永州市养殖场污水处理工艺设计毕业设计开题报告 9页

'湖南工学院2014届毕业设计课题任务书学院：安全与环境工程学院专业：环境工程指导教师学生姓名课题名称永州市养殖场污水处理工艺设计内容及任务一、基本资料永州某养殖厂是一家固定资产5亿元，年产值达1亿元的民办私营养殖企业，位于湖南省永州市西区，由于企业发展规模的不断扩大，企业所排污水量也在逐年增加，污水中所含的污染物也超过了公司附近天然河塘的自然净化水平，如再继续向自然河塘排放将对当地地表水、地下水和环境造成严重的污染。所以，解决畜禽粪便污水的环境污染问题，已成为社会发展以及中国农业可持续发展的重大问题。二、设计内容1．污水处理工艺方案和工艺流程的选择2．污水处理设备相关设计计算。3．污水处理站的平面布置和高程布置。三、设计要求1．污水处理工艺方案和工艺流程的选择根据污水水质等条件，综合考虑各种影响因素，选择合适的工艺方案。根据所选工艺方案，选择合理的工艺流程。2．污水处理站建设项目设计污水处理站的建设项目可分为处理站主体工程与装备、配套设施和生产、生活服务设施三大类。3．污水处理站的设计计算1）污水处理站的面积计算2）根据养殖场规模、人员和机械配备情况，计算各附属设施的面积3）场内绿化形式的选择及面积的确定四、设计说明书及图纸要求1.设计计算说明书一份（计算过程中结果均取整数）；2．污水处理站平面布置图1张（2号图）；3．污水处理站高程布置图1张（2号图）。 拟达到的要求或技术指标1.《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596--2001）的要求。进度安排起止日期工作内容备注2014年3月12日—3月20日2014年3月20日—3月25日2014年3月25日—3月30日2014年4月1日—4月25日2014年4月25日—5月15日2014年5月15日—5月底修改论文题目，完成开题报告，并将开题报告提交到教务系统中；联系老师，修改开题报告，并再次提交到教务系统中；收集资料，去养殖场实地查看撰写永州市养殖场污水处理工艺设计的正文，完成初稿，并提交到教务系统中；按指导老师的要求，修改论文至合格为止，完成论文（设计）毕业答辩、优秀论文（设计）申请与评选、成绩给定 主要参考资料[1]高廷耀，顾国维．水污染控制工程（下册）［M］．北京：高等教育出版社，2007.1～420.[2]钟理.环境科学与工程专业英语［M］．北京：化学工业出版社，2011.76～134.[3]马立艳.给水排水管网系统[M].北京：化学工业出版社，2011.43～149.[4]李田，胡汉明．给水排水工程快速设计手册5水力计算表［M］．北京：中国建筑工业出版社，1994.32～34.[5]聂梅生，张杰．水工业工程设备［M］．北京：建筑工业出版社，2000.35～39.[6]张自杰．排水工程（下册）［M］．北京：中国建筑工业出版社，2000.1～230[7]张志刚．给水排水工程专业课程设计［M］．北京：化学工业出版社，2004.2～153.[8]南国英，张志刚．给水排水工程专业工艺设计［M］．北京：化学工业出版社，2004.35～68.[9]孙力平等．污水处理新工艺与设计计算实例［M］．北京：科学出版社，2001.20～39[10]王全金．给水排水管道工程［M］．北京：中国铁道出版社，2001.10～96.[11]蔡增基，龙天渝．流体力学泵与风机［M］．北京：中国建筑工业出版社，1999.43～48.[12]史惠祥．实用环境工程手册［M］．北京：化学工业出版社，2002.3～42.[13]闪红光．环境保护设备选用手册——水处理设备［M］．北京：化学工业出版社，2002.16～53.[14]于尔捷，张杰．给水排水工程快速设计手册2排水工程［M］．北京：中国建筑工业出版社，1996.26～28.[15]李亚峰，佟玉衡，陈立杰．实用废水处理技术［M］．北京：化学工业出版社，2007.32～163.[16]史惠祥．实用环境工程手册［M］．北京：化学工业出版社，2002.20～62.[16]许景文．家禽舍废水的处理技术[J].上海环境科学,1993,12(3).35～37.[17]于振华．畜禽废弃物的处理与利用[J]．农业环境保护,1993,12(2).88～90.[18]季明，吴长征．集约化养殖对环境的危害与预防措施环境科学与技术[J].环境科学与技术,1999,(2).32～34.[19]A.Sclafni.Influenceofthepreparationmethodsoftitaniumdioxideonthephotocatalyticdegradationofphenolinaqueousdispersion[J].physchem,1990,94.829～832.