城市污水處理廠升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)方案

鄭新華

摘要：城市污水處理工藝的實(shí)施有助于改善當(dāng)前海洋污染問(wèn)題，為此，當(dāng)前化工廠等領(lǐng)域在發(fā)展過(guò)程中應(yīng)提高對(duì)此問(wèn)題的重視程度，如，針對(duì)A²/O等生產(chǎn)工藝，擴(kuò)大沉淀、過(guò)濾、混凝等城市污水處理力度，就此打造良好的城市發(fā)展空間，滿足居民生活需求，且達(dá)成一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)污水處理成效，強(qiáng)化水質(zhì)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：城市污水處理；升級(jí)；改造設(shè)計(jì)；運(yùn)行效果

中圖分類號(hào)：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095—672X（2016）06—0058—05

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2016.06.013

前言

就當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看，部分城市污水處理廠工程在實(shí)施過(guò)程中仍然存在著人工、水電費(fèi)等資源耗費(fèi)較高的問(wèn)題，影響到了工藝領(lǐng)域生產(chǎn)效益。為此，為了推進(jìn)工藝生產(chǎn)活動(dòng)的有序開(kāi)展，進(jìn)一步改善生態(tài)環(huán)境，應(yīng)遵從《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《GB18918—2002》等要求，建構(gòu)升級(jí)改造工程，即優(yōu)化城市污水處理工藝。以下就是對(duì)城市污水處理問(wèn)題的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前城市化建設(shè)工作的展開(kāi)提供有利參考。

1城市污水處理廠升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)

1.1改造方案

1.2改造工藝設(shè)計(jì)

1.2.1主要生化處理工藝

在本次城市污水處理廠升級(jí)改造方案實(shí)施過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)BB、COD、TN等污染問(wèn)題的有效處理，設(shè)計(jì)了生化處理工藝，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，在生化處理工藝升級(jí)作業(yè)中，為了緩解水電費(fèi)緊張、用地緊張、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，注重于生物反應(yīng)池內(nèi)投入生物載體，改良A²/O+MBBR生化反應(yīng)工藝環(huán)節(jié)，并就此增強(qiáng)氣池生物量，提高氣池抵抗力。同時(shí)，在MBBR工藝優(yōu)化過(guò)程中，利用MBBR水頭損失小、脫氮除磷良好等優(yōu)勢(shì)，展開(kāi)了多項(xiàng)試驗(yàn)環(huán)節(jié)，在多項(xiàng)試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在MBBR處理工藝開(kāi)展過(guò)程中，若投入COD生物載體，可強(qiáng)化工藝廢水中COD和氨氮等處理效果，并增強(qiáng)后期運(yùn)行靈活性。

第二，為了打造高效性城市污水處理效果，在本次升級(jí)改造作業(yè)中，亦注重引入SPR-1新型懸浮生物載體，而在生物載體規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，綜合施工周期、去除能力等因素的影響，將生物載體厚度控制在10mm，而直徑為25mm，比表面積為500m²/m³，就此呈現(xiàn)出操作簡(jiǎn)便且污水處理效果極佳的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。如，圖1：

第三，在生化處理改造過(guò)程中，亦注重結(jié)合城市污水處理需求，對(duì)生物池設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了改良，并結(jié)合A²/O+生物處理特點(diǎn)，從脫氣池設(shè)計(jì)等角度出發(fā)，優(yōu)化升級(jí)方案。

1.2.2深度處理工藝

在城市污水處理廠升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了滿足城市污水處理標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)深度處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化，即首先在深度單元改造參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，將混合/絮凝池、沉淀池、濾布濾池、加藥設(shè)備納入到重點(diǎn)升級(jí)范圍內(nèi)，而在混合/絮凝池優(yōu)化過(guò)程中，將絮凝反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為9.7min，混合反應(yīng)時(shí)間為20.3s，同時(shí)，在沉淀池設(shè)計(jì)作業(yè)中，將沉淀池?cái)?shù)量控制在4臺(tái)，而沉淀池設(shè)計(jì)中斜管面積為238m²，上流速度最大值為8.3m/h，并增設(shè)2臺(tái)排污泥泵，就此滿足了城市污水處理?xiàng)l件。其次，基于深度處理工藝參數(shù)設(shè)計(jì)完善的基礎(chǔ)上，為了緩解投資壓力及運(yùn)行費(fèi)用，注重在深度處理工藝活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中，于混合池內(nèi)添加PAC混凝劑，而待混合池處理完畢后，將城市污水置入到Aqua Diamond濾布濾池中，以多次過(guò)濾處理的基礎(chǔ)上，提高水質(zhì)質(zhì)量。

