1. 研究目的与意义（文献综述）

目前，宿松县新区缺乏专业的雨污水管道及合理的污水处理措施，雨污水均直接排放进入二浪河，这对环境造成了污染破坏。由所给资料可知，二郎河本身水质可达ii类水质要求，但是经纳污后水质降至iii类水质。故该设计的目的为解决对二浪河水体污染的问题，将使经处理后排放的水质达到一级a标准，符合当前国家对大部分水厂处理效果的要求。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

在规定的时间内完成宿松县新区的排水工程设计。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。

2.2设计目标

在规定时间内，完成污水厂及雨污水管网的设计，并使出水标准预达到一级A标准。PH：6~9

并按时提交以下材料

(1)、毕业设计说明书（附计算书）

毕业设计说明书、计算书一般为60~90页（给3.5万~5.5万字），应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等，学生必须用外语书写毕业设计摘要（约200~300词）。

具体设计说明书的书写格式参见《武汉理工大学本科生毕业设计（论文）工作管理办法》。

(2)、毕业设计图纸

毕业设计图纸的数量不得少于8张（按1号图计）。图面应布局合理、正确清晰、用工程字注文、符合制图标准及有关规定。

在绘图能力方面要求：

1至少有一张图纸用CAD绘制；

2至少有一张图纸用铅笔绘制；

3墨线底图数量不得少于一张。

在设计深度方面要求：至少有一张图纸基本达到施工图要求。

2.3拟采用的措施

2.3.1排水体制

排水体制选取为完全分流制排水系统。其中收集和输送生活污水和工业废水(或生产污水)的系统称污水排水系统；收集和输送雨水、融雪水的系统称雨水排水系统。为两套完全独立的管道系统，这样的排水系统更加符合环境卫生要求，并且目前国内所有管网系统都在向这个方向发展。污水管道将汇聚的生活污水，工业废水等送往污水厂进行处理；雨水管道将就近往二郎河中排水，这样的方式，可以使得低有机物含量的雨水对污水处理产生影响，可以提高污水厂的处理效果。

2.3.2污水管网敷设

预计将污水厂定于东南方的空地处，该地距离二郎河近且处于地势地点可满足重力自流要求。污水管网设计预计两种方案。方案A：污水干管为从北向南布置，支管主要为从西往东分布，干管位于从左往右第四条竖向道路上。方案B：污水干管由西往东布置，支管主要沿从北往南布置，干管位于最底部。

由方案A可求得，坡度i=

由方案B可求得，坡度i=

在管网布置中，主干管往往放在坡度较小的道路上，因为支管数目多于干管，这样布置水力条件更好，并且主干管往往更加粗，因此坡度越小，干管埋深越小，花费的费用越低。据此，应该选择方案A。

但是由于，考虑到干管埋深不仅和坡度有关，更与每段支管末端的埋深有关，所以在实际工程中，选择干管位置时，应该考虑到支管的长度不宜太长，否则会导致干管起始段的埋深特别大，尽量选择可以让支管尽可能多的方向并且两个坡度差距不大。因此，在本次设计中选择方案B更为合理。

2.3.3雨水管网敷设

方案A：雨水干管由北向南敷设，共设五条，支管由西向东沿每个街道横向布置与其左侧干管相连，干管底部通入二郎河。

方案B：雨水干管位于从西往东第二及四条街道，从北往南敷设，汇水区域为其左右两侧相邻地域，支管布设于相邻的街道，并连于相近的干管上，干管底部通向二郎河。

根据雨水就近排放原则，两个方案均符合要求，但就整体设计而言，该设计会导致干管过粗，使得埋深过大，费用增加。并且这还会使得支管的管径过大过长，对整体费用有较大提升，虽然干管数目减少，但是总体费用上涨，不利于工程进行。因此，最终选择方案A。

宿松县位于安庆市，根据2014年公布的国家暴雨公示查询得知。

暴雨强度公式选取为,取集水时间t为10min，重现期P取两年。

2.3.4处理措施

设计出水标准为一级A。

根据参观实习，认知实习所学到的知识，可知曝气沉砂池较少使用，因为大部分的生化池前端都是缺氧或厌氧段，如若进水中含氧过高会对反应不利，因此本设计选取旋流沉砂池，二沉池一般选择为辐流式二沉池，一般来说，两侧出水的中进周出式会拥有更好的水力条件，这会使得出水水质更好，并且也更为常见，因此本设计选用这种样式。

