刘巍开题报告Word文档格式.docx
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2．开题报告一式一份，由学生妥善保管，最后连同毕业设计任务书、说明书等相关资料一起装入学生本科毕业设计资料袋中存档。
3．开题报告应在指导教师指导下，由学生独立完成。
4．开题工作应在教学进程表中，本科毕业设计（论文）第二周周末前完成。
5．学生查阅的参考文献（含指导教师推荐的参考文献），设计类题目一般不少于10篇，论文类一般不少于12篇。
一、本课题的目的及意义，研究现状分析
（一）选题的意义
在当今时代，电视等主要媒体中充斥着无数的洗涤剂类广告，洗涤剂给我们的生活带来了太多的洁净和便利，同时却也给我们的水生系统带来了极大的破坏，甚至危害到我们的健康状况。
洗涤剂大多是人工合成的有机化合物，如洗衣粉、洗涤灵等。
其中含磷（磷酸钠）量较高，工厂生产的和洗涤剂被使用后的含磷的废水流入江河湖泊，引起水体富营养化，致使水体中藻类旺盛繁殖消耗大量溶解氧，造成鱼类及其他水生生物缺氧死亡，继而引起一系列的水体变质反应直至水质变坏甚至变质发臭。
另外高磷洗涤剂对皮肤有直接刺激作用，可引发多种皮肤病。
因此，现在许多国家对洗涤剂作了禁磷、限磷的规定，大力提倡人们使用无磷洗涤剂。
我们国家也着力于无磷洗涤剂的推广与使用工作。
但就目前状况来，看效果还远达不到无磷标准。
大量的洗涤剂生产和生活废水中含有大量的洗涤剂有害物质。
洗涤剂的主要有效成分是表面活性剂和增净剂，除此外，还有漂白剂、荧光增白剂、抗腐蚀剂、泡沫调节剂、酶等辅助成分。
商业洗涤剂一般含有一种或几种表面活性剂及若干种增净剂。
表面活性剂按其分子构型和极性基团的类型，可分为阳离子型、阴离子型和非离子型三类。
后两种在工业和生活中大量使用。
阴离子型表面活性剂可形成水溶性重金属盐或酸，包括各种烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、伯烷基硫酸盐和仲烷基硫酸盐。
非离子型表面活性剂发泡较少，主要是乙氧基烷基酚类、乙氧基高级脂肪醇类、乙烯和丙烯共聚物、单乙醇酰胺羟基乙二醇酯等。
这两类表面活性剂具有乳化和可湿的性质。
阳离子型表面活性剂主要是卤化烷基铵类，是有效的金属净化剂，用量很小。
而我国生产生活中洗涤剂主要以LAS类最为普遍。
由于直链烷基苯磺酸盐（LinearAlkylbenzeneSulfonates，LAS）的广泛运用，LAS已成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物，自然环境下LAS须20-22天方能100%降解，其环境行为与环境效应也受到社会的普遍关注。
有研究表明LAS在低浓度条件下对鱼类产生慢性毒性。
LAS在不同的环境中的吸附、沉降和生物降解等迁移转化行为十分复杂。
随着我国工业化和城市化进程的加快，洗涤剂污染废水的产生量在不断的增大，水体富营养化污染在不断的加重，已经严重的制约了我国经济社会的可持续性发展。
当然随着我国科学技术的发展，已经建成有一大批城市污水处理厂来解决日常生活所产生该类污染，同时也从法律法规的程度来要求各洗涤剂生产工厂对其生产废水进行有效的处理,从而改善水质，减少其对环境的污染。
（2）选题的目的
通过毕业实习及前期所学基本理论、基本知识和基本技能，根据毕业设计任务书所给资料并进行文献检索、资料查阅收集和工程设计，提出该市污水处理方案，进行设计计算，使用CAD绘图完成污水处理厂平面布置图和系统高程图设计，为该市污水处理提供最优设计。
此外，通过本次毕业设计，也能更好的检验同学们对于专业知识的掌握程度，在专业指导教师的指导下，锻炼大家分析问题、解决问题的能力。
（3）研究现状分析
当今洗涤剂行业废水的处理工艺主要有：
氧化沟工艺、SBR工艺、接触生物氧化池工艺等。
合成洗涤剂废水处理应该采用二级处理，高效除磷，对污水冲击负荷具有很强的适应性，能够较低F/M下支持整个设施的运行。
1、氧化沟工艺
氧化沟又称氧化渠或循环曝气池，在城市生活污水和工业废水的处理中得到了广泛的应用，它是20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔开发出来的，也可以说是活性污泥法的一种变型。
