毕业设计（论文）近期1.25万远期2.5万污水处理厂毕业设计

1、重庆大学本科学生毕业设计（论文）重庆市界石组团排水工程（条件二）学 生： 学 号：20056363指导教师：专 业：给水排水工程重庆大学城市建设与环境工程学院二oo九年六月graduation design (thesis) of chongqing universitysewerage sstem of jieshi residential cluster, chongqing(condition 2)undergraduate: zhi yuesupervisor: gao xv major: water and wastewater engineeringfaculty of urban

2、 construction and environmentengineering, chongqing university，june，2009摘 要根据设计任务书原始资料，对界石组团进行污水管网、雨水管网和城镇污水处理厂的设计。界石组团位于花溪河流域，以丘陵地貌为主。该组团受冬季风和夏季风影响，主导风向为偏北风，次主导风向为偏南风。2010年市区人口规模为4.8万人，2020年人口规模达到6.4万人。界石组团排水工程包括排水管网工程和污水处理厂工程两部分。界石组团排水管网采用雨、污分流制。污水经管网收集后由a、b两条主干管输送至污水处理厂，处理达标后排放入花溪河水体，雨水直接排放，防洪标准采

3、用20年一遇防洪标准。排水管网按远期2020年人口规模设计。污水厂设在组团西北端，南部设一中途泵站提升污水。界石组团水污染源主要为生活废水，次之为工业污染源，工业废水其主要含有化学需氧量、悬浮物及石油类。污水处理出水水质标准采用城镇污水处理厂污染物排放标准（gb18918-2002）中的一级标准b标准。污水处理厂污水处理工艺采用三沟式氧化沟工艺。污水厂近期设计规模为1.25万m3/d，远期设计规模为2.50万m3/d，远期总占地2.86公顷，近期建设留有远期用地。关键词：重庆市界石组团，排水管网，分流制，污水处理，三沟式氧化沟abstractdseign the pipeling system

4、 of sewerage and storm water as well as the wastewater treatment plant according to the requirement and the fundamental design data of jieshi residence cluster. jieshi residence cluster is located at the drainage area of huaxi river, mainly in hilly topography. the whether is influenced by monsoon i

5、n winter and summer.the dominant wind direction is a deflection of boreas,and the secondary is a deflection of south wind.the population scale of jieshi residence cluster is 48,000 in 2010,and up to 64,000 in 2020.the drainage project of jieshi residence cluster consists of two part,the drainage sys

6、tem and wastewater disposal.separate sewage system is selected all over the residence cluster. the discharged wastewater is collected by the sewage network and carried to the wastewater treatment plant by a,b trunk pipes. after proper disposal the treated water will releas into the huaxi river. on t

7、he other hand the storm water is discharged into the river directly. the flood contral standard is the high flood level which is expected to happen during twenty years.the drainage system is designed in the population scale in 2020. there is a mid-way pump station in the south of the residence clust

8、er.domestic wastewater constitutes the most important part of the water poulltion resources than the industrial effluent. industrial effluent mostly includes cod,suspended solids and petroleum. the wasterwater after disposal should meet the criterion about the discharge of the town sewage treatment

9、plant(gb18918-2002). tirpled oxidation ditch is selected in the sewage treatment plant. the scale of the wasterwater plant is 12,500 m3/d in the near future,and 25,000 m3/d in the specified future. the forward total standing of the plant is 2.86ha,and the filed will be preserved for the forward incr

10、easing.key words：jieshi residence cluster，drainge system,separated drainage system ,water disposal,tirpled oxidation ditch目 录摘 要iabstractiii引 言1第一篇重庆市界石组团排水工程设计说明书31概述31.1设计依据31.1.1自然概况31.1.2城市总体规划概况41.1.3其它情况61.1.4国家有关方针、政策、法规71.1.5图纸81.2设计范围81.2.1排水管道系统81.2.2污水处理系统81.2.3工业企业排水出路及推荐流程81.3设计任务81.4城市

11、排水工程及污水、污泥处理技术概述91.4.1城市排水现状及发展91.4.2污水处理技术的现状与发展91.4.3污泥处理技术的现状与发展111.4.4污水处理的综合效益112 排水管网设计132.1设计原则132.1.1排水系统的体制及选择132.1.2工业废水的处理与排放142.1.3污水处理厂个数和厂址的选择142.1.4跌水井的设置原则162.1.5检查井的设置原则172.2污水管道设计182.2.1管道定线182.2.2污水管道的水力计算182.2.3污水干管的敷设方式、管材、接口及管道衔接212.2.4污水主干管主要工程量表232.3雨水管渠设计232.3.1管渠定线232.3.2管渠

