小型污水處理廠的設計實例

時間：2007-03-19 來源： 作者：

1　前言

　　在我國，隨著經濟飛速發展，人民生活水平的提高，對生態環境的要求日益提高，要求越來越多的污水處理后達標排放。在全國乃至世界范圍內，正在興建及待建的污水廠也日益增多。有學者曾根據日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規模：日處理量大于10萬m3為大型處理廠，1-10m3萬為中型污水處理廠，小于1萬m3的為小型污水處理廠。近年來，大型污水處理廠建設數量相對減少，而中小型污水廠則越來越多。如何搞好中、小型污水處理廠，特別是小型污水廠，是近幾年許多專家和工程技術人員比較關注的問題。

　　不同規模的處理廠的設計原則基本相同，主要是以節省基建投資和運行費用的為主要目的，而實現的具體措施則有所不同。本文研究的是小型污水處理廠在設計中需注意的問題。與前面不同的是，本文的小型污水廠指的是日處理規模在3000-20000m3之間。筆者認為，這種規模的污水處理廠，在工藝方案選擇、設備選型、總平面布置方面也存在值得總結和注意的原則和特點。

2　工藝方案確定

2.1方案比較

　　無論何種規模的處理廠，在確定污水處理工藝時，除了保證處理效果這一基本條件外，主要目的是降低基建投資，節省日常的運行費用，以求在保證達標排放的前提下，使經營成本最小。要做到這一點，首先應根據實際情況，選擇合適的處理工藝。小型污水廠處理廠往往具有這樣的特點：

（1）由于負擔的排水面積小，污水量較小，一天內水量水質變化較大，頻率較高；
　�。�2）一般在城鎮小區或企業內修建，由于所在地區一般不大，而且廠外污水輸送管道也不會太長。所以，其占地往往受到限制，處理單元應當盡量布置緊湊。
　　（3）一般要求自動化程度較高，以減少工作人員配置，降低經營成本。
　�。�4）污水廠往往位于小區或工業企業內，平面布置可能會受實際情況限制，有時可能靠近居民區或地面起伏不平等，平面布置應因地置宜，變蔽為利。
　　（5）由于規模較小，一般不設污泥消化，應采用低負荷，延時曝氣工藝，盡量減少污泥量同時使污泥部分好氧穩定。
　　鑒于以上的特點，對于小型城市污水廠，SBR法及氧化溝法為首先考慮的工藝方案。這兩種工藝都具有以下優點：
　�。�1）都屬完全混合型，具有較高的耐沖擊負荷的能力；
　　（2）一般不設初沉池，工藝簡化，節省占地；
　�。�3）一般采用低負荷延時曝氣方式運行，處理效果好，污泥好氧穩定，同時可減少污泥產量（如果污泥出路可靠，也可適當提高負荷）；
　　氧化溝目前常用的有卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、三溝及雙溝等交替式氧化溝等幾種形式，其中以前兩種更為常用。氧化溝的共同特點是污水在循環水池中流動，曝氣方式主要采用表曝方式（近年來，也有鼓風曝氣方式的氧化溝，也被稱作氧化溝池型的普曝，結合了氧化溝及微孔曝氣的優點）。SBR工藝包括傳統SBR法、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝、CAST工藝、UNITANK工藝等不同方法。從嚴格意義上講，交替式運行的氧化溝實際上也是SBR工藝的一種。
　　SBR法與氧化溝相比又具有以下優點：
　　（1）SBR工藝省去二沉池和回流污泥泵房，使布置更加緊湊；
　�。�2）氧化溝的曝氣設—表曝機在運行時，濺起水花較大，對周圍環境產生不利影響。某些特殊情況下，對污水廠有很高的環保要求，反應池上部需要加蓋或增設上部建筑，以隔絕臭氣，這樣則會影響表曝的曝氣效率。

（3）由于SBR池是間歇運行，很較強的調節能力，對于水質水量變化較大的情況，也不需要高調節池（實際上，SBR池本身就有調節池的作用）。
　�。�4）在北方嚴寒地區，冬季室外氣溫較低，氧化溝的表曝曝氣方式也不適宜。
　�。�5）SBR池池深也不受限制，必要時可適當加深。
　　綜合上述各種因素，在小型污水處理廠設計中，SBR工藝比氧化溝更廣泛的被采用。

小型污水處理廠主要的要求是操作簡單，布置緊湊，從上表比較而言，不需回流或回流很少的傳統SBR和CAST工藝成為設計的首選，而大型污水處理廠則要求連續進水，否則進水管線及閥門的設計流量將成倍增加。從國內已建成的污水處理廠來看，大、中型污水處理廠如撫順三寶屯污水處理廠（25萬噸/日）、天津開發區污水處理廠（10萬噸/日）、昆明第三污水廠（15萬噸/日）、昆明第四污水廠采用的都是DAT-IAT工藝或ICEAS等連續進水的處理工藝。相反，小型污水處理廠則壓倒多數的采用傳統SBR工藝，近年采用CAST工藝的也逐漸增多。對于UNITANK及近來興起的類似的MSBR（Modified SBR）工藝，目前應用還不多，但不久很可能成為小型污水處理廠的熱門工藝。

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