2城市污水處理廠升級(jí)改造工程運(yùn)行效果

2.1升級(jí)改造前后運(yùn)行效果

表2為城市污水處理廠設(shè)計(jì)改造前水質(zhì)狀況，從表中即可看出，通過(guò)2016年1月—3月監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，BOD₄、COD_cr等均未達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)污水處理要求，為此，要求在升級(jí)改造作業(yè)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)注重針對(duì)BOD₅、COD_cr等超標(biāo)現(xiàn)象進(jìn)行處理嘲。

表3為升級(jí)改造后水質(zhì)狀況，從表中即可看出，基于BODs標(biāo)準(zhǔn)值為10mg/l的基礎(chǔ)上，未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。而從TP標(biāo)準(zhǔn)值0.5mg/l的角度來(lái)，亦未呈現(xiàn)出超標(biāo)問(wèn)題，即升級(jí)改造后水質(zhì)質(zhì)量得到了有效提升。此外，從處理水量角度來(lái)看，升級(jí)改造后，即2016年4-6月處理水量分別為7.8萬(wàn)噸，d、8.3萬(wàn)噸/d、8.5萬(wàn)噸/d，與2016年1-3月相比，處理水量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。為此，在城市污水處理工作開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)注重對(duì)升級(jí)改造計(jì)劃進(jìn)行進(jìn)一步推廣，打造良好的城市污水處理空間。

2.2升級(jí)改造后運(yùn)行效果

2.2.1人工耗費(fèi)情況

從人工耗費(fèi)角度來(lái)看，升級(jí)改造后城市污水處理作業(yè)中，于生化處理工藝、深度處理工藝環(huán)節(jié)節(jié)約約40個(gè)工人，因而從投資費(fèi)用角度來(lái)看，假設(shè)每個(gè)工人人工費(fèi)為s，那么升級(jí)改造后每月節(jié)省人工投資費(fèi)用40×s，年平均節(jié)省人工投資費(fèi)用480×s，因而在此基礎(chǔ)上，為了推進(jìn)當(dāng)前城市污水處理工藝的有序展開(kāi)，應(yīng)注重?cái)U(kuò)大升級(jí)改造工程宣傳力度，在城市污水處理過(guò)程中，落實(shí)升級(jí)改造方案，滿足城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求，節(jié)省人工耗費(fèi)情況。

2.2.2水電費(fèi)使用情況

在城市污水處理廠工程實(shí)施過(guò)程中，水電費(fèi)的使用占據(jù)總體的40%-60%，因而在此基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)升級(jí)改造后運(yùn)行效果的深入分析，需探究改造前、后水電費(fèi)耗費(fèi)情況。即就調(diào)查數(shù)據(jù)表明，在污水處理廠改造前，2013年升級(jí)改造前電均值為0.2kW·h，2014年消耗電均值為0.26kW·h，2015年消耗電均值為0.27kW·h，而在2016年4-6月升級(jí)改造計(jì)劃實(shí)施后，電耗均值呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，即降為0.2kW·h，從中即可看出，城市污水處理廠升級(jí)改造計(jì)劃在實(shí)施過(guò)程中電費(fèi)使用情況得到了改善。

此外，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)升級(jí)改造后運(yùn)行效果的全方位評(píng)估，針對(duì)全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠平均電耗展開(kāi)了調(diào)查，即基于全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理平均電耗為0.3kW·h的基礎(chǔ)上，升級(jí)改造計(jì)劃中0.2kW·h電耗低于全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理平均電耗，即該升級(jí)改造計(jì)劃的實(shí)施具備一定的可行性。

另外，在升級(jí)改造計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中，為了提升整體污水處理效果，增設(shè)了污泥消化、污水消毒等環(huán)節(jié)，因而在一定程度上節(jié)約了水資源的耗費(fèi)，達(dá)到了節(jié)能改造目的，滿足了污水處理需求。從以上的分析中即可看出，基于水電費(fèi)使用情況分析作業(yè)開(kāi)展的基礎(chǔ)上，升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出水電費(fèi)資源節(jié)約運(yùn)行效果，為此，當(dāng)代各城市領(lǐng)域，在城市污水處理工作開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)升級(jí)改造計(jì)劃的推廣，優(yōu)化城市污水處理環(huán)節(jié)。