12、水力计算242.3.3雨水管渠的敷设方式、管材及接口272.3.4雨水管渠主要工程量表273 污水处理厂工艺设计293.1污水处理厂设计规模293.1.1污水处理厂设计规模的确定293.1.2污水处理厂设计流量293.2污水处理程度的确定303.2.1设计进水水质指标303.2.2设计出水水质指标303.2.3处理程度313.3污水处理厂工艺流程313.3.1小型污水处理厂工艺流程方案选择考虑因素313.3.2可选工艺介绍333.3.3方案的优缺点比较343.3.4经济技术比较373.3.5推荐流程的技术经济指标383.3.6推荐工艺介绍383.4污水处理厂构筑物的设计参数及形式选择403.4

13、.1两种工艺的构筑物形式的选择403.4.2sbr工艺构筑物及主要设备的设计参数选择433.4.3三沟式氧化沟工艺构筑物的设计参数选择494污水处理厂平面及高程布置564.1污水处理厂的平面布置564.1.1平面布置的特点564.1.2构（建)筑物的布置564.1.3厂区道路布置574.1.4管线布置584.1.5污水处理厂占地、绿化584.1.6平面布置图594.2污水处理厂的高程布置594.2.1高程布置的特点594.2.2高程布置的方法594.3污水厂主要构（建）筑物一览表60第二篇 重庆市界石组团排水工程设计计算书621 排水管网计算621.1排水定额的确定621.2污水管网设计631

14、.2.1设计流量计算631.2.2划分设计管段，计算设计流量641.2.3污水管道水力计算651.2.4中途泵站设计691.3雨水管网设计701.3.1划分排水流域、管道定线、划分设计管段701.3.2计算各设计管段的汇水面积701.3.3雨水管道径流系数711.3.4单位面积径流量711.3.5雨水管道的水力计算712污水处理厂计算772.1方案一污水处理构筑物计算772.1.1a线中格栅772.1.2b线中格栅802.1.3污水提升泵房832.1.4细格栅852.1.5沉砂池872.1.6sbr生物处理构筑物计算892.1.7鼓风机房972.1.8接触池982.1.9加氯间992.1.10

15、管式静态混合器1012.2方案一污泥处理构筑物计算1022.2.1储泥池1022.2.2污泥浓缩脱水机房1022.3方案二污水处理构筑物计算1042.3.1a线中格栅1042.3.2b线中格栅1072.3.3污水提升泵房1102.3.4细格栅1122.3.5沉砂池1142.3.6配水井1162.3.7厌氧池1172.3.8三沟式氧化沟计算1172.1.1接触池1242.1.2加氯间1262.1.3管式静态混合器1272.4方案二污泥处理构筑物计算1282.4.1储泥池1282.4.2污泥浓缩脱水机房1282.5污水厂附属建筑物设计计算1302.5.1综合楼1312.5.2机修及电修间1322.

16、5.3 仓库1322.5.4 传达室1322.6污水处理厂高程计算1322.6.1污水流程计算1322.6.2污泥流程计算132结论139参考文献140附录a 方案一与方案二经济技术比较142附录b 污水干管设计流量计算表161附录c 污水管线定线及面及划分图165附录d 雨水管线定线及面积划分图166引 言经济的快速发展,必将带来生活污水和工业废水的骤然增加, 伴随着污水量的高速增长与之相应的污水处理也应该高度增加。根据对我国水系污染源的追踪调查发现, 各水域的污染主要来源于城镇污水, 甚至有人提出城镇污水是造成区域污染的主要原因。因为目前大中城市的污水处理率一般都较高, 而小城镇的污水几乎

17、都没处理就直接排放, 尤其是小城镇的工业废水, 因其经济、技术的原因和环保部门的监管不便, 使得其产生的工业废水严重超标且大多直接排放。这就为我国的水污染治理工作, 也为广大环保工作者提出了新要求。在发展经济加快小城镇建设过程中, 如何保护环境、营造良好的生态和人居环境、切实提高人民生活水平和生活质量, 成为目前迫切需要正视和解决的问题。本次工程中涉及到的界石组团位于巴南区西部的界石镇人民政府所在地，规划区范围为西以花溪河为界，南临渝沙高速公路，东至乌龟石、北到廖正沟。规划总用地面积约485.03公顷。据重庆市巴南区环境监测站2003年监测结果，花溪河流域水质为国家地面水环境质量标准(gb38

18、38-2002)类水域水质标准，主要污染物为生化需氧量，氨氮，挥发酚等。花溪河污染大体上是上游较轻，下游较重，随着季节水量的变化而变化，同时，该流域污染以生活废水污染为主，工业废水污染次之。构成该流域的污染源有生活污染源，工业污染源，水土流失造成的污染，农药化肥淋失流入等。生活污染源主要来自沿岸各场镇排放的生活废水和南湖旅游区两岸农家乐，排放的主要污染物质有化学需氧量、生化需氧量、非离子氨、粪大肠菌群、磷酸盐、动植物油等，造成水体恶化，部分已失去了饮用水甚至农田灌溉水功能。工业污染源主要集中在界石镇，南泉镇，花溪镇，外排主要含化学需氧量、悬浮物、石油类的工业废水。从花溪河水污染现状看出对其流域

