探討城市污水處理廠設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題

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摘要：針對(duì)目前各地在興建城市污水處理廠的過(guò)程中所暴露出來(lái)的問(wèn)題，從建設(shè)規(guī)模和工藝技術(shù)等角度進(jìn)行剖析，并對(duì)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(qiáng)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(xiàng)目達(dá)117項(xiàng)，投資約300億元。1999年又下達(dá)近百億國(guó)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(yùn)行，國(guó)家已明確在水價(jià)中增收排污費(fèi)。一年多來(lái)，全國(guó)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(diǎn)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(wàn)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(xiàng)要求建設(shè)。我國(guó)現(xiàn)有668個(gè)城市中，僅有123個(gè)城市有307座不同處理等級(jí)的城市污水處理廠，其中城市污水二級(jí)處理率10%左右，全國(guó)17000個(gè)建制鎮(zhèn)，絕大多數(shù)沒(méi)有排水和污水處理設(shè)施?？v觀世界各國(guó)，排水系統(tǒng)和污水處理率均有一個(gè)逐步發(fā)展和逐步完善的過(guò)程。國(guó)家提出至2000年我國(guó)污水處理率要求達(dá)到25%，2010年達(dá)到40%，這是根據(jù)國(guó)家（包括地方）財(cái)力，在各方面作出努力后爭(zhēng)取達(dá)到的目標(biāo)。為使來(lái)之不易的投資取得實(shí)實(shí)在在的效益，針對(duì)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(gè)人的看法。?

　　1、合理確定建設(shè)規(guī)模

　　對(duì)一個(gè)城市來(lái)說(shuō)，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(shí)施，逐步到位。城市排水工程建設(shè)是一項(xiàng)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(wèn)題；在河網(wǎng)城市，還需考慮上游、下游和水體自凈問(wèn)題。?

　　合理地確定設(shè)計(jì)的污水水量和污水水質(zhì)，直接涉及工程的投資、運(yùn)行費(fèi)用和費(fèi)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(zhǎng)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(cè)來(lái)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(jì)污水量往往偏大。實(shí)際上，按規(guī)劃計(jì)算的污水量與可能有污水量、實(shí)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(jì)的污水量在很大程度上取決于污水管網(wǎng)普及率和實(shí)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(shí)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(shí)間內(nèi)“吃不飽”。對(duì)設(shè)計(jì)的污水水質(zhì)，應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有實(shí)測(cè)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(duì)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(jì)的需處理污水水質(zhì)偏高的問(wèn)題是普遍存在的，設(shè)計(jì)的污水水量和污水水質(zhì)要通盤考慮，留余地過(guò)大，既增加投資亦會(huì)使設(shè)備閑置或低效運(yùn)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?、工程地質(zhì)、征地費(fèi)用、電價(jià)等因素作慎重考慮。污水處理的每項(xiàng)工藝技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)、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(kāi)當(dāng)?shù)氐木唧w條件和我國(guó)國(guó)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(jì)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(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，出水達(dá)標(biāo)且穩(wěn)定性高，污泥易于處理。?

　　②經(jīng)濟(jì)節(jié)能。耗電小，造價(jià)低，占地少。?

　?、垡子诠芾怼２僮鞴芾矸奖?，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(lái)的，且各有其特點(diǎn)。?

　　①AB法（Adsorption—Biooxidation）?

　　該法由德國(guó)Bohuke教授首先開(kāi)發(fā)。該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧，A級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)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(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。A級(jí)與B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。二級(jí)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(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)，A級(jí)和B級(jí)亦可分期建設(shè)。?

　?、赟BR法（SequencingBatchReactor）?

　　SBR法早在20世紀(jì)初已開(kāi)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(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開(kāi)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(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，由于只有一個(gè)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(yùn)行方式靈活，可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個(gè)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(lái)說(shuō)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(duì)城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國(guó)內(nèi)10年前開(kāi)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(jí)處理工藝。