中小城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問(wèn)題

1、摘要：為使有限的投資取得好的效益，結(jié)合中小城市排水工程現(xiàn)狀及建設(shè)特點(diǎn)，就中小城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題談幾點(diǎn)個(gè)人看法。 關(guān)鍵詞：污水處理廠(chǎng) 為了保護(hù)水體環(huán)境，國(guó)家已把城市給排水列為基本建設(shè)領(lǐng)域重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)，并提出至 2000 年我國(guó)污水處理率達(dá)到 25%，2010 年污水處理率達(dá)到 40%的總體目標(biāo)，要求“七大流域”、“三大湖泊”和重點(diǎn)沿海城市及其近岸海域城市、非農(nóng)業(yè)人口 50 萬(wàn)以上的城市都要建設(shè)城市污水處理廠(chǎng)。據(jù)有關(guān)資料，2005

2、年我國(guó)城市污水排放量達(dá) 420×108m3，國(guó)家在“十五”期間對(duì)城市排水設(shè)施投資將達(dá) 1200 億元，而中小城市污水處理項(xiàng)目將占有相當(dāng)高的比重。為使有限的投資取得好的效益，結(jié)合中小城市排水工程現(xiàn)狀及建設(shè)特點(diǎn)，就中小城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題談幾點(diǎn)個(gè)人看法。2 排水管網(wǎng) 排水管網(wǎng)2.1 排水體制 排水體制排水體制是污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)所面臨的首要問(wèn)題，它不僅涉及工程投資、環(huán)境保護(hù)、工程實(shí)施的難易程度，還直接影響污水處理廠(chǎng)的工藝選擇。我國(guó)

3、的中小城市在長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中，由于受投資因素的限制及發(fā)展模式的影響，現(xiàn)狀建成區(qū)多為雨污合流制。合流制區(qū)域面積至少占建成區(qū)面積的 80%以上，而且八十年代以前的建成區(qū)，建筑密集，各種地下管線(xiàn)擁擠，要改造為分流制，需增設(shè)一套污水管網(wǎng)系統(tǒng)，難度非常大。結(jié)合近年國(guó)內(nèi)城市污水處理廠(chǎng)建設(shè)的情況，本人認(rèn)為宜采用混合制的排水體制，即城市新區(qū)及有條件改造的建成區(qū)采用分流制，大部分現(xiàn)狀建成區(qū)采用截流式合流制，不宜盲目追求分流制。2.2 合流污水的溢流問(wèn)題 合

4、流污水的溢流問(wèn)題傳統(tǒng)排水觀(guān)念認(rèn)為，合流管渠被暴雨釋稀溢流，當(dāng)徑污比達(dá)到 5-7 倍時(shí)，不會(huì)對(duì)水體造成危害，事實(shí)并非如此。截流式合流制管網(wǎng)系統(tǒng)，應(yīng)同時(shí)考慮暴雨時(shí)合流污水溢流對(duì)水體環(huán)境的影響，對(duì)于合流制管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：2.2.1 截流倍數(shù) 截流倍數(shù)根據(jù)受納水體的環(huán)境容量及排水系統(tǒng)組成,確定合理的截流倍數(shù)，減少合流污水的溢流頻率及溢流量。一般截流干管取 n0=1-2，支管系統(tǒng)適當(dāng)高于干管的截流倍數(shù)，取 n0=1-3。2.2.

5、2 雨水調(diào)蓄 雨水調(diào)蓄結(jié)合城市水域水體環(huán)境規(guī)劃及公園綠地建設(shè)，利用現(xiàn)有坑塘洼地，在截流干管附近修建調(diào)節(jié)池，以貯存調(diào)節(jié)溢流污水，待暴雨過(guò)后再將溢流污水送至污水處理廠(chǎng)進(jìn)行處理。該工程措施可結(jié)合城市總體發(fā)展規(guī)劃逐步實(shí)施。2.2.3 環(huán)境評(píng)價(jià) 環(huán)境評(píng)價(jià)進(jìn)行項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)等前期研究工作時(shí)，計(jì)入雨季溢流的污染物量，修正污水處理廠(chǎng)的尾水排放標(biāo)準(zhǔn)。2.2.4 分流制管網(wǎng)與排水系統(tǒng)的連接 分流制管網(wǎng)與排水系統(tǒng)的連接對(duì)于混合制排水體制的管網(wǎng)系統(tǒng)，分流制