19、沿线的城镇对其污水进行收集处理的必要性，以保护流域水体受到进一步污染。本课题旨在设计界石组团排水管网工程和污水处理工艺设施，以收集处理界石组团所产生的城市生活污水及工业废水等。该课题对改善界石组团的环境，减轻水污染，保障水源，创造良好的居住条件具有重要的意义，是一项造福人民的公益性工程。本课题设计中，对界石组团排水管网工程采用雨、污分流制，即分别设置污水、雨水收集系统。所收集污水输送至污水处理厂经城市污水处理厂处理之后要求出水水质达到gb18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中一级标准b标准的要求，并且考虑脱氮除磷。污水处理厂要求采用三沟式氧化沟工艺，该工艺流程简单，无需另设一次、二

20、次沉淀池和污泥回流装置，使基建投资和运行费用大为降低，并在一定程度上解决了以往氧化沟占地面积大的缺点.第一篇 重庆市界石组团排水工程设计说明书1 概述1.1 设计依据1.1.1 自然概况 城市地理位置和自然条件区位规划区位于巴南区西部的界石镇人民政府所在地，规划区范围为西以花溪河为界，南临渝沙高速公路，东至乌龟石、北到廖正沟。规划总用地面积约485.03公顷。其北通鹿角、南泉，南达公平、一品，西接鱼洞，东南临南彭。渝黔、渝沙、上界三条高速公路在此交汇，并有规划中连接鹿角、公平、一品等工业组团的城市快速干道穿过。地形地貌规划区以丘陵地貌为主，北部沟壑纵横，地形起伏较大，地势南高北低；中部、南部地

21、势起伏和缓。区内地形最高点位于东南角，海拔375.0米，最低点在西北角，海拔270.0米，相对高差达100米。 气象资料界石组团所在花溪河流域属亚热带季风湿润气候中的四川盆地南部长江河谷区。全年气候温和，四季分明，雨量充沛，无霜期长，云雾多日照少，湿度大风速小，静风频率高。多年平均气温18.6c，年均日照1152.6小时，年均降水量1099.3毫米，降水量的年内分配有明显旱季和雨季，75%80%集中在510月。年均无霜期345天，年均相对湿度81%，年均风速0.9米/秒，静止无风占风向频率的54%，受冬季风和夏季风影响，最多风向为偏北风，次之为偏南风。规划区气候降雨特征与重庆相似，采用重庆地区

22、暴雨强度公式：（l/s.ha）其中p=重现期，取1-5年，个别地区，如中心区等取5年； t=t1+mt2，t1取5分钟。 水文资料规划区内的水系属长江支流花溪河流域，干支流2条，总长9.5公里，多年平均径流量1.04亿立方米。此外，规划区内还分布着为数较多的鱼塘。花溪河主河发源于巴南区石岗场碑垭。干流经巴南区南彭镇，界石镇，南泉镇，花溪镇至李家沱街道办事处马王坪汇入长江，属长江干流重庆段一级支流。干流全长63.62公里，流域面积为268.46平方公里，多年平均径流总量1.92亿m3，多年平均流量4.25m3/s，枯水期流量1.5m3/s，河流总落差561.23米。河床平均坡降3.4%，有中型水

23、库1座，小二型水库23座。总蓄水量0.33亿m3，水资源总量1.30亿m3。流域上游河床平缓狭小，周围坡度较陡，河水流程短，被中型南湖水库控制，调节洪水以减轻中下游的洪水灾害。中游(南湖水库至虎啸口)河床逐渐变宽，中下游有十余条小支流汇入，水量增加，其中下游一条支流的源头位于南岸区黄桷垭镇境内。花溪河流域各断面洪水发生频率，水位及设计洪水位表如下表1.1。花溪河流域各断面洪水发生频率、水位及设计洪水位表(吴淞高程) 表 1.1编号城镇名称洪水水位(m)p=2%p=5%p=10%p=20%1南泉镇262.87262.00261.34260.502界石镇262.88262.41261.82261.

24、103花溪镇201.90201.12200.40199.55 地质资料界石组团所在地位于深丘、低山地貌单元，区域地形以北东向平行排列的狭长条形岭谷相间分布为主要特征。地质构造以褶皱为主，背斜紧密呈岭，向斜宽缓成谷，断裂构造不发育，地层以侏罗系红层为主，仅在背斜轴部出露三迭系地层，河流两岸零星分布第四系松散堆积层。水文地质条件较简单，崩塌、滑坡等不良地质现象较发育。按1990年版国家地震烈度区划图划分，场地地震烈度为6度。承载力参数：中风化石灰岩：20002500kpa；中风化砂岩：15002000 kpa；中风化泥页岩：8001000 kpa。1.1.2 城市总体规划概况 功能定位主要发展无污

