某污水處理廠設計的幾點看法

摘 要:在某污水處理廠的設計過程中，設計者考慮了設計合理的建設規模以及選用合理的工藝技術，從而使該工程達到了投資省，見效快，運行費用低的效果。

關鍵詞:污水處理廠 設計

中圖分類號:X505文獻標識碼:Ａ文章編號:1674-098X(2011)01(b)-0102-01

1 合理確定建設規模

對一個城市來說，需根據城市總體規劃和排水規劃，分期分批地建設污水管網和污水處理廠，要根據水環境保護的目標，分期實施，逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程，涉及城區管渠改造，污水的收集、輸送(包括泵站)，污水處理和排放利用，以及污泥處置等問題;在河網城市，還需考慮上游、下游和水體自凈問題。

合理地確定設計的污水水量和污水水質，直接涉及工程的投資、運行費用和費用效益。不少城市由于市區污水管道未形成系統，缺乏長期積累的污水水質水量資料，一般采取按規劃面積、人口和工業發展的預測來推導污水量，并提出生活污水量、工業廢水量和公建、商業污水量各占的比例，其不確定因素較多，因此提出的設計污水量往往偏大。實際上，按規劃計算的污水量與可能有污水量、實際可能收集到的污水量和根據需要與可能進行處理的污水量是不同的，設計的污水量在很大程度上取決于污水管網普及率和實際可能收集到的近、遠期污水量，并分期建設污水處理廠。對設計的污水水質，應該對現有實測的水質資料進行分析(包括工業廢水正在限期達標排放的水質水量變化和管渠內地下水的滲入量)，對雨污合流和老城區排水系統需科學地確定污水管道的截流倍數(干管和支管可采用不同的截流倍數)。現在設計的需處理污水水質偏高的問題是普遍存在的，設計的污水水量和污水水質要通盤考慮，留余地過大，既增加投資亦會使設備閑置或低效運行。

國內有些環保公司提出對污水處理廠投資采用多方集資和融資方案(如環保公司和業主出資50%，其余50%資金由銀行貸款)，然后通過收取的排污費逐年償還，這種方法是有積極意義的。但有兩個問題需要明確:一個是出資的環保公司采用的工藝和設計參數需要通過評議，選用的設備需通過招標，正如國外貸款(包括政府貸款)其工藝和設備需評議和招標一樣;另一個是要明確污水處理廠的股權和產權問題，需制訂相應的政策和協議。有的環保公司在報上一再宣傳采用曝氣生物濾池和氣浮池替代沉淀池技術處理城市污水，投資可減至400元/m3，占地可減少4/5，運轉費用可減少一半，操作人員可減少9/10，這完全是誤導。住建部要求城市污水廠綠化占全廠1/3面積，再加上道路及輔助設施、辦公生活設施，總面積約占全廠的1/2。減少曝氣池和沉淀池面積絕不可能使總的面積減少一半。從技術上看，用氣浮池代替沉淀池，對代替初沉池來說是行不通的，對于代替二沉池需作具體比較(包括土建、設備、電耗、管理等方面)。另外，還應對大規模氣浮裝置的技術可行性作出評估。

2 污水處理工藝的選擇。

2.1 污水處理工藝選擇

污水處理工藝的選用是與污水處理廠進水水質和要求達到的處理效率密切相關的，污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最有效和最常用的方法。根據株洲市河西污水處理廠進水水質指標，BOD5/CODcr=0.565，表明株洲市河西污水處理廠可以采用生化處理工藝，且可生化性好。活性污泥法是使用時間最長的污水處理工藝，其技術發展很快，類型較多。常規的活性污泥法工藝對去除氨氮和磷的功能較差。根據上述進出水水質分析，污水處理工藝應選擇具有生物除磷和硝化及部分反硝化功能的活性污泥法，在技術上較為合理。從國內外污水處理記住的發展來看，A2/O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等諸多工藝不緊具有去除有機污染物的功能而且還具有不同程度的除磷脫氧效果。

2.2 污水處理工藝

針對株洲市河西污水處理廠的污水成分主要是生活污水及水質近似生活污水的工業廢水和經預處理后符合排放標準并可以與城市污水合并處理的工業廢水的特征，本次初設采用設計中標方案——“生物選擇池+卡魯賽爾改良型氧化溝”工藝。

2.2.1 “生物選擇池+卡魯賽爾改良型氧化溝”設計原理:

由于進水水質BOD5濃度低，工藝設計上，卡魯賽爾改良型氧化溝系統采用了較低的污泥負荷。為了防止地負荷下易出現的污泥膨脹現象，在系統中設置了選擇池。其主要目的是使部分回流污泥在進入氧化溝系統之前，使其與進水有一個短時間的接觸，并通過池中的推流流態和梯度的形成，對絲狀菌等影響污泥沉降性的微生物的生長進行抑制，從而改善污泥的沉降性。

由于出水要求的NH3-N8mg/l，更提出了TN20mg/l的要求。因此。在設計工藝上需對系統硝化和反硝化過程進行適當考慮。設計中采用了卡魯賽爾改良型氧化溝池型由于曝氣上、下游DO梯度大，可大大提高氧的利用率，從而節省了能耗，減少了運行費用;同事，曝氣機下游DO為3～3.5mg/l，而曝氣機上有的DO約為0～0.5mg/l，在一個氧化溝內形成多個A/O的串聯，可提高COD的去除率;通過帶有強化生物脫氧的前置反硝化區的設置，有利于聚磷菌及硝化桿菌在厭氧及缺氧條件下獲得充足的碳源，從而完成磷的釋放及NO3-N的反硝化，在硝化反應充分進行的條件下，反硝化反應就有了順利進行的基礎，可滿足出水指標的脫氧要求;由于氧化溝出水在富氧區，聚磷菌可過濾吸收磷，從而實現生物除磷。

以上處理過程盡管復雜，卻能在構造上十分簡單的氧化溝內實現。改良型氧化溝流程簡單、管理控制方便、節省基建投資、運行費用低、能除磷脫氮、出水水質好。

2.2.2 “生物選擇池+卡魯賽爾改良型氧化溝”工藝技術特點:

①工藝流程先進且簡單;處理構筑物少、機械設備少(與A2/O法相比較，沒有混合液內回流泵系統，由于污泥相對好氧未定一般不設污泥的厭氧消化系統等構筑物)運行管理方便;工藝運轉穩定性很好，出水水質穩定。②具有完全混合式和推流式曝氣池的雙重優勢，能承受水量、水質變化較大的沖擊負荷，處理效果穩定。③污泥產量少，污泥相對好氧穩定，從而省去了污泥厭氧消化系統處理構筑物，只須污泥機械濃縮脫水即可。剩余污泥采用一體化機械濃縮脫水工藝，可實現快速脫水，從而有效防止磷的再次釋放，確保污水處理廠達到良好的除磷效果。④投資省。由于卡魯賽爾改良型氧化溝設備臺數少，因此就其它氧化溝工藝而言，采用卡魯賽爾改良型氧化溝工藝的污水處理廠工程如采用同一檔次的設備，其總投資交其它氧化溝工藝低。

3 結語

是由于在本工程設計中考慮了以上幾點，從而更加優化了工程設計，降低了建設成本，將大大提高本工程的運行效率，從而達到“高、快、好、省”的要求，為本工程的順利建成投產奠定了堅實的基礎。