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。
设计（论文）的目的和意义：
2. 研究内容与预期目标
毕业设计任务：
1、某区排水工程管网规划设计，确定城市污水厂建设规模、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、雨水管网平面图，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：
上海市地处东经120度51分至122度12分，北纬30度40分至31度53分之间，位于太平洋西岸，亚洲大陆东沿，中国南北海岸中心点，长江和钱塘江入海汇合处。北界长江，东濒东海，南临杭州湾，西接江苏和浙江两省。
上海市在积极发展经济的同时，也十分注重城市建设和城市绿化。随着城市人口的增多和工业的发展，城镇雨水排水设施作为上海防汛保安体系的“四道防线”之一，是保障城市安全的重要基础设施。上海市规划形成布局合理、安全可靠、环境良好、管理有效、智慧韧性的现代化雨水排水体系。排水系统基本达到3-5年一遇能力，50-100年一遇内涝可控，溢流污染负荷控制率达到80%（以SS计）。
目前，本市外环线以内以强排模式为主，其他地区以自排模式为主，排水体制以分流制为主、合流制为辅的排水格局基本形成，雨水排水设施一般地区采用1年一遇标准，重要地区采用3～5年一遇标准。初期雨水治理主要通过在排水泵站设置截流泵，辅以零星设置的调蓄池，依托合流干线将截流的初期雨水输送至长江口处理排放。
本毕业设计：按“埋深小，尽量自流排出”原则布置污、雨水管道；进行污、雨水管网水力计算；完成部分管道剖面图；根据上海市地形以及风向选择污水处理厂位置；确定污水厂流程；设计计算单体处理构筑物（包括污水和污泥处理部分）；进行污水处理厂平面布置、污水处理厂高程布置、污水处理厂部分构筑物细部工艺设计图以及高程设计；进行投资估算。
1. A/A/O 法
图 1 A/A/O 法工艺流程图（方案一）
2. 厌氧池＋CASS工艺法
图 2 厌氧池＋CASS 工艺法流程图（方案二）
处理工艺流程的比较
表 1 城市污水处理厂工艺流程方案技术比较表
| 方案优缺点 | 方案一 | 方案二 |
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| A/A/O | CASS |
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优点 | 1、管理维护简单，运行费用低。 2、沼气可回收利用。 3、运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧浓度，运行费用低。 | 1、布置结构紧凑、占地面积小、投资效率高。 2、进水过程是连续的，无需电磁阀等控制元件。 3、排水是通过可以自动升降的滗水器控制生物池的排水，减少了对沉淀污泥的扰动。 4、工艺可通过调节运行周期以适应水量和水质的变化。 |
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缺点 | 1、处理构筑物较多。 2、污泥回流量大，能耗高。 3、用于小型水厂费用偏高。 4、沼气利用经济效益差。 | 1、没有专门的厌氧区，对磷的去除效果并不可观。一般用于中小型的污水处理厂。 |
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| 斜管初沉池 | 辐流初沉池 |
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优点 | 1、利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力。 2、缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间。 3、增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率，产水量大。 4、水力条件好，Re小、Fr大。 | 1、多为机械排泥，运行较好，管理较为简单。 2、排泥设备已趋定型。 3、结构受力条件好。 |
| 缺点 | 1、停留时间短，缓冲能力较差。 2、对混凝要求高。 | 1、机械排泥设备较为复杂，对施工质量要求高。 2、占地面积大。 |
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| 液氯消毒 | 紫外线消毒 |
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优点 | 1、持续消毒。 2、操作简便。 3、设备投资价格低，试剂成本低。 4、运行成本低。 | 1、不在水中引进杂质，水的物化性质基本不变。 2、水的化学组成（如氯含量）和温度变化一般不会影响消毒效果。 3、不产生诸如三卤甲烷等类的消毒副产物。 4、杀菌范围广而迅速，处理时间短。 |
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缺点 | 1、水经过氯气消毒以后，一般会产生多种物质，尤其是会产生致癌、致突变、致急性作用的消毒副产物 | 1、维修费用较高。 2、紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力。 |
经过比较，我们发现使用方案一的 A/A/O 法要比厌氧池＋CASS 法节省很多投资。同时，A/A/O 法技术成熟，管理方便，运行费用低，工人数量少，人工费用相对降低，所以选定 A/A/O 法为该污水处理厂的处理工艺。
4. 参考文献
1. 上海市建设和交通委员会.室外排水设计规范（gb50014－2021）..北京：中国计划出版社.2021.
2. 北京市政工程设计研究总院.给水排水设计手册（第5册）城镇排水（第三版）北京：中国建筑工业出版社.2017.
3. 沈耀良. 废水生物处理新技术——理论与应用.第二版.北京：中国环境科学出版社.2006.
5. 工作计划
1、2022年2月14日~2022年2月20日 0教学周 毕业实习
2、2022年2月21日~2022年2月27日 1教学周毕业实习报告、听相关讲座
3、2022年2月28日~2022年3月13日 2~3教学周 排水管网方案和污水厂规模
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