25、染或低污染的高新技术特色工业的主导产业，配套建设现代化大型物流中心，同时建设设施完善的山水人居环境。 用地规模本规划区总用地面积为485.03公顷，综合人口规模（含常住人口与流动人口）为近期3.0万人，远期5.0万人。 规划结构以南北向44米主干道及两条东西向32米干道为骨架，规划区划分为“一心三片区”：一心旧城区为核心，三片区北部工业片区、中部配套设施片区及南部居住片区三大块。1）旧城中心区：主要布置公共设施用地和居住用地。2）北部工业片区：主要布置一、二类工业用地及附属公共设施用地。3）中部配套设施片区：布置物流中心所需的对外交通设施用地和仓储用地。4）南部居住片区：沿花溪河东侧和界石体育

26、公园周边布置一类居住用地，其余地段布置二类居住用地。 用地布局规划1）居住用地（r）：居住总用地150.57公顷，其中一类居住用地38.67公顷，二类用地111.90公顷。保留并完善规划区内的现有中、小学及幼儿园，在新规划的居住用地内配建四处小学及相应的幼儿园。2）公共设施用地（c）：公共设施用地面积20.91公顷，其中商业金融服务用地（包括市场用地）13.90公顷、医疗卫生2.32公顷、行政办公用地4.69公顷。行政办公用地（c1）：规划在南北向44米主干道的两侧布置政府行政办公用地。商业用地（c2）：主要布置于沿南北向44米和东西向32米城市主干道两侧，并在32米城市主干道南侧形成商业中心

27、，包括规划1万平方米的市民广场及商业步行街。医疗卫生用地（c5）:将原界石医院扩建为中心医院。3）工业用地（m）：工业用地面积115.63公顷，其中二类工业位于规划范围内的北端，用地规模为59.19公顷，一类工业用地位于二类工业用地和中部配套设施片区之间，用地规模为56.44公顷。4）仓储用地（w）：仓储用地面积为18.00公顷。保留界石粮站仓库（地块编号：6-11）；规划结合物流中心的建设，沿南北向44米主干道东侧与城市对外联系干道之间集中布置仓储用地。5）对外交通用地（t）：规划对外交通用地8.53公顷，规划在南北向44米主干道与东西向32米主干道的交汇处设置长途汽车站、公交站、公交保养场

28、等。6）道路广场用地（s）:道路广场用地面积98.04公顷。规划城市广场四处：市民广场、绿化生态广场、交通集散广场和城市入口广场。7）市政公用设施用地（u）：市政公用设施用地面积为5.21公顷。保留02-3,13-11地块内的加油站。新规划加油加气站一处（地块编号：08-11，0.16公顷），标准普通消防站一处（地块编号：11-3地块，用地面积为0.54公顷），变电站二处（地块编号：03-5，13-7），配气站一处（地块编号：01-4），污水处理厂一处（地块编号：01-1），高位水池一处（地块编号：13-3），电信分局一处（地块编号：06-10），开闭所十一处（地块编号：02-9，02-12，

29、04-8，04-15,06-7，08-2，10-3，10-22，12-8，13-11，13-17），邮政所二处（地块编号：4-15，10-14），邮政支局一处(地块编号：10-9)，人防报警点一处(地块编号：11-14)。8）绿化用地（g）：绿化用地68.14公顷。其中，公园绿地58.41公顷，防护绿地9.73公顷。 对外交通对外交通主要由七条对外交通干道承担，分别为渝黔高速公路、渝沙高速公路、上界高速公路和界石至鹿角、界石至公平、界石至南泉、界石指南彭的城市对外联系干道。08-10地块规划为对外交通用地，设长途汽车站、货运主枢纽站、公交主枢纽站、公交保养站等。 城市道路交通本规划区承接界石组

30、团总体规划所确定的主干交通网络，以方格网为主，局部地段结合地形加以变化。规划道路分三个等级：1）城市主干道：红线宽44米，路幅分配为 8.5 + 12 + 3 + 12 + 8.5 米红线宽32米，路幅分配为 8 + 16 + 8 米2）城市次干道：红线宽22米，路幅分配为 5 + 12 + 5米3）城市支路：红线宽16米，路幅分配分别为4 + 8 + 4米道路指标：规划城市主次干道道路纵坡控制在3%7%之间,城市支路道路纵坡最大不超过8%，道路纵坡最小为0.3%，平曲线半径不小于60米。 工程管网规划：本规划区用水由规划中的道角水厂供给。近期用水由现有水厂挖潜供给。规划要求沿主要道路预留道角

31、水厂城市干管。规划区消防供水与城市供水共用一套管网。城市道路上设立室外消火栓（全部为地上型）。消火栓距离不大于120米。排水体制采用雨、污分流制。根据总体规划，本规划区防洪标准按20年一遇防洪标准。大中型主要企业及重要市政设施按50年一遇防洪标准设防。1.1.3 其它情况 水污染现状据重庆市巴南区环境监测站2003年监测结果，花溪河流域水质为国家地面水环境质量标准(gb3838-2002)类水域水质标准，主要污染物为生化需氧量，氨氮，挥发酚等。花溪河污染大体上是上游较轻，下游较重，随着季节水量的变化而变化，同时，该流域污染以生活废水污染为主，工业废水污染次之。构成该流域的污染源有生活污染源，工

