1.1研究目的意义

随着社会的迅速发展和人民生活水平的不断提高，污水排放的问题已越来越突出。目前，我国城镇对生活污水的处理率还比较低，加重了对环境的污染，同时也影响了城市的发展。在国家可持续发展的新政策下，环境保护已受到重视。

城镇排水是现代化城市不可缺少的重要基础设施，对城镇经济发展具有决定性作用；是城镇水污染防治的骨干工程。城镇排水设施是衡量现代化城市水平的重要标志。城镇排水管网是是城市的“地下生命线”。城镇排水管网的意义是可以美化城市、维持城镇正常运转，并且是实现水资源循环利用的生命线。

根据我国经济发展和环境保护的需求，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。我国各大污水厂均响应国家号召，纷纷开启提标改造工程，将排放水质从过去的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B标准提高到一级A排放标准，高效节能的城市污水输送及处理技术能为国民经济的发展起到较大的推动作用。

1.2研究现状

在本课题的设计中，主要包括排水管网的设计和污水处理厂的设计。在设计中涉及的问题很多很广，但迄今为止，在国内外研究最多也最突出的问题有一下四个，即排水体制的选择问题、管道的设计布局问题、污水处理工艺中脱氮除磷的问题，生物处理法研究新进展。

国外在排水工程上起步早、研究比较透彻，在工业发达国家城市，例如伦敦、巴黎、莫斯科等，排水管网普及率100%，东京为97%，原德意志联邦共和国为95%，人均占有排水管道长度为4m。另据统计，发达国家平均5000-10000人就占有一座污水处理厂，美国有22000 多座城市污水厂。在处理工艺上，SBR、AB法、A/O法、A2/O法、CAST法、UASB反应器、生物膜法等等，都源自欧美。

我国建国以后，城市排水工程发展很快。“九五”期间，重视水工业技术的纵深发展和集成化方面的研究，例如“集成化的污水处理处置和利用技术”和“污泥处理处置利用技术”等重点技术发展项目。近年来，我国沿海地区一些城市，为了充分利用海洋（江、河）大水体的稀释自净能力，将污水适当处理后排海。污水深海排放已逐渐成为世界各国沿海城市污水的主要处置方式之一。上海竹园的合流污水的排海工程、浙江宁波的长跳嘴污水排海工程更是我国近年来建造的排海工程。总之，近几十年来，兴建和完善城市排水工程设施的速度明显加快，如 1986 年我国建有城市污水处理厂 64 座，到1996 年达到 153 座。

近几十年来，欧美国家已逐渐开始将合流制改建成分流制。这种排水体制其实就是将生活污水、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的系统。排除生活污水、城市污水或工业废水的体统称为污水排水系统；排除雨水的系统称为雨水排水系统。对于这种排水系统，不仅可以保持管内的流速、不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。

现行应用广泛的脱氮除磷工艺均包含着空间或时间上厌氧、缺氧、好氧三种状态的交替,通过调整和优化三种状态的组合方式及其数量的时空分布以及回流方式、位置而达到高效脱氮除磷的目的。我国污水处理厂设计采用的脱氮除磷工艺主要有5大类: A/O工艺、 A²/O工艺、 改进A²/O工艺氧化沟工艺、SBR及其改进工艺,并就我国的应用效果提出或实施了相应的设计和运行改进。