探討城市污水處理廠設(shè)計的若干問題

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摘要：針對目前各地在興建城市污水處理廠的過程中所暴露出來的問題，從建設(shè)規(guī)模和工藝技術(shù)等角度進(jìn)行剖析，并對應(yīng)注意的環(huán)節(jié)陳述了看法。

　　關(guān)鍵詞：污水處理廠

　　為了加強城市污水治理，保護(hù)水環(huán)境，中央增加了投資力度。1998年分二批下達(dá)的城市污水治理項目達(dá)117項，投資約300億元。1999年又下達(dá)近百億國家債券資金，支持城市污水處理廠建設(shè)。為了確保污水處理廠建設(shè)后的正常運行，國家已明確在水價中增收排污費。一年多來，全國有上百座城市污水處理廠正在建設(shè)，按照“七大流域、三大湖泊和重點沿海城市及其近岸海域要新增城市集中式污水處理能力2000×104m³/d”和“非農(nóng)業(yè)人口50萬以上城市都要建設(shè)城市污水處理廠”的目標(biāo)，在2000年年底前，還有上百座城市污水處理廠正立項要求建設(shè)。我國現(xiàn)有668個城市中，僅有123個城市有307座不同處理等級的城市污水處理廠，其中城市污水二級處理率10%左右，全國17000個建制鎮(zhèn)，絕大多數(shù)沒有排水和污水處理設(shè)施?？v觀世界各國，排水系統(tǒng)和污水處理率均有一個逐步發(fā)展和逐步完善的過程。國家提出至2000年我國污水處理率要求達(dá)到25%，2010年達(dá)到40%，這是根據(jù)國家（包括地方）財力，在各方面作出努力后爭取達(dá)到的目標(biāo)。為使來之不易的投資取得實實在在的效益，針對目前城市污水處理中有關(guān)建設(shè)規(guī)模和工藝技術(shù)談一些個人的看法。?

　　1、合理確定建設(shè)規(guī)模

　　對一個城市來說，需根據(jù)城市總體規(guī)劃和排水規(guī)劃，分期分批地建設(shè)污水管網(wǎng)和污水處理廠，要根據(jù)水環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)，分期實施，逐步到位。城市排水工程建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，涉及城區(qū)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(wǎng)城市，還需考慮上游、下游和水體自凈問題。?

　　合理地確定設(shè)計的污水水量和污水水質(zhì)，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(qū)污水管道未形成系統(tǒng)，缺乏長期積累的污水水質(zhì)水量資料，一般采取按規(guī)劃面積、人口和工業(yè)發(fā)展的預(yù)測來推導(dǎo)污水量，并提出生活污水量、工業(yè)廢水量和公建、商業(yè)污水量各占的比例，其不確定因素較多，因此提出的設(shè)計污水量往往偏大。實際上，按規(guī)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(jù)需要與可能進(jìn)行處理的污水量是不同的，設(shè)計的污水量在很大程度上取決于污水管網(wǎng)普及率和實際可能收集到的近、遠(yuǎn)期污水量，并分期建設(shè)污水處理廠。要充分認(rèn)識城區(qū)內(nèi)管網(wǎng)改造的復(fù)雜性和艱巨性，有的取決于舊城市的改造和道路的改造，有的埋了干管，支管遲遲未建成，致使許多已建成的污水處理廠在相當(dāng)一段時間內(nèi)“吃不飽”。對設(shè)計的污水水質(zhì)，應(yīng)該對現(xiàn)有實測的水質(zhì)資料進(jìn)行分析（包括工業(yè)廢水正在限期達(dá)標(biāo)排放的水質(zhì)水量變化和管渠內(nèi)地下水的滲入量），對雨污合流和老城區(qū)排水系統(tǒng)需科學(xué)地確定污水管道的截流倍數(shù)（干管和支管可采用不同的截流倍數(shù)）?，F(xiàn)在設(shè)計的需處理污水水質(zhì)偏高的問題是普遍存在的，設(shè)計的污水水量和污水水質(zhì)要通盤考慮，留余地過大，既增加投資亦會使設(shè)備閑置或低效運行。

　　2、城市污水處理廠的工藝選擇

　　?污水處理廠的工藝選擇應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模，污泥處置方法及當(dāng)?shù)販囟取⒐こ痰刭|(zhì)、征地費用、電價等因素作慎重考慮。污水處理的每項工藝技術(shù)都有其優(yōu)點、特點、適用條件和不足之處，不可能以一種工藝代替其他一切工藝，也不宜離開當(dāng)?shù)氐木唧w條件和我國國情。同樣的工藝，在不同的進(jìn)水和出水條件下，取用不同的設(shè)計參數(shù)，設(shè)備的選型并不是一成不變的。?

　　具體工程的選擇要求包括：?

　?、偌夹g(shù)合理。技術(shù)先進(jìn)而成熟，對水質(zhì)變化適應(yīng)性強，出水達(dá)標(biāo)且穩(wěn)定性高，污泥易于處理。?

　?、诮?jīng)濟(jì)節(jié)能。耗電小，造價低，占地少。?

　?、垡子诠芾?。操作管理方便，設(shè)備可靠。?

　?、苤匾暛h(huán)境。廠區(qū)平面布置與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，注意廠內(nèi)噪聲控制和臭氣的治理，綠化、道路與分期建設(shè)結(jié)合好。?

　　關(guān)于活性污泥法

　　當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、A/A/O法、A/O法等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來的，且各有其特點。?

　?、貯B法（Adsorption—Biooxidation）?

　　該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分二級供氧，A級負(fù)荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2.5kgBOD/（kgMLSS.d）以上，池容積負(fù)荷6kgBOD/（m³.d）以上；B級負(fù)荷低，污泥齡較長。A級與B級間設(shè)中間沉淀池。二級池子F/M（污染物量與微生物量之比）不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點，但不適合低濃度水質(zhì)，A級和B級亦可分期建設(shè)。?

　?、赟BR法（SequencingBatchReactor）?

　　SBR法早在20世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構(gòu)成一組，輪流運轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用潷水器及控制系統(tǒng)，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠.?

　?、跘/A/O法（Anaerobic—Anoxic—Oxic）?

　　由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內(nèi)10年前開發(fā)此厭氧—缺氧—好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理工藝。