摘 要

本设计是在黄冈市黄州区西湖开发区拟建两套排水方案，通过综合考虑地理环境、城市概况和经济投资采用了一套雨、污分流制排水管网和一座工程规模为15000m³/d污水处理厂的方案，以达到减少污水对城市环境的污染的效果。根据污水厂的规模、进水水质、出水要求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较分析，确定采用A²/O生物脱氮除磷处理工艺，可以同时完成去除有机物，脱氮除磷等功效。本设计的污水处理流程如下：污水经中格栅由污水提升泵房提升进入细格栅，后流入旋流式沉砂池，然后经生物池（即A²/O反应池）处理后进入二沉池，因排放要求污水再经过混凝、沉淀、过滤以达到化学除磷的效果，最后处理过的水消毒后排入水体；污泥处理流程如下：二沉池产生的剩余污泥进入贮泥池，二沉池产生的回流污泥则通过管道再次进入A²/O反应池，由贮泥池贮存的污泥进入污泥脱水车间加工，最后的泥饼外运处理。该工艺具有的高效、节能的特点，应用广泛，且出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。

关键词：雨、污分流制排水管网、A²/O工艺；脱氮除磷；化学除磷；污泥处理

Abstract

The design to build two sets of drainage program in Huangzhou West Lake Development Zone of Huanggang. By considering geographical environment, urban profiles and economic investment i use a plan which include a rain, sewage flow drainage pipe network and a project scale of 15000 m³/d Sewage treatment to achieve the effect of reducing the pollution of the urban environment.On the basis of the scale of the project, water quality, processing requirements, operating costs and maintenance management, etc., through technical and economic comparison analysis to determine the use of A²/O biological nitrogen and phosphorus removal processes. It can be completed at the same time to remove organic matter, nitrogen and phosphorus removal and other effects.The design of the sewage treatment process is as follows: sewage through the coarse grille and the sewage pump to promote the sewage into the fine grille, then it go to the cyclone-type grit chamber, and after treatment of the biological pool (ie A2 / O reaction pool) sewage go to the sink Pool, because of the processing requirement, sewage then need to through the coagulation, precipitation, filtration to achieve the effect of chemical phosphorus removal, finally treated water is discharged into the water; the sludge treatment process is as follows: The excess sludge produced by the secondary sedimentation tank enters the sludge storage tank, and the return sludge produced by the secondary sedimentation tank enters the A2 / O reaction tank again through the pipeline. The sludge stored by the sludge storage tank enters the sludge dewatering Workshop processing, the final mud cake Sinotrans treatment. The process has the characteristics of high efficiency, energy saving, widely used, and the water quality can reach the "urban sewage treatment plant pollutant discharge standards" (GB18918-2002) in the A standard.

Keywords: rain, sewage flow drainage pipe network; A²/O process; nitrogen and phosphorus removal; chemical phosphorus removal; sludge treatment

第一章 绪论

第二章 设计说明书 3

2.1 原始资料 3

2.1.1 自然条件 3

2.1.1.1 地理位置 3

2.1.2城市概况 4

2.1.4 工业废水情况 5

2.2 设计成果 5

2.3 城市排水管网设计 6

2.3.1 排水系统总体设计 6

2.3.2.1 确定污水厂的个数和位置 8

2.3.2.2 管道定线 8

2.3.2.6 衔接方式 9

2.3.2.7 管材及管道用量 10

2.3.2.7 管材及管道用量 11

2.4.3 污水处理工艺的选定 12

2.4.5 污水处理厂工艺设计 15

第三章 设计计算书 23

3.1 城市排水管道系统的设计计算 23

3.1.1 城市污水管网水力计算 23

3.1.1.3 划分设计管段，计算设计流量 23

3.1.2 雨水管网设计 25

3.1.2.1 划分排水流域和管道定线 25

3.1.2.2 划分设计管段 25

3.1.2.3 划分并计算各设计管段的汇水面积 25

3.1.2.4 水力计算 25

3.2.2 旋流式沉砂池 28

3.2.2.1 设计参数 28

3.2.2.2 设计选型 28

3.2.2.3 进出水设计 29

3.2.3 同步脱氮除磷A2/O 30

3.2.4 二沉池的设计 37

3.2.6 化学除磷设计计算 42

3.2.7 斜板沉淀池 43

3.2.8网格絮凝池 46

3.2.9 滤布滤池 48

3.2.10 紫外线消毒 48

3.2.11 巴氏计量槽 49

3.2.12 污泥处理设施 50

3.4 中格栅与提升泵房 57

1. 绪论

随着我国工业的不断发展，污、废水的排放量逐渐增加，但我国的排水管网与污水处理厂有待进一步完善。据资料显示，我国大部分城市雨季常存在内涝现象，且我国六百多个城市中，只有两百多个城市已经建成和在建污水处理厂。党的十八大五中全会上已将生态文明发展提上日程，足以显示我国对于环境保护的重视性。而城镇污水的大量排放，会导致水环境污染以及水资源短缺等问题，因此应当重视与完善排水体系与污水处理。