32、业污染源，水土流失造成的污染，农药化肥淋失流入等。生活污染源主要来自沿岸各场镇排放的生活废水和南湖旅游区两岸农家乐，排放的主要污染物质有化学需氧量、生化需氧量、非离子氨、粪大肠菌群、磷酸盐、动植物油等，造成水体恶化，部分已失去了饮用水甚至农田灌溉水功能。工业污染源主要集中在界石镇，南泉镇，花溪镇，外排主要含化学需氧量、悬浮物、石油类的工业废水。 城市污水处理厂进出水水质污水处理厂出水水质要求符合城镇污水处理厂污染物排放标准（gb18918-2002）的一级标准b标准。城市污水处理厂设计进水水质根据监测统计资料获得，详见污水处理厂设计进出水水质指标表（表1.2）所示。污水处理厂设计进出水水质指标

33、表 表 1.2bod5(mg/l)codcr(mg/l)ss(mg/l)tn(mg/l)tp(mg/l)ph水温()设计进水水质1802203004002003202050686.58.21230设计出水水质206020201.5 电力、建材及施工技术力量电力可以保证供应，各种建筑材料本市均可供应。施工技术力量本市可以解决。1.1.4 国家有关方针、政策、法规 中华人民共和国国家标准室外排水设计规范（gb50014-2006） 中华人民共和国国家标准室外给水设计规范（gb50013-2006） 中华人民共和国国家标准城市给水工程规划规范（gb50282-98） 中华人民共和国国家标准城镇污水厂

34、污染物排放标准（gb18918-2002）设计中参照上述国家标准进行设计，其中城市用水量定额、日变化系数、市变化系数及单位用地用水量指标等分别参见室外给水设计规范和城市给水工程规划规范选用，排水管网及污水处理厂室外排水设计规范设计按照进行，污水厂处理程度按进水水质和城镇污水厂污染物排放标准中的出水水质要求确定。同时参见给水排水设计手册第01、05、09、10、11、12册，中华人民共和国建设部部标准城镇污水处理厂附属建筑及附属设备设计标准（cjj31-89）及城市污水处理工程项目建设标准。1.1.5 图纸设计原始资料提供界石组控制性详细规划图纸：1:5000道路总体规划图一份，1:5000土地

35、利用规划图一份。1.2 设计范围1.2.1 排水管道系统排水管道系统设计范围包括城市污水排水管网和城市雨水排水管网设计。其中，城市污水排水管网收集该组团规划区内所有生活污水以及允许排入城市排水下水道的工业废水。雨水排水管网收集排放初期雨水，应满足雨水就近排放的要求。1.2.2 污水处理系统污水处理系统包括城市污水处理和相应的污泥处理系统。污水处理系统由一级处理和二级处理两部分构成。污泥处理系统主要包括污泥的浓缩和脱水处理，使污泥减量、减容化。污水处理系统设计须完成各级污水处理及污泥处置的工艺选择、设计计算以及相应的构建筑设计。 1.2.3 工业企业排水出路及推荐流程由于所得设计原始资料为规划设

36、计资料，各地块仅根据其相应用地性质设计，目前不能确定具体的工业企业种类及其产生工业废水性质。但根据界石组团规划设计可知，该组团类工业产业定位为无污染或低污染的高新技术特色工业的主导产业。对其工业企业排水出路在此仅作定性阐述，根据污水排入城市下水道水质标准（ct3802-1999）和室外排水设计规范（gb50014-2006）确定，对同时满足上述两种标准要求中生物处理构筑物进水中有害物容许浓度规定的工业废水，则可许其直接排放入城市管网中。若不能满足上述要求，则需要首先进行预处理以达到污水排入城市下水道水质标准，再入城市下水道，由管网系统送入污水处理厂，与生活污水一起进行进一步处理，或者有该企业自

37、行处理达排放标准后直接排入水体 。1.3 设计任务根据所提供的基础设计资料和图纸，完成重庆市界石组团的排水管道系统（包括污水管道系统和雨水管道系统）的定线，设计计算和图纸的绘制；完成界石污水处理厂个数的确定，厂址的选择，工艺流程的论证和主要构筑物的选型；污水和污泥处理构筑物和附属建筑物的设计计算；绘制污水厂总平面图、工艺流程图和主要的处理构筑物施工图设计；完成设计说明书和计算书的编制。1.4 城市排水工程及污水、污泥处理技术概述1.4.1 城市排水现状及发展重庆市界石组团位于长江支流花溪河流域，花溪河流域水质为国家地面水环境质量标准(gb3838-2002)类水域水质标准，主要污染物为生化需氧