[20]RobertaBorello.PhotocatalyticdegradationofDDTmediatedinaqueoussemiconductorslurriesbysimulatedsunlight[J].EnvironmentalToxicologyandchemistry,1989,8.997.教研室意见年月日学院主管领导意见年月日 湖南工学院毕业设计(论文)开题报告题　　目永州市养殖场污水处理工艺设计学生姓名何修盼班级学号环本100210601540238专业环境工程一、设计依据及研究意义1、选题的目的及意义：（1）养殖污水来源及现状养殖场污水主要是家禽的排泄物（家禽尿及部分家禽粪）和家禽舍冲洗水的混合物。我国畜禽养殖业已从传统的庭院式养殖向集约化规模方向发展。这种生产方式有利于提高养家禽场的饲养技术、防疫水平、饲料利用效率和管理水平，比传统农户分散饲养大大降低生产成本并提高生产率。但畜禽养殖业的迅猛发展同时也产生了相应的环境问题，其中畜禽粪尿及畜舍冲洗污水的污染最为突出，成为制约全国各地畜禽养殖业发展的重要影响因素之一。有关资料表明，一个万头家禽场的年产粪便约为3600吨，年产尿量约为5400吨，此外，还需要耗费约为5～10万吨家禽舍冲洗水。畜禽粪尿排泄物及污水中含有大量的有机物：氮、磷。悬浮物及致病菌是农业面源污染最主要的来源之一。由此，从环境保护和农业可持续发展角度，畜禽养殖业污水治理工作已成为当务之急。（2）养殖污水的特点养殖场污水排水量大、集中、水力冲击负荷强；有机物浓度高、固液混杂；养殖污水中常伴有消毒水、重金属、残留的兽药以及各种人畜患病原体等微生物（污染物）。（3）养殖污水对环境的危害①对水体的污染造成地表水或地下水水质的严重恶化。对地表水的影响则为使水体发臭、导致水生生物大量死亡；污水中的大量悬浮物可使水体浑浊，降低水中藻类的光合作用，使水体同化能力降低；氮、磷可使水体富营养化，破坏水体生态平衡；粪尿中的一些病菌、病毒等随水流动可能导致某些流行病的传播等。②对农田及作物的影响可导致一些病原菌大量孳生引起病虫害的发生；此外，大量有机物的积累也会使土壤呈强还原性，影响作物的根系生长，使原本处于惰性状态的有害元素得到还原而释放；大量无机盐在土壤中的积聚则会引起作物的盐害。③矿物元素和重金属污染一方面，在畜禽饲料中大量添加的无机磷约75%为植酸磷，引起环境污染。另一方面，各饲料厂和养殖场均普遍采用高铜、高铁、高锌等微量元素添加剂，由于这些金属元素的吸收率和利用率都很低易随粪便排出体外进入环境，已成为我国的一大环境公害。④残留兽药的污染 首先，使畜禽体内的耐药病原菌或变异病原菌不断产生并不断向环境中排放；其次，畜禽不断向环境中排泄这些抗生素或其代谢产物，使环境中的耐药病原菌与变异病原菌不断产生。另外，畜禽产品中药物残留进入环境后，可能转化为环境激素或环境激素的前体物，从而直接破坏生态平衡并威胁人类的身体健康。⑤微生物污染畜禽体内的微生物主要是通过消化道排出体外，通过养殖场污物的排放进入环境从而造成严重的微生物污染。如果对这些粪污不进行无害化处理，大量的有害病菌一旦进入环境，不仅会直接威胁畜禽自身的生存，还会严重危害人体健康。（4）养殖场污水排放概况永州市天元养殖场所排污水量为3500m³/d,污水水质如表1该养殖场污水排入潇水河的常年水位为49.0m，最低水位20.0m，最高水位为60.0m（重现期为10年）。表1污水水质项目pH进水浓度8000-120003500-45009-113000-4000500-700出水浓度4001506-920080（5）设计的意义实现以养殖场长期可持续发展为目标，考虑以能环工程综合利用为目的，即以污水处理、有机肥加工等进行优化组合，做到能量多极利用，物质良性循环，形成没有污染的农业生态系统。通过本次的毕业设计，使我基本能熟悉污水处理厂设计的全部过程，为今后从事污水处理厂设计、施工和管理或相关工作打下良好的基础，同时提升个人将理论知识转化为实践的能力，对于以后的工作也有一定的指导意义和参考价值。2、研究现状参考国内外文献报道，主要有以下两种处理工艺流程（1）厌氧--兼氧--生物接触氧化法处理养殖污水的工艺流程优点：本工艺较其它工艺的主要优点是采用了生物活性酶技术，生物活性酶又名脱氮除臭剂，是一种高强度的微生物。此技术在现有污水处理技术中比较先进，而且采用了厌氧-兼氧-好氧处理工艺，有机物及氮磷能够较完全地去除，板框压滤机用于去除水中淀粉状悬浮颗粒以及胶质。缺点：由于生物活性酶是比较先进的技术，所以现成的可参考的工程实例较少，对于初学者来说运用此技术有些困难。板框压滤机是间歇工作的，其工作时间和间隔时间需要通过实验具体确定，不能随意定时间，所以针对设计时间紧张，此工作量就相对来说很大，不宜于计算和应用。（2）折流式厌氧塘—兼氧塘—强化好氧塘工艺流程优点：本工艺较简洁，构筑物较少，采用了折流式厌氧氧化塘，这是一种将可生物降解有机物质转化为CO2和CH4 的厌氧工艺。