1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1本课题的目的及意义

随着我国城镇化和工业化的步伐不断加快，生产和生活中产生的大量污水的问题也越发突出。如果不加以控制，任由其直接排入水体或者土壤，都会使得土壤或者水体受到污染，原有生态环境遭破坏，以至于引起生态问题，甚至造成公害。为避免以上情况，就需要建设一整套的排水工程，用于收集各种污水并及时地将其输送至适当地点，妥善处理之后排放再利用。

排水工程在我国社会主义建设中有着十分重要的意义:从环境保护方面讲，兴建排水工程有保护和改善环境，消除污水危害的作用。从卫生上讲，兴建排水工程有利于预防和控制传染病或“公害病”，是保障人民健康和造福子孙后代的大事。从经济上讲，兴建排水工程是进行经济建设必不可少的条件，是保障公共水体水质和淡水资源不被破坏、人民的生命财产安全和安全生产生活不受到影响、工农业企业的顺利生产和经营不受制约等并最终保证城市的发展服务经济的腾飞的必然选择。从城市的发展来说，设计好、建设好一个城市排水工程系统在一个城市现代化发展中起到里程碑和标杆的作用。一个现代化的城市，不仅要基础设施建设全面，在经济建设、城乡建设、环境建设也应同步规划、同步实施、同步发展，以达到经济效益、社会效益和环境效益的统一。

湖北黄冈某镇排水工程设计包含雨水管网、排水管网和污水处理厂设计，以及概算，目的就在于设计一整套完备的排水工程系统，改变该镇目前排水系统落后、污水处理能力低的现状，并满足经济、高效、节能的要求。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计（论文）主要内容：

根据提供的基础资料，完成湖北省黄冈某镇的雨水管网、排水管网和污水处理厂设计，以及概算，根据学校对毕业设计文本的格式要求，完成图纸和文本并答辩。

1．毕业设计说明书及计算书：

毕业设计说明书（附计算书）约3.5~5.5万字，应包扩目录、摘要、正文、小结及参考文献等。

按学校对毕业生的要求，每位学生应在毕业设计中翻译2万个英文字符的专业英语资料与毕业设计成果同时提交。

2．设计图纸：

（1）绘图数量及内容要求：排水工程毕业设计的设计图纸数量不少于8张（按1号图计），构筑物详图要求达到初步设计的深度

必须完成以下图纸：

1）污水管网布置图

2）雨水管网布置图

3）污水处理厂平面布置及污水处理流程（高程）图

4）污水泵站工艺图

5）一个污水处理构筑物工艺图

6）污水（或雨水）主干管纵断面图

（2）绘图能力方面要求：

1） 至少有1张图纸用CAD绘制；

2） 至少有1张图纸用铅笔绘制；

3） 至少有1张图纸用墨线绘制在描图纸上；

2.2拟采用的技术方案及措施

城市污水处理的方案一般包含一级处理、二级处理、污水深度处理、污泥处理四个部分。根据设计要求，现提出两套设计方案进行比较：

设计方案一：厌氧池＋氧化沟

工作流程：

污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放

工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。

工作特点：

①在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。

②对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。

③污泥龄较长，一般长达15－30天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。

④污泥产量低，且多已达到稳定。

⑤自动化程度较高，使于管理。

⑥占地面积较大，运行费用低。

⑦脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。

⑧氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。

设计方案2：A/A/O法

优点：

①该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 。

②在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。

③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。

④运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。

缺点：

①除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此。

②脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。

③对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。

生物处理方法的特点对比

工艺类型	氧化沟	A/A/O法
技术比较	①污水在氧化沟内的停留时间长，污水的混合效果好； ②污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性； ③溶解氧量难以控制； ④污泥容易沉积； ⑤脱氮除磷效果不显著。	①低成本，高效能，能有效去除有机物； ②能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化； ③聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物； ④回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区，对除磷效果有影响； ⑤脱氮受内回流比影响。
经济比较	可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二沉池合污泥回流系统	能耗低，运营费用较低，脱氮除磷优势明显，能满足远期规划要求
使用范围	中小流量的生活污水和工业废水	出水水质要求较高的各种污水处理厂
稳定性	一般	稳定

综上所述，可得比较适合本经济开发区的工艺是A/A/O工艺。因为这种工艺有较好的脱氮除磷的功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；技术先进成熟，运行稳妥可靠；管理维护简单，运行费用低；沼气可回收利用；国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟，运行稳妥，最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建费用，占地面积相对较小。

3. 研究计划与安排

第1周：熟悉设计任务，资料收集，英文翻译

第2-3周：雨水管网设计

第4-6周：污水管网设计

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年

[2]张自杰等 .排水工程[m]（下册）第4版. 北京：建筑工业出版社2000年

[3]上海市建设和交通委员会.室外给水设计规范(gb50013-2018)[m].北京:中国建筑工业出版社，2018年

[4]北京市政设计研究总院.室外排水设计规范(gb50014-2016)[m].北京:中国建筑工业出版社，2016年