由于设计预期的出水水质需要达到一级A标准，所有设有深度处理工艺，一般的深度处理工艺为高效澄清池及滤布滤池加消毒池，进行深度处理，高效澄清池及滤布滤池的实用性及适用性都更好，大部分参观的水厂都采用的这两者，因此在本设计中采用这种组合。

相较于紫外消毒池，接触消毒池的处理效果更加彻底，并且不易有细菌再生，或者出水水质不一的现象。并且，紫外消毒的设施，如紫外灯套管容易结垢，影响处理效果，需要有定期的维护清理过程，这增加了费用，再加上紫外消毒设备本身的成都就高于次氯化钠消毒，因此从经济角度不宜采用。而且，紫外消毒的实用性并不如接触消毒广，因为水的浊度及悬浮物，会影响透光性，从而干扰消毒效果。所以，在本设计中选择次氯化钠的接触消毒池进行消毒。

污泥处理措施选用了污泥浓缩脱水一体机，这种措施被越来越多的水厂采用，第一是这种方法占地小，并且臭味会小很多，省下了不少的人工费用，所以属于新建水厂的第一选择。

生物处理方式比选：

方案A：在其余部分保持相同的情况下，将生化池设置为A²O工艺。

方案B：在其余部分保持相同的情况下，将生化池设置为倒置A²O工艺。

A²O工艺与倒置A²O工艺均属于活性污泥处理工艺。与普通的A²O工艺相比较，倒置A²O工艺的脱氮除磷效果更好，将缺氧去设于厌氧区之前，硝酸盐将在此消耗殆尽，倒置进入厌氧区内的硝酸盐量降低，使得聚磷菌可享有更多的有机碳源，有利于吸磷的工程。并且当微生物厌氧释磷后，进入好氧环境下，其释磷过程会更充分，而且在缺氧条件下，系统的脱氮效果会更好，因此在此区若是获得更多的碳源，脱氮效果会更好。

工艺流程图为：

方案A：在其余部分保持不变的情况下，将生化池设置为A²O工艺。

方案B：在其余部分保持不变的情况下，将生化池设置为倒置A²O工艺.

方案比较：倒置A²O工艺把传统A²O工艺的厌氧，缺氧环境倒置来达到更好的脱氮除磷的效果，其原理在于硝酸盐会在缺氧区被消耗殆尽，这样的话在厌氧区的微生物将会吸收更多的磷，达到更好的除磷效果。并且由于缺氧段位于工艺首段，所以反硝化将优先获得碳源，这进一步加强了系统的脱氮能力。再者，倒置A²O工艺可以实现分段进水，以满足反硝化除磷所需的碳源；避免了回流污泥中携带的硝酸盐，溶解氧对厌氧区的不利影响；聚磷微生物经历厌氧环境之后直接进入生化效率较高的好氧段，其在厌氧环境下形成的吸磷动力得到了更有效率的利用；参与循环的微生物全部经历了完整的厌氧-好氧过程，具有群体效应，因而显著提高了系统的脱氮除磷能力。

在处理的原理上，A²O工艺与倒置A²O工艺相同，但是不同的氧浓度梯度的设计会导致不同的处理效果。因此，不难看出相较于A²O工艺，倒置A²O工艺具有更好的效果，所以本次设计中生物处理方式选择倒置A²O工艺。

本设计预计近期污水量平均日可达16105.82msup3;/d，因此近期设计将按照20000msup3;/d进行设计，远期可达平均日可达29344msup3;/d，将按照30000msup3;/d进行设计。

因此近远期设备比为2：3。

近期预计设置两个旋流沉砂池，两个倒置A²O生物处理池，及两个高效澄清池和滤布滤池及接触消毒池，远期增设一套即可。

3. 研究计划与安排

第一周：查询设计原始条件，阅读《室外排水设计规范》，熟悉课本及设计手册，确定污水排放体制并进行污水管网水力计算；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 孙慧修等.排水工程[m](上册)第4版.北京:建筑工业出版社，1999.