随着西咸新区沣东新城的飞速发展,大量建筑物与硬化地面出现,城市人口增加,污水量与日俱增。而目前沣东新城排水系统还不完善,现有污水处理设施已满负荷运行,无法满足处理需求,导致区域水污染问题加剧,城市内涝风险加大。本文以完善排水管网系统、解决污水处理设施不足问题为目的,针对沣东新城排水管网系统与污水处理系统现状开展优化研究和工程设计,主要通过雨、污水管网系统分区、设计参数优化、管网设计、污水处理厂规模确定、处理工艺优选、设计参数确定等来完成,同时结合SWMM模型,研究海绵城市建设措施下地表径流与雨水管道流量的变化情况。本文的主要结论如下:将污水管网系统划分为沣东南、沣东北、六村堡三个分区;优化了管网设计参数,污水管道选用HDPE管道和钢筋混凝土管道,管径范围为400～2400 mm,总长度达385.8 km。将雨水管网系统划分为19个雨水收集分区,雨水就近排入沣河或太平河;所有分区的雨水干管总长度达156.7 km,管道尺寸为800（圆管）～6000×4000 mm（雨水箱涵）;优化设计重现期取5年。通过构建沣东新城某研究区域SWMM模型,模拟研究区域内设置透水铺装、下凹式绿地后的水文变化过程。结果表明,与研究区域初始状态相比,在设计重现期3～15年条件下,设置透水铺装后平均下渗量增加了18.5%～20.8%,平均径流量与平均径流系数分别降低了21.9%～22.0%、21.9%～22.0%,5～15年重现期下管道溢流节点分别减少了2个、2个、3个;设置下凹式绿地后平均下渗量增加了22.4%～22.8%,平均径流量与平均径流系数分别降低了11.7%～12.7%、11.8%～12.7%,5～15年重现期下管道溢流节点分别减少了2个、2个、3个。设置透水铺装与下凹式绿地对地表径流流量与雨水管道排水流量有明显的削减作用,缓解了雨水管网的排水压力,研究区域内的雨水管网设计标准由3年一遇提高到5年一遇,降低了研究区域发生内涝的风险。确定适用于沣东新城中建筑与小区、市政道路、大型广场和公园、城市水系的低影响开发措施,总结工程设计要点。确定沣东南污水处理厂处理规模近期8.0万m~3/d,远期16.0万m~3/d,设计进水水质指标COD、BOD、SS、TN、NH3-N、TP分别为560 mg/L、260 mg/L、400mg/L、55 mg/L、40 mg/L、6 mg/L,出水水质应满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准,污水经处理后排入沣河。经过技术经济分析,确定生物处理工艺为多段多级AO工艺,深度处理采用高密度沉淀池混凝沉淀、纤维转盘滤池过滤及次氯酸钠消毒的处理方式。针对辅助除磷工艺中化学药剂选用情况,对三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝三种化学药剂除磷效果开展实验研究,得到三种药剂的除磷效果:聚合氯化铝>硫酸铝>三氯化铁;药剂投加成本方面:三氯化铁>聚合氯化铝>硫酸铝。最终确定采用聚合氯化铝作为本研究中污水处理厂的除磷药剂。经计算后所需聚合氯化铝的理论投加量为34.2 mg/L。