CAST工藝脫氮除磷性能優(yōu)化研究的開題報告

CAST工藝脫氮除磷性能優(yōu)化研究的開題報告一、選題背景隨著我國水污染防治工作的推進(jìn)，越來越多的城市開始對城市污水進(jìn)行集中處理。然而，當(dāng)前污水處理廠處理后的出水中仍存在較高濃度的氮、磷等營養(yǎng)元素，這些物質(zhì)會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，對水環(huán)境造成不良影響。因此，急需一種高效、經(jīng)濟(jì)的方法，對出水中的氮、磷等營養(yǎng)元素進(jìn)行去除。CAST工藝（熱解—厭氧—好氧—沉淀—過濾）是一種通過熱解與厭氧反應(yīng)、好氧反應(yīng)、沉淀和過濾等多重工藝組合，將污水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)高效地去除的技術(shù)。該工藝操作簡單，處理效果好，適用于城市污水處理廠的二次處理和污染物混合比較復(fù)雜的工業(yè)廢水處理。二、研究目的本文旨在通過對CAST工藝中各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化和改進(jìn)，提高其去除出水中氮、磷等營養(yǎng)元素的效率和經(jīng)濟(jì)性，實現(xiàn)城市污水高效治理和水環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。三、研究內(nèi)容1.熱解環(huán)節(jié)的優(yōu)化研究：熱解是CAST工藝的起始環(huán)節(jié)，其處理效果對后續(xù)工藝影響較大。本研究將研究如何優(yōu)化熱解反應(yīng)器的參數(shù)，提高熱解反應(yīng)器的處理效率。2.厭氧反應(yīng)環(huán)節(jié)的優(yōu)化研究：厭氧反應(yīng)器是CAST工藝處理出水中氮、磷等營養(yǎng)元素的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其處理效果對后續(xù)工藝影響較大。本研究將研究如何優(yōu)化厭氧反應(yīng)器的參數(shù)，提高厭氧反應(yīng)器的處理效率。3.好氧反應(yīng)環(huán)節(jié)的優(yōu)化研究：好氧反應(yīng)器是CAST工藝處理出水中氮、磷等營養(yǎng)元素的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其處理效果對后續(xù)工藝影響較大。本研究將研究如何優(yōu)化好氧反應(yīng)器的參數(shù)，提高好氧反應(yīng)器的處理效率。4.沉淀-過濾環(huán)節(jié)的優(yōu)化研究：沉淀與過濾是CAST工藝最后一個環(huán)節(jié)。本研究將研究如何優(yōu)化沉淀-過濾環(huán)節(jié)，提高去除出水中氮、磷等營養(yǎng)元素的效率。四、預(yù)期成果通過對CAST工藝的優(yōu)化改進(jìn)，本研究預(yù)期達(dá)到以下成果：1.提出一套優(yōu)化后的CAST工藝方案，使城市污水治理效率達(dá)到最大化。2.提出一套切實可行的CAST工藝優(yōu)化方案，將經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益達(dá)到最優(yōu)平衡。3.提出一套CAST工藝優(yōu)化模型，為該項技術(shù)的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。五、論文結(jié)構(gòu)第一章：緒論1.1研究背景和意義1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3研究目標(biāo)和內(nèi)容1.4論文結(jié)構(gòu)第二章：CAST工藝原理及瓶頸分析2.1CAST工藝的原理2.2CAST工藝的瓶頸分析第三章：CAST工藝熱解環(huán)節(jié)的優(yōu)化研究3.1熱解反應(yīng)器的設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化3.2熱解反應(yīng)器的操作條件優(yōu)化第四章：CAST工藝厭氧反應(yīng)環(huán)節(jié)的優(yōu)化研究4.1厭氧反應(yīng)器的設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化4.2厭氧反應(yīng)器的操作條件優(yōu)化第五章：CAST工藝好氧反應(yīng)環(huán)節(jié)的優(yōu)化研究5.1好氧反應(yīng)器的設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化5.2好氧反應(yīng)器的操作條件優(yōu)化第六章：CAST工藝沉淀-過濾環(huán)節(jié)的優(yōu)化研究6.1沉淀反應(yīng)器的設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化6.2過濾器的設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化第七章：實驗結(jié)果分析