城鎮生活污水處理廠預處理工藝探討

摘 要：隨著我國社會經濟的高速發展，城鎮化進程不斷加深，城鎮生活污水處理廠數量和規模上不斷擴大，處理工藝也越發成熟。其中作為傳統污水處理廠的預處理環節，在污水處理工藝的迭代和改良中繼續發揮著作用的同時，也存在著一些不同意見，筆者對此進行了相關探討。

關鍵詞：城鎮生活污水處理廠；預處理；初沉池

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.043

1 前言

污水預處理是污水進入傳統生化處理之前根據后續處理流程對水質的要求而設置的預處理設施，一直以來都是污水處理廠的重要處理單元，特別是在工業廢水的處理方面發揮著十分重要的作用。城鎮生活污水處理廠雖然較工業污水處理廠對預處理的要求有所降低，但在很多污水處理廠的設計中依然是必不可少的處理環節。

2 工藝組成及作用

城鎮生活污水處理廠的預處理工藝通常和一級處理有較大程度的重疊，不需要做過細區分，主要包括格柵、調節池、沉砂池和初沉池。

（1）格柵。格柵是城鎮生活污水處理廠的必設處理環節，用來去除可能阻塞水泵、管道閥門等設施的粗大懸浮物，以保證設施正常運轉。通常設計成粗、細格柵兩個單元，采用機械清渣方式。

（2）調節池。調節池從廣義講就是調節進、出水流量的構筑物，主要起到調節和緩沖來水的作用，可對水量、水質、水溫以及PH進行調節，從而更好地適應后續處理。功能單一的調節池僅起到混合以均衡污水的作用，可以選擇與其他處理單元如沉砂池和沉淀池合建，減少投資和占地的同時兼有沉淀、混合、加藥、中和和預酸化等功能。此外，調節池還可以在污水處理廠出現運行事故和緊急情況的時候，作為事故水池使用。

調節池是大部分工業廢水處理的必要環節，但城鎮生活污水處理廠一般不設調節池，特別是大型城鎮生活污水處理廠。主要原因是大型城鎮生活污水處理廠通常由市政管網和泵站進行水量調節，因其服務區域大，區域內各種不同類型建筑物的排水變化規律不同，有互補作用，再加上污水管網對水量水質的均衡作用，所以城市污水處理廠可以不設調節池。

（3）沉砂池。沉砂池是大多數城鎮生活污水處理廠會采用的預處理環節，主要是為去除相對密度為2.65、粒徑在0.2mm以上的砂粒，去除率一般要求達到80%以上。主要作用是預先將污水中的泥砂去除，避免其影響后續處理設施的運行，達到減少運行事故發生和延長設施使用壽命的目的。城鎮生活污水處理廠一般采用曝氣沉砂池。

（4）初沉池。初沉池是預處理工藝中較為核心的處理環節，其作用是去除懸浮物以及一定的有機負荷，對膠體也有一定的吸附作用。在一定程度上，初沉池也可以起到調節池的作用，均衡水質，減緩對后續生化系統的沖擊。經初沉池處理后， COD約可去除30%左右，SS可去除50～60%，BOD可去除20%左右，按去除單位質量BOD或固體物計算，初沉池是經濟上最為節省的凈化步驟，對于生活污水和懸浮物較高的工業污水均宜采用初沉池預處理。

3 工藝分析

在城鎮生活污水預處理工藝中，格柵是所有污水處理廠均會采用的處理環節，而調節池、沉砂池和初沉池均會因不同的處理工藝有所取舍，甚至完全不被采用。特別是在調節池和初沉池的設計和使用上還存在著一定的爭議，因此，在預處理工藝的選擇和設計上同樣需要認真地分析與考慮。

（1）調節池。城鎮生活污水處理廠不設調節池的首要原因是城鎮生活污水處理廠一般可通過市政管網和泵站對進水有較好的調節，同時生活污水的污染物成分相對簡單和穩定，污水處理廠的進水水量和水質均較為平穩；其次是調節池通常占地面積較大，取消調節池可以節省建設用地以及工程建設費用，對于一些用地面積緊張的污水處理廠顯得尤為重要；三是調節池被初沉池取代，或者將幾個構筑物的功能合而為一，不以功能單一的調節池存在。

但是，部分城鎮生活污水處理廠依然需要設調節池，如一些規模較小、位置較為偏遠的城鎮生活污水處理廠由于當地排水量波動較大，市政管網調節能力有限，需要建設調節池以減少污水處理廠的運行壓力；另外，有一些城鎮生活污水處理廠雖然以處理生活污水為主，但同時承擔一部分工業廢水，為防止工業廢水對生化系統的沖擊，需建設調節池。

對于己建設調節池的城鎮生活污水處理廠，可以對調節池進行改造使其發揮更大的作用，比如在調節池內加設填料，改善生化性，若設計得當還可代替水解池或者預曝氣池，但需要注意預防調節池因水位高度變化導致填料垮塌。

（2）沉砂池/初沉池。在傳統生化處理工藝中，初沉池對水中COD和懸浮物的去除有著較明顯的效果，對減輕后續生化處理的有機物和SS負荷有重要作用，但對于沉砂池或者初沉池是否需要保留，依然存在著一定爭議。一方面認為，沉砂池/初沉池造價較高，且占地面積大，將其取消可在較大程度上緩解土地和資金緊張[1]。同時，沉砂池/沉淀池在預處理過程中會減少污水中的有機物，有可能影響后續對氮和磷的去除，因此應該取消沉砂池/初沉池。另一方面認為，沒有沉砂池/初沉池的前期處理，勢必增加后續處理負荷，導致曝氣費用增加和停留時間延長[2]，因此不應該取消沉砂池/初沉池。除此之外，可以利用初沉池的污泥發酵補充一定的碳源，強化生物反硝化反應；強化前段預處理，降低活性污泥惰性組成分量，以提高反硝化能力。

（3）筆者觀點。在筆者所接觸城鎮生活污水處理廠中，調節池和初沉池對保證系統穩定運行作用明顯，在污水處理廠的提標改造過程中起到了積極作用，并且成為由傳統曝氣裝置升級改造為微孔曝氣的重要前提保障。因此，筆者觀點傾向于在結合實際的前提下，保留調節池和沉砂池/初沉池。

4 結語

隨著對城鎮生活污水處理廠的出水排放標準越來越高，一些運行壓力大的污水處理廠在設計和運行過程中應加大對預處理環節的重視程度。預處理在工業改進方面變化較小，但在整個生化系統中依然起著重要作用，認真對預處理進行分析設計，對城鎮生活污水處理廠的達標排放起到重要保障作用。

參考文獻：

[1]劉志強，苗群，張建.城市污水脫氮除磷應用技術[J].青島建筑工程學院學報，2004，24（03）：64-68.

[2]戴愛臨，吳大為.關于城市污水處理中初沉池作用的探討[J]. 給水排水，1994，20（05）：22-25.

作者簡介：殷琴（1983-），女，江蘇鎮江人，碩士，工程師，從事水污染治理、市政工程方面的設計與研究。