1. 研究目的与意义（文献综述）

国外排水现状分析

排水管网建设是现代化城市不可缺少的市政基础设施，对提高城市污水收集、处理率，保护城市周围水体环境质量，改善居民生活居住条件，提高城市用地价值，改善投资环境具有十分重要的意义.国外发达国家城市排水系统规划建设较早，现已发展较为成熟。如德国、日本、美国等发达国家，其城市排水管网建设现已较为完善，并取得良好的效果。据统计，2002年德国城市污水纳管率平均已达93.2 %，城市排水管道长度总计达到44.6万km，人均长度为5.44m，城市排水管网密度平均在10 km/km2以上；日本城市排水管道长度在2004年已达到35万km，排水管道密度一般在20～30 km/km2，高的地区可达50 km/km2；美国城市排水管道长度在2002年大约为150万km，人均长度为4m以上，城市排水管网密度平均在15km/km2以上。通常城市排水管网密度（城市区域内的排水管道散布的疏密水平，为城市排水管道总长与建成区面积的比值）指标越高，反响一个城市的排水管网普及率越高、效劳面积越大。这说明德国、日本、美国等发达国家城市建设已经具有一套完善的排水管道系统。

国内排水现状分析

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计的基本内容

1）污水管网设计

1.确定污水厂位置，干管和主干管定；

2.划分设计管段与服务面积；

3.管段设计流量计算和水力计算；

4.确定管段连接方式，计算内底标高和埋深；

5.管道系统上某些附属构筑物如中途泵站，跌水井的设计；

6.绘制污水管道系统平面图和纵剖面图。

2）雨水管网设计

1.划分排水流域，布置干支管渠系统，确定水流方向和排水出路；

2.划分设计管段；

3.划分、计算各设计管段的汇水面积；
4.确定各排水流域的平均径流系数ψ；
5.确定设计重现期P，地面集水时间t1及起点埋深；
6.根据当地暴雨强度公式，计算单位面积径流量q0；

7.列表进行雨水干管及支管的水力计算；

8.绘制管道系统平面图和纵剖面图。

3）污水处理厂设计

厂址的选择：厂址必须位于集中给水水源的下游，并应设在城市、工厂厂区及居住的下游和夏季主导风向的下方；厂址必须位于集中给水水源的下游，并应设在城市、工厂厂区及居住的下游和夏季主导风向的下方。鲁港镇位于长江边上，且常年吹东南风，所以将污水厂设在长江支流漳河边上，位于城市东边。

4）管道系统及污水处理厂投资估算

2.2 设计目标

2016年12月31日国家发展改革委会同住房城乡建设部编制了《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》到2020年底，实现城镇污水处理设施全覆盖。城市污水处理率达到95%，其中地级及以上城市建成区基本实现全收集、全处理；县城不低于85%，其中东部地区力争达到90%；建制镇达到70%，其中中西部地区力争达到50%。

鲁港镇位于芜湖市戈江区的新建城区，区内目前尚无完善污水管道系统和雨水管道系统，在新区建设的同时，应敷设完整的排水管道收集系统，做到雨、污分流，将污水收集并输送到污水处理厂。为圆满完成十三五的任务，所以采用适当的污水处理工艺，使污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定一级A标准。

2.3 拟采用的技术方案及措施

2.3.1排水体制选择

从排水体制来说，目前有合流制和分流制两种类型。合理选择排水体制是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题，它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。因此我们主要从经济技术条件及环保角度对其进行比较筛选。从环保方面来说合流制可以较好控制和防治水体污染，但由于水量较大，其干管尺寸较大，污水处理厂也应符合水量要求，这难免增加管网、污水厂的投资，污水厂、泵站的运行费用也增加，且晴天管内水量少流速低，也产生沉淀增加维护成本。分流制将污水进行处理，雨水排入水体，这难免会造成城市水体一定的污染，但其灵活方便，适合社会发展需求又符合城市卫生要求，因此在国内获得广泛应用。在选题鲁港镇城区排水体制选择方面。

综合各项因素选择完全分流制方式，雨水通过雨水管网直接排入水体，生活污水和工业废水则通过同一管网流入污水处理厂进行处理后排放。

2.3.2污水处理技术方案

由于国内污水厂大多采用生物处理，因此在污水厂工艺选择上从生物处理法方面进行选择。污水进入污水处理厂后，首先要经过粗格栅，接着经泵提升再通过细格栅，可截留较大悬浮物和漂浮物。

