1、污水处理工程设计基础条件和工艺选择 城市污水处理工程设计是一个综合性极强系统工程,包含学科多,相关部门多,其中任何一个步骤不合理全部会给工程设计带来影响和造成不一样程度损失。基础条件处理规模:处理规模确实定关键和下列原因相关:城市人口 包含常住人口和流感人口。通常是依据城市总体计划近、远期及远景人口估计来确定。当城市总体计划编制年限较早,还未修编或修编中,需对现实状况人口核实并进行合理分析和估计。同时,确定人口时,要尤其注意旅游城市在旅游旺季出现人口峰值特点及对城市水量改变系统影响。城市性质及经济水平 城市所在地域、自然条件、经济发达程度、人民生活习惯及住房条件不一样,城市居民用水量标准不一样
2、,所以城市污水量亦不一样。城市排水体制 城市排水体制分为分流制和合流制。通常新建城市、扩建新区、新建开发区及经济条件很好城市宜采取分流制;部分大中型城市中已建成旧城区因为历史原因,通常为合流制,可改造成截流式合流制。依据城市具体情况,同一城市不一样地域可采取不一样排水体制。城市排水体制选择直接影响污水量规模,当采取分流制时,设计污水量全部为城市污水(包含生活污水和工业废水等),当采取截流式合流制和分流制组合系统时,必需考虑截流式合流系统中排入雨水量,该雨水量和设计截流倍数相关,应进行科学分析后合理确定。工业废水量 因为城市结构各异,工业类型和工业比重不一样,所以,工业废水量及水质量不相同。依据
3、“城市污水处理工程项目建设标准”,工业废水经工厂内自行处理,达成“污水排入城市下水道水质标准”(CJ3082-1999)后,优先考虑纳入城市污水搜集系统,和城市生活污水合并处理。所以,工业废水量是城市污水处理厂确定处理规模关键组成部分,必需对其废水量进行充足调查研究,合理确定工业废水量。 污水管网完善程度 污水管网完善程度对城市污水处理厂设计规模确定十分关键。管网作用关键是负担城市污水搜集和输送。现在中国各城市管网建设程度不一样,输送能力则不相同,假如将其定义为“污水搜集率”,则各城市现实状况污水搜集率和计划污水搜集率均不相同。当设计流域范围内处理污水量确定后,必需乘以污水搜集率才能得到排入污
4、水处理厂实际污水量,换句话说,当需要确保该处理厂含有一定处理能力时,必需有对应规模配套污水管网同时建成。计划年限 计划年限是合理确定污水处理厂近、远期及远景处理规模关键原因。应和城市总体计划期限相一致。依据“城市排水工程计划规范”(1997年版)对计划年限条文说明,设城市通常为20年,建制镇通常为1520年。计划年限分期,标准上应和城市总体计划和排水专题计划相一致。通常近期按35年,远期按8考虑。总而言之,将各相关原因进行全方面有机综合分析后,便可合理确实定处理规模。污水处理厂进水水质污水处理厂进水水质关键和下列原因相关:城市性质及经济水平 如处理规模部分中所述,因为城市所在地域及经济发展程度
5、不一样,污水水质亦不相同。比如沿海发达城市和南方城市用水量较大,污水浓度较低;北方城市尤其是西部地域用水量较少,相对浓度较高;工业比重大城市,因为工业废水排入下水道浓度较高,致使城市污水浓度较高等。工业废水水质 标准上工业废水必需经过厂内处理后达成“污水排入城市下水道水质标准”后才可纳入城市管网,最终进入污水处理厂。但因为现在中国对点源污染管理体制和手段还未健全,工业废水不经处理后直接排入城市下水道现象屡有发生;所以在确定污水处理厂设计进水水质时,必需充足考虑该原因影响而留有余地。其它污染源 除生活污水和工业废水污染源外,常常还有农牧业污染和城市垃圾卫生填理场内渗滤液纳入等原因。所以在确定污水
