论文总字数：24594字

摘 要

随着我国对生态环境全面治理工程的推进，如何解决农村污水的污染与治理问题成为关注重点之一。针对农村生活污水来源分散、排放量小、成分复杂而波动较大等特点，本毕业设计在结合了课题小组实验结果与相关文献的基础上讨论了适合农村地区的分散式小型污水处理工艺，进行了常州市某村50m³/d规模的农村污水处理设施设计。

本设计本着高效节能和因地制宜的原则采用“生物 生态”的组合式工艺。通过查阅文献资料、工艺必选与借鉴课题组实验经验的前提下，选择了“ABR反应器-缺氧调节池-水车驱动生物转盘-水生蔬菜滤床/浸润度可控潜流人工湿地”的工艺流程，相关工艺的具体参数选择如下：

1. 厌氧折流板反应器(ABR)水力停留时间2天，设置3个隔室。
2. 缺氧单元与调节池合建，提高系统耐冲击负荷能力，盘片直径0.72米，水力停留时间12小时，回流比1：1。
3. 水车驱动生物转盘采用3级跌水，水力停留时间0.42小时。
4. 本着布水均匀、提高土地利用率、增加额外经济效益的原则，采用水生蔬菜滤床 潜流式人工湿地，水力负荷取0.2m³/（㎡﹒d）。

针对该工艺，本论文包括了工艺计算、设备选型以及相关图纸绘制。

关键词：分散式污水处理，生物生态组合工艺，生物转盘，人工湿地

Abstract

With the comprehensive treatment of ecological and environmental problems in China, the control and treatment of rural domestic sewage has become one of the key issues.For rural domestic sewage source scattered, small footprint, complex and volatile component, this graduation design in combination with the project team experiment and relevant literature is suitable for the decentralized rural areas is discussed under the condition of small sewage treatment process, the Changzhou a village after 50 m³/d the size of the rural sewage treatment facilities design.

Based on the principle of high efficiency, energy saving and local conditions, this design adopts the combined process route of "biology/ ecology".On the basis of literature review and relevant research of the research group, the technological process of "ABR - anoxic - water wheel driven biological turbine-infiltration controllable subsurface flow artificial wetland" was established. The specific parameters were selected as follows:

(1) the hydraulic residence time of anaerobic baffle reactor (ABR) was 2 days, and 3 compartments were set.

(2) the anoxic unit was built together with the regulating tank to improve the impact load resistance of the system. The diameter of the disc was 0.72 meters, the hydraulic retention time was 12 hours, and the reflux ratio was 1:1.

(3) the biological rotary table driven by the water truck USES a 3-stage drop, and the hydraulic retention time is 0.42 hours.

(4) in line with the uniform water distribution, land use, the principle of additional economic benefits, the use of artificial wetland aquatic vegetable bed undercurrent, hydraulic loading take 0.2 m after / ㎡

For this process, this paper includes process calculation, equipment selection and relevant drawings.

KEY WORDS: on-site water treatment, biology/ecology combined process, rotating biological disk, constructed wetland

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 分散式污水处理技术概况 1

1.2.1 分散式污水处理技术 1

1.2.2 国外分散式污水处理 2

第二章 设计依据、原则与范围 5

2.1 设计依据 5

2.2 设计原则 5

第三章 农村污水处理工艺方案设计 6

3.1 工程概况 6

3.1.1 工程设计目标 6

3.1.2 建设地概况 6

3.2 水量、水质分析 6

3.2.1 设计进水水量 6

3.2.2 进、出水水质 6

3.3 工艺选择 7

3.4 厌氧工艺比选 8

3.4.1 厌氧生物处理原理 8

3.4.2 厌氧池选择 9

3.5 缺氧工艺比选 11

3.5.1 生物除臭原理 11

3.5.2 生物除臭技术 11

3.6 生物膜反应器选择 13

3.6.1 生物膜处理技术 13

3.6.2 生物膜工艺比选 13

3.7 人工湿地工艺选择 14

3.7.1 人工湿地处理原理 14

3.7.2 人工湿地的选择 15

3.8 工艺流程及说明 16

第四章 农村污水处理工程设计 17

4.1 构筑物设计说明及计算 17

4.1.1 格栅沉淀池 17

4.1.2 ABR反应器 17

4.1.3 缺氧调节池 18

4.1.4 水车驱动生物转盘 19

4.1.5 人工湿地 20

4.1.6 管道设计 22

4.2 总图布置 24

4.2.1 平面布置的原则 24

4.2.2 平面布置要点 24

4.3 高程布置 24

4.4 结构及电气设计 25

4.4.1 结构设计 25

4.4.2 电气设计 26

4.5 运行管理安排 26

第五章 结论与展望 28

5.1 结论 28

5.2 问题与展望 28

致谢 29

参考文献 30

绪论

引言

在推进农村生态文明的进程中，农村环境的综合治理工作仍然面临着重重困难，尤其以农村生活污水的治理为难点和重点。根据《2017年中国生态环境状况公报》，我国全国地表水水质断面仍整体呈现轻度污染，其中劣Ⅴ类占比8.3%，与16年相比下降0.3个百分点；全国112个重要湖泊中，包括太湖在内的Ⅳ类到劣Ⅴ类湖泊占比37.4%，情况仍不容乐观。据陈子爱等统计，在我国每年废水排放的600亿t/a废水中，农村生活污水就占据了80亿t/a。尽管如此，我国的农村生活污水处理率仍然处于较低的水平。据统计，2014年末国内仅有9.98%的行政村对生活污水进行处理，远低于城市污水90.18%的处理率。

与城镇污水不同，农村生活污水具有污染面广、来源分散、排放量较小、变化系数较大、成分较为复杂和地区性差异明显等特点^[1]，包括生活洗涤用水、厨房与厕所污水和畜禽养殖污水等，其中可悬浮颗粒物、有机物和氮磷浓度较高，可生化性较好。而不同区域的农村在自然条件、经济水平、生活习惯方面存在普遍差异，所以污水水量、水质也各不相同，许多村级规模的污水处理设施设计水量较小，日均处理水量从几吨到几百吨不等。再加上农村地区较为落后的经济发展，污水管网与处理设施的建设都较为落后，治理过程中的资金投入与技术人员的专业程度也有所匮乏。

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