6、污水干管應(yīng)在合流制截流干管的最終溢流井下游接入，嚴(yán)禁先匯流再溢流。（1）氧化溝法和 SBR 法的抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)中小城市水質(zhì)水量變化大的特點(diǎn)。（2）氧化溝和 SBR 法，通常不設(shè)初沉池和污泥消化系統(tǒng)，工藝流程簡(jiǎn)單，適合管理水平相對(duì)較低的中小城市。（3）氧化溝和 SBR 法的基建費(fèi)用低。4.2 雨水沖擊負(fù)荷與污泥流失 雨水沖擊負(fù)荷與污泥流失在排水管網(wǎng)為合流制的條件下，進(jìn)入污水處理廠(chǎng)的污水流量雨天是晴天的 2-4 倍，當(dāng)出現(xiàn)雨水沖

7、擊負(fù)荷時(shí)，大量活性污泥從曝氣池轉(zhuǎn)移至二沉池，并造成污泥流失。在常規(guī)處理系統(tǒng)中，通常設(shè)置超越管，在生物曝氣池前溢流，或分流部分沖擊負(fù)荷至二沉池，通過(guò)停開(kāi)曝氣器讓污泥在曝氣池內(nèi)沉淀，防止污泥流失。但上述方式都不能使有機(jī)物得到有效降解。改進(jìn)型 Orbal 氧化溝工藝和 SBR 工藝可解決上述問(wèn)題。4.2.1 改進(jìn)型 改進(jìn)型 Orabl 氧化溝工藝 氧化溝工藝Orabl 氧化溝由三條橢圓形同心溝渠組成，污水由外溝依次進(jìn)入中間溝及內(nèi)溝，各溝內(nèi)的有

8、機(jī)物濃度和溶解氧濃度均不相同，在去除有機(jī)物的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。經(jīng)改進(jìn)的 Orabl 氧化溝設(shè)計(jì)為雨水分流的運(yùn)行模式，當(dāng)雨水高峰流量發(fā)生時(shí)，可將進(jìn)水切換至中間溝道，而回流污泥仍連續(xù)送往外溝道，使其在外溝道貯存并得到曝氣，可有效地防止活性污泥的流失，同時(shí)使有機(jī)物得到降解。當(dāng)雨水沖擊負(fù)荷停止后，系統(tǒng)切換至正常運(yùn)行狀態(tài)。4.2.2 SBR 工藝 工藝SBR 是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)完成污水的生化反應(yīng)、固液

9、分離、排水、排泥?？赏ㄟ^(guò)雙池或多池組合運(yùn)行實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水。SBR 通過(guò)對(duì)反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實(shí)現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，具有很大的靈活性。SBR 池通常每個(gè)周期運(yùn)行 4-6 小時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)雨水高峰流量時(shí)，SBR 系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動(dòng)切換至雨水運(yùn)行模式，通過(guò)調(diào)整其循環(huán)周期，以適應(yīng)來(lái)水量的變化。SBR 系統(tǒng)通常能夠承受 3-5 倍旱流量的沖擊負(fù)荷。5 污水回用 污水回用我國(guó)屬世界 12 個(gè)貧水國(guó)家之一，人均水資源占有量?jī)H 2400m3，尤其北

10、方地區(qū)人均水資源占有量?jī)H 200-400m3，水資源的緊缺狀況在一定程度上限制了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市的發(fā)展，許多城市不得不到幾十公里以外開(kāi)辟水源，其投資在 1000 元/m3 以上，制水成本高達(dá)1.0 元/m3 以上。相比之下，城市污水處理廠(chǎng)二級(jí)處理的尾水，是一種穩(wěn)定的水資源，經(jīng)過(guò)處理后可做為工業(yè)冷卻洗滌用水、市政雜用水及城市河道湖面的景觀(guān)用水，其投資約 200-300 元/m3，制水成本在 0.30 元/左右。我國(guó)的天津、大連、太原、青島