38、量，氨氮，挥发酚等。花溪河污染大体上是上游较轻，下游较重，随着季节水量的变化而变化，同时，该流域污染以生活废水污染为主，工业废水污染次之。构成该流域的污染源有生活污染源，工业污染源，水土流失造成的污染，农药化肥淋失流入等。生活污染源主要来自沿岸各场镇排放的生活废水和南湖旅游区两岸农家乐，排放的主要污染物质有化学需氧量、生化需氧量、非离子氨、粪大肠菌群、磷酸盐、动植物油等，造成水体恶化，部分已失去了饮用水甚至农田灌溉水功能。工业污染源主要集中在界石镇，南泉镇，花溪镇，外排主要含化学需氧量、悬浮物、石油类的工业废水。目前，花溪河流域内生活污水及工业废水均未能得到有效的收集处理，随着城市经济的不断发

39、展及人口规模的增加，生活污水和工业废水的排放量必定不断增加，所以改变现有排水方式，建设城市管网收集城市污水并送至污水水处理厂处理达标在排入水体的方式显得重要而迫切。1.4.2 污水处理技术的现状与发展城镇污水处理设施建设规模应综合考虑城镇总体规划的要求, 自然地理地形地貌特征, 投资能力, 污水收集系统, 避免远距离输水, 就近处理、就近排放、就近利用。通过综合比较选择, 按达标稳定、建设投资和设施运营经济、运行管理简便等技术、经济、管理方面的指标, 结合当地的实际情况和突出的问题决定工艺的选用。中小城镇污水处理与大城市相比较，城镇污水排放量相对较小。其中生活污水、工业废水、产品加工的废水占5

40、0%以上，水中基本上不含重金属和毒害物质，氮和磷含量偏高。中小城镇人口、规模相对较小，污水水质、水量都呈现出较为突出的时间不均匀性，并且受雨季的影响较大。由于中小城镇经济基础薄弱，经济发展水平偏低，可供选择的技术范围小而且因处理规模小而造成工程建设费用及运输费用提高。且污水厂建成后维护、管理技术人员严重缺乏。由于上述特点，中小城镇不可完全照搬目前大城市的广泛采用的传统城市污水处理工艺技术。因按照经济、高效、简便、易行的原则进行选择。适宜小城镇的污水处理工艺应具备下列要求：基建投资省，运行费用低，节能降耗。耐冲击负荷能力强，去除效率高。工艺简便易行，运行稳定，管理维护简单，利于现有的设施技术就可

41、满足正常运行。有一定的灵活性，能较好的适应现阶段达标处理排放要求和未来考虑进行再生利用需要的变化。适用于中小城镇的污水处理工艺有如下几种：自然生物处理系统、氧化沟法、sbr系列等。自然生物处理系统包括稳定塘系统和土地处理系统。稳定塘是人工适当修建或修正的设有围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物的净化功能。中小城镇若条件允许，有废弃的河道、沼泽地、山谷、河漫滩等地形，可节省建设投资，稳定塘的基建投资约为常规污水处理的1/21/3；稳定塘运行维护简单，管理维护人员少。能除p脱n。风能是稳定塘系统的重要辅助能源之一，经过适当的设计，可实现风能的自然曝气充氧，基本无电能消耗。除此之外，稳定塘还可实

42、现污水的资源化，处理水可农用灌溉；污泥可与水生植物混合堆肥；塘内可养殖鱼鸭或种植水生植物产生经济收入。另一方面，土地处理系统是指将污水有节制的投配到土地上，通过土壤-植物系统的物理的、化学的、生物的吸附、过滤与净化作用和自我调控功能，使污水可生物降解的污染物得以降解、净化，氮、磷等营养物质和水分得以再利用，促进绿色植物生长并获得增产。其中人工湿地污水处理技术对小城镇小型污水处理具有独到的优越性，也是利用的最多的一种土地处理系统。人工湿地污水处理可充分利用自然条件，结构简单，基建和运行费用仅是传统工艺的1/101/12。我国从南到北分布着大量的自然湿地，将这些湿地经过适当的人工处理，发展人工湿地

43、技术，具有广阔的空间。氧化沟是常规活性污泥法的一种改进和发展，是延时曝气法的一种特殊形式。氧化沟具有工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便。可考虑不设初沉淀池,也可考虑不设二次沉淀池,使氧化沟与二次沉淀池合建(如交替工作氧化沟),可省去污泥回流装置。氧化沟的bod负荷很低，对水温、水质、水量的变动有较好的适应性；污泥龄可达1530天，可以繁殖世代时间较长、增殖速率较慢的微生物，如硝化细菌。由于污水的停留时间长，排出的剩余污泥已经很稳定了，因此只需要浓缩脱水处理，可省污泥消化池。由于上述特点，氧化沟在小城镇污水处理中得到了广泛的使用。氧化沟在用于去除碳源污染物为目的的二级处理时，优势不明显，但用于