此厌氧氧化塘相对比较深，混合度较好，这可以尽量减小单位体积的表面积，从而使氧气传递、臭味扩散和表面热损失尽可能小，该工艺可将污水中的大部分可溶性有机物被降解酸化去除，氧化塘环境变化范围较大，使其能承受的负荷范围大。本工艺投资较少、运行费用低、处理效率高的特点。缺点：兼性氧化塘性能容易受周围环境条件影响而发生显著变化，与季节和地理有关，在我国北方地区，氧化塘在冬季结冰，严重影响其性能，这个问题需要建造足够大的氧化塘来克服，整体工艺技术都较先进，操作计算起来都较困难。二、论文（设计）的主要研究内容1、主要研究内容（1）选择方法：结合永州市天元养殖场污水水质、水量的特点，本设计选择了生物接触氧化工艺进行处理。其工艺特点：生物膜微生物相丰富，包括细菌、真菌、原生动物和后生动物，可生长氧化能力强的丝状菌，生态系统及食物链稳定，同时填料对气泡的切割作用可提高氧转移率，微生物增殖快、活性高，生物膜量折算为MLSS可达10-15g/L。因丝状菌的大量生长，可发挥生物滤网功能，有效提高处理效果。生物接触氧化法可接受较高的有机负荷，处理效率高，有利于缩小池容，减少占地面积。除去除有机污染物外，运行得当还可以实现脱氮，可作为三级处理技术。操作简单，运行方便，易于维护管理，无污泥回流，不产生污泥膨胀现象，污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下仍能保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业更具有实际意义。（2）工艺流程的设计工艺流程图如图1所示：图1生物接触氧化工艺流程图本工艺流程在前两个工艺流程基础上增加了调节池和氨吹脱塔，从而能够均衡污水水量水质并满足后续处理要求，同时又省去兼性厌氧池，较为简洁经济。（3）工艺流程处理构筑物的设计计算 （4）设备选型和计算、高程计算。2、论文结构摘要目录正文1绪论1.1养殖污水概况1.2养殖污水对环境危害1.3养殖污水处理方法及其进展2污水处理工艺方案设计2.1设计资料2.2养殖场污水处理工艺流程设计2.3工艺流程构筑物及设备说明3处理构筑物设计3.1格栅3.2沉砂池3.3固液分离机3.4调节池3.5多斗式平流沉淀池3.6氨吹脱塔～3.7上流式厌氧污泥床3.8接触氧化池3.9二次沉淀池3.10贮泥池3.11污泥浓缩3.12污泥脱水机房3.13粪渣干化场3.14消毒池4污水处理站的总体布置4.1污水处理站的平面布置4.2污水处理站的高程布置5总结参考文献致谢 三、论文（设计）的研究重点及难点重点：1确定适合本养殖场的污水处理工艺流程。2根据工艺流程确定设备的选择及进行设备的计算3对污水处理站的平面布置与高程布置难点：设计计算四、论文（设计）研究方法与进度安排1、研究方法对规模化畜禽场粪水的处理主要采用固液分离-厌氧消化-好氧处理方法。2、论文（设计）进度安排3月12日至3月20日，收集并查阅文献资料，了解畜牧业污水的各种处理方法。确定水量、水质参数，选择合理的方式，完成开题报告和文献综述,并提交到教务系统中。 3月20日至3月25日到教务系统查询审阅结果。3月25日至3月30日现场调研并设计好方案。4月1日至4月25结合所作工作，构建论文结构，并撰写论文初稿,于4月25日提交教务系统。 4月25日至5月15日论文修改，完成论文（设计）定稿。 5月15日至5月底，完成论文，准备答辩。五、进行设计（论文）所需条件1、文献[1]高廷耀，顾国维．水污染控制工程（下册）［M］．北京：高等教育出版社，2007.1～420.[2]钟理.环境科学与工程专业英语［M］．北京：化学工业出版社，2011.76～134.[3]马立艳.给水排水管网系统[M].北京：化学工业出版社，2011.43～149.[4]李田，胡汉明．给水排水工程快速设计手册5水力计算表［M］．北京：中国建筑工业出版社，1994.32～34.[5]聂梅生，张杰．水工业工程设备［M］．北京：建筑工业出版社，2000.35～39.[6]张自杰．排水工程（下册）［M］．北京：中国建筑工业出版社，2000.1～230[7]张志刚．给水排水工程专业课程设计［M］．北京：化学工业出版社，2004.2～153.[8]南国英，张志刚．给水排水工程专业工艺设计［M］．北京：化学工业出版社，2004.35～68.[9]孙力平等．污水处理新工艺与设计计算实例［M］．北京：科学出版社，2001.20～39[10]王全金．给水排水管道工程［M］．北京：中国铁道出版社，2001.10～96.[11]蔡增基，龙天渝．流体力学泵与风机［M］．北京：中国建筑工业出版社，1999.43～48.[12]史惠祥．实用环境工程手册［M］．北京：化学工业出版社，2002.3～42.[13]闪红光．环境保护设备选用手册——水处理设备［M］．北京：化学工业出版社，2002.16～53. 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