A-A-O 工艺是城市污水处理厂建设中经常采用的工艺方法。

去除污水 中的 BOD5，同时完成硝化反应和磷的吸收。

去除率很高，A-A-O 工 艺目前在城市污水处理厂中有着成熟的运转经验，而且操作简单， 处 理 效 果 稳 定 ， 对 操 作 人 员 要 求 低 ，※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※2015 届学生 ※ 毕 业 设 计 材 料 ※ ※ （二） ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※学生毕业 设计 开 题 报 告 书课题名称 姓 学 学 专 名 号 院 业黄冈市南区排水工程初步设计 胡 昌 1102201-14 市政与测绘工程学院 给水排水工程 鄢恒珍 副教授指导教师2015 年 4 月 15 日设计题目黄冈市南区排水工程初步设计课题的根据：1）说明本课题的理论、实际意义 2）综述国内外有关本课题的研究动态和自己的见解 1 本课题研究的实际意义 污水处理厂的建设可以有效的解决服务区域及下游城市的水污染问题，可以改善 城市市容，提高卫生水平，保护人民身体健康，保护自然风景，促进城市旅游事业的 发展。

根据我国经济发展和环境保护需求，结合我国环境保护最新研究成果和国际环 境保护技术水平和发展趋势，提出一套合理、经济、运行效率高的工艺流程对污水进 行处理，以达到标准排放，对于保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，有着 重要的意义。

黄冈南区位于长江中游北岸，东边有一天巴河，黄冈南区整体地势自北向南逐步 降低，而由西向东地势高低呈现波浪型地势，基于这种复杂的地势排水管由北向南铺 设，部分特殊地区局部提升排污，其他地区分区排水，地势标高相差十多米的管段适 当设置跌水井。

雨水管的铺设应严格按地势由高处向低处排水，由于地势的波浪性， 自北向南铺设雨水主管有二边地势高向中间汇集排放。

而西北地区从西向东地势逐步 降低但在河边地势突然增大，由于地势相差不到一米，所以只需适当加大埋深即可， 通过这样很好的解决了黄冈南区污水排放与雨水随地势由重力汇集排放至巴河,由于 本设计的污水布管与雨水布管是按远期人口设计且都是大体从北向南，随地势自然坡 度从高到底，所以黄冈南区的城镇发展可以很好的向西北地区发展。

2 国内外研究动态 2.1 排水体制 排水体制分为分流制跟合流制，将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个 以上各自独立的管渠内排除。

分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。

初雨径 流未加处理就直接排入水体。

合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在 同一管渠内排除的系统。

合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截留送往污水 厂进行处理，从控制和防止水体的污染来看，是较好的。

英国早期的排水工艺只是建 造管渠工程，将污水及雨水直排水体。

六七十年代开始，西方国家开始投放大量财力 于此项工作。

首先是对雨污混合污水在溢流前进行调节、处理及处置，使之溢流后对水体的水质影响在控制的目标之内。

西方国家的实践表明，将合流制改为分流制，其 费用高昂而效果有限，而在合流制系统中建造上述补充设施则较为经济而且有效。

所 以，国外排水体制的构成带有污水处理厂合流制仍占相当高的比例。

它能拦截暴雨初 期“第一次冲刷”引起的污染物送往污水厂处理，减少混合污水溢流的次数、水量和 改善溢流的水质，以及均衡进入污水厂混合的水量和水质，它也对污染物含量较多的 雨水作初步处理。

我国在排水体制方面，原建有合流制管道系统的城市或区域一般都保留利用，但 进行了改造、增建或减少了污水截留管。

2.2 管材 2.2.1 管材种类 市政工程用的管道，根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混 凝土管、塑料管（包括钢塑复合管）四大类。

2.2.1.1 镀锌钢管 镀锌钢管是过去给排水管道中主要应用的管材，由于在给排水系统中应用的时间 较长，在管材配置，以及配件组装等方面已经积累了一定的经验，形成了一定的规范。

但是，这种管材在实际的应用中，有一个弊病，那就是容易出现水锈，造成了水质的 污染和水管的老化。

并且由于水锈的不断增多，会造成水管内径的不断缩小，进而造 成水管阻塞，不利于水源的输送。

2.2.1.2 铝塑管 铝塑管材，是塑料水管中应用较早的一个管材类型。

其良好的韧性以及柔软度， 使得安装和操作都非常方便。

在家庭室内的水线敷设中，经常被使用。

从过去的安全 经验来看，铝塑管在铺设完毕之后，还学要做一些后续的处理。

很多家庭室内的水管 会有漏水的现象。

经过研究发现，造成这种现象的原因，一般都是由于铝塑管管件之 间的接合不够紧密。

这是一个难以控制施工问题。

这种结合部位接口处铜质管材处理 不当的情况若没有引起施工人员的重视，日积月累就会出现松动漏水的状况，因此， 现在室内排水管线中，已经很少使用铝塑管。

2.2.1.3 PPR 塑料管 相比于其他塑料给水管，PPR 管在使用中韧性好、耐冲击、耐热、耐压。

在通过 70℃的水、压力为 1Mpa 的条件下，能够保证技术规程中 50 年的使用年限；而且保温性能好、导热系数仅为金属管的 1/200，适用于现在家庭热水器具的输水管。

