關于污水處理廠的建設建議

王迎春

(山西省第二建筑工程公司，山西太原 030013)

1 項目背景

隨著近年來城市建設的發展，城鎮化進程的加快，居民生活污水，工業廢水劇增，一般城市現有污水管網及污水處理能力已嚴重阻礙了城市化進程，解決污水排放和合理收集污水已成為了當前城市發展的首要問題，建設污水處理廠和配置新的管網勢在必行。

2 污水處理廠工藝

污水處理工藝應根據設計進出水水質、用地面積和工程規模等多種因素綜合考慮，優先選擇投資少、運行費用低、技術成熟、處理效果穩定可靠、運行管理方便、設備先進的工藝。污水二級處理通常可用活性污法、生物膜法，此方法與化學法及物理化學法相比具有處理效率高、效果好、運轉穩定、運行費用低等優點，在國內外已廣泛采用。

污水處理工藝流程見圖1。

圖1 污水處理工藝流程圖

根據同類污水指標，按照GB 18918-2002城鎮污水處理廠污染物排放標準中的一級A排放標準，本項目二級處理適宜采用生物脫氮除磷的工藝。本方案建議采用“預處理+A2/O微曝氧化溝+深度處理+消毒”的工藝流程。

2.1 預處理單元

1)格柵是污水處理廠的第一道預處理設施，用以截流較大的懸浮物或者漂浮物，例如纖維、碎皮、木屑以及塑料制品等等，以保護后續處理設備的正常運行，減輕后續處理單元的負荷。細格柵進一步攔截較小的漂浮物、懸浮物等固形物，以減輕后續處理單元的負荷，保護后續處理設施的安全運轉。旋流沉砂池的主要功能是去除比重約為2.65，粒徑0.2 mm以上的較大的無機顆粒，以減輕后續處理負荷，保證后續污水和污泥處理工序的正常穩定運行。

2)生化處理單元。

本項目生化處理單元采用A2/O微曝氧化溝，它是將厭氧、缺氧、好氧區組合在一起的生化反應池。具有較理想的除磷脫氮功能。厭氧區主要目的是磷的釋放，同時具有提高污水的可生化性;好氧區為類似氧化溝的廊道式池型，完成碳化、硝化和磷的吸收;缺氧區是反硝化區。由于池內混合液不斷循環，于是池內也不斷處在好氧(硝化、磷的吸收)和缺氧(反硝化)和厭氧(磷的釋放)的交替狀態。

A2/O微曝氧化溝具有以下特點:

a.流程簡短、管理方便。

流程為:預處理→A2/O微曝氧化溝→二沉池，有機污染物得到較徹底的去除，剩余污泥高度穩定，無需初沉池和污泥消化池。

b.占地面積少。

因在流程中省去初沉池、污泥消化池，同時氧化溝因采用鼓風機曝氣，水深可加深到5 m以上。池深增大的結果，使氧化溝的面積可相應縮小，因此污水廠總占地面積減少。

c.具有良好的脫氮除磷效果。

A2/O微曝氧化溝采用深水微孔曝氣和水下推流相結合的微曝系統，充氧能力高，保持活性污泥良好的凈化能力;充分利用氧化溝水力學特性，混合攪拌充分，完全能維持溝內混合液流速在0.3 m/s，防止污泥沉降，使污泥與原水充分混合徹底進行碳化、硝化反應，且能達到較高的總氮的去除。微曝氧化溝工藝出水水質好，運行穩定。因設置了前置厭氧池和缺氧池，可取得很好的脫氮除磷效果。

d.節省能耗。

氧化溝綜合能耗的80%為曝氣裝置的電耗，微曝氧化溝工藝從根本上改變了曝氣方式，由表曝改進為微曝，提高了供氧能力和氧利用率，顯著降低曝氣能耗。較一般氧化溝綜合能耗降低30%，運行費用可節約20%。

2.2 深度處理工藝

深度處理的工藝有許多種，一般均為生化處理加過濾工藝。本工程采用絮凝、沉淀、過濾消毒工藝。該組合工藝具有以下特征:

1)處理流程簡單，構筑物少;

2)處理出水水質好且穩定;

3)進一步脫氮除磷，降低BOD，SS，濁度等。

深度處理流程見圖2。

圖2 深度處理流程圖

2.3 消毒工藝的確定

消毒單元的主要作用是殺死細菌和藻類，在回用時防止微生物孳生堵塞管道和用水設備，并保障供水安全。當前主要的方法有液氯消毒、二氧化氯消毒、紫外線消毒和臭氧消毒等方法，為防止回用時微生物孳生堵塞管道和設備，用二氧化氯消毒比較適合。

2.4 污泥處理工藝

污水經二級處理后，水中大多數有機物和懸浮物都轉化為污泥，如果污泥處理不當，將造成二次污染，形成新的公害，使污水處理事倍功半。目前常用的污泥處理方式包括重力濃縮、氣浮濃縮、機械濃縮。

