湖北省仙桃市南部开发区排水工程设计文献综述
2020-04-21 16:21:54
2. 研究的基本内容与方案
{title}基本内容：根据当地市街区的区域分布，居民的近期和远期人规模，以及当地的季节气候，地势状况等等综合分析考虑：排水体制的选择、排水管道的定线、排水管道的水力计算、污水处理厂的位置选择以及污水处理厂的总体设计说明计算、设备及药物的选择和计算、排水管及污水厂构筑物的修建造价和运行费用的计算。
目标：此次设计必须能满足居民近远期的生活污水和雨季雨水的排泄，而且还要满足环境保护的基本要求，处理水质达到排放标准，符合我国城镇化建设的发展战略，采用新兴城市或城区的发展建设原则来综合考虑。在设计规模、体制选择、管道定线，包括污水处理厂的核心工艺建设，整体设计的投资及其运行费用要符合中小城镇的运营规模，尽量减少成本的同时还要保证排水的排泄水量和污水处理厂处理水水质和水量都能达到要求。
拟采用的技术方案及措施：
①排水体制的确定。采用分流时初降雨水对环境的污染较大，且造价也高。优点是较灵活，一般能满足卫生要求。合流造价要低于分流制，缺点是管道较大，晴天时管道流速慢，易沉淀，并且雨水对污水厂有冲击，不易于控制管理。根据仙桃市的地形走向来看，地势由西南到东北依次降低，况且汉水河流位于城区的正北方，流向自西到东，河流的存在对于雨水的稀释是非常有利的，雨水就近排放到附近的河流，管道压力不会很大。所以排水体制选择运用分流制排水体系。
②排水管道的定线。整体的排水系统体制采用分流制污水排泄方式。雨水管道依照有利地形进行分区和布置管道，使其尽快排入河流中，可减少排水管径，节省投资。居民生活污水管道可根据街区的分布采用截流式布置管道来收集生活污水，主干管沿河流流向流入污水处理厂。
③污水处理厂的位置选择。从地势走向来看，仙桃市南部开发区自西南向东北方向地势降低，且河流在开发区的正北方，流向自西向东。主导风向冬季盛行干冷的西北季风，夏季盛行暖湿的东南季风，污水厂建设在该开发区的东北角最为合理。
④污水处理厂的核心工艺的选择。由于该区的现居民有3.5万人口，远期有5.0万人口，设计水量属于中小规模城区，根据小规模污水处理工艺的比较，选择最优方案。处理水量较少的污水处理工艺，有A/O法，A/A/O法，氧化沟法，SBR法和水解滤池法等等。 方案比较如下：
| 设计进水水质 | |||||
| 水质类型 | BOD5 | COD | SS | NH3-N | TP |
| 设计进水水质（mg/L） | 130 | 250 | 200 | 37 | 4 |
| 污水处理厂核心工艺比较 | |||
| 项目 | A/A/O | 氧化沟 | SBR |
| l 优点 | 1. 总水力停留时间低； 2. 不易发生污泥膨胀； 3. 脱氮除磷的作用较好； 4. 运行不需要投加药剂，厌缺氧池只需要搅拌，运行费用低 | 1. 流程简单，构筑物少，管理运行方便； 2. 可不设初沉池和不单设二沉池； 3. 有推流特征，氧容量变化可起到脱氮作用； 4. 污泥龄长，无需设污泥消化池 | 1 . 工艺流程简单，基建运行费用低； 2. 生化反应推动力大，速度快，效率高，出水水质好； 3. 耐冲击负荷强，不易发生污泥膨胀； 4. 可实现自动控制。 |
| l 缺点 | 脱氮除磷效果难进一步提高 | 占地面积大，动力效率低，能耗也高 | 除磷效果不理想，设备闲置率也高 |
| l 比较选择 | 根据居民生活污水的设计流量，进水水质和以上三个核心工艺的优缺点比较，决定采用A/A/O工艺来进行污水厂的技术支持。 |
工艺流程图如下:
⑤设备的选择及药物的使用
设备的选择在各部分主体工艺修建完成后可依据各设备的运行模式、运行规模及其运行效率等参数加以比较择优选之，使得各设备的工作尽可能地在最有佳功率上运行，以此来减少能源的浪费，减少运行费用。药物的添加主要是在污水处理厂的水质处理上使用，虽然A/A/O工艺可减少药物添加上的开支，但也要根据出水水质的标准使用药物加以调控，达到出水水质的标准，药物主要包括PAC及PAM上的使用。
⑥排水管及污水处理厂的修建造价及运行费用
整个工程的造价主要包括雨污水管道的管材费用、污水处理厂的基建费用、购买设备费用及其运行药剂费、电费、维修费用及其人工费等等。
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[1]《给水排水设计手册（第二版）》
（第1、5、6、9、10、11、12册）[M]，中国建筑工业出版社.
