1. 研究目的与意义（文献综述）

武穴是一座美丽的江城，地扼吴头楚尾，素有“三省七县通衢”、“鄂东门户”和“入楚第一港”之称。前身为广济县，古称“佛国”，取“广施佛法，普济众生”之意。全市版图面积1246平方公里，辖12个镇处、325个行政村，耕地面积50万亩。

武穴市东西最大横距43公里，南北最大纵距42公里，版图面积1200.35平方公里，武穴港是长江十大深水良港之一，同时中国最长的铁路京九铁路和中国最长的高速沪渝高速出入口，使武穴成为中国少见的“三长”交汇之地，处在中国实施梯度开发的战略的“结合部”，成为湖北长江经济走廊建设和边缘发展战略的重点倾斜地区。城市居住人口到2020年近期为20万，远期2040年为40万，该市的居住人口及水质见表。

武穴市城区人口排水及水质现状

该区内大型企业有江家林工业园，双和食品公司，各企业的排水量及水质见表。

武穴市工业排水量与水质

近30年来，我国城镇快速发展，伴随而来的水污染形式也日趋严峻，对社会发展和生态环境造成的危害越来越大。水污染问题的日趋严重与城镇落后的排水体系是离不开关系的。排水系统不能满足实际需求，如何进行合理规划是一个至关重要的问题。排水系统就涉及到排水管网和污水厂。

排水管网的优劣不仅影响城市功能的充分发挥，而且对道路完好，城市环保以及城市防洪排涝等都有直接的影响。排水管网的建设与人民生产生活有着密切的联系，它使用功能的完善性，关系到人民的切身利益，关系着城市防涝及地下水和土壤被污染的重大问题。故而排水管网的铺设显得极为重要。

在人们日常生活以及工业生产中产生的大量污水含有许多难降解的杂质，在以前城镇人口较少工业发展程度低，直接排放的污水会被水体的自净能力处理。在快速发展的现在，人口的增多、工业的发展，会给水体带来沉重的负担，所以我们需要建设污水厂来处理污水。

现代化的污水处理方法有三类：物理法、化学法、生物法。其中物理法包括沉淀法、过滤法、李欣分离法、气浮法、反渗透法。化学法包括化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原法和物理化学法萃取法、吸附法、离子交换法、电渗析法。生物法包括好氧生物处理法、厌氧生物处理法。

我国的污水处理起步晚、发展快，目前大部分污水厂应用的是活性污泥法，采用的工艺有：导流曝气生物滤池、AB法、A/O法、A2/O法、氧化沟、SBR等。

欧美国家对污水处理技术不断地总结研究，长期的积累下，拥有很多先进经验，他们的污水处理厂出水质量高且稳定，总体运营水平高。一般来说，污水处理厂的提标改造有两种途径可供选择，一是大规模的土建改造;二是工艺优化升级。利用先进的工艺综合模型，预测工艺处理效果、发现系统问题、及时修补工艺缺陷，是污水处理厂优化运营的科学而经济的技术方案。它不仅节约大量投资、缩短改造时间，而且成本小，与此同时，出水水质也得到了稳定及提升。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计的基本内容

1）雨水管网

2）污水管网

3）污水处理厂

2.2 设计范围

武穴市城区东起金盘路西至凤凰路，北起武穴大道南至沿江大道，面积约18平方千米的区域。

2.3 设计目标

为贯彻《中华人民共和国水污染防治法》，加强对城镇污水处理厂建设和运行的管理，改善城镇水环境质量，国家环境保护总局2006年发布GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》修改单，将其中的4.1.2.2修改为：城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准，排入GB3838地表水III类功能水域（划定的引用水源保护区和游泳区除外）、GB3097海水II类功能水域时，执行一级标准的B标准。一级A标准在全国范围内将得到推行。

武穴市是黄冈市下辖的一个县级市。在建设城市时应做出完善的排水系统，以满足远期的要求。应敷设完整的排水管道收集系统，做到雨、污分流，将污水收集并输送到污水处理厂。以提高城市的污水处理率，同时选取合适的污水处理工艺，使污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定一级A标准。

2.4 自然条件

武穴地域形成经历了多期地壳演变，境内地层出露比较齐全，地质构造地处扬子准地台和大别山台隆两个大地构造单元的接合部位，构成了以平原丘陵为主的地貌结构。北部一隅为连绵起伏的低山，中、西部为丘陵，南部和东南为平原。地势北部高而东南部低，自北向东南倾斜。在低山、丘陵中分布着盆地和谷地。平原中分布一些洼地。

