1. 研究目的与意义（文献综述）

本次设计是四川省广安市邻水县工业园区的排水工程设计。排水工程设计对目前国内有着极其重要的意义。从环境保护方面讲，排水工程有保护和改善环境，消除污水危害的作用，而消除污染、保护环境，是进行经济建设必不可少的条件，是保障人民健康和造福子孙后代的大事；从卫生上讲，排水工程的兴建对保障人民的健康具有深远的意义。通常，污水污染对人类健康的危害方式有两种：一种是污染后，水中含有致病微生物而引起的传染病的蔓延；另一种是被污染的水中含有毒物质，从而引起人们急性或者慢性中毒，甚至引起癌症或其他各种“公害病”。从经济上讲，排水工程也有重要意义，首先，水是非常宝贵的自然资源，它在国民经济的各部门中都是不可缺少的，现代排水工程正是保护水体，防治公共水体水质污染，以充分发挥其经济效益的基本手段之一，同时，城市污水资源化，可重复利用于城市或工业，这是节约用水和解决淡水资源短缺的一种重要途径，不言而喻，这必将产生巨大的经济利益。其次，污水的妥善处置，以及雨雪水的及时排除，是保证工农业生产正常运行的必要条件之一。应当强调指出，在发展经济的时候，必须注意环境保护。否则，酿成公害后再来抓环境保护，不仅人民遭受损失，而且要花费更多的财力、物力，这是一些工业发达国家已经产生过的教训。同时也应看到，只要注意并采取强有力的措施，控制和解决环境污染问题是不难实现的。

国内外目前对污水处理采用比较多的核心工艺有以下几种：

① ab法(adsorption—biooxidation) 该法由德国bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，a级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgbod/(kgmlss·d)以上，池容积负荷6kgbod/(m³·d)以上；b级负荷低，污泥龄较长。a级与b级间设中间沉淀池。二级池子f/m(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。ab法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，a级和b级亦可分期建设。 ② sbr法(sequencing batch reactor) sbr法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

在规定的时间内完成四川省广安市邻水工业园区排水工程设计，排水工程设计范围包括：雨、污水管网工程与污水处理厂工程。

下面是邻水县的一些基本情况 ：

（一）、自然条件

1、地理位置

四川省广安市邻水县位于四川省东部，东邻重庆长寿县，南连重庆渝北区，西靠广安，北接达川市。邻水工业园区位于国道210线上。区域内地质条件良好，地势东高西低，北高南低。地面高程（黄海高程，下同）为330m至370m之间，鼎屏河自北向南穿越邻水县。

2、气象资料

（1）、气温

年 平 均：13.2~17.1℃

（2）、降雨量

年降雨量：1050~1200毫米

（3）、主要风向

冬季：西北风 夏季：东南风

（4）、风速

历年平均：2.1米/秒最大：3.9米/秒

3、工程地质与地震资料

该城区表层为粘性土，厚1.5~3.7米，其下为沙砾层，深5.0~7.9米。土基承载力一般为17~46MPa，该市地震烈度为3度。

4、水文资料

（1）、水位（黄海高程）

历年平均：300米

历年最高（1/20）：320米

（2）、流量

历年平均：34.1米³/秒

（3）、流速

最大断面平均流速：10 米/秒

最小断面平均流速：0.5 米/秒

5、水质资料（鼎屏河）

CODcr3.1mg/l BOD₅2.10mg/l

非离子氨0.21mg/l 总磷0.19mg/l

6、水文地质资料

该市地下水位平均在地面以下3.80m左右。

（二）城市概况

1、城市规划简述（附城市规划图）

四川省邻水县邻水工业园是是县域的政治、经济、文化中心，以发展化工、林特、农副产品加工为主，兼具旅游服务职能的城镇。规划邻水县为以商贸、旅游为主的现代化山水旅游城市。