它采用的是连续式反应池来作为其生化反应装置，其中的奥贝尔氧化沟被应用得较为广泛，混合液可以在其中连续循环的流动。
这种工艺对水温、水量和水质的变动具有相当强的适应力；
同时还有结合了推流和完全混合的特点，有利于克服污水短流同时提高其缓冲能力。
因为氧化沟的运行成本相对来说比较低、构造也简单、方便维护管理，出水的水质也比较好，氧化沟可以在其空间上形成好氧区、缺氧区和厌氧区这3个分区，不同的区具有不同的作用，氧化沟具有良好的脱氮功能。
运行起来也很稳定。
一般来说，池体比较狭长，还可以进行脱氮除磷的工作，因此渐渐的受到了人们的重视，还因为它产生的污泥量少，而逐步得到了推广，尤其是适用于南方的延时曝气。
氧化沟工艺可以不需要建造初沉池和污泥消化池，而且由于进出水装置很简单，有时甚至我们还可以把曝气池和二沉池一起建，这样就可以省去了污泥回流系统。
2、SBR工艺
SBR工艺也被称为序批式活性污泥处理系统，就其本质来说是一个好氧反应过程。
它和传统的活性污泥法的不同之处主要就在于它的排水是间歇性的而不是连续的,所以它比连续流法的反应速度要快，处理的效率也很高，流程相对较短，装置结构也较简单，耐负荷冲击的能力相当强。
一直到20世纪80年代后期，伴随着各种新型浮动式出水堰以及新型不堵塞曝气器和用于监测控制的相关硬件以及相应的软件技术的出现和飞速发展，并且在计算机技术和生物技术的同时支撑下，SBR处理工艺才能够得到极快的发展，同时也在SBR处理技术的基础上衍生出许多种新型的SBR处理工艺。
它分为进水、曝气、沉淀和滗水四个阶段，而且这四个阶段都发生在同一个SBR反应池中，所以还可以不需要设置二沉池，也不需要回流污泥。
SBR技术具有以下优点：
布置相对紧凑，系统相互独立，工艺流程比较简单，基建费用也相对较低；
处理效果良好，检修方便，可以避免污泥的短路排出而影响出水的水质。
3、生物接触生物氧化池工艺
生物接触氧化法又称浸没式曝气生物滤池，是在生物滤池的基础上发展演变而来的。
生物接触氧化池内设置填料，填料淹没水中，填料上长满生物膜，污水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。
从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，污水得到净化。
生物接触氧化法介于活性污泥法和生物滤池间的一种污水生物处理技术，兼有活性污泥法和生物膜法的特点：
由于填料的比表面积大，池内的充氧条件很好生物接触池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池和生物滤池。
因此，生物接触氧化池具有很高的容积负荷；
由于生物固体量多，水流有属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；
生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产率较低。
二、本课题的基本任务、拟解决的主要问题，及其实现途径、方法和手段
（1）基本任务
本次设计的基本任务是确定任务书中污水厂的污水处理方案和工艺流程；
设计并计算污水厂污水处理构筑物的尺寸；
绘制污水厂污水处理工艺总平面图、高程图和主要构筑物的工艺详图；
对污水处理的成本进行分析。
绘制污水处理工艺总平面图1张；
绘制污水处理工艺高程图（污水和污泥两部分）1张；
绘制污水处理工艺主要构筑物工艺图至少3张。
（2）拟解决的主要问题及实现途径与方法
1、本设计工艺流程的确定
根据设计任务书给出的处理能力为2000m3/d以及城市污水实测水质要求达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中其他排污单位确定指标。
原水水质及排放标准和去除率如表1。
表1原水水质及排放标准
水质参数
CODCr/mg/L
BOD5/mg/L
SS/mg/L
pH
进水水质
371～1792
600
400
5～7
出水水质
≤100
≤20
≤70
6～9
因为本课题的任务是处理设计日平均水量为2000m3/d的废水，属于小型污水处理厂，而适合小型污水处理厂的污水处理工艺有就有SBR法，为使反应器耐冲击负荷强、不易发生污泥膨胀，采用生物膜法和SBR工艺的有机结合。
复合式SBR工艺流程简图如图1所示。
水
浮渣分离器
风机
图1南风集团洗涤剂生产废水处理工艺流程图
