城鎮污水廠工藝診斷與優化研究及其應用

摘要：本文對城鎮污水廠工藝診斷和優化進行了設計和優化，希望能最大程度控制水污染狀況，改善人們的生活環境。

關鍵詞：城鎮污水廠;工藝診斷;優化研究

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）05-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.065

Research and application of process diagnosis and optimization of urban sewage plant

Qin Cheng

（Harbin Songbei Water Supply and Drainage Co.，Ltd.，Harbin Heilongjiang 150028，China）

Abstract：The article designs and optimizes the process diagnosis and optimization of urban sewage treatment plants，hoping to control water pollution to the greatest extent and improve peoples living environment.

Key words：Urban sewage plant;Process diagnosis;Optimization study

在村鎮中每一天都會產生大量的污水，很多污水都直接排放在了周圍的河流中，對其產生了嚴重的污染，很多河水污染后改變了原有水質，變黑變丑，嚴重影響了人們的生活，更危害到了人們的身體健康。所以在村鎮建設污水廠，應該對污水的處理工藝進行細致選擇，將污水處理工藝進行優化，提高對污水的處理效率，最大程度地降低污水對周圍人們生活的影響。

1 村鎮污水廠處理工藝方案選擇

1.1 污水處理工藝方案選擇原則

城鎮建設污水處理廠，在選擇處理工藝時，要結合當地的實際情況進行選擇，在選擇的過程中要遵循以下幾個原則：首先，相關人員要盡可能選擇造價成本相對較低、耗能較少、占地面積小、實際操作簡單且效率高的處理工藝，在保證污水處理質量和效率的前提下，再去考慮污水處理廠的經濟效益;其次，處理工藝的選擇可以選擇操作簡單且施工難度低的，污水處理廠建立的目的是盈利，所以在建設和施工過程中，要最大限度地降低建設的資金投入，同時選擇建設污水處理工藝運行管理難度低的項目;再次，要選擇功能完善且成熟的施工工藝，在結合實際情況選擇之后進行建設;最后，污水處理工藝需要對污水進行最大程度的處理和再生利用。

1.2 污泥的處理工藝選擇

污水廠在凈化完污水之后，很多分離出來的有機物和無機物都轉變成了污泥，對污泥進行處理可以有效避免環境的再次污染。在城鎮污水廠的處理工作中，很多處理工藝都能夠對污泥進行處理，市面上常見的熱處理工藝、焚燒工藝等都可以進行污泥處理。但是這樣的處理工藝耗能比較大，投資高并且維修的程序極為復雜，還有可能會造成環境的再次污染，所以這都不是最優的處理工藝方案。在這種情況下，出現了更好的污泥處理工藝，并在實際運行中發揮了重要的作用。一種是把污泥收集起來，在經過濃縮之后直接進行脫水處理，將脫水后的污泥進行外運并做處理;另一種是將污泥收集起來濃縮在一起在完成消化之后再進行脫水的處理，之后進行外運。這兩種處理工藝看起來沒很大區別，唯一區別在于有沒有進行厭氧消化的處理。同時本著資源再利用的原則，可以將脫水后的污泥與土按照特定比例攪拌混合，摻入稻殼等輔助原料進行高溫發酵，做成營養土供二次利用，例如：綠化地肥料。

1.3 二級處理工藝方案選擇

眾所周知，污水的二級處理工藝在污水處理環節中是非常重要的，在實際運行過程中，二級的處理工藝主要有以下幾種：第一種是A2/O工藝，A2/O工藝占地面積小，一些高濃度的污水完全可以負擔，如果出現水質變差、進水量增加等不利因素，應用這項工藝進行處理可以不受變量的影響，A2/O工藝處理的整個流程非常簡單，還可以在處理污泥的同時去除氮和磷;第二種是氧化溝工藝，污水的各項指標如果發生很大的變化，應用氧化溝工藝可以很強的適應指標的變化，并且污水處理設備總功率的變化波動較小，能耗很小;第三種是SBR及其變形工藝，這種工藝的操作非常簡單，并且有著超強的抗沖擊性，在進行污泥處理過程中，可以很好地去除氮和磷，除此之外該項工藝占地面積很小，所以有很好的發展前景;最后是曝氣生物濾池工藝，此工藝的有機物容積負荷高，水在工藝的流程中停留的時間很短，并且工藝的占地面積很小，可以滿足指標較高的污水處理需求。污水的處理工藝多種多樣，在選擇的過程中需要進行實地的考察，根據實際情況安裝和建設。例如有的城鎮在完成考察和調研之后，選擇了SBR工藝的升級工藝，因為這種工藝可以滿足當地的污水處理需求，從圖1中我們可以看到工藝的具體流程。

