淺談市政污水廠設計及處理工藝

摘要：為了迎合社會可持續發展戰略，科學合理進行污水廠設計與處理工藝十分重要。為了使市政區域的水環境質量得到進一步提高和改善，本文將對市政污水廠的設計及其處理相關工藝進行探討。

關鍵詞：市政工程；污水廠；污水處理；設計

市政污水處理廠建設作為市政環境污染防治的重要措施和手段之一，越來越受到政府和社會各界的高度重視。近幾年來，我國政府加大了市政污水處理基礎設施建設的投資力度，在全國不同地區建設了一批市政污水處理廠。同時，在環境保護不斷走向市場化的趨勢下，一些由企業投資建設的商業化污水處理廠也逐步投入使用。這些污水處理廠大大加強了市政污水處理能力，對改善和提高市政區域水環境質量發揮了重大作用。

一、我國污水廠現狀

在我國，污泥土地利用的起步是比較早的，近幾年，污水廠對污泥處理的技術在不斷成熟，污泥產量在近些年也在大幅度提高，污泥的農用比例也在逐步上升。污水和污泥是對解決城市水污染問題同等重要又密切關聯的兩個系統。為規范管理，相關部門逐年加大對城鎮污水處理廠運行監管力度，然而，污泥處理處置卻沒有成為監管的重點。污泥是污水處理的副產物，其屬性與污水處理廠進水及運行有著千絲萬縷的關系。目前，大多城市污泥處理處置管理呈現了泥、水管理脫節的現象。研究單位及高校開展的相關研究也多以污泥處理處置管理作為一個獨立的研究對象，欠缺與污水處理廠運行狀況的相關性研究。

二、污水廠建設規模的確定

就目前來看，我國市政污水處理廠在建設時往往都存在著一味追求建立規模大、范圍廣的污水處理廠的現象，這種不根據自身實際情況，建立后對各種不同程度的問題也隨之而來。因此，在建設前，弄清楚適度集中限制規模化與越大越集中之間的關系十分重要。其實，污水處理廠的建設規模并不是規模越大、越集中越好、也不是規模越小、越分散越合理，如果規模過于放大，不僅會增加其管理難度，同時也增加了較多的運行成本，作用效果也達不到預期要求。因此，規模的確定應堅持最佳效益規模的基礎上，根據當地實際情況，結合污水處理設計方案進行合理設計。市政污水處理廠建設是一個十分復雜的工程，收集、處理、輸送以及排放是組成市政污水工程的四個主要部分。在建設污水處理系統時，可以采取分期建成的形式，完成規模建設規劃。

三、污水處理工藝探討

3.1處理程度

現代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。一級處理主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水，生物需氧量一般可去除30%左右，達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質，去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準。三級處理進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲分析法等。

3.2污水處理工藝分類

污水處理方法按作用原理可分為四大類：物理法、化學法、物理化學法、生物法。市政污水應用最多的是生物法，利用微生物的代謝作用，使廢水中的有機污染物和無機微生物營養物轉化為穩定、無害的物質。常見的有活性污泥法（SBR、AO、AAO、氧化溝等）和生物膜法（生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等）。

3.3對技術路線的反思

（1）氧化溝工藝。目前，氧化溝在國內外城市污水處理以及工業廢水處理中應用十分廣泛。它是一種改良后的活性污泥法。具有封閉的溝渠形態的曝氣池，形成一種 流態，通過延時曝氣，同時凈化污水以及污泥。氧化溝處理設施十分簡單，不需要設置初沉池以及污泥消化池，直接能進行脫氮凈化。不僅運行便捷穩定，同時具有較好的處理效果。未改良的氧化溝工藝與改良后的相比具有池淺、耗電高的缺點，進行工藝優化十分重要。

（2）AB法工藝。此工藝對曝氣池進行高低負荷的劃分，各種保持獨立的沉淀以及污泥回流系統。其A段主要是吸附生物絮凝，具有較高的效率，除去BDB高達百分之五十以上，適應性較強，同時節能效益十分顯著。而B段則相當于常規活性污泥性能，具有泥齡較長、負載低的特點。但是，AB法也存在著不同程度的缺點，其中污泥產量大是其最為主要的缺點之一，A段的污泥有機物含量顯得尤為突出，對后繼處理工作造成較大的困難。由于大量的有機物都被吸附到A段，可能減少B段的碳源量，影響了其硝化能力。一般情況下，AB法工藝適合處理高濃度、同時具備后繼污泥硝化處理相關設施，具有較好的處理效果。

（3）AO與AAO工藝。此工藝是通過好氧池與缺氧池共同串聯形成，具有較強的適應能力，同時容積負荷較高、沖擊負荷強，幾乎不會出現污泥膨脹情況，排泥量較低，具有良好的脫氮效果。不僅可以有效出去有機物，還能有效脫氮。AAO工藝法是污水處理的常見工藝之一，其主要用于中水回用、二級、三級污水處理，脫氮除磷效果十分良好，其中脫氮效果尤為顯著。

四、污泥處理

污泥處理是組成市政污水處理的重要部分，隨著城市污水處理廠建設的普及、處理程度不斷深化、處理效率也不斷提高，與此同時污水廠的污泥量也隨之不斷增長，其具有容積大、穩定性差、容易腐敗等特點，如果不及時處理好，將會引起更為嚴重的二次污染。因此，怎樣對污泥合理處置。逐漸成為市政污水廠及其相關部分越來越關注的問題。污泥處理的常見方法是進行深海處理，使其自然干化后進行外運填埋，或進行濃縮、脫水、消化、焚燒后進行外運填埋等，有的可以當做農田化學肥料。根據目前我國的經濟狀況，對于大多數污水廠來說，將污泥應用于農田是一個十分現實、可行性較高的方案。將污泥添加到農田中，污泥中的磷、鉀、氮等微元素充分與土質結合，對農作物產量增加具有極大的促進作用。由于自然干化外運對環境造成污染，目前已經停止使用。雖然焚燒處置能較為徹底的清理污泥，但是其價格較高，投資成本相對較高。因此，很多污水處理廠都選擇消化、濃縮進行脫水外運的措施進行污泥處理。

五、結論

由于市政污水處理廠的建設是一個較為復雜、投資力度較大的工程，同時具有較高的運行費用，因此，科學合理的設計十分必要。由于污水處理廠的設計十分復雜，不僅需要具備較好的工藝優化技術，同時要求設計人員與具體實際情況相結合，充分考慮污水廠的施工安裝以及生產管理等眾多因素。此外，污泥與污泥量是組成污泥處理工藝的基礎，在進行設計時應客觀確定兩者之間的關系。總之，只有認真把關各個設計環節，結合經驗與具體情況，才能讓設計更加合理。

參考文獻：

[1] 馬俊輝，淺談城市污水廠污泥的處理與處置[J].中國化工貿易，2011

[2] 李嘉穎.關于某污水處理廠設計中的幾點體會.建筑與規劃設計。2008

[3] 余杰，田寧寧，王凱軍，任遠.中國城市污水處理廠污泥處理、處置問題探討分析[J].環境工程學報，2007