6、处理厂进厂水水质,应对上述水量及水质进行综合平衡计算。排水体制 当排水体制采取全部或部分截流合流制时,应注意因为截流倍数、截流水量而造成污水浓度改变给进水水确定带影响。处理厂出水水质处理厂出水水质应依据排入受纳水体环境功效要求,水体上下游用途及水体稀释和自净能力等,使出水口水质符合国家或地方相关标准。当排入封闭或半封闭水体(包含湖泊、水库、江河入海口)时,为预防富营养化发生,应注意控制出水中TN和TP浓度。中国北方地域部分河流常年没有补给水源,基础属排污河,排入该河流污水处理厂处理水应实施标准需和环境保护部门研究约定。因为现在水资源严重不足,各城市全部在主动推广污水回用,假如二级处理后出水作为
7、回用水输送至用户时,应依据用户对水质要求及国家或地方相关标准等制订污水处理厂出水水质。污水、污泥资源化选择技术工艺方案时应同时考虑污染和污泥综合利用。污水作为水资源已逐步被排水领域业内人士所接收,污水回用势在必行。新建城市污水处理厂时,应将污水净化和污水回用一并考虑,依据回用水用户对水量和水质需求,根据国家和地方回用水水质标准,进行包含回用水处理工艺在内全步骤工艺设计。同时,伴随污水处理设施完善污泥产量呈增加趋势,尤其是大型污水处理厂,污泥处理已成沉重包袱,所以污泥利用也逐步受到重视。在达成稳定化无害化标准前提下,优先考虑制肥,利用于农田或绿化,或可作建筑材料及能源作用。为此污泥利用也要进行用
8、户需求和市场调查。规模和工艺选择选择关键标准首先应采取能够确保处理要求和处理效果技术合理、成熟可靠处理工艺。同时可结合处理厂所在城市具体情况和工程性质,主动稳妥采取污水处理新技术和新工艺,对在中国首次选择新工艺、新技术、必需经过中试或生产性试验,提供可靠设计参数后方可采取。工程造价低,省能耗,省运行费及占地少。运行管理简单,控制步骤少,易于操作。因地制宜,结合处理厂所在地域特点,污水处理可分期、分级实施。不一样规模污水处理厂工艺选择笔者将建设规模划分定在20万m3/d,1020万m3/d和510万m3/d三个类别。中国污水处理工艺大多采取活性污泥法。活性污泥法关键分为以下几大类:(1)传活性污
9、泥法及其改善型(2)氧化沟法及其改善型(3)SBR法及其改善型(4)AB法及其改善型(5)其它类型,如UNITANK,水解酸化好氧法等。多种处理工艺技术全部有着各自适用条件和特点,大规模污水处理厂宜选择传统活性污泥法及其改善型。其原因:去除有机物或N、P效率高;工艺步骤中设有初沉池;厌氧、缺氧、好氧功效分区明确;处理规模超出一定量后,基建费可降低。所以,传统活性污泥法及改善型出水水质稳定,处理全流能耗小,运行费用较低,而且规模越大,优势越显著。中小规模污水处理厂,尤其当规模10万m3/d时,宜选择氧化沟法及其改善型和SBR法及其改善型。其原因:去除有机物及N、P效率高;抗冲击负荷能力强;不设初
10、沉池或不设初沉池及二沉池,设施简单,省基建费,方便管理;基建费低,且规模越小,优势越显著;处理设备基础可实现国产化,设备费大幅降低。因为中小城市水量、水质负荷改变大,经济水平有限,技术力量相对微弱,管理水平相对较低等特点,采取SBR和氧化沟及其改善型是适宜。在1020万m3/d类别范围内除常见处理工艺外,笔者推荐两种现在还未广泛应用处理工艺。其一为氧化沟型微型曝气生物法,该工艺将氧化沟表曝型改为底曝型,即氧化沟内设置水下搅拌机和非满布微孔曝气器,既保留了氧化沟沿水流方向间断曝气和循环流特点,又克服了氧化沟因采取表面曝气机而占地面积大、充氧效率低、水流断面流速不均、池底易沉淀等不足,在有条件地域可推广使用。其二为水下曝气器型生物法(OKI),立即池底部微孔曝气器改为水下曝气器,因该曝气器兼有曝气切割气泡和混合搅拌多个功效,既避免了微孔曝气堵塞后充氧效率下降缺点,又可适应实际运行中水质改变而改变各池运行工况,形成厌、缺、好多个排列组合方法运行,操作灵活,适应性强。该工艺曝气气泡属于小气沟,和微气泡相比,氧利用率低,但其设置水深可达十二米,提升了氧分压,从而提升了氧利用率。设计选择时,上述两种工艺可依据不一样地域情况,经技术经济比选后确定。