以用來脫氮等。
⑶ 厭氧生物處理法的新發展
厭氧生物處理法是利用厭氧微生物在無氧的條件下對有機物進行降解的技術。由於處理效率低、處理速度慢，且厭氧菌對環境要求嚴格不易控制等缺點，厭氧生物處理法一直處於污泥處理階段。近年來，由於能源危機及嚴重的環境污染，厭氧生物處理由於其產物具有能源物質而得到人們的重視，一大批新的厭氧生物處理技術相繼誕生，如厭氧生物濾池、厭氧轉盤、厭氧流化牀法，以及上流式厭氧污泥反應器(UASB)等，厭氧生物處理法正朝着能處理低濃度有機污水，能夠脫氮除磷，運行維護簡單費用低的方向發展。
三、對本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬採用的研究方法(技術路線)或設計(實驗)方案進行說明
(一)、原始資料
(1)污水水質
CODmg/L BOD5 mg/L SS mg/L 總磷 mg/L pH 色度
處理前 420 220 200 8 6~9 ≤ 30倍
處理後≤ 60≤ 20≤20≤1.56~9≤30倍
(2) 基本資料
某城鎮現有常住人口90000人。該鎮規劃期爲十年(2005-2020)，規劃期末人口爲120000人，生活污水排放定額爲250升/人·天，污水處理廠排放標準爲中華人民共和國國家標準。 預計規劃期末鎮區工業污水總量爲20000噸/日，同時，要求所有工業廢水排放均按照《污水排入城市下水道水質標準》(CJ18-86)執行。現規劃建設一城市污水處理廠，設計規模爲50000噸/日，污水處理廠排放標準爲中華人民共和國國家標準。
氣象及水文資料風向：多年主導風向爲東南風。水文：降水量多年平均爲每年728mm;蒸發量多年平均爲每年1200mm;地下水位，地面下6~7m。年平均水溫：20℃。廠區地形污水廠選址區域海拔標高在19~21m左右，平均地面標高爲20m。平均地面坡度爲0.3%～0.5% ，地勢爲西北高，東南低。
(二)本課題研究方案
本項目污水處理的特點：(1)污水以有機污染物爲主，BOD/COD=0.52>0.3，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標;(2)污水中主要污染物指標BOD、COD、SS值都比較低，屬普通城市污水;(3)進水中總磷含量高於污水綜合排放標準一級標準，需添加除磷工藝。針對以上特點，以及出水要求，現有城鎮污水處理技術的特點，以採用生化處理最爲經濟。由於總磷超標，處理工藝尚用除磷。根據處理規模(5萬噸/天)，進出水質﹑出水質要求，污水處理廠既要求有效地去除BOD5，又要求對污水中的COD﹑磷進行適當處理。本課題可供選擇的工藝：如A2/O 工藝，A/O 工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。
四、有關參考文獻資料
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