1、目的及意义

一、研究现状：

随着社会的快速发展和人们生活水平的不断提高，污水排放和污水处理问题越来越突出。再加上我国可利用水资源的匮乏，水环境的恶化，对水资源的保护与治理已经是迫在眉睫的工程。在国家可持续发展的新政策下，必须加强环境保护。

城镇排水工程是现代化城市不可缺少的重要基础措施，对城镇经济发展起着决定性作用，是城镇污染防治的主要工程。城镇排水设施也是衡量现代化城市水平的标准。城市排水管网是城市的地下生命线，是美化城市，维持城市正常运转，并实现水资源循环利用的生命线。

同时我国也在进行着黑臭水体的治理，而黑臭水体治理的一个关键就是城市排水管网问题，污水收集管网建设问题、管道破损问题、大量雨水非法进入城市污水处理厂问题等都是治理黑臭水体时所面临的挑战，如何设计好一个合理且符合环保要求的管网是一项艰巨的任务。

最后，通过污水管网收集生活污水与工业废水，送入污水处理厂进行一系列物理处理、化学处理、物理-化学处理、生物处理，使水质达到相应标准后再排入收纳水体，从而实现水资源的循环利用，保障人们的正常生活用水需求。根据进水水质和排放标准，选择何种工艺能进行最经济、最高效的处理，也是本次设计所需要面临的问题。

二、国内外研究现状分析：

国内外常用的生化处理措施为氧化沟，A2O工艺及倒置A2O工艺，SBR工艺及其变种。但是，随着研究进程的发展，人们发现了厌氧氨氧化及同步脱氮除磷技术，前者可利用NH4 作为电子受体，在厌氧条件下，实现将NH₄ 转化为N₂的生物反应过程，该技术的优点在于耗氧量少且产泥量少，无需外加碳源；或者则是利用各个微生物反应的特点，在好氧污泥颗粒本身存在的结构特点和氧浓度梯度的基础上，在不同的区域培养出合适的微生物用于实现同时脱氮除磷。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。

在传统的SBR工艺基础上，国外设计出了CASS工艺。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。其在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。并且，这项工艺也已经被国内所熟悉并采用。

现在，国内外在对于处理污水方面的研究方向是大致一致的，都在寻求培养特异性的细菌并且寻求更适合的处理环境与流程，在过往的手段上进行改进。