针对污水处理的毕业设计，可以选择以下几个方向进行研究和设计：
1. 污水处理工艺设计：针对某一种类型的污水（如生活污水、工业废水等），选取合适的处理工艺进行设计。可以考虑常见的处理工艺如物理处理、化学处理、生物处理等，结合具体污水水质和排放标准要求，设计出高效、稳定的处理工艺流程。
2. 污水处理设备设计：基于不同的污水处理工艺，设计出适用的处理设备。例如，设计生物反应器、沉淀池、过滤装置、消毒设备等。需要考虑设备的结构、尺寸、材料选择等因素，确保设备能够有效地达到预期的处理效果。
3. 污水处理系统优化设计：对现有污水处理系统进行优化设计，以提高处理效果、减少能耗、节约成本等。可以考虑引入新的处理工艺、改进系统结构、优化运行条件等方面进行设计。通过模拟分析和实地测试，验证设计的有效性和可行性。
4. 污水处理回用设计：设计污水处理回用方案，将处理后的污水用于特定的用途，如景观灌溉、卫生冲洗等。需要考虑回用水质要求、处理工艺选取、系统设计等因素，并进行回用水的经济性、环境效益等方面的评估。
5. 污水处理过程控制与自动化设计：设计污水处理过程的控制系统，实现对污水处理工艺的自动化控制。可以考虑传感器的选择与布置、自动控制策略的制定等，以提高处理过程的稳定性和效率，并降低操作人员的工作量。
在进行毕业设计时，需要充分了解污水处理的基础理论知识，结合实际情况进行设计，并进行系统性的数据收集和分析。此外，还要考虑环境影响评价、经济性分析等方面的问题，以保证设计方案的可行性和可持续性。