1.4 消毒工藝方案選擇

污水處理廠的消毒工藝有很多種，主要有液氯、臭氧、二氧化氯、紫外線消毒、次氯酸鈉等等。利用液氯消毒是現在應用最廣泛的消毒工藝，并且這個工藝操作起來簡單，工作人員可以很好地掌握藥劑的使用量，并且可以長時間進行消毒，效果非常好，但是儲存液氯的過程中經常會發生泄漏的問題，安全隱患比較大;利用臭氧工藝進行處理，有很多優點，臭氧有著很強的氧化能力也不會產生污染，不僅能有效地殺除細菌，還可以將臭味去除;利用二氧化氯消毒工藝在實際應用過程中比較受限制，二氧化氯的性質活潑，一旦儲存不當就會引起爆炸，如果使用需要現場配置，并且配置的過程非常復雜，原料的價格也很昂貴，所以應用受限;紫外線消毒工藝是唯一一種物理消毒的方式，并且操作過程簡單，耗費很低，很多污水處理廠都有應用，唯一的缺點是這項工藝沒辦法進行持續性的消毒;最后是次氯酸鈉消毒工藝，工藝操作起來簡單，工作人員可以很好地掌握藥劑的使用量，并且次氯酸鈉在水中的水解要比氯氣慢，且呈堿性，更具有持續的消毒能力，與氯氣消毒相比，次氯酸鈉安全風險較低，不存在泄露危害人體生命安全等問題，不產生有毒、有害副產物，原料易得，儲存方便可以推廣使用。

2 村鎮污水廠處理工藝設計

2.1 提升泵房設計

在設計提升泵房時，需要了解近幾年雨季的流量和峰值流量等，想要提升泵房的集水池尺寸也需要對實地進行全面的了解和考察，可以在大流量的提升泵上安裝變頻器，以適應各時段水量的變化，同時節省設備能耗。除此之外，提升水泵需要根據集水池內部液位高度啟停，在提升污水的過程中產生的臭氣，需要用專業的臭氣處理系統進行處理后排放。

2.2 改良曝氣沉砂池

在改良曝氣沉砂池的過程中，可以增加沉砂池的功能，可在沉砂池的后段設置浮選段和除渣撇油的設備。設備使用過程中，曝氣沉砂池會產生一些臭氣，所以要在最初設計時安裝密閉的臭氣輸送裝置，將臭氣吸出，送到相應的除臭系統中處置。

2.3 二沉池設計

二沉池在整個系統中有著非常重要的地位，在最初功能設計方面需要滿足泥水的分離要求。為了提升二沉池的出水和排泥效率，可以選擇圓形流式二沉池。二沉池的設計數量需要滿足城鎮污水處理廠建設規模，并對水利停留時間、表面負荷、污泥斗容積、池底坡度等進行科學計算。

2.4 消毒系統

在設計消毒系統過程中，需要全面的考慮實際因素，需要了解消毒工藝的特點和缺點，城鎮對于污水處理的要求以及建設的經濟條件等，根據實際情況選擇合理的設備進行安裝，從而達到最好的消毒效果。

2.5 污泥處理

在設計污泥處理工藝過程中，要將一層設計成出泥間、污泥泵以及加藥設備間，二層設計成污泥脫水設備間，從而更好地將污泥運輸到外面。在設計污泥存儲池的容積時，要結合實際情況進行選擇，不能容積過大，最好保持容積不小于8小時的排泥量。除此之外，還要設置機械的攪拌機，避免污泥存儲池內的污泥沉積。

3 結語

從文中可以了解到，污水對于城鎮居民的生活有著很大的影響，如果沒有對污水進行及時處理，就會對周圍的水體造成污染，嚴重的話還會影響當地人們的生活和健康。所以污水處理廠的建立有著非常重要的意義，在污水處理廠設計過程中，工作人員要對實地進行探查和了解，選擇最適合的工藝系統進行安裝，以最大化保護當地的環境和社會效益。

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收稿日期：2020-03-21

作者簡介：秦程（1986-），男，漢族，本科學歷，中級職稱，研究方向為城鎮污水處理。