城鎮(zhèn)生活污水處理廠預(yù)處理工藝探討

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加深，城鎮(zhèn)生活污水處理廠數(shù)量和規(guī)模上不斷擴(kuò)大，處理工藝也越發(fā)成熟。其中作為傳統(tǒng)污水處理廠的預(yù)處理環(huán)節(jié)，在污水處理工藝的迭代和改良中繼續(xù)發(fā)揮著作用的同時(shí)，也存在著一些不同意見，筆者對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)生活污水處理廠；預(yù)處理；初沉池

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.043

1 前言

污水預(yù)處理是污水進(jìn)入傳統(tǒng)生化處理之前根據(jù)后續(xù)處理流程對(duì)水質(zhì)的要求而設(shè)置的預(yù)處理設(shè)施，一直以來都是污水處理廠的重要處理單元，特別是在工業(yè)廢水的處理方面發(fā)揮著十分重要的作用。城鎮(zhèn)生活污水處理廠雖然較工業(yè)污水處理廠對(duì)預(yù)處理的要求有所降低，但在很多污水處理廠的設(shè)計(jì)中依然是必不可少的處理環(huán)節(jié)。

2 工藝組成及作用

城鎮(zhèn)生活污水處理廠的預(yù)處理工藝通常和一級(jí)處理有較大程度的重疊，不需要做過細(xì)區(qū)分，主要包括格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池和初沉池。

（1）格柵。格柵是城鎮(zhèn)生活污水處理廠的必設(shè)處理環(huán)節(jié)，用來去除可能阻塞水泵、管道閥門等設(shè)施的粗大懸浮物，以保證設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通常設(shè)計(jì)成粗、細(xì)格柵兩個(gè)單元，采用機(jī)械清渣方式。

（2）調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池從廣義講就是調(diào)節(jié)進(jìn)、出水流量的構(gòu)筑物，主要起到調(diào)節(jié)和緩沖來水的作用，可對(duì)水量、水質(zhì)、水溫以及PH進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而更好地適應(yīng)后續(xù)處理。功能單一的調(diào)節(jié)池僅起到混合以均衡污水的作用，可以選擇與其他處理單元如沉砂池和沉淀池合建，減少投資和占地的同時(shí)兼有沉淀、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能。此外，調(diào)節(jié)池還可以在污水處理廠出現(xiàn)運(yùn)行事故和緊急情況的時(shí)候，作為事故水池使用。

調(diào)節(jié)池是大部分工業(yè)廢水處理的必要環(huán)節(jié)，但城鎮(zhèn)生活污水處理廠一般不設(shè)調(diào)節(jié)池，特別是大型城鎮(zhèn)生活污水處理廠。主要原因是大型城鎮(zhèn)生活污水處理廠通常由市政管網(wǎng)和泵站進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，因其服務(wù)區(qū)域大，區(qū)域內(nèi)各種不同類型建筑物的排水變化規(guī)律不同，有互補(bǔ)作用，再加上污水管網(wǎng)對(duì)水量水質(zhì)的均衡作用，所以城市污水處理廠可以不設(shè)調(diào)節(jié)池。

（3）沉砂池。沉砂池是大多數(shù)城鎮(zhèn)生活污水處理廠會(huì)采用的預(yù)處理環(huán)節(jié)，主要是為去除相對(duì)密度為2.65、粒徑在0.2mm以上的砂粒，去除率一般要求達(dá)到80%以上。主要作用是預(yù)先將污水中的泥砂去除，避免其影響后續(xù)處理設(shè)施的運(yùn)行，達(dá)到減少運(yùn)行事故發(fā)生和延長設(shè)施使用壽命的目的。城鎮(zhèn)生活污水處理廠一般采用曝氣沉砂池。

（4）初沉池。初沉池是預(yù)處理工藝中較為核心的處理環(huán)節(jié)，其作用是去除懸浮物以及一定的有機(jī)負(fù)荷，對(duì)膠體也有一定的吸附作用。在一定程度上，初沉池也可以起到調(diào)節(jié)池的作用，均衡水質(zhì)，減緩對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊。經(jīng)初沉池處理后， COD約可去除30%左右，SS可去除50～60%，BOD可去除20%左右，按去除單位質(zhì)量BOD或固體物計(jì)算，初沉池是經(jīng)濟(jì)上最為節(jié)省的凈化步驟，對(duì)于生活污水和懸浮物較高的工業(yè)污水均宜采用初沉池預(yù)處理。

3 工藝分析

在城鎮(zhèn)生活污水預(yù)處理工藝中，格柵是所有污水處理廠均會(huì)采用的處理環(huán)節(jié)，而調(diào)節(jié)池、沉砂池和初沉池均會(huì)因不同的處理工藝有所取舍，甚至完全不被采用。特別是在調(diào)節(jié)池和初沉池的設(shè)計(jì)和使用上還存在著一定的爭議，因此，在預(yù)處理工藝的選擇和設(shè)計(jì)上同樣需要認(rèn)真地分析與考慮。

