淺論污水處理工藝設計關鍵及生態學問題

摘要：在傳統污水處理的設計過程中，其所采用的簡單、粗放的建筑材料和設計方案已經不能滿足人們對呼吁保護生態環境的需求。為了更好地解決水污染的問題，保護環境和生態平衡，國家相關管理部門對污水處理建設方面加快進程，使國內當前污水處理設計水平不斷提高。文章針對污水處理工藝設計關鍵及生態學問題進行了分析。

關鍵詞：污水處理廠；工藝設計；生態學問題；生態環境；生態平衡 文獻標識碼：A

中圖分類號：X703 文章編號：1009-2374（2016）28-0077-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.039

在國民日常物質、文化生活中，水資源占據著不可動搖的地位，同時也是國家大力發展經濟的能源基礎。近些年來，隨著國家日益注重工業發展，從而忽略了對水能源的管理，致使國內大面積出現水污染的問題，不僅對國民日常生活帶來影響，還對國家生態環境造成十分嚴重的破壞。因此，為了更好地解決水污染的問題，對污水處理廠及污水處理工藝設計進行有效分析，是國家有效解決水能源問題的重要途徑。

1 國內當前污水處理工藝設計關鍵

1.1 起吊裝置設計

在進行污水處理工程的整體設計中，必須對起吊裝置的設計工作充分考慮到位，主要是由于泥污泵站與進水泵房的體積較為龐大，重量上也非常大，因此在進行安裝的過程中會用到起吊裝置，所需要考慮的問題也會很多。安裝起吊裝置前，要對起吊的高度和吊車安裝的高度進行合理、準確的確定，避免由于鋼絲繩過短而無法吊起水泵的現象，更要考慮到由于水泵的體積較大，在安裝的位置方面需要更大的空間。在起重裝置方面，電動裝置是首選，可以在水泵起吊的過程中，對緊急狀況進行及時解決和處理，保證水泵安裝工作的順利進行，水泵在使用的過程中，會出現各種各樣的問題，需要對水泵進行大修甚至是返廠維修時，電動裝置也可以為水泵起吊提供一定的便利。

1.2 攪拌裝置的設計

在國內眾多污水處理廠中，都或多或少地有發生池內積泥的現象，積泥的堆積現象主要出現在生物池的拐角處以及貯泥處，然而這些污泥的堆積不僅嚴重影響污水處理廠對污水的處理效率，而且致使池內的容積出現越來越小的情況，因此國內污水處理廠應提高處理技術工藝和加強對出水水質進行嚴格管理，對其所產生的影響高度重視。經實踐與調查得知，導致池內出現污泥堆積的現象的原因眾多，其堆積現象主要出現在池內攪拌器的位置設置和其攪拌器的型號選擇上不合理，因此造成池內沒有完全混合，進而使池內攪拌器攪拌不到死角出現的污泥堆積。

加強對構筑物的池型和其深度進行詳細的調查，并充分了解該池內的容積大小，從而進一步保證該構筑物選型的正確性、合理性。對池型進行有效優化，是實現污水處理構筑物中的污水完全混合最為有效的辦法。可以將厭氧池和缺氧池設計成為具有循環流動的池型，并在兩個池子中間設置隔墻，防止發生厭氧池和缺氧池混淆的問題，以此作為攪拌順利進行攪拌的堅實基礎，在進行攪拌時可以完全帶動溝內的循環流動，使池內死角的污泥跟隨循環流動的污水進行流動，這樣就不會讓拐角或死角出現污泥堆積的現象。對矩形的構筑物可以采用高速小葉輪攪拌器進行攪拌，也可以有效防止污泥堆積的情況發生。

在攪拌器型號選擇方面，要選擇攪拌范圍大、機械混合攪拌功率強的攪拌器，因此在選擇前應加強對攪拌設備進行專業軟件的計算，從而進一步保證攪拌設備的科學性；加強對污水攪拌設備的優化，對水量不足和進水污染物不足的情況進行綜合性考慮，加強對構筑的池型、容積大小的考慮，從而制定相應的設計方案，提高污水廠處理污水的效率。

1.3 放空管和集水坑的設計

國內眾多污水處理廠建設各種構筑池已成為普遍現象，而構筑池一般都是用來盛水的，因此污水處理廠對構筑池進行檢修的過程中，要對池內的污水進行排空，這其中就關系到污水處理廠放空管和集水坑的作用，目前國內大型的污水處理廠的構筑物，對污水進行放空有兩種不同方式：

1.3.1 將放空管在池壁的底部彎貫穿至池外，而不需要設置集水坑。由于污水廠的污水處理管道預埋的深度達都很深，在對管道整體性進行設計時，需要針對放空管的混凝土進行滿包防護措施。

