淺探城市污水處理廠設計中的常見問題

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摘要:針對目前各地在興建城市污水處理廠的過程中所暴露出來的問題,從廠址的選擇和工藝技術、污泥處理等角度進行剖析,並對應注意的環節陳述了筆者的看法。

淺探城市污水處理廠設計中的常見問題


關鍵詞:城市污水處理廠;進水水質;出水水質;工藝技術;污泥處理與處置
  
  隨着經濟的發展,我們生活的環境變得越來越差,特別是水體的污染到了觸目驚心的地步。雖然我國在城市污水處理廠建設方面取得一定成效,已建成百餘座污水處理廠,但在控制水污染方面,形勢不容樂觀,預計今後還有大量的城市污水處理廠待建設。在建設城市污水處理廠過程中,設計工作是龍頭,在設計時常常碰到一些熱點問題,引起各方爭論。本文對這些問題作了剖析。
  
  一、污水處理廠的廠址選擇
  
  污水處理廠位置的選擇,應符合城市總體規劃和排水工程總體規劃的要求, 並根據下列因素綜合確定:廠址必須位於集中給水水源下游,並應設在城市工業區、居住區的下游,為保證衞生要求,廠址應與城市工業區、居住區保持約300m以上距離,廠址宜設在城市夏季最小頻率風向的上風側,及主導風向的下風側結合污水管道系統佈置及納污水域位置;污水處理廠選址宜設在城市低處,便於污水自流,沿途儘量不設或少設提升泵站,有良好的交通、運輸和水電條件;有良好的工程地質條件;廠區地形不受水淹,有良好的防洪、排澇條件儘量少拆遷、少佔農田,同時因廠區規劃有擴建的可能,應預留遠期發展用地。
  在擬建新的污水處理廠時,一般需由建設單位提出2—3個污水處理廠備選地址, 由設計部門從中比較選擇。這就要求設計人員不要盲目遷就建設單位的意見,應親自考察當地實際情況,在全面分析的基礎上提出合適的廠址。
  
  二 處理工藝選擇
  
  污水處理工藝選擇是依據進水水質、水量狀況,再依據受納水體環境容量或者國家規定排放標準,確定應該去除污染物的項目與數量,從而選擇合適的污水處理工藝。在選擇污水處理工藝過程中經常討論的問題有如下幾方面:
  
  (一)進水水質預測
  城市污水處理工藝選擇的水質因素進水水質水量特性和出水水質標準的確定是城市污水處理工藝選擇的關鍵環節,也是我國當前城市污水處理工程設計中存在的薄弱環節。城市污水管網的完善,對城市污水處理廠設計規模和設計水質的確定至關重要,目前我國大多數城市管網建設還不配套,因此造成城市污水處理規模和水質難以合理確定,投入運行後實際值與設計值往往相差較大,效能難以充分發揮。
  因此,污水處理技術政策中要求,應切合實際地確定污水進水水質,優化工藝設計參數。必須對污水的現狀水質特性、污染物構成進行詳細調查或測定,作出合理的分析預測。對於城市污水處理工藝方案及其設計參數的確定,進行必要的.水質水量特性分析測定和動態工藝試驗研究。
  
  (二)處理出水水質標準
  處理廠出水水質是按照尾水排入水域類別,再依照國家污水綜合排放標準,以滿足各項指標要求。採用二級處理工藝,處理出水恐怕難以達到氨氮與磷酸鹽標準,需要採用脱氮除磷工藝流程,特別是一級標準中磷酸鹽指標0.5mg/L,有相當難度。有人提出,處理廠尾水排入非蓄水性河流或非封閉性水域,是否還要控制如此低的磷酸鹽含量。採用生物脱氮除磷工藝,或者化學除磷工藝,需要增加基建投資與經常運行費用,同時還要求具有較高的運行管理水平。
  213 污水消毒
  為了保護人類的生命健康,保護好水環境,世界許多國家和地區都要求對城市污水在排放前進行消毒處理。室外排水設計規範中,城市污水處理廠出水要加氯消毒,而且對生物處理後投氯量規定為5mg/L-10mg/L,並設停留時間為30rain混合接觸池。有人提出,國家污水綜合排放標準對城市二級處理廠出水水質未確定大腸菌羣數及餘氯值,所以處理廠出水要不要加氯是值得研究的課題。紫外線污水消毒技術如今已被廣泛應用於各類城市污水的消毒處理中,包括低質污水,常規二級生化處理後的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。目前世界上最大的使用紫外線消毒技術的再生水處理廠是加州santaRosa污水處理廠,處理規模25萬m3/d,該系統為明渠式中壓燈消毒系統。