毕业设计开题报告 环境工程.docx
- 文档编号:30171109
- 上传时间:2023-08-05
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:46.66KB
毕业设计开题报告 环境工程.docx
《毕业设计开题报告 环境工程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计开题报告 环境工程.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
毕业设计开题报告环境工程
毕业设计(论文)
开题报告
题目:
200户农村生活污水的处理工艺设计
院系名称:
化学化工学院专业班级:
环境工程1101班
学生姓名:
学号:
指导教师:
谢玲玲教师职称:
副教授
起止日期:
2014.12.9—2015.5.25
2015年3月10日
毕业设计(论文)开题报告
1.结合毕业设计(论文)课题情况根据所查阅的文献资料每人撰写
2000~4000字左右的文献综述:
文献综述
1.农村生活污水水质
(1)生活污水
生活污水是人类在生存过程中,日常生活所污染的水,如冲厕所污水,炊饮污水,洗衣污水,洗澡污水等。
(2)农村生活污水水质及现状
农村生活污水包括厨房洗涤、淋浴、洗衣等废水以及冲洗厕所等污水,其中的有机污染物含量低于城市污水,主要污染物为COD,氮和磷,水质相对较稳定。
但在经济发达地区,由于有工厂的存在,农村污水成分与城市废水相近,与偏远地区,经济落后的农村污水水质相差明显,近年来,国家加大对城市污染控制,一些城市污染严重的企业迁至城郊和农村,致使原来单一生活污水为主要特征的农村污水,向工业废水与生活污水混合的复杂废水型转变。
城市污水与垃圾向农村的迁移,使原来靠环境容量自净的农村环境更是雪上加霜。
我国96%的农村没用污水处理及收集系统,少数靠近城市的农村虽然建有排水管网,多采用雨,污合流形式排水。
多数农村采用明渠或自然沟渠排放生活污水和雨水。
在南方经济发达的地区建有化粪池,化粪池出水由明渠排放,或就近排入水体,虽然污水得到一定的处理,但经化粪池处理后的污水中含有大量的有机物,满足不了保护环境的要求,对地表水与地下水体还存在污染的隐患。
(3)农村生活污水排放特点
农村人均污水排量十分少,由于缺少污水收集系统,只采用明渠和自然沟渠排放,居民洗衣,洗菜污水直接泼洒地面,因此大部分生活污水进入土壤,而由沟渠能收到的污水少之又少。
随着农村自来水,洗衣,卫生,厨房设备的普及与应用,家庭生活污水可以分为灰水和黑水两类,其中灰水由厨房排水,卫生淋浴洗衣水构成;根据有关资料,家庭人均排放灰水25000一100000kg,黑水550kg,其中尿液500kg,粪便50kg.农村生活污水综合排放是指农村家庭产生的黑水和灰水混合,并通过污水管网收集后的污水排放。
一般农村生活污水排放量较小,排放时间集中在早、中、晚,因此农村居民生活规律相近,生活污水夜间排量最小,甚至断流,水量变化明显,日变化系数大,一般3.0到5.0。
一般农村生活污水综合排放浓度与家庭用水量有关,所含有机物浓度相对偏高,但重金属、有毒有害物质较少。
(4)存在问题
我国农村分布广,各村人口相差较大,多则上千户,少则几十户,而且污水日变化系数大,日污水流量不连续。
农村地形复杂,布局分散,这就增加了对污水收集处理的难度。
而且污水在运送过程中还会发生跑、冒、漏现象,对管网沿线的土壤与水体造成二次污染。
若以城市废水模式集中收集污水,运送至污水处理厂统一处理,这就要求建设庞大的排水管网,修建污水处理设施,基础建设投资与运行维护费用均很高,尤其以北方为甚,国家与地方财力难以承受。