針對同類工程項目的特點，污泥處理與處置宜采用技術成熟、耗能低的技術路線，同時為防止污泥中磷的釋放，采用帶式濃縮壓濾機對剩余污泥進行處理。

2.5 固體廢棄物處置

目前二級生化處理廠的固體廢棄物主要為:格柵柵渣、沉砂池的沉砂、浮渣以及脫水后的剩余污泥。

格柵的柵渣與洗滌后的沉砂可以一起裝車外運至垃圾填埋廠進行填埋。

脫水后的剩余污泥的處置方法有:焚燒、熱解、投海、填埋、堆肥等方法。針對我國的實際情況以及本項目的自然地理位置，焚燒、熱解、投海的方法都是不可能的，所以在污泥的處置上，可以考慮填埋和堆肥兩種方法。

2.6 節能措施

污水處理廠布局上力求緊湊，減少不必要的水頭損失，氧化溝工藝處理效果好，工藝設備少，耗能低，采用先進的自控和監測手段，適時對設備運行狀況進行調整，所有泵類，電氣設備均采用節能產品，除生活用水藥劑制備用水采用自來水外，其余生活用水以及綠化、澆灑道路用水均采用污水處理廠再生水。

2.7 環境保護

污水處理廠本身就是環境保護工程，在預處理部分采用封閉式結構，減少臭味的散發，廠區內盡量擴大綠化面積，并適當增加水景建設。污水廠的除臭進行以下措施控制，對提升泵房污泥脫水車間的臭氣進行生物除臭，細格柵污水脫水車間，消毒間設置軸流風機，加強污泥脫水機的維護，焦氣污泥廠區堆放，在產生臭氣的構筑物周圍合理種植綠化防護帶，噪聲污染對泵采用低噪聲泵，泵房可采用地下或地下式。

廠區內盡量擴大綠化面積，并適當增加水景建設，綜合辦公樓旁可設計噴泉、假山、花壇相結合的布置，辦公樓與生產區之間種植綠籬及落葉闊葉喬木，廠區主次道路間種植綠籬，構筑物間有喬木或灌木進行套種，使之成為一個公園化的廠區。

3 項目建設運營模式的確定

傳統的城市基礎設施建設資金主要來源于政府的財政資金，由于需投入資金數額大，往往會造成一定時期內政府財政資金短缺，使城市建設長期處于彌補欠賬、滿足需要的狀態。城市基礎設施建設資金的不足，成為制約城市建設發展的瓶頸，直接制約著經濟社會的持續、健康、發展。

隨著市場經濟的發展，政府單一投資的模式已被打破，城建投資由主要依靠政府轉向依靠社會，由主要源于財政轉向主要源于市場，形成了全社會參與建設的局面，推動了城市建設的良性循環與發展。

城市化進程對基礎設施規模化、系統化發展的需要，促進了政府職能與社會機構功能的互補，公共基礎設施建設與社會資本的結合已經廣泛開展。針對本項目既是公共基礎設施又可獨立運營的性質，建議項目采用BOT(即建設Build—經營Own—轉讓Transfer)的運作模式。由專業公司進行投資建設運營，發揮專業公司的資本、技術優勢，實現項目經濟效益以及社會效益的最大化。

4 BOT模式運作優勢

該項目采用BOT模式后，政府與項目合作單位經過談判，簽訂特許經營權合作合同，政府確定污水廠的建設規模，完成規劃定點、污水處理廠的選址、完成項目用地的征地及地面附著物拆遷工作，幫助項目公司完成項目可研、環境影響評價等前期審批工作，給予項目公司一定的政策支持。項目公司則根據政府的規劃要求進行勘察、可行性研究報告的編制、初步設計、施工圖設計、項目實施等一系列工作，直至項目竣工驗收，然后轉入項目運行階段。

在本項目的合作過程中，政府讓渡項目的經營權，擁有終極所有權，參與項目實施的組織協調，并進行監督。政府應根據項目需要提供各個部門的行文、發文以此來獲得上級部門的財政補貼、國債、政策性收費的支持。

1)有利于緩解政府在城市建設資金上的壓力。

市政府可以在特許經營期內逐步投入運營費用，而無需在項目建設初期投入大量資金，極大地緩解了財政資金不足的壓力。

2)吸引外資，實現招商引資新突破。

吸收外來資本，進一步拓寬了招商引資的渠道，充分利用外資發展本市的經濟。

3)有利于提高城市建設的效率。

投資方全程參于城市基礎設施項目的建設、運營，建設的質量將直接影響運營的收益。因此比較以往投資方只建設不運營的方式，該方式極大地提高了項目的建設質量及建設進度。另外，政府將城市基礎設施建設和管理推向市場，無需再組織專業人員直接對項目進行管理，引進了先進技術和管理方法。

4)有利于推動政府職能積極轉變。

在經營城市的過程中，政府從投資和經營中退出來，專門從事監督管理，促進了政企分離，有效地推動了政府職能的轉變。