城市污水處理工藝設計研究

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摘要：廢物資源化利用是污水處理發展的必然趨勢。以某污水處理廠為例，在技術力量與經濟能力有限的地區，因地制宜、科學合理地設計污水處理工藝，較為詳細地闡述了污水處理工藝流程，合理地確定了本次設計的水質指標，并簡要探索其回用途徑，真正實現污水無害化以及廢物資源化利用。

關鍵詞：廢物資源化；污水處理；回用途徑

隨著我國經濟社會快速發展和人口日益劇增，城市污水排放量顯著增加，地面水體污染加劇，從而導致整個水環境質量惡化愈演愈烈，由此引發的生態污染問題已成為制約城鎮發展的關鍵問題，如何科學合理地設計污水處理工藝對于緩解生態污染以及實現污水無害化、資源化具有重要的意義[1]。

本文以某污水處理廠為例，較為詳細地闡述了污水處理工藝設計流程，合理地確定了本次設計的水質指標，以節能環保為基本理念，優選出切合實際的處理工藝進行去廢除污，并簡要探索其回用途徑，真正實現污水無害化以及廢物資源化利用。

1設計概況

1.1設計規劃人口以及規劃年限

現狀人口規劃為57萬，近期2020年總體規劃人口為65萬，該設計以近期2020年來考慮。

1.2規劃年限污水量預測

中心城區污水處理廠所處理的污水量由綜合生活污水量（包括居民生活污水及公建生活污水）、工企業生產污廢水量、未預見污水量、地下水滲入量以及少量雨水滲漏量來組成。根據《室外給水設計規范》規定，設計確定平均日綜合生活用水定額為150()Lcap⋅d。折污系數按0.85考慮，平均日綜合生活污水定額為127.5()Lcap⋅d；工企業污廢水按占排污總量的30%計算[2]；地下水以及未預見水量按照總水量的5%來估算。通過計算，項目近期處理污水量為10萬m3/d。

1.3設計處理程度

污水處理廠出水水質依據：滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。見表1。

2確定處理工藝

2.1可生化性分析

污水可生化性是指污水中污染物的化學結構會因為微生物的生命活動而發生改變，從而會改變污染物的化學和物理性能，研究污染物可生化性可以便于我們了解污染物能夠通過怎樣的方法盡快排出，并且判斷污染水體能否采用生物除磷脫氮工藝進行處理。通過分析污水廠進水營養物質見表2所示。通過上述的分析結合污水可生化評價指標可以看出，該污水處理廠應該采用生物處理的相關方案，所采用的方案要具有很好的脫氮除磷的功效。

2.2生物處理工藝比選

對于經濟有限地區，在選擇處理工藝時，應在盡可能投資小的基礎上選擇處理效果較好的工藝，通過對幾種具有脫氮除磷的工藝進行比較來確定該設計的處理工藝。1）SBR工藝SBR工藝采用間歇式運行方式，雖然運行穩定，操作靈活，適當改變其運行周期及流程，可初步實現除磷脫氮[3]，但由于其任一單個池子都需要設曝氣和輸配水系統，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，且其控制設備復雜，運行維護高，不適合旗縣采用。2）A2/O工藝A2/O工藝是專門針對城市污水處理的出水進行脫氮除磷而開發的厭氧+缺氧+好氧組成的工藝，是一種深度二級處理工藝，該工藝被稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，雖然優點明顯，但在去除COD、TN、TP時要求水中要保持一定濃度的溶解氧[4]，并要嚴格控制濃度，對于技術薄弱的旗縣來說，運行的條件太過復雜。3）厭氧池+DE型氧化溝DE型氧化溝是專門為了脫氮而開發的一種雙溝式氧化溝系統[5]，DE型氧化溝在一定程度上能夠使兩溝交替的處于厭氧和好氧狀態，從而達到脫氮的目的，通過在氧化溝前面增設一個厭氧池，不僅可以很好的除磷還可以抑制絲狀菌的生長，從而改善污泥性能，更重要的是其流程簡單，構筑物少，控制管理方便。結合上述對比分析結果，該設計選用厭氧池+DE型氧化溝工藝方案。

2.3確定三級處理方案

普通的二級生化處理通常只能使出水水質達到國家一級B標準，要想達到設定標準，必須加設三級處理才能達到要求。根據《污水再生利用工程設計規范》（GB50335-2002）中給出的關于二級出水進行混凝沉淀、過濾的處理效率，采用混凝沉淀+過濾的三級處理方案使出水達到一級A的排放標準。

2.4消毒工藝選擇

《室外排水設計規范》GB50014-2006（2014年版）6.12.10明確規定深度處理的再生水必須進行消毒。污水消毒一般宜采用紫外線或者氯消毒，紫外線消毒雖然不會產生副產物，但不具備持續消毒的能力，不能滿足水回用對余氯的要求。鑒于此，該工程推薦利用氯消毒，以滿足將來可能實施水回用的余氯要求。

3污水回用途徑

污水回用途徑與其出水水質標準密切相關，由于出水水質達到《農田灌溉水質標準》中旱作物水質要求，因此本設計將污水治理與水資源開發利用相結合，將處理后的污水作為農林用水資源，有效緩解該地區水資源危機。

4結語

廢物資源化利用是污水處理發展的必然趨勢，在技術力量與經濟能力有限的地區，因地制宜、科學合理地設計污水處理工藝對于緩解地區生態污染以及實現污水無害化、資源化利用具有重要的意義，該設計探索了一條市政污水處理與農林經濟相結合的發展之路，具有較大的參考意義。

作者:孫明揚 劉瑞 黃金銘 單位:內蒙古農業大學

參考文獻：

[1]林蔓,張宏偉,孫鵬.晉中市中心城區第二污水處理廠工藝設計及運行[J].中國給水排水,2014,30(02).

[2]王新偉,王維紅,李先銳.改進型SBR工藝在烏魯木齊頭屯河污水處理廠的應用[J].中國給水排水,2016,32(18).

[3]王社平.DE型氧化溝生物脫氮除磷工藝[J].中國給水排水,1995,21(10).