2、人口与建筑物层次规划

根据该县的总体规划，邻水工业园近期（2020年）总人口为20万人，远期（2030年）总人口为30万人。

目前该区的建筑主要以二－三层为主，近期变化不大，室内有给排水设备及淋浴设备。远期广安市邻水工业园规划有八层楼房，室内有卫生及淋浴设备，但仍无集中热水供应。

3、城市绿地面积

城区绿化用地面积为150公顷。

（三）城市排水现状简述

目前规划新区内尚无完善的排水管网系统，雨、污水的排放大多通过自然漫流的方式进行，排水不畅；生活污水未经深度处理，直接排入水体，对水体的污染日趋严重。污水收集集中处理，雨水就近排入自然水体。

（四）工业废水情况

邻水工业园除易星食品有限公司、县长城蓄电池厂外，还有一些零星工厂企业。其中食品有限公司日平均污水量近期为2000m³/d，远期为3000m³/d，K_h=1.6。长城蓄电池厂日平均污水量近期为3000m³/d，远期为4000m³/d，K_h=1.4。其它零星工业废水的平均流量，约为整个邻水县新城区居住区平均污水流量的20%左右。

2.2技术方案：

根据上述材料，首先考虑排水系统的体制，一般分为合流制和分流制，混合制排水系统一般是在具有合流制的城市需要扩建排水系统时才会出现，因此这里不考虑。合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个灌渠内排放的系统，从当前国家推行的海绵城市的政策以及水资源保护方面考虑，显然是有浪费水资源的现象并且不利于水资源的保护，对后期水厂的负担也比较重，当然合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%-40%，但是合流制的泵站和污水厂比分流制造价高。分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统，根据本次设计的相关材料，雨水就近排放到水体比较符合实际，当然也会造成一定污染，对于城市水体而言也是可以接受的。分流制系统可以保持流入污水厂的水量和水质变化较合流制比较小，污水厂的运行易于控制。综合以上对于两种排水体制的认识，选择分流制排水系统作为此次排水体制。

接着就考虑排水工艺的选择。当前流行的污水处理核心工艺有：AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O 法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。

根据实际情况，我们选用以下两种方案：

第一种核心工艺选用A/A/O工艺：

第二种核心工艺选用Carrousel氧化沟：

方案比选：通过给定的资料，可以知道本次污水排放河流的氮磷含量都比较低，因此对脱氮除磷要求较高，我们所选用的第一种A/A/O的核心工艺在脱氮除磷方面效果要好一些，该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，但A/A/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高。主要特点有：污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷；污泥沉降性能好；在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺；在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。缺点有：污泥内回流量大，能耗较高；用于中小型污水厂费用偏高；污泥渗出液需化学除磷。

Carrousel氧化沟，它的主要特点有：构造形式多样性、曝气设备的多样性、曝气强度可调节、简化了预处理和污泥处理，运行比较稳定，管理也较方便。缺点：污泥膨胀、泡沫问题、污泥上浮、流速不均及污泥沉积，基本上脱氮除磷效果不好。

根据以上的比较，本设计又是针对是工业园区的污水处理，因此我们更注重出水水质，因此我选用A/A/O作为核心工艺。

3. 研究计划与安排

第1－2周：毕业实习、实习报告编制。

第3－4周：布置设计任务，准备资料，熟悉课题，编制开题报告，进行污水管道系统布置及水力计算，编写正式污水水力计算表。

4. 参考文献（12篇以上）

【1】张自杰主编，排水工程[m].第4版.北京:中国建筑工业出版社,2000。

【2】中国市政工程西南设计研究院主编，给水排水设计手册[s].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2002。

【3】室外排水设计规范[s],gb50014-2006（2014版）。

【4】李柏林， 张智， 刘少武， 卢昌松， 柴华， 王维忠， 袁相贵.sludge deposition analysis and flow pattern test on oxidation ditchintegrated a/a/o technique[j]. 土木建筑与环境工程,2011年，第一期。