污水处理设计中需探讨的问题

摘要：结合工作经验,对污水处理厂设计中污泥的处置、回流及空气量的自动调节、加氯消毒、污水深度处理及回用的远期规划、接触池不需要封闭等问题,提出解决办法,指出污水处理设计应遵循节约资源,保护环境的设计理念。

关键词：污水处理 设计 问题

中图分类号：S611文献标识码： A

1、科学、合理地确定污水处理厂的建设规模

科学、合理地确定设计的污水水质以及污水水量，直接关系到工程的费用的有效性、运行费用及其投资。少部分的是因为污水管道没有形成一个系统，进而就会缺乏长期积累的污水水量、水质的资料，通常采取的是按照其工业发展、人口以及规划的面积来有效地预测，进而来推导污水量，并提出商业污水量、公建和工业废水量、生活污水量之间所占的比例，由于其不确定因素是比较多的，所以说，提出的设计污水量一般都是偏大的。事实上，按照可能有的污水量以及规划计算的污水量，实际中可能会收集到的污水量与所依据其需要以及可能进行处理的污水量，是完全不同的，设计的污水量在一定程度上还是取决于实际可能收集到的远、近期的污水量以及污水管网的普及率，并且分期的建设污水处理厂。我们要充分的认识到管网改造的艰巨性与复杂性，而有的是取决于道路改造以及旧城改造，有的则是埋了干管，而支管却一直都没有建成，从而也就导致了大部分已经建成的污水处理厂，并且在相长的一段时间内会出现“吃不饱”的现象。对于设计的污水水质来说，我们首先要面对的是现有实测的水质资料来进行分析，其中包括了管渠内地下水的渗入量以及工业废水正在限期达标排放，目前，在其设计的过程之中，普遍存在的问题是需要处理的污水水质偏高。对雨污合流的排水系统，我们必须得科学、合理的确定出来污水管道的截流倍数(支管与干管可以采用不同的截流倍数)。其设计的污水水质以及污水水量要要通盘的进行考虑，过大的留有余地，这不仅加大了投资，而且还会使得设施设备闲置或者是低效的运作。

2、污泥的出路及处置问题

假如污泥中不含有超标的有害物质以及重金属，

就应该得将污泥要综合的利用起来。由于污泥中含有K、P、N维生素等成份以及丰富的有机物，所以是一种比较优质的有机肥料，而且还相当的适用于城市绿化、苗圃以及花卉的选用。现在全国各地的污水处理厂均在进行污泥的利用以及开发，有一点是非常值得肯定的，对污泥的综合利用势必会带来非常可观的经济效益。

3、污泥回流及空气量的自动调节

现在，污水处理厂大多都实现而来自动化的运行管理，也就是采用集中控制、调节、自动操作、自动记录以及自动监测，从而来实现最优化生产过程的控制已经是完全有可能的。正在建设中的某市污水处理厂(6.5万t/d)采用的是A/O法工艺，在设计选用的是单级高速离心鼓风机来进行供气，并且通过生化池的溶解氧的含量来有效地控制鼓风机进口导叶，从而调整其供气量。而实际所购买的设备却不能自动调节鼓风机来进口导叶，但是我们有一套内部的自控系统，可以调节供气量。所以，我们在自控系统的软件编程的时候，综合的考虑到了回流污泥的数量以及浓度，去溶解氧的含量，水质、水温等等相关参数及其原控制系统的特点，进而增加了4个电动调节阀，分别是设在4个生化池的进气支管之上。并且通过PLC来有效地控制电动调节阀的开启度，来充分的保障溶解氧在设定范围之内。其溶解氧的信号取它在一定时间之内的平均值，初步的实现了对生化池空气量的优化调节，目前也是处于正在调试的阶段。

4、加氯消毒问题

该市污水处理厂(A/O法工艺)在其初步的设计之中，设置了加氯机(在接触池前面)来进行消毒，相关专家指出，依据运行的经验，加氯机是可以不设的，只要设置季节性加氯的简易设施就可以了。为此，我们进行了工艺的改进，取消了加氯机，只是准备了依据其运行的情况在接触池上直接的投加消毒的药品。这样一来，就大大的节省投资。

5、A/O工艺平流沉砂池的改进

该市的污水处理厂A/O工艺，我们采用的是普通平流式的沉砂池，其主要的目的就是要控制其流速。流速偏大，砂粒就很难下沉，流速则是偏小，将使易腐化的有机物以及杂质颗粒的增多而下沉，进而降低BOD的浓度。为了可以有效地克服上述缺点，应该是要及时的采用曝气沉砂池。在曝气的作用之下，污水水流在池内呈现出的是以螺旋状态而前进的，从而就会使得污水中的有机颗粒一般都是趋于悬浮的状态，不使有机颗粒下沉，使无机颗粒之间互相的摩擦，并且还得承受着曝气的剪切力，从而去除砂粒上附着的有机物，进而取得比较纯净的砂粒，这就是曝气沉砂池的作用原理。其设计设置的是采用平流式沉砂池，而没有曝气沉砂池，主要就是考虑到所使用水位曝气沉砂池很有可能会将水中的溶解氧带到了厌氧池之中，进而影响到了除磷的效果。但是平流沉砂池除砂的效果不好，从而大量的砂子就会进入厌氧池，从而使得管道堵塞，影响到搅拌器的正常工作，还必须得定期的进行清砂，尤其是北方的地区风大雨少，排水的体制不尽合理，进而增大了管理上的难度。假如可以在厌氧的阶段有效地将溶解氧值控制在0.2 mg/L之下，使用曝气沉砂池是比较的科学、合理。