1.3.2 放空管是從池壁底部貫穿出池外，一般情況下池體底部的結構都設有腋角，為了防止防水套管切斷鋼筋，要以腋角為設置高度，對放空管進行放置；造成放空管與池壁之間有一定距離，池內的水不能完全排凈，因此可以在放空管附近設置集水深坑，這樣就可以把池底部的污水進行強制排出。該方法只適用于小型的污水處理的構筑物、構筑池，同樣也有不足之處，由于底部污水需要水泵進行提升，從而增加了電能的損耗。在構筑物埋設深度較深的情況時，污水管道的埋設深度不足以進行自然防控，應在構筑物內設置集水坑，從而有效地將池內污水排放至廠區水管內。在對放空管和集水坑實際的設計過程中，應加強對放空管管徑、廠區污水管坡度、構造物內壁壓力以及污水攪拌流速進行全方面、綜合性的分析和研究，從而避免由于流速較慢而引起的污水管道內壅水的情況發生。

1.4 止回閥、手動閥門的設計

為了有效防止介質倒流，要加強對止回閥、手動閥門的設計，在污水處理廠水泵及鼓風機的出水口上面設置止回閥，在止回閥旁邊設置手動閥門。在污水處理廠進行污水處理的過程中，經常會發生止回閥故障的問題，由于其運行啟動過于頻繁，導致止回閥需要經常維護和檢修，在進行維護和檢修的過程中，就需要將手動閥門關閉，從而有效組織管道中的任何介質，進一步保證不會因止回閥的正常維護和檢修導致管路泄露。其中手動閥門的設置是否合理，直接關系到污水處理廠工藝設備能否正常運行，因此在對污水處理廠整體污水處理設計的過程中，要加強對手動閥門的設計及安裝位置的控制，從而保證其他污水處理工藝設備得以正常工作運行。

2 污水處理生態學問題

國內當前污水廠處理生態學問題主要表現在：對野生動、植物的管理和蚊蠅控制方面。為了更好地節約能源，降低水損耗，加強環境保護，促進生態、人類共存，國家污水處理管理部門應加強對污水處理廠周邊環境及其廠區進行生態化管理，在有限的土地上增加三維綠量，從而進一步提高生態消能，控制和有效利用土地有利于國內污水廠處理的長遠發展。

2.1 提高污水處理廠綠化覆蓋率

土地是綠化建設的載體，在污水處理廠規劃的初始階段，就應該將整個廠區納入生態環保建設的考慮范圍，通過對污水處理廠設施和周邊環境進行全方位、綜合性的分析與研究，合理布置污水處理廠的建筑、道路和工藝設施，并按照生態綠化標準預留出足夠的綠化用地，加強污水廠周邊的生態林建設，利用地形、山石、水體、植物等園林要素，并且依托自然環境，設計生態基礎設施并實施布置，使生態綠化與污水廠處理的各項處理設施協調融合。堅持“發展立體綠化，拓展綠化空間”的基本污水廠生態建設基本理念，將立體綠化與污水處理廠形成一體，不僅可以為污水處理廠增濕降溫，還可以提高污水廠處理污水的效率，提高污水廠經濟效益。選擇喜光、溫、矮狀、枝葉茂密、根系發達的植物，對污水廠周邊進行生態綠化，從而有效控制蚊蠅的問題。

2.2 加強污水處理廠復層植物群落構建

加強污水處理廠復層植物群落的構建管理，并遵循地帶性植物生物學的規律，選擇生長比較穩定、健康的組合對污水廠環境進行生態環境模擬，由于污水處理廠生產工藝以及各個構筑物之間的綠地面積相對較小且較為分散，再加上地下管線較多，經過長時間的使用和頻繁的啟動，會需要維護和維修，不利于形成立體多層植物群落，同時污水廠處理排除的污染物濃度也是特別的高。因此在污水處理廠植被生態綠化覆蓋方面，應主要選擇灌木叢，地被鋪草皮，灌木群植，可修剪成整形樹，其中適合的樹種有龍柏、山茶、海桐、蘇鐵、棕櫚、絲蘭、女貞、竹柏、石楠等。國內眾多污水處理廠應加強鄉土景觀元素在生態建設中的應用，利用現有的自然資源，提升生態防護標準，借用自然環境，更快地形成污水廠園林景觀。遵循生物學的原則，選擇光合作用效率高、抗性強、芳香性、本地型的植物，對污水廠進行綠化覆蓋，并且選用敏感植物做污水處理廠生態污染報警器。

3 結語

隨著國家經濟的快速發展，對各項資源的索取需求不斷增加，加強污水處理工藝設計，從而提高水資源的使用效率，降低水損耗是國家經濟持續、穩定發展的重要基礎之一。在對污水處理設計的過程中，設計單位應對污水處理的細節問題和影響因素進行全方位、綜合性的分析和研究，在污水處理的實踐中，對出現的問題不斷總結經驗，從而在污水處理方面形成系統化、科學化的工藝設計。

參考文獻

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作者簡介：錢鑫（1981-），男，云南曲靖人，江蘇緯信工程咨詢有限公司工程師，研究方向：給排水設計。

（責任編輯：王 波）