44、还需要除磷脱氮时，投资和运行费用明显降低。当要求氧化沟具有脱氮功能时，可考虑采用改良型的氧化沟工艺，其基建投资和运行费用比其他任何具有脱氮功能的生物处理工艺低，且处理规模越小，费用越节省。间歇式活性污泥法（sbr），又称序批式（间歇）活性污泥法处理系统，是近几年来在国内外广泛应用的一种污水生物处理技术。此工艺采用间歇曝气池，不需要污泥回流及其设备和动力消耗，不设二次沉淀池。工艺流程简单，操作管理大大简化，这对技术力量相对薄弱、管理水平相对较低的中小型污水处理厂很适合，而且基建与运行费用低。sbr比传统的连续流活性污泥法节省基建投资30%以上，在10*104m3/d规模以下，sbr基建费用明显低

45、于常规活性污泥法、a2o法；对于规模为5*104m3/d 10*104m3/d的污水厂，sbr法的基建费用通常要低10%15%。规模越小，两者的差距越大，这对缺少资金建污水厂的中小城镇很有吸引力。sbr工艺生化反应推动力大，速度快、效率高，出水水质好。通过对运行方式的调节（改变进水的方式、调整运行顺序、改变曝气强度及周期内各阶段的分配比等），在单一的曝气池内能进行脱氮和除磷。由于sbr法就反应器中的混合状态来讲是属于完全混合式，所以耐冲击负荷强，处理有毒或高浓度有机废水的能力强。不易产生污泥膨胀。应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表，能使本工艺过程实现全部自动化的操作与管理

46、。所以对于小城镇水质水量的特点，sbr是小型污水厂的理想工艺，是公认的高效的、简化的污水处理工艺，也是现在世界各国中小城镇的优选工艺。1.4.3 污泥处理技术的现状与发展在污水处理过程中，产生大量污泥。污泥中含有大量的有毒物质，如寄生虫卵、病源微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等；有用物质如植物营养素(氮、磷、钾)、有机物及水分等。因此污泥需要及时处理与处置，以便达到如下目的：使有害有毒物质得到妥善处理或利用；使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；使有用物质能够得到综合利用，变害为利。总之，污泥处理的目的是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。污泥最终处置方法包括作为肥料施用于农田、森林、草地或

47、沙漠改良；填地或投海；作为能源或建材；焚烧等。总：芝污泥处理方案的选择，应根据污泥的性质与数量；投资情况与运行管理费用；环境保护要求及有关法律与法规；城市农业发展情况及当地气候条件等情况，综合考虑后选定。污泥处理主要包括污泥的消化、浓缩、脱水以及其他污泥处置方式。污泥浓缩和脱水的主要目的在于污泥的减容化。污泥浓缩可采用重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩几种方式，污泥脱水采用机械脱水，可采用方法为真空吸滤法、压滤法、滚压带法、离心法等。污泥的消化目的在于污泥的减量化，通过厌氧或耗氧消化使剩余污泥自身发生降解，从而减少了污泥量。但目前一般小型污水处理厂均不设置消化池，且由于污水厂采用的生物处理工艺产生污

48、泥较稳定或由于除磷脱氮原因，污泥停留时间不能过长，剩余污泥直接浓缩脱水。现在污泥处理技术中，污泥的浓缩和脱水倾向于采用浓缩脱水一体化装置，这样既可节约用地，又可以更好的实现污水厂运行的自动化，提高污水厂自动化运行程度，减少劳动定员及人员编制，1.4.4 污水处理的综合效益污水处理工程建设的意义在于国民经济，生态环境和社会方面的效益，而并不在于污水处理厂本书的直接经济效益。综合现有污水处理和污泥处理技术相关运行参数比较，污水处理的 综合效益是良好的。首先污水处理对环境的改善和对水体的保护起到了积极的作用；其次污水处理 改善了居住环境，对社会发展起到了一定的作用，产生了社会效益；同时产生的剩余污泥

49、经处置后可以通过探索多种途径产生新的利用价值，可产生一定的经济效益。 2 排水管网设计2.1 设计原则2.1.1 排水系统的体制及选择 排水系统的体制排水体制是指污水的不同收集和排除方式所形成的排水系统。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。1) 合流制排水系统合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。合流制排水系统可分为全处理合流制和截流式合流制。在环境保护方面，全处理合流制对于控制和防止水体污染，保护环境是最好的排水系统体制；截流式合流制收集污水和初期雨水并进行处理，在雨季时，雨污混合污水会经溢流井流入水体，对水体造成严重污染。在工程造价方面，全部

50、收集城市生活污水、工业废水和雨水会使管道系统和污水处理系统的规模较大，增加了工程建设投资和运行费用。在维护管理方面，旱季合流制管道中只有污水，水量较小，管内流速较低易产生沉淀，雨季时水量增加，管道接近满流，管内流速较高，管中的沉积物易被暴雨水冲走，这样可以降低管道的维护管理费用，但是旱季和雨季流入污水厂的水量和水质变化很大，对污水处理构筑物产生很大的冲击负荷，增加了合流制污水处理系统运行管理的复杂性。2) 分流制排水系统分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个各自独立的管渠内排除的系统。分流制排水系统可分为完全分流制和不完全分流制。在环境保护方面，分流制系统可使城镇生活污水可