目前我国城镇污水的处理率较低，所面临的环境污染压力巨大，所以当前最需要的就是高效环保的处理工艺。并且我国水污染的治理重点已经开始从点源污染逐步向面源污染进行控制治理，如何有效地解决雨水、污水的污染问题，已经成为当今社会关注的热点。

黄州区位于湖北省东部，为湖北省黄冈市委、市政府和黄州区委、区政府所在地，是黄冈市政治、经济、文化中心。黄州历为“州”、“府”、“县”驻地，向有“古名胜地，人文薮泽”之称，具有灿烂的历史文化和丰富的人文、自然资源，黄州地势为东北部高，西部南部低，为江河冲积地带，以平原为主，丘陵岗地兼有，境内多湖泊。在西湖开发区内，主要是居住区，辅之以轻工业及服务型加工业。

根据西湖开发区的总体规划，园区规划面积4.3km²；园区近期（2020年）非农业人口4.0万人，远期（2030年）6.2万人。但黄州区目前尚无完善的排水系统，仅在老城区先后修建了约4.898公里长的排水管渠。老城区中现有三条排水沟道，一条排入赤壁河，一条排至西湖，另一条一般情况下排入赤壁河，洪水期改道排入西湖。市内几家大厂的工业废水直接排入城市污水管道系统。由于大量污水未经处理直接排入西湖，使西湖污染严重，尤以西湖猪婆汊污染最为严重，因为大量污水由此排入西湖。据黄冈市环境监测站采样分析，该汊湖水水质指标为PH值8.33，硫化物3.6mg/L，氨氮2.02mg/L、CN3.25mg/L，污染物质严重超标。且在第一开发区内，除天乐食品加工厂外，还有一些零星工厂企业，其污水的收集治理，也颇为重要。

本设计从实际出发，根据黄冈市黄州区西湖开发区的现状分别设计了两条污水处理方案，择优选取一套。故本设计不仅可贯彻党的十八大五中全会关于生态文明建设的政策，而且严格遵循国家的相关规定、规范及标准。在城市总体规划的指示下，本工程建设按远期统一布局，分期实施，以近期建设为主，尽多为远期发展留有余地，令工程建设与城市发育相协调，不仅可以良好的解决西湖开发区排水管渠不足、水体污染严重的问题，也最大程度地节省占地、减少投资，使整个工程发挥最大的工作效益。同时该设计完成后也为黄冈市黄州区西湖开发区市民提供了一个良好的生活环境，吸引更多投资项目，促进整个区域经济的发展。

第二章 设计说明书

2.1 原始资料

2.1.1 自然条件

2.1.1.1 地理位置

黄冈市黄州西湖开发区区位于湖北省东部，地处东经114°58′，北纬30°25′。在长江中游的北岸。

2.1.1.2 气象资料

（1）气温

年 平 均：16.8℃

历年最高：40.3℃

历年最低：-12.2℃

（2）降雨量

年 平 均：1252.2毫米 历年最大：2098.7毫米

历年最小：527.3毫米 日 最 大：257.3毫米

（3）相对湿度

历年平均：79.0%

历年最高：87.2%

历年最低：65.3%

（4）最大积雪深度：23毫米

（5）最大冻土深度：80毫米

（6）年平均蒸发量：1489.3毫米

（7）主要风向

冬季：西北风 夏季：东南风

（8）风速

历年平均：2.5米/秒 最大：13.8米/秒

2.1.1.3 工程地质与地震资料

该市沿长江一带为冲积层，系砂质土壤，土基承载力一般为10-12吨/m²，该市地震烈度为5度。

2.1.1.4 水文资料

　　（1）水位（吴淞高程）

（a）长江

历年平均： 20.36米

历年最高（1%）： 27.51米

历年最低（97%）：14.55米

（b）西湖起排水位17.50米

　　（2）流量（西湖）

　　　历年平均：/ 米³/秒

　　　历年最大：/ 米³/秒

　　　历年最小：/ 米³/秒‘

　　（3）流速（西湖）

最大断面平均流速：/ 米³/秒

最小断面平均流速：/ 米³/秒

2.1.1.5 水质资料

CODcr 3.53mg/l BOD₅ 2.27mg/l

NH₃-N 0.018mg/l PO₄-P 0.029mg/l