目前,农村基础设施薄弱,农村居民环境保护意识较差,人们关注水环境的观念不强,村民的文化水平较低,缺少必要的专业技术人员,加之农村生活条件较差,专业人员很少愿意去农村工作定居,因此污水处理设施的运行维护管理较为困难。
往往是建成污水处理设施,但难以长久维持运行。
2.适合农村生活污水处理工艺
(1)好氧生物处理工艺
使用于小量污水处理的好氧生物处理工艺主要有生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、序批式反应器等。
我国用的较多的是生物接触氧化法。
生物接触氧化法是在生物滤池的基础上衍生出来的是介于活性污泥法和生物膜法之间的处理技术。
在填料表面上培养微生物,形成生物膜,并采用与曝气池相同的方法向微生物供氧,从而达到净水目的。
其优点有:
占地面积小、处理负荷高、污泥产量小、抗冲击能力强、维护管理简便。
缺点有:
投资和运行费用偏高。
(2)人工湿地污水处理工艺
人工湿地污水处理工艺是20世纪七八十年代发展起来的一种污水生态处理技术。
由于它能有效地处理多种多样的废水,如生活污水、工业废水、垃圾渗透滤液、地面径流雨水等,且能高效地去除有机污染物,氮、磷去除率高,运行维护管理方便,投资及运行费用低等特点,近年来获得迅速的发展和推广应用。
人工湿地污水处理工艺为生态处理工艺,该技术在欧美等国应用较多,主要用于处理小城镇或社区的生活污水。
近年来,国内学者对湿地污水处理原理也有大量研究。
如湿地系统人均建设费用为250~300元,仅为传统工艺投资30%,运行成本主要为提升水泵所消耗的电费,为0.05~0.1元每t,人工湿地是符合我国国情污水生态处理技术。
人工湿地具有结构简单、投资小、易于维护和运行费用低等特点,适用于地势平坦、坡地、居住相对集中的中、小村庄。
通过官网将各户经沼气池、化粪池、格栅井收集处理后的生活污水通过人工湿地系统进一步处理后,直接排放或回用灌溉农田,水质达国家污水二级排放标准。
缺点是受气候影响,低温会对其正常运行造成影响。
低温会对有机物和铵态氮的去除影响是比较明显的,特别是铵态氮去除不利,因此不适合于寒冷的北方。
(3)土地处理工艺
污水的土地处理工艺是利用土壤——微生物——植物组成的生态系统的自我调控及人工调控机制,对污水中的污染物进行一系列物理、化学和生物的净化过程,使得污染物得到去除、转化,使污水水质得到改善;并通过系统中营养物质和水分的循环利用,使绿色植物生长繁殖,从而实现污水的无害化、稳定化和资源化的生态系统工程。
目前,我国常用的农村污水土地处理工艺有人工快渗和土壤地下渗透工艺。
1.人工快渗污水处理工艺:
通过掺入特殊填料,采用干湿交替运行方式保证水利负荷和满足处理污水目的。
滤料有高浓度生物膜,可以去除污染物。
人工快渗主要有过滤截留、吸附和生物降解过程。
其操作简单、运行管理方便、耗能低建设投资和运行费用低,然而主要运用于高温地带,在低温运行的研究还在进行。
2.土壤地下渗滤工艺
土壤地下渗滤系统是日本开发的一种浅层土壤处理工艺。
其是利用具有一定渗透和扩散性能的土层的毛细管浸润扩散作用,使污染物通过土壤和植物组成的生态系统来降解和净化。
其优点有:
不影响地面景观、将设及运行费用低、运行管理简便、氮磷去除能力强、出水水质好、污水可回用等优点。
该工艺是最原始的工艺,适合土质通透性高,人少,经济落后的农村进行污水处理
(4)蚯蚓生态滤池
蚯蚓生态滤池是近年国外发展起来的一种新技术,它是利用人工方法在滤床中建立适合蚯蚓和多种微生物生存的生态环境,对所处理城镇污水中各种形态的污染物质通过蚯蚓和其他微生物的协调作用进行处理和转化。
蚯蚓在生态滤池中主要作用就是:
参与污水、污泥的分解,对滤床清扫作用防止堵塞,增加滤床的通气性,改变生物种群结构,提高生物活性,促进滤床碳、氮分解和转化。
据有关资料介绍,蚯蚓生态滤池对COD、BOD、SS和NH3-N的去除率分别为83%~88%、91%~96%,85%~92%和55%~65%。