污泥外运
泥
机械脱水机
泵
排放
消毒池
过滤池
复合式SBR池
水解酸化池
气浮池
机械格栅
废水
污泥浓缩池
2、构筑物的选择
（1）、格栅
格栅设在泵站前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。
在设计污水处理工程时，不同的格栅除渣机有不同的适用范围。
钢丝牵引式格栅除渣机适用于中小型格栅。
优点是适用范围广，维护检修方便。
（2）、调节池及泵房
调节池的目的是调节处理系统的水质、水量，尽量使得进入污水处理构筑物的水量水质恒定。
按平均流量停留6小时考虑，有效容积600m3。
调节池顶上设有泵房，各种泵布置在泵房内。
提升泵选用两台，一用一备，采用推流式混合方式混合调节池内的废水，同时配有射流器，进入调节池前设置一闸门井，并设有溢流超越管路作为紧急事故排水。
（3）、气浮器
气浮技术是在待处理水中通入大量的，高度分散的微气泡，使之作为载体与杂质絮粒相互黏附，形成整体密度小于水的浮体而上浮到水面，以完成水中固体与固体，固体与液体，液体与液体分离的净水方法。
为保证和提升气浮效果，需投加硫酸铝破乳剂。
（4）、水解酸化池
从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。
水解酸化好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。
考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。
水解酸化池的作用是提高废水可生化性，能将大分子有机物转化为小分子；
去除废水中的COD，既然是异养型微生物细菌，那么就必须从环境中汲取养分，所以必定有部分有机物降解合成自身细胞。
（5）、复合式SBR池
调节池的污水由潜污泵提升到复合式SBR反应器，SBR工艺师一种间歇式活性污泥法，具有处理容量大、耐冲击负荷能力、设计规模与进水水质强的特点。
复合式SBR反应器是生物膜法和SBR工艺的有机结合，池内设置组合填料，该填料表面积大，易结膜、不堵塞，系统特性优越，使用寿命长。
复合式SBR反应器耐冲击负荷强、不易发生污泥膨胀。
反应器内安装微孔曝气器，污水在生化池内不断翻滚搅拌，使填料上的生物膜与污水充分接触，使污水中的大部分有机物分解，从而达到净化污水的目的，使出水达标排放。
（6）、过滤池
SBR池出水进行压力过滤，进一步去除废水中的SS，降低出水浊度。
池内采用均质石英砂滤料。
（7）、消毒池
对过滤后水中的二氧化氯进行消毒处理。
3、完成本课题所需工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等），可能遇
到的问题以及解决的方法和措施
（一）需要条件
1．计算机及常用软件如WORD、AUTOCAD等。
2．相关的文献，资料，工具书。
（二）遇到的问题及解决的方法和措施
鼓风机的型号；
提升泵的型号的选择；
SBR池的尺寸；
消毒间的投药量；
带式压滤机的型号选择等还没有具体的了解。
解决方法：
查找相关资料，请教相关专业老师，争取去污水处理厂深入到生产一线调研并请教厂里的老师傅，搜集现场实际资料指导毕业设计。
4、已查阅参考文献目录
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化学工业出版社,2005.
[10]高俊发等.污水处理厂工艺设计手册[M].北京:
化学工业出版社,2003.
五、进度要求
序号
时间要求
应完成的内容提要
1
2012年4月2日－2012年4月23日
污水处理部分设计计算
2
2012年4月24日－2012年5月04日
污泥处理部分设计计算
3
2012年5月05日－2012年5月21日
绘图、中期检查（5月10日）
4
2012年5月22日－2012年5月28日
提交初稿、修改
5
2012年5月29日－2012年5月31日
上交定稿
6
2012年6月12日-2012年6月19日
答辩前准备、PPT制作
7
2012年6月20日-2012年6月22日
进行答辩
指导教师意见：
指导教师（签字）:
年月日
教研室审查意见：
专业教研室主任（签字）:
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