1. 研究目的与意义
设计（论文）的研究背景：
随着城市的快速发展，城市用水量日益增加，导致生活、工业的排水量也大量增加。为保护城市水环境质量，避免城市污水对水环境的污染和破坏，“还老百姓清水绿岸、鱼翔浅底的景象”，需要对城市用户排水的各种污水进行收集、处理后达标排放，为此进行排水工程规划设计。
2. 研究内容与预期目标
毕业设计任务
1) 针对盛泽某区排水工程管网规划设计，确定污水厂建设规模、位置，并进行管道系统布置，方案论证；
2) 排水管网水力计算，排水管网平面图，部份管道纵断面图；
3. 研究方法与步骤
研究方法及步骤
1、根据设计要求，查阅相关排水设计资料、规范和期刊，外文资料查阅、翻译。
2、明确设计任务书，收集城市现状、水文、地质、气候等所需资料，研究该地区新建污水处理的常用设计方案，为毕业设计的后续工作做准备。
3、整理资料后做初步设计，拟定方案，进行多方面（技术、经济、安全等）比较，优化设计。请教指导老师，选定设计方案或对原选定方案略作修改。
4、编写设计计算说明书，根据设计内容给出概算书，并给出毕业设计成果的初稿并上传系统。请教指导教师，讨论设计图及设计合理性，进一步完善设计。
5、成果定稿后按照制图要求完善设计图，完成CAD制图部分及手绘制图部分，打印并装订毕业设计说明书（含外文翻译），完成设计成果的定稿，上传系统，并由指导老师审阅。
6、整理所有设计相关成果，完成毕业设计的纸质材料，准备毕业答辩。
设计方案：
根据技术规范推荐，日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，可选用氧化沟法、SBR法、水解好氧法、和生物滤池法等技术，也可选用常规活性污泥法。
根据工程实例学习及本次设计进水水质情况，采用常规处理工艺 深度处理工艺进行处理。本设计初步选定氧化沟工艺及AAO工艺主导的污水处理方案，初步拟定以下两种方案：方案一：氧化沟主导的污水处理方案
进水→中格栅→污水提升泵房→细格栅→沉沙池→厌氧池→氧化沟→二沉池→絮凝池→沉淀池→V型滤池→接触池→出水
其中二沉池污泥回流，剩余泥污再浓缩池→贮泥池→脱水机房→泥饼外运
方案二:AAO主导的污水处理方案
进水→中格栅→污水提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→絮凝池→沉淀池→V型滤池→接触池→出水
其中二沉池污泥回流到厌氧池，混合液回流到缺氧池，二沉池剩余污泥处理
1.A2/O工艺
A2/O称为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。
工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。
该工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺。而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下，不易发生污泥膨胀。
该工艺处理效率一般能达到:BOD;和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费较高，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。
A2/O的特点：
同A/O工艺对比，厌氧区提前，满足反硝化反应对碳源的需求，促进脱氮作用的完成；
回流污泥具有“群体效应”，全部参与释磷与吸磷过程，聚磷菌在厌氧条件下形成的吸磷动力在好氧池中得到充分发挥，有益于除磷；
通过取消或缩短初沉池停留时间，增加污泥浓度，提高脱氮除磷效率；
各分区功能明确，协调性好；
工艺流程简洁，其连续流运行方式以及矩形的构筑物结构，使得操作简单，运行费用低；
处理效果稳定，消耗药剂份量少；
剩余污泥少，污泥沉降性能好，易脱水，丝状菌不会大量繁殖，不容易引起污泥膨胀
氧化沟工艺
氧化沟实质上是延时曝气的活性污泥工艺，是连续循环封闭的曝气池，严格的讲氧化沟不属于专门的脱氮除磷工艺，但是随着污水处理业的发展，出现了一系列脱氮除磷技术和氧化沟工艺结合起来。氧化沟的反应池是连续环形首尾相接的闭合渠道，污水在反应池中以该渠道进行连续循环，宏观上看，氧化沟可以看成一个完全混合池，污水同时进入池中参与反应，但是由于其中的曝气装置并不是均匀的沿池长铺设到沟内的某一段，因此有推流式的特征，分为“曝气区”和“非曝气区”，沟内会根据曝气情况、水流搅动情况、溶解氧的含量的实时变化状态，同时为满足脱氮除磷所需，形成厌氧、缺氧、好氧等化学条件来脱氮除磷以及处理污水中的各种有机污染物。