2.2.1.4 HDPE 塑料管 HDPE 塑料管是目前抗震性最好的管道，韧性好、抗疲劳强度、重量轻而且价格 低，使用寿命可达 50 年；HDPE 塑料管本色为透明奶白色，市场购进的管材主要为黑 色或本色，小口径管材与管件之间采用热熔承插连接，熔接需要专用的热熔接工具。

2.2.1.5 玻璃钢夹砂管 玻璃钢加砂管，是玻璃纤维，与石英以及不饱和聚酶树脂等材料按照配比，进行 混合，经过加工而成。

这种钢材的优点是抗腐蚀性能高，并且物理机械性能以及热导 性能都非常好。

是一种热性能突出的导体，在温度较低的情况下，也不会出现脆裂的 显现。

并具有优良的抗结冰能力，但是其价格较高。

国家没有相对的制度标准，因此 很多企业在加工这种管材的时候，常常出现偷工减料的现象，导致管材质量得不到保 障。

2.2.2 塑料排水管材特征 市政工程排水管道按管材特性可分为刚性管和柔性塑料排水管管（塑料管），这 两类埋地排水管的性能进行比较，可以得出塑料排水管所具有的优点： （1）强度和刚度。

从表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特别是钢 筋混凝土管。

但塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管的承受负载的机理是完 全不同的。

柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。

同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填土共同承受负载，管土共 同作用。

因此，塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的 刚度下，完全达到使用要求，这一点已被国外先进国家的应用实践所证实。

（2）水力特性比。

在水力特性比方面，塑料管由于内壁光滑，输送液体时摩阻明 显小于混凝土管。

塑料管的内壁粗糙率为 0.001，而混凝土管为 0.013，因此在相同使 用条件下，塑料管的输水量可比混凝土管提高 30%。

实践证明，在同样坡度下，采用 直径较小的塑料埋地排水管就可以达到要求的流量。

（3）接口的密封性。

在管材接口密封方面，塑料管的连接比较可靠。

而混凝土排 水管在保证密封性方面比较困难，绝大多数使用的平接口和企口混凝土排水管在连接 处只抹一圈混凝土，时间一长很难保证不泄露；又因其完全是刚性连接，管道稍有移 位（如土壤不均匀沉降），连接处就可能被破坏，而形成渗漏。

（4）使用寿命、耐腐蚀。

在使用寿命、耐腐蚀方面，塑料管的优点最为突出。

埋 地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性（雨水流过地面时常溶入腐蚀性物质）， 或成酸性或成碱性，生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地排水管的耐腐 蚀性远胜于金属管，也明显优于混凝土管。

同时，塑料埋地排水管的抗磨损性也很好。

（5）便于铺设安装。

在管道铺设安装方面，塑料埋地排水管的优点也非常特出： 重量轻、长度大、接头少，对于管沟和基础的要求低（而混凝土管一般需要做素混凝 土基础），连接方便，施工便捷。

而混凝土管的基础和连接处需要进行养护，在城市 拥挤或地质恶劣地区（如地下水位高、地基松软地区），塑料埋地排水管的优点更明 显。

（6）综合经济性。

在综合经济性方面，塑料埋地排水管的优势正在被越来越多的 用户所认识。

虽然塑料排水管的价格比混凝土管高，但是国内外的时间证明，在正确 设计和合理施工的情况下，采用塑料埋地排水管的工程中造价常常低于混凝土排水管 2.2.3 塑料排水管在排水管网应用前景 能源问题与环境问题的日益严峻，人们对于节能环保方面的思考也越来越多，在 国家政策的倡导下，节能环保理念已经逐渐渗入到各个工作领域，新型环保材料的应 用，使得很多工程都实现了节能节耗。

塑料水管是符合现阶段我国国情以及政策要求 的供水材料。

在给排水工程中应用塑料水管，要注意安装问题和管道衔接问题，在检 测和运输储存方面要依照国家相关的标准进行。

这些规程的出台大大推动塑料管在市 政排水工程中的广泛应用。

然后是大口径塑料管材生产技术的不断发展，为塑料排水 管的应用提供了强劲的动力；实践证明，塑料排水管优点正在逐步被认识，其优良的 安装、环保性能及低廉的价格备受政府部门重视，塑料管代替钢筋混凝土管是大势所 趋，塑料管在晋城排水管网具有广阔的应用前景。

2.3 污水处理工艺 目前国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。

一级处理是 采用物理方法，主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂砾物质。

这一处理工艺，内外都已经成熟，差别不大。

二级处理则是采用生化方法，主要通过 微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮物，溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。

目前，这一处理工艺有多种方法，归结起来，有代表性的工艺主要有传统活性污泥、 氧化沟、A/O、A²/O 工艺、SBR 及 CCAS 工艺等。

目前这几种代表工艺在国内外都有实际应用，例如北京目前有五大全国知名集团（公司）驻扎治污，包括北京排水集团、 北京碧水源集团、深港产学研集团、东方园林集团、哈晨能集团等，汇聚各路专家等 200 多人。

2.3.1 氧化沟工艺 氧化沟工艺是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力 流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其 中得到净化。

氧化沟污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全 部集中在氧化沟内完成，采用转碟曝气机、转刷曝气机进行曝气充氧。

最早的氧化沟 不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。

后来处理规模和范围逐渐扩大， 它通常采用延时曝气，连续进出水，所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到 稳定，不需设置初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。