同时蚯蚓生态滤池工艺过程和设备简单,操作容易掌握,维护管理方便,适合于农村生活污水处理。
但由于蚯蚓有冬眠和夏眠的习性,会造成阶段性出水不稳定,据报道,李先宁等采用蚯蚓生态滤池和湿地联用的生活污水处理技术,取得良好的效果。
3.农村生活污水处理研究目的和意义
我国农村人口多达9亿,每年产生的生活污水达80亿吨余,据2005年建设部《村庄人居环境现状与问题》对全国部分农村的调查显示,96%的农村没用污水处理及收集系统,生活污水随意排放,或直接泼洒。
目前,农村水环境污染已成为全国水体污染控制的新焦点。
80%的村庄垃圾堆放在路边甚至水源地、泄洪槽及水塘边,这严重危害饮用水源安全和影响居民身体健康。
党的第十七次全国代表大会指出,要“建设生态文明,基本形成节约能源、资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”。
在新农村建设中,生活污水处理方式必须符合经济、高效和简便易行的原则:
经济原则是指占地面积少,节省费用,机械和动力设备少,减少总投资。
高效原则是指在去除有机污染物的同时还具有脱氮除磷作用,以防止水体富营养化;简便原则指的是对运行操作人员的水平要求不高,以适应农村污水处理设施管理特点,同时减少运行人员的数量,避免建得起污水处理设施,但负担不起运行的弊端。
污水处理工艺的选择是污水处理设施建设的关键。
处理工艺选择是否得当,不仅影响处理设施的处理效果,而且还影响整个工程的建设投资、处理工艺运行的可靠度、运行成本高低、管理操作的复杂程度。
因此,必须综合当地生活污水的量水质及温度。
气候、地理、经济发展水平等情况,选择适宜的处理工艺,以确保处理设施的出水水质量要满足国家相关标准的要求。
再由,目前由于农村租金便宜于城镇许多,且国家对城镇污染控制力度怎强了,导致一些城市污染严重的企业迁至城郊和农村,致使原来单一的生活污水变的难以处理。
这使得原本就缺少处理设施的农村的污染问题更加严重,已经到了不得不重视的地步了。
随着我国城市化发展进程的加快,许多农村现在也与之前有了很大的不同,更多的城市用品,电器也涌进了农村,农村生活用水也不在单一,污染问题也随之加剧,日趋严重的水污染降低了水体的使用功能,使本来就具有的水资源供需矛盾更加尖锐。
水资源的短缺问题己成为国家经济社会可持续发展的严重制约因素。
而农村生活污水与水源最为靠近,或直接影响水源。
所以建设农村人工湿地处理设施可以农村减轻水体污染程度的有效途径,提出一套合理、经济、运转效率高的工艺流程对污水进行处理,以达到标准排放,对于保护环境,减轻环境污染,遏制生态恶化趋势,有着重要的意义。
参考文献
[1]白小慧,王宝贞.稳定塘系统与城镇污水资源化.西北水资源与水工程,1998.9
(2):
20-24
[2]陈星,大矢绫子,杨喜田,等.土壤地下渗透系统处理污水的研究进展.河南科学,2007.25
(2):
316-320.
[3]成水平,吴振斌,况琪军.人工湿地植物研究.湖泊科学,2002.14
(2):
179-184环境保护部自然生态保护司。
农村实用保护环境技术.北京:
中国环境科学出版社.2008.
[4]贾静,傅大放,马强,等.苏南农村地区分散式污水的处理与回用.中国给水排水,2007.23(6):
31-34
[5]李旭东,何小娟,周琪,等.高效藻类塘处理太湖地区农村生活污水研究.同济大学学报[J],34(11):
74-78
[6]宋志文,毕学军,曹军.人工湿地及其在我国小城市污水处理中的应用.生态学杂志[J],2003.22(3):
74-78
[7]苏东辉,郑正,王勇,等.农村生活污水处理技术探讨.环境科学与技术,2006.28
(1):
79-81,11,1
[8]王宝贞,王琳.水污染治理新技术——新工艺、新概念、新理论.北京:
科学出版社,2009.
