城市互助污水處理及再生利用工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

【摘要】隨著城市化建設(shè)的不斷擴(kuò)張，污水排放成為關(guān)注的焦點(diǎn)和研究課題，必須加強(qiáng)對(duì)城市污水資源化的研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理廠的污水再利用。為此，本文重點(diǎn)探討城市互助污水處理及再生利用工藝，建設(shè)污水處理和再生利用工程，形成完善的再生水回用體系，減少對(duì)水體環(huán)境的污染，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善和優(yōu)化。

【關(guān)鍵詞】城市；互助；污水處理；再生利用；工藝

一、城市互助污水處理及再生利用工程總體設(shè)計(jì)

（一）互助污水處理廠的總體設(shè)計(jì)

要充分考慮交通、地形地貌、進(jìn)出水方向和風(fēng)向等因素，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)污水污泥處理區(qū)，使之涵蓋預(yù)處理、生物處理和深度處理等不同階段，使污水經(jīng)深度處理后進(jìn)行回用，再由給水泵送至再生水管網(wǎng)。其主要構(gòu)筑物有粗細(xì)格柵、提升泵房、曝氣沉砂池、水解酸化池、生化池、調(diào)節(jié)池、污泥脫水間等。

（二）給排水設(shè)計(jì)

給水系統(tǒng)由生活和消防獨(dú)立給水系統(tǒng)構(gòu)成，室外消除給水管網(wǎng)成環(huán)狀布設(shè)；排水系統(tǒng)則采用雨水、污水分流的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

二、城市互助污水處理廠工藝方案設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

從全局、整體的角度出發(fā)，靈活選擇污水處理工藝流程，做好各級(jí)處理系統(tǒng)的排放、應(yīng)急處理和設(shè)備保護(hù)，控制污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲、二次污染問(wèn)題，有效去除SS、BOD5、COD、氨氮和磷等，提升再生水的水質(zhì)。

（一）污水生化處理的可行性分析

工程污水是極難生化的污水，可以設(shè)置水解酸化池裝置，通過(guò)適宜的生化性工藝和措施，提升污水的可生化性。并采用乙酸為污水適當(dāng)添加碳源，將其投加量控制在80mg/L，實(shí)現(xiàn)有效脫氮。同時(shí)，還可以通過(guò)生物除磷工藝，實(shí)現(xiàn)化學(xué)輔助除磷。

（二）污水預(yù)處理工藝

選取曝氣沉砂預(yù)處理工藝，在沉砂池中內(nèi)生成與主流垂直的橫向恒速環(huán)流，利用旋流離心力脫甩并下沉密度較大的無(wú)機(jī)物顆粒，而密度較輕的有機(jī)物則順?biāo)髯摺Ｍ瑫r(shí)，可以在沉砂池中內(nèi)置刮渣板，有效解決沉砂池中的浮渣問(wèn)題。

（三）污水一級(jí)處理工藝

基于工程的進(jìn)水水質(zhì)條件可知，污水的可生化性偏低，因而可以設(shè)計(jì)選擇水解酸化池裝置，通過(guò)水解和產(chǎn)酸菌的反應(yīng)，使不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物、難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化處理，提升污水的可生化性。該工藝可以極大地提升污水的可生化性和溶解性，為后續(xù)的好氧后處理工藝創(chuàng)造條件，然而其缺陷在于無(wú)法高效去除COD，溶解性的COD去除率也極低。

