城市产业区污水处理厂的工程设计与建设研究_胡小波

建筑设计ArchitecturalDesign–92–0引言面对我国存在的水资源危机，要重视对城市产业区工业污水的合理处置，加强城市产业区污水处理厂的工程设计和建设，开发和研究改良的生化工艺和组合技术，较好地保护城市产业区周边生态环境，提升城市产业区的水环境质量。1城市产业区污水处理厂工程厂址选择及管网系统设计1.1污水处理厂厂址的合理选择。产业区污水处理厂的厂址要位于集中给水水源的下游，全面分析洪水、潮汐、交通、供水和供电等因素对工程的影响，借助于原有地形条件，随坡顺势进行污水处理厂的建设，减少中水回用输水管线的距离，并使之具有远期性和可扩展性。1.2污水管网系统总平面设计。污水处理厂的污水管道系统规划设计要具有超前意识，借助于重力流，减少埋深及泵的提升，并依照非满流进行设计，避免污水淤积。此外，要统筹规划和设计污水主干管和污水提升泵站的位置，确保干管距离最短。2产业区污水处理厂的工艺设计研究2.1预处理工艺选择。污水处理厂工程建设的预处理工艺包括如下构筑物：（1）粗格栅。可以有效去除污水中颗粒相对较大的漂浮物，通常选择回转式格栅除污机，栅条间隙为20mm，并在后部设计一个沉砂斗，预先进行初步沉砂，避免污水进入调节池的堵塞现象。（2）细格栅。可以设计旋转式细格栅，栅条的间隙为5mm，有效去除污水中颗粒较小的漂浮物、浮渣等，避免管道堵塞，为后期工序做好准备。（3）沉砂池。可以有效去除污水中粒径较粗的无机颗粒物，通常选择平流式、曝气和旋流式沉砂池等。其中，曝气沉砂池借由鼓风机鼓入空气，使水形成旋流状态，并由刮渣板去除污水中的浮渣。旋流沉砂池无须曝气，采用气提式的排砂方式，结构简单并具有较好的沉砂效果。（4）进水泵房。可以采用不堵塞式潜水污水离心泵，将其设置于调节池的末端，当污水一次性提升到设计水位高程之后，可以借助于重力流的作用实现对污水的处理[1]。2.2一级处理工艺选择。污水处理厂要通过一级处理工艺调节水量和水质，考虑到进水的BOD5/COD偏低，可以设置水解酸化段，设计和建造水解酸化池，将工业废水中的难生物降解物转化为易于生物降解的有机物，为后续好氧生物处理做好准备。2.3二级生物处理工艺选择。可以结合进水水质特点和出水水质的要求，选取除磷脱氮污水处理工艺，采用改良的A/A/O工艺，即：在脱氮除磷A/A/O工艺前增添一个前置反硝化段，利用进水中的可快速分解有机物作为碳源，有效去除回流污泥中的硝酸盐氮。在该工艺中设计改良A/A/O生物池，主要分为以下阶段：（1）厌氧段。在污水处理系统前端设置厌氧段，内置导流板，使部分污水和污泥回流进入该阶段，实现稳定有效的除磷效果。（2）好氧段。污水中的氨氮被微生物硝化为NO3-N，实现生物除磷。（3）缺氧段。利用反硝化菌群吸收污水中的有机污染物，将NO3-N还原为N2，并将溶解氧控制在1mg/L以内。再者，设计导流板装置以有效规避和防范短流现象，起到助流作用，减少污泥沉淀的现象。该工艺体现出处理负荷大，COD、氨氮、TN、TP去除率高的优点，其缺陷在于，工艺处理构筑物较多；回流污泥携带有硝酸盐及氧气，不利于厌氧释磷，必须进行特殊处理，增加了运行成本。2.4深度处理工艺选择。可以采用高效滤池，整合机械混合、絮凝、澄清等功能，实现对水中悬浮物、总磷及部分有机物的有效去除。2.5消毒工艺选择。可以选择二氧化氯过滤消毒工艺，采用2-5mg/L剂量的二氧化氯，实现工业污水的有效杀菌，消除工业污水中的细菌、病毒和芽孢等。然而，其缺点在于，维修管理的要求较高。2.6污泥处理工艺。污水处理厂一级处理工艺还余留大量有机物的初沉污泥，可以选择相应的污泥处理工艺和方式，对其进行有效处理，以减少污泥体积，降低污泥含水率，有效处置污水中的栅渣、垃圾和沉砂，避免二次污染，较好地实现污泥的综合利用。具体来说，污泥处理工艺主要包括有以下内容：（1）土地利用。可以提供作物生长所需的营养元素，成为土壤的改良剂。然而，污泥中的有毒、有害物质会对农作物生长带来不利影响。（2）卫生填埋法。可以与城市垃圾一起填埋，操作便捷，运行成本低。然而，不足之处在于，要预先处理填埋场的渗滤液，并对污泥在厌氧条件下的气体进行采集处理。（3）污泥焚烧法。这是对污泥的终极处置，可以最大程度减少污泥体积，实现燃烧热量的再利用。其缺陷在于，投资大、能耗高、操作复杂[2]。3小结综上所述，城市产业区污水处理厂的工程设计和建设是极其重要的工程内容，要统筹分析污水排放量及进出水的水质情况，进行合理的厂址选择和管网系统建设，选取适宜的预处理工艺、一级处理工艺、二级处理工艺、深度处理工艺、污泥处理工艺和消毒工艺，有效处理产业区污水，提升水资源的综合利用率，提升污水处理厂的经济、社会和环境效益。参考文献：[1]冯成军,蒋岚岚,梁汀,吴文海.污水处理厂格栅设备综述[J