[9]王庆永.农村污水处理现状及处理模式探讨.农技服务,2009.26(3):
141-142
[10]王晓峰,陈鹏飞.社会主义新农村污水处理设施的选择探讨.小城镇建设,2009(4):
56-58
[11]谢良林,黄翔峰,刘佳,等.北方地区农村污水治理技术评述.安微农业科学,2008.36(19):
8267-8269
[12]许春华,周琪.高效塘类的研究与应用.环境保护,2001.8:
41-43
[13]严戈,海热提.潜流式人工湿地在我国干旱地区的试运行.水处理技术,2007.33(10):
42-45
[14]张丽,韩乔,司马卫平.人工湿地污水处理技术综述.山西建筑,2007.23(28)
204-205.
[15]朝洪军,杜茂安主编.水处理工程设计计算.中国建筑工业出版社,2005
毕业设计(论文)开题报告
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
(1)解决问题
1.处理效果问题:
人工湿地在处理污染负荷高或者含有特殊物质的水体时,不容易达到较好的效果。
例如SS过高的水体,容易导致人工湿地的堵塞,使得处理效果减弱。
所以对于污水负荷较大的污水,可先进行预处理再进入湿地系统,以提高处理效果。
2.植物问题:
(1)季节影响植物的功能:
植物的生长和状况和他的进化能力密切相关。
根系越发达的植物进化能力越强,但是绝大多数的植物都受天气,气候的影响,例如植物在冬季枯死的生长期,即导致冬季污水净化效果下降。
(2)植物衰弱:
除直接伤害以外,水质和基质不同组成、营养状态和水位高低都会硬气植物的衰退。
有机物过大,植物腐烂产生的毒素等,都是引起植物衰退的原因之一。
(2)采用手段
根据要求可知,所选工艺需具有脱氮除磷、除去有机物和悬浮物的功能。
则首先,对各种工艺进行比较,挑选出最适合的处理工艺;其次,对该工艺单体构筑物进行设计计算;再次,计算单体的高程;对总平面的布置绘制总平面图,及高程布置图,绘制各种处理构筑物的单体图和某些部件的结构图。
设计的步骤:
(1)收集资料并整理分析
(2)比较并选择出最优方案
(3)设计计算各种处理构筑物
(4)主要处理构筑物以及设备的运行管理
(5)总平面图的设计
(6)高程图的设计
(7)各单体构筑物图的设计
工艺流程简图
采用上述工艺流程可以满足本次设计的要求,对农村污水处理,使出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放的标准。
同时,在经济技术上也是最优的选择,也符合中国农村的特点,工艺的后续管理比较简便。
毕业设计(论文)开题报告
5.本毕业设计(论文)课题工作进度计划:
起迄日期
工作内容
2014年——2015年
2014.12.10~2014.12.15
查阅相关中英文资料
2014.12.15~2015.1.23
方案论证,完成开题报告和文献翻译
3月9日~4月25日
设计计算,绘制图纸
4月26日~5月20日
撰写说明书
5月21日~5月25日
答辩前准备
毕业设计(论文)开题报告
指导教师意见:
1.对“文献综述”的评语:
该同学结合农村生活污水的特点,较为全面的对我国农村生活污水的研究现状及适合农村生活污水处理的工艺做了较为详尽的概括。
这个综述结构合理,条理清晰,符合本科生毕业要求。
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
该设计要求学生从农村污水现状出发,通过工艺对比,设计出工艺简单、便于管理、投资较少的农村生活污水处理工艺。
同时该设计要求学生独立查阅文献、设计计算及绘制图纸。
本课题的工作量饱满,广度深度均能达到学生的毕业要求。
根据前期完成情况,本设计预计能顺利按时完成。
3.时间进度安排合理性评述:
该开题报告的设计流程,时间进度安排合理,能够按时完成设计。
指导教师:
年月日
系(教研室)审核意见:
负责人:
年月日
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计开题报告 环境工程 毕业设计 开题 报告