51、以得到较好的收集和处理，但是初期雨水水质较差，未经处理直接排放会对水体造成较严重的污染。在工程造价方面，分流制有污水和雨水两套排水系统，管网造价较高；但污水处理系统仅需处理城镇生活污水，水量较合流制小，污水处理设施建设投资和工程运行费用均较合流制要低；分流制系统初期可先建设污水排水系统，从而节省初期投资费用，缩短施工期，工程效益发挥快。在维护管理方面，分流制系统可以保持管内的流足够的流速，不易发生沉淀，同时，污水厂进厂污水的水量和水质变化较合流小，污水厂的运行管理更容易。 设计排水体制的选择城市排水工程是以合理处理和综合利用城市污水,安全有效排除城市雨水,消除城市水患为目标,确定城市排水体制,

52、布置和建设各类污废水、雨水的收集、输送、处理、排放等工程设施和管网系统,是城市的重要基础设施。对于重庆这类山地城市污水及雨水处理不当,直接影响水域功能和城市安全。山地城市排水来源有三类: 生活污水、工业废水、雨水径流,这三类水采用的排除方式所形成的排水系统称为排水体制,分为合流制和分流制两类,其中分流制又分为完全分流制和半分流制。目前许多山地城市多采用截流式合流制排水体制,即在临河岸边建造一条截流干管,同时在截流干管处设溢流井,晴天或初雨时截流干管将所有混合污水送至污水处理厂进行处理;当雨量加大,混合污水超过排水管渠的输送能力或污水处理厂的处理能力时,超出部分便会通过溢流井排入水体。这种方式多

53、用于老旧城区的改造,由于旧城区街道狭窄,地下管道密集,难有新建管道空间,因此多采用截流式合流系统。这种系统能及时处理城市污水,但暴雨时混合污水排入水体,会给水体带来周期性的污染,危害较大。根据界石组团的地形地貌、水文及气象等资料可知，该规划区内的水系为长江的支流花溪河流域，界石组团处于花溪河中下流，其所处区域属亚热带季风湿润气候，雨量充沛，年均降水量较高，降水量的年内分配有明显的旱季和雨季，因此其雨水量较大。同时根据水污染现状，花溪河污染大体上是上游较轻，下游较重，随着季节水量的变化而变化。因此，结合界石组团地形、环境条件、排水要求等，本设计中对界石组团排水系统采用雨、污分流制。2.1.2 工

54、业废水的处理与排放城镇生活污水直接排入城市排水管网系统，并收集送至污水虽处理厂进行处理。根据国内外经验，只要符合条件，工业废水与城镇生活污水集中在一起处理较为经济合理。根据界石组团的城市总体规划，其功能定位为主要发展无污染或低污染的高新技术特色工业的主导产业，配套建设现代化大型物流中心，同时建设设施完善的山水人居环境。因此，其工业废水的污染程度不太高。对同时满足污水排入城市下水道水质标准（ct3802-1999）和室外排水设计规范（gb50014-2006）中生物处理构筑物进水中有害物容许浓度规定的工业废水，允许其直接排放入城市管网中。若不能满足上述要求，则需要首先进行预处理以达到污水排入城市

55、下水道水质标准，在排入城市下水道，由管网系统送入污水处理厂，与生活污水一起进行进一步处理。2.1.3 污水处理厂个数和厂址的选择城市污水可集中或者分散处理，集中或分散处理各有其优缺点。集中处理的特点：集中处理能够可靠地、高效地管理和控制污水处理的运行。而且大规模处理厂与大量的小型处理厂相比，基建投资和运行费用也少。但是要考虑到建立和维修配水和集水管道系统的费用，这样看来又不是很经济了。其次，集中处理的长距离输送暴露出大量的渗漏问题。污水的渗出会导致土壤和地下水的污染，而地下水的渗入会增加处理厂的水力负荷。而且将污水收集、输送并最终排放到较远的另一地面水体中，这会给本地的水平衡产生负面影响，地下水位会降低，并会增加公园、停车场、农业用地对人工灌溉的需求。另外，各种废水的混合，使得污水的高级处理和污水中有用物质的回收变得困难。分散处理的特点：由于分散处理、采用小型的低成本的的集水管道来输送相对短的距离到较小的、维护费用较低的小型污水物理厂，所以分散式废水处理系统的投资和维修费用都不大。结合该城市排水系统特点，由于该城镇地势往一侧倾斜，有利于污水集中收集且该城镇较小，集中收集管线不长，污水分散处理投资较高，不经济。由此选择城市污水集中处理。此外，污水厂位置的选择应符合室外排