（1）調(diào)節(jié)池。城鎮(zhèn)生活污水處理廠不設(shè)調(diào)節(jié)池的首要原因是城鎮(zhèn)生活污水處理廠一般可通過市政管網(wǎng)和泵站對(duì)進(jìn)水有較好的調(diào)節(jié)，同時(shí)生活污水的污染物成分相對(duì)簡單和穩(wěn)定，污水處理廠的進(jìn)水水量和水質(zhì)均較為平穩(wěn)；其次是調(diào)節(jié)池通常占地面積較大，取消調(diào)節(jié)池可以節(jié)省建設(shè)用地以及工程建設(shè)費(fèi)用，對(duì)于一些用地面積緊張的污水處理廠顯得尤為重要；三是調(diào)節(jié)池被初沉池取代，或者將幾個(gè)構(gòu)筑物的功能合而為一，不以功能單一的調(diào)節(jié)池存在。

但是，部分城鎮(zhèn)生活污水處理廠依然需要設(shè)調(diào)節(jié)池，如一些規(guī)模較小、位置較為偏遠(yuǎn)的城鎮(zhèn)生活污水處理廠由于當(dāng)?shù)嘏潘坎▌?dòng)較大，市政管網(wǎng)調(diào)節(jié)能力有限，需要建設(shè)調(diào)節(jié)池以減少污水處理廠的運(yùn)行壓力；另外，有一些城鎮(zhèn)生活污水處理廠雖然以處理生活污水為主，但同時(shí)承擔(dān)一部分工業(yè)廢水，為防止工業(yè)廢水對(duì)生化系統(tǒng)的沖擊，需建設(shè)調(diào)節(jié)池。

對(duì)于己建設(shè)調(diào)節(jié)池的城鎮(zhèn)生活污水處理廠，可以對(duì)調(diào)節(jié)池進(jìn)行改造使其發(fā)揮更大的作用，比如在調(diào)節(jié)池內(nèi)加設(shè)填料，改善生化性，若設(shè)計(jì)得當(dāng)還可代替水解池或者預(yù)曝氣池，但需要注意預(yù)防調(diào)節(jié)池因水位高度變化導(dǎo)致填料垮塌。

（2）沉砂池/初沉池。在傳統(tǒng)生化處理工藝中，初沉池對(duì)水中COD和懸浮物的去除有著較明顯的效果，對(duì)減輕后續(xù)生化處理的有機(jī)物和SS負(fù)荷有重要作用，但對(duì)于沉砂池或者初沉池是否需要保留，依然存在著一定爭議。一方面認(rèn)為，沉砂池/初沉池造價(jià)較高，且占地面積大，將其取消可在較大程度上緩解土地和資金緊張[1]。同時(shí)，沉砂池/沉淀池在預(yù)處理過程中會(huì)減少污水中的有機(jī)物，有可能影響后續(xù)對(duì)氮和磷的去除，因此應(yīng)該取消沉砂池/初沉池。另一方面認(rèn)為，沒有沉砂池/初沉池的前期處理，勢必增加后續(xù)處理負(fù)荷，導(dǎo)致曝氣費(fèi)用增加和停留時(shí)間延長[2]，因此不應(yīng)該取消沉砂池/初沉池。除此之外，可以利用初沉池的污泥發(fā)酵補(bǔ)充一定的碳源，強(qiáng)化生物反硝化反應(yīng)；強(qiáng)化前段預(yù)處理，降低活性污泥惰性組成分量，以提高反硝化能力。

（3）筆者觀點(diǎn)。在筆者所接觸城鎮(zhèn)生活污水處理廠中，調(diào)節(jié)池和初沉池對(duì)保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行作用明顯，在污水處理廠的提標(biāo)改造過程中起到了積極作用，并且成為由傳統(tǒng)曝氣裝置升級(jí)改造為微孔曝氣的重要前提保障。因此，筆者觀點(diǎn)傾向于在結(jié)合實(shí)際的前提下，保留調(diào)節(jié)池和沉砂池/初沉池。

4 結(jié)語

隨著對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理廠的出水排放標(biāo)準(zhǔn)越來越高，一些運(yùn)行壓力大的污水處理廠在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中應(yīng)加大對(duì)預(yù)處理環(huán)節(jié)的重視程度。預(yù)處理在工業(yè)改進(jìn)方面變化較小，但在整個(gè)生化系統(tǒng)中依然起著重要作用，認(rèn)真對(duì)預(yù)處理進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理廠的達(dá)標(biāo)排放起到重要保障作用。

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作者簡介：殷琴（1983-），女，江蘇鎮(zhèn)江人，碩士，工程師，從事水污染治理、市政工程方面的設(shè)計(jì)與研究。