沉砂池选择：常用沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池和钟式沉砂池。平流沉砂池沉淀效果好，耐冲击负荷，工作稳定，构造简单，易于施工，但占地大，配水不均匀；曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点，使砂粒与外裹的有机物较好的分离，通过调节布气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化影响小，同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少，但由于需要曝气，多了曝气装置，使费用增加；旋流沉砂池其具有占地小、除砂效率高等特点，并且在国外得到广泛应用，但是这种池型及其除砂设备均为国外专利，其关键设备为国外产品在国内还未普及；钟式沉砂池占地面积小，可以通过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采用离心力沉砂不会破坏水中的溶解氧水平（厌氧环境），但气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。综上本次设计采用钟式沉砂池。

处理工艺选择：生物处理主要包括AB法、氧化沟法、SBR法、A/A/O法、生物膜法等。AB法对有机底物去除效率高，出水水质波动小，有极强的耐冲击负荷能力，有良好的污泥沉降性能，较好的脱氮除磷效果，且运行费用低，但A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，不适用于低浓度污水，污泥产率太高；SBR法净化效果好， 运行效果稳定，需要时间短、效率高，出水水质好，但自动化控制要求高，占地规模大，处理水量较小；氧化沟水力停留时间和污泥龄较长，有机物去除较为彻底，剩余污泥高度稳定，污泥一般不需厌氧消化，净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点，但也有占地面积大的缺点；A/A/O法总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 ，运行费低，污染物去除效率高，运行稳，能较好的耐受冲击负荷。本次设计采用A/A/O工艺。

二沉池选择：二沉池主要有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜板（管）沉淀池等几种类型。平流沉淀池沉淀效果好，造价低，适用于大、中、小型污水处理厂；辐流式沉淀池多为机械排泥，运行较好，管理较简单，机械排泥设备复杂，对施工质量要求高；竖流式沉淀池排泥方便，管理简单；占地面积较小，但池子深度大，施工困难，对冲击负荷和温度变化的适应性能力较差，造价较高；斜板（管）沉淀池沉淀效率高，停留时间短，占地面积小，但耐冲击负荷的能力较差，运行管理成本高。本次使用辐流式沉淀池。

为达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定一级A标准，在二沉池后增设一座高密度澄清池与V型滤池。

综上所述，污水厂的处理工艺为：

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1].孙慧修主编.排水工程上册.第四版.北京：中国建筑工业出版社，1999
[2].张自杰主编.排水工程下册.第四版.北京：中国建筑工业出版社，1999
[3]北京市市政工程设计研究总院主编.给水排水设计手册第一册《常用资料》.第二版.北京，中国建筑工业出版社，2003
[4]北京市市政工程设计研究总院主编.给水排水设计手册第三册《城市给水》. 第二版.北京，中国建筑工业出版社，2003
[5]北京市市政工程设计研究总院主编.给水排水设计手册第四册《城镇排水》. 第二版.北京，中国建筑工业出版社，2003
[6]北京市市政工程设计研究总院主编.给水排水设计手册第九册《专用机械》. 第二版.北京，中国建筑工业出版社，2003
[7]北京市市政工程设计研究总院主编.给水排水设计手册第十一册《常用设备》. 第二版.北京，中国建筑工业出版社，2003
[8]北京市市政工程设计研究总院主编.给水排水设计手册第十二册《器材与装置》. 第二版.北京，中国建筑工业出版社，2003
[9]张志刚主编.给水排水工程专业课程设计.北京：化学工业出版社，2004.6
[10]给水排水标准图集合订本s1、s2、s3（上、下）。中国建筑标准设计研究院，2002
[11]北京市市政设计研究院主编.简明排水设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1990
[12]中华人民共和国建设部主编.城市污水处理工程项目建设标准.北京，中国计划出版社，2001年6月1日开始实施
[13]上海市建设委员会主编.室外排水设计规范（gb50014-2006）.北京，中国计划出版社.2003
[14]baruth, e.e., a.s.o.c. engineers and a.w.w. association, water treatment plant design. 2005: mcgraw-hill.
[15]lin, s.d. and c.c. lee, water and wastewater calculations manual. 2007: mcgraw-hill.

[16]waste water treatment technology,alfa publications. 2011