氧化沟工艺的特点：
① 同时具备短期推流式和长期完全混合式的特点，能够充分接触、氧化、反应，缓 冲能力强；
② 工艺得到简化，流程简单，无需初沉池和污泥消化池；
③ 溶氧梯度明显，适合脱氮硝化、反硝化反应，除磷需配合其他措施；
④ 由于其一体性及循环性，可高倍稀释高浓度有机污水，抗冲击负荷能力强；
⑤ 出现“两区”分化，高能区促进污水处理反应，低能区促进污泥絮凝悬浮；
⑥ HRT、SRT、循环量大，转化率高，去除氨氮效果好；
⑦ 运行灵活、功率低、能耗低、费用低、管理维护方便，
⑧ 特殊的环流，污水、工业废水处理方面应用前景广阔。
1.两者的技术比较简单总结为下表
| 方案一：氧化沟 | 方案二：AAO | |
| 优点： 污染物去除率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷 2．污泥的沉降性能较好； 3．在厌氧、缺氧、好氧三种不同环境下和不同种类的微生物菌群有较好的有机配合，具有同时去除有机物，脱氮除磷的功效； 4．与其他工艺相比较，该工艺流程最为简单，总水力停留时间最少，所需占地面积最小； 5．在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状 菌不会大量繁殖，SVI 不会小于 100，不会发生污泥膨胀； 6．污泥中含磷较高，一般超过百分之 2.5，具有很好肥效； 7．运行中不需要投药，两个 A 段只需要轻缓搅拌，从而不增加溶解氧的浓度，从而运行费用较低。 缺点： 1、 污泥内回流量大，能耗较高； 2、 污泥渗出液需要化学除磷； 3、 除磷效果很难再提高，污泥增长也有一 定限度，特别是 P/BOD 高时更是如此； 4、 脱氮效果也很难再提高，一般内循环量 保持 2Q 以内，不宜过高否则会增加运行费用； 5、 沉淀池需要保持一定浓度溶解氧，但是浓度不宜过高，防止循环混合液对缺氧反应器的干扰。 | 优点： 1. 污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷: . 2.污泥沉降性能好:. 3. 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能: 4.在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺: 5. 在厌氧一缺氧一好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖, SVI一般小于100,不会发 生污泥膨胀: 6.污泥中含磷浓度高，一般为2.5%以上, 具有很高的肥效。 7.运行中勿需投药,两个A段只用轻缓搅拌，以不青溶解氧浓度，运行费低. 缺点： 1.污泥内回流量大，能耗较高: 2.污泥渗出液需化学除磷: . 3.脱氮效果受溉合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高. 缺点：1.污泥内回流量大，能耗较高: . 2.污泥渗出液需化学除磷: . 3.脱氮效果受溉合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。 | 该
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污水处理方案的确定
通过对两种方案的比较分析，综合可得两种方案都可达到预计到处理效果。比较两种方案，氧化沟的工艺流程所需要的构筑物少，便于管理控制，采用倒伞型表面曝气机的氧化沟设备需求数量少且供氧能力大，日常的维修管理方便简单。污泥在氧化沟内对比AAO工艺更加稳定，无需再进行后续的污泥消化处理。通过两种方案的比较分析，本设计选用氧化沟工艺。
4. 参考文献
建设部.给水排水设计手册（第五、六、九册）.第二版.北京：建工出版社，2002
建设部.城市排水工程规划规范.北京：建工出版社，2000
张自杰.排水工程（下）.第四版.北京：建工出版社，2000
5. 工作计划
1) 1.2022年1月12日~2022年2月20日 0~1教学周 下达毕业任务，学生查找文献并准备相关资料（第一周2月21日~27日，与指导老师讨论任务及安排）
2) 2.2月28日~3月6日：第2教学周，排水管网规划及城市污水厂位置、规模确定、管网设计计算和草图绘制
3) 3.3月7日~3月13日：第3教学周，完成污水、雨水管网正式图的绘制，包括手工绘图
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