武穴属亚热带季风性湿润气候。气候的主要特点，一年内日均温等于或大于10摄氏度，植物生产期长，雨量较多。春季开始期在3月中旬，夏季开始在5月下旬，秋季开始期在10月上旬，冬季开始期在11月下旬。夏季炎热，梅雨明显，秋高气爽，冬季较暖，气候温和湿润，是适宜于农、林、牧、渔全面发展的多宜地区。全市年平均降水量为1278.7～1442.6毫米。

2.5 采用的主要规范和标准

[1]《给水排水设计手册》第二版第五册 城镇排水

[2]《给水排水设计手册》第二版第一册 常用资料

[3]《室外排水设计规范》 GB 50014-2006(2014年版)

[4]《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)

[5]城镇给水排水技术规范 （GB 50788-2012)

2.6 拟采用的技术方案及措施

2.6.1排水体制选择

排水的体制一般分为合流制和分流制两种类型。在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。由于综合考虑结果，我国《室外排水设计规范》规定，在新建地区排水系统一般应采用分流制。因而，对于武穴市排水系统我们选择完全分流制方式，雨水通过雨水管网直接排入水体，生活污水和工业废水则通过同一管网流入污水处理厂进行处理后排放。

2.6.2 污水管网技术方案

鉴于武穴市城区地势高程从中南向北依次降低，河流位于城区南侧，自西向东流过，风向为东南方，东北角有武山湖，综合考虑可给出两种方案：

(1)可将主干管设于东西走向的广济大道上，将与主干管相连的支管设于与广济大道相连的道路上，各支管又分出若干东西方向的分支管以此收集相应分区的污水。所以管道的设置充分利用地形坡度，主干管内污水自西向东流，污水处理厂设于城区东北方。

(2)可将可将主干管设于图中南北走向的民主路上，将与主干管相连的支管设于与民主路相连的道路上，各支管又分出若干南北方向的分支管以此收集相应分区的污水。所以管道的设置充分利用地形坡度，主干管内污水自南向北流，污水处理厂设于城区东北方。

综合比较上述两种方案，第一种方案更能够发挥重力排水有点，对于施工来说也更加方便，因此选择第一种方案。因此武山湖为污水的最终受纳水体，武穴市城区东北方有武山湖，现有水面1500公顷，湖底平均高程13.2m，

常年水位15.5m，最高水位17.72m。

2.6.3 雨水管网技术方案

武穴市城区高程从中南向周边降低，长江位于南侧，武山湖位于东北方，依据地形，就近排水，在龙港路、玉湖路、窝陂塘路、明珠路分别铺设雨水干管，然后各管道直接排入南侧长江。

2.6.4污水处理技术方案

由于国内污水厂大多采用生物处理中活性污泥法，因此在污水厂工艺选择上从生物处理法方面进行选择。污水进入污水处理厂后，首先要经过粗格栅，接着经泵提升再通过细格栅，可截留较大悬浮物和漂浮物。

本次设计采用平流沉砂池。

生物处理主要包括AB法、氧化沟法、SBR法、A/A/O法、生物膜法等。A/A/O法总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 ，运行费低，污染物去除效率高，运行稳，能较好的耐受冲击负荷。本次设计采用A/A/O工艺。为使生化区更好的运行，我们在其前加了生物选择区。

二沉池主要有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜板（管）沉淀池几种想类型。辐流式沉淀池多为机械排泥，运行较好，管理较简单，机械排泥设备复杂，对施工质量要求高，此次设计使用辐流式沉淀池。

为使出水水质达到一级A处理标准，我们还需要后续处理设施强化除磷脱氮效果。我采用的办法是在二沉池后加曝气生物滤池、反硝化生物滤池、微絮凝池、高效澄清池。深度处理是为了进一步去除常规二级处理所不能完全去除污水中杂质的净化过程。让污水在硝化菌、反硝化菌的作用下硝化、反硝化，让污水中的氨氮转化为硝态氮再转化为氨气排出达到脱氮的效果。通过在絮凝池加PAC，以化学的方法进一步除磷。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1].中华人民共和国建设部主编.城市污水处理工程项目建设标准.北京，中国计划出版社，2001年6月1日开始实施；

[2].上海市建设委员会主编.室外排水设计规范（gb50014-2006）.北京，中国计划出版社，2003。