[2]《泵站设计规范》（GB 50265-2010）[M].
[3]《给水排水设计标准图集》（95S235、02S515、S5）[M].
[4]《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）[M].
[5]《污水综合排放标准》（GB 8978-2002）[M].
[6] 孙力平.《污水处理新工艺与设计计算实例》[M].科学出版社, 2002
[7] 孙犁、王新文.《排水工程》[M].武汉理工大学出版社,2006
[8] 李圭白、张杰. 《水质工程学》[M]. 中国建筑工业出版社出版时间:2005
[9]《三废处理工程技术手册（废水卷）》[M].化学工业出版社, 2000
[10] 刘振江、崔玉川、张绍怡.《城市污水厂处理设施设计计算》[M].化学工业出版社, 2004
[11]张自杰.《排水工程（第四版）》（下册）[M].中国建筑工业出版社,2000
[12]孙慧修.《排水工程（第四版）》（上册）[M].中国建筑工业出版社,1999
[13]李亚峰 尹士军君.《给水排水工程专业（毕业设计指南）》化学工业出版社
[14]《给排水制图标准（GB/T 50106-2001）》.北京：中国计划出版社，1999
[15]张勤主编.《水工程经济》.北京：中国建筑工业出版社，2002
[16]Integratedhydraulic modelling of water supply and urban drainage networks for assessmentof decentralized options.MEDLINE Sitzenfrei,R;Rauch,W.2014
[17]A criticalreview of integrated urban water modelling –Urban drainage and beyond.Volume 54, April 2014, Pages 88-107
[18]Urban-WaterHarmony model to evaluate the urban water management.MEDLINE.2014
1．目的及意义2. 研究的基本内容与方案
{title}基本内容：根据当地市街区的区域分布，居民的近期和远期人规模，以及当地的季节气候，地势状况等等综合分析考虑：排水体制的选择、排水管道的定线、排水管道的水力计算、污水处理厂的位置选择以及污水处理厂的总体设计说明计算、设备及药物的选择和计算、排水管及污水厂构筑物的修建造价和运行费用的计算。
目标：此次设计必须能满足居民近远期的生活污水和雨季雨水的排泄，而且还要满足环境保护的基本要求，处理水质达到排放标准，符合我国城镇化建设的发展战略，采用新兴城市或城区的发展建设原则来综合考虑。在设计规模、体制选择、管道定线，包括污水处理厂的核心工艺建设，整体设计的投资及其运行费用要符合中小城镇的运营规模，尽量减少成本的同时还要保证排水的排泄水量和污水处理厂处理水水质和水量都能达到要求。
拟采用的技术方案及措施：
①排水体制的确定。采用分流时初降雨水对环境的污染较大，且造价也高。优点是较灵活，一般能满足卫生要求。合流造价要低于分流制，缺点是管道较大，晴天时管道流速慢，易沉淀，并且雨水对污水厂有冲击，不易于控制管理。根据仙桃市的地形走向来看，地势由西南到东北依次降低，况且汉水河流位于城区的正北方，流向自西到东，河流的存在对于雨水的稀释是非常有利的，雨水就近排放到附近的河流，管道压力不会很大。所以排水体制选择运用分流制排水体系。
②排水管道的定线。整体的排水系统体制采用分流制污水排泄方式。雨水管道依照有利地形进行分区和布置管道，使其尽快排入河流中，可减少排水管径，节省投资。居民生活污水管道可根据街区的分布采用截流式布置管道来收集生活污水，主干管沿河流流向流入污水处理厂。
③污水处理厂的位置选择。从地势走向来看，仙桃市南部开发区自西南向东北方向地势降低，且河流在开发区的正北方，流向自西向东。主导风向冬季盛行干冷的西北季风，夏季盛行暖湿的东南季风，污水厂建设在该开发区的东北角最为合理。
④污水处理厂的核心工艺的选择。由于该区的现居民有3.5万人口，远期有5.0万人口，设计水量属于中小规模城区，根据小规模污水处理工艺的比较，选择最优方案。处理水量较少的污水处理工艺，有A/O法，A/A/O法，氧化沟法，SBR法和水解滤池法等等。 方案比较如下：
