1.1 目的及意义

我国的水资源总储存量为27000m³，平均每人所占的水资源总量为2300m³。经预测到2030年，我国人口会增加至17亿，人均水资源则下降至1600m³。按照国际标准人均所占水资源低于1700m³的国家均为水资源缺乏国家^[1]。据有关数据显示，2010年我国城市污水排放总量高达1050亿m³，而这些污水的处理率还不到50%。而这些生活污水在没有经过处理之后一旦随着水循环进入地下含水层，在被人类饮用之后，就会造成人体中毒、污染周围环境。乡镇中的某些小区远离污水处理厂，没有市政管网覆盖，给集中处理带来不便。因此处理好生活及工业污水，减少其对城市的环境污染和解决水资源紧缺和高效利用有积极而重要的意义^[2]。

由于近年来荆州市经济开发区经济快速发展，开发区内企业人口和数量快速增加，开发区内的基础设施和服务功能显现出不足和落后。虽然开发区的大部分工业废水经过处理，但仍有部分工业废水和开发区内的居民生活污水未经处理而直接排放，这不但影响了开发区环境，而且对河水水质造成了极大的污染。

因此，本文通过查找相关文献资料及案例分析，选择合理的工艺对开发区综合废水进行处理，使之达到标准排放的目的。同时利用本次设计来熟悉并掌握污水处理的设计内容、设计原理、方法和步骤，能根据原始设计资料正确地独立地选定设计方案，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法。

1.2 国内外研究现状

根据我国国情，在不影响经济建设的前提下，提高污水处理率、解决污水处理问题的关键在于污水处理工艺的选择。活性污泥法是目前国内污水厂常用的处理方式，九成以上的污水厂都是使用这种方式，其他处理方式还有一级处理、氧化塘以及生物膜法等^[3]。

“七五”至“十五”期间国家投入巨量资金，发布并支持了大批有关环保的科技攻关课题，同时获得了十分喜人的研究成果，其中主要有污水处理新工艺、污泥处理新工艺以及污水二次回收使用新工艺等，很多技术成果已经超越了全球领先水平^[4]。期间，有些污水处理工程使用的国外贷款，同时从国外吸收了很多先进工艺、技术手段以及各种设施。很多当时技术领先的处理方式，例如A-B法、A²/0法以及MSBR法等都广泛应用在国内污水厂中。之前的污水处理方式只关注去除分解各类有机物质，但是如今的污水处理方案已经转化成为具备脱氮除磷的综合工艺^[5]。世界先进的沉砂池、污泥泵、除砂设备、厌氧搅拌等各种大型设施和技术都引进吸收到了国内污水厂的建设运行中。

20世纪80年代之前，活性污泥法是国内污水厂常用的污水处理方式，因为这种方式去除分解的主要污染物是BOD与SS，基本对去除氮磷等营养物没有效果。为了能够满足国家对污水厂全新的排放规定，多数污水厂开始调整处理工艺，在运行体系里提高脱氮除磷效果。80年代早期，国内很多开始建设的污水厂使用了A-B法污水处理方式。上述处理方式的优势在于抗冲击水平高、具有良好的缓冲pH值以及各种有毒物质的改变。所以基本都是应用在污水浓度相对比较高，每日水质或者水量改变比较大的污水厂里，特别是那些进水里工业废水较多的污水厂^[6]。

截至目前，国内污水厂使用最多的处理方案就是氧化沟。其中，澳贝尔氧化沟的使用最为广泛，上述处理工艺由国内自主设计、设施基本国产化，已具有成功的项目案例。在许多进水浓度较高的中小型污水厂里，使用较多的是DE氧化沟或三沟式氧化沟。此外，有些污水厂使用的是卡罗塞尔氧化沟。SBR工艺和ICEAS工艺、CAST工艺以及UNITANK工艺类似，在国内污水厂里都有一定的使用^[7]。