2.2.3進(jìn)出水質(zhì)狀況

從進(jìn)出水質(zhì)狀況角度來(lái)看，在升級(jí)改造方案實(shí)施過(guò)程中亦逐漸呈現(xiàn)出水質(zhì)改善運(yùn)行效果，如表4：

表4為升級(jí)改造中實(shí)測(cè)進(jìn)出水水質(zhì)情況表，從表中即可看出，在改造計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中，進(jìn)水中COD、SS、NH₃-N、TN、TP分另0為118-893mg/L、35-846mg/L、14-46mg/L、14-65mg/L、1.8-6.8mg/L，即與改造升級(jí)前污水處理效果相比，呈現(xiàn)出水質(zhì)提高的特點(diǎn)，同時(shí)就GB18918-2002規(guī)章可看出，升級(jí)改造工程在建設(shè)過(guò)程中，將COD、SS、NH3-N、TN、TP等排放均控制在了A標(biāo)準(zhǔn)排放狀態(tài)，因而從中即可看出，升級(jí)改造工程具備一定的可行性。

此外，從升級(jí)改造工程運(yùn)行效果來(lái)看，在升級(jí)改造工程實(shí)施過(guò)程中混合污泥濃度亦由原有100%調(diào)整為60%左右，因而回流污泥處理問(wèn)題得到了改善。同時(shí)，從升級(jí)改造工程脫氮效果可看出，在升級(jí)改造工程的推動(dòng)下，城市污水處理中，NO₃ˉ-N濃度為<10mg/L，TP濃度<1mg/L，即均滿足城市污水處理?xiàng)l件。從以上的分析中即可看出，升級(jí)改造工程在推廣過(guò)程中取得了一定的運(yùn)行效果，為此，為了改善當(dāng)前城市環(huán)境，要求我國(guó)政府機(jī)構(gòu)在管理工作實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)借助網(wǎng)絡(luò)、廣播電視、QQ聊天、短信推送等平臺(tái)，對(duì)城市污水處理廠升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)進(jìn)行推廣，就此擴(kuò)大城市污水處理力度，改善水質(zhì)質(zhì)量。

2.2.4能耗狀況

在升級(jí)改造前城市污水處理過(guò)程中逐漸凸顯出供氧效率不足等問(wèn)題，影響到了工程資源的有效利用。因而在此基礎(chǔ)上，為了達(dá)到節(jié)能降耗升級(jí)改造工程實(shí)施目的，在升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)泥膨脹現(xiàn)象進(jìn)行了有效處理，如，引入了ITT潛污泵，繼而將電能耗由原有0.3kW/h，調(diào)整為0.2kW/h，達(dá)到了節(jié)能降耗工程建設(shè)目的。同時(shí)，在升級(jí)改造工程實(shí)施過(guò)程中，為了改善整體能耗狀況，亦注重在城市污水處理過(guò)程中，落實(shí)“A²/O處理工藝（現(xiàn)有改造）+高效沉淀池+纖維轉(zhuǎn)盤(pán)濾池+液氯消毒”等升級(jí)改造方案，同時(shí)在升級(jí)改造方案實(shí)施過(guò)程中，綜合電耗、水耗等因素的影響，對(duì)污水深度處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行改良，就此達(dá)到最佳的升級(jí)改造設(shè)計(jì)狀態(tài)，提升整體城市水體質(zhì)量。即在升級(jí)改造工程實(shí)施過(guò)程中，基于增強(qiáng)TP、SS、BOD₅、COD_cr等去除能力的基礎(chǔ)上，亦應(yīng)注重綜合考慮能耗因素的影響，就此迎合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中凸顯出的資源匱乏問(wèn)題，達(dá)到最佳的城市污水處理工藝實(shí)施狀態(tài)，滿足居民生產(chǎn)、生活用水需求，規(guī)避水體污染現(xiàn)象的凸顯。

3結(jié)論

綜上可知，在城市污水處理工作開(kāi)展過(guò)程中仍然存在著工作效率低且耗能高等問(wèn)題，影響到了當(dāng)前城市化發(fā)展進(jìn)度。因而，為了達(dá)到良好的城市發(fā)展環(huán)境，需做好城市污水處理廠升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)工作，即在升級(jí)改造方案推廣過(guò)程中，需結(jié)合TP、SS、BOD₅、COD_cr等排出狀況，從深度處理工藝、生化處理工藝等角度出發(fā)，對(duì)污水處理環(huán)節(jié)進(jìn)行升級(jí)處理，最終將TP、SS、BOD₅、COD_cr等去除效果控制在A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到最佳的污水處理狀態(tài)，滿足生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求。