1. 研究目的与意义（文献综述）

江陵县，隶属湖北省荆州市，位于湖北省中南部，地处江汉平原腹地、长江中游荆江北岸。江陵城区东西长5.0公里，南北宽4.0公里，总面积20平方公里; 江陵县拥有精细化工、医药器械、造纸包装、轻工纺织、建筑建材、食品饮料、汽车零配件等七大支柱产业。江陵城区也是整个江陵县的政治、经济、文化中心。

排水管网建设是现代化城市不可缺少的市政基础设施，对提高城市污水收集、处理率，保护城市周围水体环境质量，改善居民生活居住条件，提高城市用地价值，改善投资环境具有十分重要的意义。江陵县拥有精细化工、医药器械、造纸包装、轻工纺织、建筑建材、食品饮料、汽车零配件等七大支柱产业为主体的独立核算工业企业172家。其中，湖北文龙实业有限公司、湖北天利来药业股份有限公司、荆安消防设备股份有限公司、湖北白马造纸股份有限公司、湖北宝马弹簧有限公司等10多家企业为省、市重点企业。城区绿化率高达0.34，镇内有一条河流自北向南流过，西临长江，年降水量900~1100mm，市居住人口到2020年近期为5万，远期2040年为10万人。

江陵县具体生活污水水质现状及工业沸水水质水量现状如下：

人口数 (万)	污水量标准(L/人·d)	SS (mg/L)	BOD5 (mg/L)	COD (mg/L)	氨氮 (mg/L)	磷酸盐 (mg/L)	pH	水温 (℃)
20	270	190	210	310	26	6	7.5	25

厂名	日排水量 (m3/d)	最大时排水量 (m3/h)	SS (mg/L)	BOD5 (mg/L)	COD (mg/L)	氨氮 (mg/L)	磷酸盐 (mg/L)	pH	水温 (℃)
文龙实业	1500	150	500	420	580	50	25	6	35
荆安消防设备	800	120	1200	80	120	10	5	7	40
宝马弹簧	700	100	1100	90	140	12	6	7	38

人们日常生活和工业企业的生产建设中，每天都会产生大量的污水，在这些污水中含有大量腐蚀性有机物、致病性微生物以及其他有毒有害物质。工业企业产生的废水和日常生活产生生活污水若直接排入城市周边的河流或者进入土壤中，无疑将破坏原有生态系统的稳定，造成河流和土壤的污染。导致土壤和河流中生物大量死亡，水质变差甚至产生恶臭。这些后果不仅影响着城市环境，影响人们身心健康，引起某些疾病，更会影响社会经济的发展。同样，城市雨水和冰雪融水若不能顺利排出，将会产生大量积水，影响人们的出行、生产和日常生活。

因此，一个城市建设污水处理厂至关重要。首先，可以将产生的污水顺利的收集，经处理达到一定标准后排放，相对于直接排放这无疑有助于环境的保护和改善，减轻了污水对河流和土壤的污染，造福子孙后代；其次，对于预防和控制各种疾病的产生和流行具有重要意义，营造良好环境，有益于人们的身心健康；最后，从经济发展方面来说也有着重要意义，防止水资源污染从长远来看将产生巨大的经济效益，同时良好的环境将对投资者更有吸引力，这将对招商引资和促进经济繁荣有很大的意义。

现代污水处理技术

1排水体制
A分流制

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道内排水。又分为完全分流制，不完全分流制和半分流制
B合流制

将生活污水，工业废水和雨水混合在同一管渠内排除的系统，全部截留送至污水厂进行处理从而做到控制和防治水体污染
2污水处理生化池工艺

AA0

AO工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4 ），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4 ）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理

B A²/O

A²/O工艺（AAO），是一种常用的二级污水处理工艺，具有同步脱氮除磷的作用，可用于二级污水处理或三级污水处理；后续增加深度处理后，可作为中水回用，具有良好的脱氮除磷效果

污水与回流污泥先进入厌氧池（DOlt;0.2mg/L）完全混合，经一定时间（1~2h）的厌氧分解，去除部分BOD，使部分含氮化合物转化成N₂（反硝化作用）而释放，回流污泥中的聚磷微生物（聚磷菌等）释放出磷，满足细菌对磷的需求。

然后污水流入缺氧池（DOlt;=0.5mg/L），池中的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源，将好氧池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N₂而释放。

接下来污水流入好氧池（DO，2-4mg/L），水中的NH₃-N（氨氮）进行硝化反应生成硝酸根，同时水中的有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量，微生物从水中吸收磷，磷进入细胞组织，富集在微生物内，经沉淀分离后以富磷污泥的形式从系统中排出。^[1]

A²/O工艺中的厌氧、缺氧、好氧过程可以在不同的设备中运行，也可在同一设备的不同部位完成。例如，在氧化沟工艺中，可以通过控制转刷的供氧量使各段分别处于厌氧、缺氧、好氧状态。也可使设备在不同状态间歇运行。广义上讲，通过各种运行控制手段，使工艺在厌氧-缺氧-好氧系统间运行的方法都属于A²/O工艺的范畴。

C SBR工艺

SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。

该工艺相对比于其他工艺简单、剩余污泥处置麻烦少、节约投资投资省、占地少、运行费用低、耐有机负荷和毒物负荷冲击，运行方式灵活，由于是静止沉淀，因此出水效果好、厌（缺）氧和好氧过程交替发生、泥龄短、活性高，有很好的脱氮除磷效果。且有通过氧化还原电位实时控制SBR反应进程的报道，进一步提高了对氮磷的去除效果、节约了能源和投资。SBR工艺主要变型有：ICEAS工艺，CASS工艺，DAT－DAT工艺，UNITANK工艺。
D UCT工艺

UCT工艺 University ofCapetown，UCT是 南非开普敦大学开发类似于A2/O工艺的一种脱氮除磷工艺。UCT工艺与A2/O工艺不同之处在于 沉淀池污泥回流到 缺氧池而不是回流到厌氧池，这样可以防止由于 硝酸盐氮进入厌氧池，破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷率。增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流，由缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD，而硝酸盐很少，为厌氧段内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件。在实际运行过程中，当进水中总 TKN与COD的比值高时，需要降低混合液的 回流比以防止NO3-进入厌氧池。但是如果回流比太小，会增加缺氧反应池的实际停留时间，而实验观测证明，如果缺氧反应池的实际停留时间超过1h，在某些单元中污泥的沉降性能会恶化。

西方发达国家污水处理厂的出水质量高且达标稳定，总体运营水平较高，原因之一是对运行技术的长期积累和不断总结研究，重点研究了污水处理工艺的优化技术，以便在满足欧洲排放标准的前提下，了解污水处理厂装置的潜能，达到减少投入、减少占地、减少运营费的目的，曝气生物滤池法，生物降解法，隔膜吸附过滤法，电磁化法，内循环厌氧反应器等先进技术投入使用，城市污水和工业废水处理设备已实现标准化、定型化、系列化和成套化，已构成门类齐全、商品化程度高的水处理设备工业。我国由于起步较晚，虽然目前已取得显著成果，但距离发达国家还有一段差距。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计的基本内容

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。

第5周：绘制污水管道系统平面布置图及污水干管纵剖面图。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 韩启飞，郭瑞,，榆林炼油厂污水深度处理回用技术研究，工业水处理 2017 第37卷 第4期 第75-78页

[2]吴昊与古杏红, 南京市桥北污水处理系统厂外污水管网设计. 市政技术, 2011(06): 第51-54页.

[3] 蒋白懿，李亚峰.给水排水管道设计计算与安装[m].北京：化学工业出版社，2005.