6、污水处理的节能问题

从污水处理厂的污水处理厂运行和设计以及能耗分析的时间来看，污水处理厂的节能技术主要可以表现在: 确定科学、合理的处理工艺高效能的总体设计，选用节能的装置与想关设备，污泥与污水综合的利用起来。

6.1、选择高能效的处理工艺

选择污水的处理工艺，除了要依据污水水量、水质、工程投资以及排放标准等等来确定之外，得需要从节能的角度来科学、合理的进行选择。在其污水处理的工艺方法之中，物理的处理能耗是比较低的；其次就是厌氧生物的处理方法，处理的费用大约为前者的5到10倍；好氧生物的处理方法的能耗是比较高的，其处理的费用大约是厌氧生物处理的5到8倍；而物理化学的处理方法则能耗是最高的，尤其是对于难处理的工业废水，我们就得选用价格高的吸附剂、絮凝剂。

(1) 充分利用厌氧生物处理技术

采用的是物理处理法能耗是最低的，但通常只可以是作为一级处理或者是预处理，我们就用以去除漂浮物，上浮或是可沉淀的悬浮物，对于大部分的污水处理厂不能够经过物理处理达标之后再进行排放。厌氧生物处理具有产泥量少、外加营养少、能耗低、污泥稳定化程度高等的众多优点，且还可以有机物转化为甲烷，将其作为一种清洁燃料。

(2) 合理的利用好氧生物处理技术

对于大多的好氧生物处理技术，节能效果与工艺的选用，一般都是取决于污水处理厂处理出水的标准以及规模的大小等等。比如，当出水要求除磷或者是脱氮的时候，中小型的污水处理厂就应该采用氧化沟工艺，然而大型的污水处理厂却相对比较适合采用传统活性污泥法。

6.2、优化处理系统总体设计

污水处理厂的处理工艺是较为复杂的，特别是对比较难处理的工业废水，厂内管线多、构筑物多以及建筑物多，充分的做好总体设计不仅可以美化环境、方便生产、节省投资以及减少占地的面积，而且还可以有效地降低污水处理的能耗。处理系统在总体设计的时候就得充分的考虑到以下而各类因素:

(1) 在条件允许的情况之下，污水应该一次的提升，并且利用重力自流经过来处理构筑物，来在最大的程度之上来避免多次的重复提升，进而节省能耗。

(2) 科学、合理的设计构筑物的出水、进水的形式以及管道之间的连接形式，进而减少污水处理流程的水头损失。管线与构筑物的布置应该是力求简洁、紧凑，有效地避免不必要的长距离输送以及拐弯。这样就通常是能够有效地降低污水处理厂来提升扬程，进而大大的降低直接能耗。

(3) 充分的考虑到构筑物之间与构筑物的特征的相互关系，科学、合理的集中布置某些构筑物，比如调节池或者是初沉池集中与污泥浓缩池。

(4) 在条件允许的情况之下，将某些处理单元合建的时候，比如沉淀池与中和反应池，滤池或气浮池与反应池，浓缩池与调节池，沉砂池与格栅，泵房与多功能的配水井等等，来有效地降低以降低土建的工程量。进而来减少间接能耗的同时，也来可以减少水力的输送环节，降低其直接的能耗。

6.3、选用高能效的设备与装置

(1) 污水提升泵

选用扬程与流量，在其最大程度上达到设计的要求的污水提升泵，尽量的减少水泵的台数，来选用高效率的污水泵。

(2) 曝气系统

活性污泥法的中心环节就是曝气的过程，其中能耗最大工序就是在污水处理的过程。只要就是从降低能耗的角度来进行考虑，表面曝气的性能要优于穿孔管的曝气，微孔扩散器效率高于大气泡、中气泡的扩散器，而且还比表面的曝气机要好得多。但是在其表面曝气机械不需要修建鼓风机房，就不需要设置大量布气管道和曝气器，因此与微孔扩散器相比，表面曝气虽然直接能耗和间接能耗低，但是氧的利用率低，在设计中，应综合考虑采用。

总之，近年来，随着环保问题受到国家的日益重视，污水处理工作也得到了较快发展。在污水处理工作经验日趋丰富的基础上，一些设计思想受到了质疑，因此，我们必须得加以讨论。

参考文献

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