（四）污水二級(jí)處理工藝

污水生物脫氮除磷工藝實(shí)現(xiàn)厭氧、缺氧、好氧等不同環(huán)節(jié)的循環(huán)，它與傳統(tǒng)A2/O工藝的區(qū)別在于將厭氧/缺氧調(diào)節(jié)池增設(shè)于厭氧池之前，利用微生物去除回流污泥中的硝態(tài)氮，使厭氧池保持良好的穩(wěn)定性。其工藝流程主要為：進(jìn)水———預(yù)缺氧———厭氧———缺氧———好氧———二沉池———深度處理———出水。在上述工藝流程之中，A池在缺氧、厭氧方式下運(yùn)行；O池在好氧條件下低污泥負(fù)荷運(yùn)行，較好地去除BOD、氨氮和磷。該工藝的運(yùn)行特點(diǎn)主要是采用前置反消化方式進(jìn)行生物處理，通過(guò)循環(huán)流提高氧氣利用率，并利用延時(shí)曝氣負(fù)荷裝置，較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理和再生利用。

（五）深度氧化工藝

考慮到工業(yè)廢水的可生化性較差，為此要采用深度氧化工藝，對(duì)污水進(jìn)行生化處理。可以選擇四相多級(jí)高級(jí)氧化反應(yīng)器作為深度氧化的處理工藝，集合固體、液體、氣體、光四相多位一體，在不同的反應(yīng)條件下產(chǎn)生誘發(fā)、催化和協(xié)同效應(yīng)，有效去除廢水中的污染物。具體來(lái)說(shuō)，深度處理工藝主要包括以下內(nèi)容：（1）混合。將混凝劑投加到原水中，通過(guò)瞬時(shí)強(qiáng)烈攪動(dòng)的方式，使藥劑均勻分散到原水中，實(shí)現(xiàn)膠體顆粒的脫穩(wěn)和凝聚，實(shí)現(xiàn)初級(jí)混凝。通常可以選取機(jī)械攪拌快速混合方式。（2）絮凝。絮凝是給水處理的關(guān)鍵工藝，可以通過(guò)改變水流時(shí)平均速度的大小、水流方向的方式，使水中顆粒與水流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)合理有效的碰撞。通常可以選擇折板絮凝池。（3）沉淀。可以采用斜管沉淀池裝置，實(shí)現(xiàn)絮凝體與水的分離處理。（4）濾池。通過(guò)V型濾池可以有效去除混凝沉淀后的殘留絮體和雜質(zhì)，它利用微量調(diào)節(jié)出水閥門(mén)開(kāi)啟度的技術(shù)，避免濾池初濾水對(duì)濾料層的穿透作用，實(shí)現(xiàn)恒位、恒速的過(guò)濾。同時(shí)，可以通過(guò)氣水反沖洗和原水水平掃洗的反沖洗方式，實(shí)現(xiàn)深層截污處理。

（六）污泥處理工藝

考慮到污水中的污泥有機(jī)物含量高、穩(wěn)定性差、易于腐化的特性，要結(jié)合污水處理工藝中產(chǎn)生的污泥量、污泥性質(zhì)，采用適宜的脫水方法，妥善處置污水處理過(guò)程中的污泥。具體包括如下處理階段：（1）污泥濃縮。可以通過(guò)重力濃縮和機(jī)械濃縮的方式，實(shí)現(xiàn)污泥濃縮，實(shí)現(xiàn)污泥的減量化。（2）污泥穩(wěn)定處理。（3）污泥無(wú)害化處理。（4）污泥脫水處理。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，城市互助污水處理及再生利用工藝可以選取A2O活性污泥法污水處理工藝，設(shè)計(jì)和應(yīng)用不同處理工藝方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理和再生利用，提升再生水資源在水循環(huán)中的利用率。

參考文獻(xiàn)

[1]吳龍，陸濤，姜驊，申屠勛玉.日產(chǎn)5萬(wàn)噸經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)再生水回用工藝及裝備[J].水處理技術(shù)，2014（02）.

[2]陳衛(wèi)平，呂斯丹，張煒鈴，伊麗麗，焦文濤.再生（污）水灌溉生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與可持續(xù)利用[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2014（01）.

作者簡(jiǎn)介：胡小波（1984.05—），男，漢族，江蘇南京人，大專(zhuān)，助理工程師，研究方向：建筑工程。