小型污水處理站工藝設(shè)計實踐分析

高連偉 李文廣

（廣西漢和建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司，廣西 南寧 530028）

小型污水處理站有別于城市集中的大型污水處理廠，具有規(guī)模小、投資少、建設(shè)周期短、效益高、組織形式靈活的特點，尤其是在我國城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施非常薄弱經(jīng)常超負荷運轉(zhuǎn)的現(xiàn)狀背景下，以小區(qū)為單位的小型污水處理站為解決城市污水處理難題提供了一條新的途徑。

1 工程概況

本工程為廣西防城港核電廠廠外輔助及生活區(qū)的生活污水處理站，生活污水主要來自住宅、食堂、盥洗室等產(chǎn)生的污水。污水處理量為：一期480m3/d，二期三期960m3/d，考慮到兼顧后期建設(shè)因素，一期一次性完成土建施工，預(yù)留二期三期的設(shè)備安裝位置。運行方式實現(xiàn)24小時自動化無人值守運行。進水水質(zhì)CODcr250～400mg/L，PH6-9，BOD5：100～200mg/L，SS150～300mg/L，總磷（以P計）≤5mg/L，硝酸鹽≤10mg/L。處理后出水達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 工程特點及設(shè)計要點

本工程要求實現(xiàn)24小時無人值守運行，位于核電廠輔助區(qū)要求具有相當(dāng)?shù)陌踩浴⒎€(wěn)定性、可靠性，保證處理效果同時兼顧概算成本。盡量采用先進、成熟、可靠的處理工藝，有效地去除污水中的各類污染物，確保其處理出水各項指標(biāo)達到設(shè)計要求。污水處理設(shè)施在運行上有較大的靈活性和可調(diào)節(jié)性，耐沖擊負荷，以適應(yīng)水質(zhì)和水量的變化。充分考慮污水處理系統(tǒng)配套的減振、降噪、除臭等措施，防止對環(huán)境的二次污染。小型污水處理站實用可靠，布置緊湊，占地面積小，工程投資省，建設(shè)周期短，并且運行成本低。日常操作管理穩(wěn)定方便、安全可靠、技術(shù)要求簡單、連續(xù)運轉(zhuǎn)周期長，自動化控制水平高，且可以方便的進行中水回用。滿足實際運行水質(zhì)與設(shè)計水質(zhì)有差別時能便于自控和調(diào)節(jié)，仍然可以保證污水達標(biāo)排放。污水處理裝置能在不同工況下自動調(diào)節(jié)負荷，使裝置始終在最理想、最經(jīng)濟點運行。設(shè)備選型成熟可靠，結(jié)構(gòu)簡單、易維修，抗腐蝕，制造材料能滿足介質(zhì)要求。

3 工藝方案選擇分析

3.1 工藝選擇原則。污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)水環(huán)境質(zhì)量要求、進水水質(zhì)情況、用地面積、工程規(guī)模、可供利用的技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)、經(jīng)濟狀況和管理運行要求等諸方面的因素綜合考慮。借鑒以往生活污水處理設(shè)計經(jīng)驗，尤其是對已投入運轉(zhuǎn)的類似項目進行調(diào)查和研究總結(jié)，在此基礎(chǔ)上再優(yōu)化選擇污水處理工藝，其指導(dǎo)思想是：技術(shù)先進，穩(wěn)妥可靠，對水質(zhì)、水量變化適應(yīng)能力強，出水達標(biāo)排放，處理構(gòu)筑物具有挖潛改造，提高處理程度的靈活性。技術(shù)經(jīng)濟最優(yōu)，低能耗，低運行費，低基建費，占地少。操作管理方便，設(shè)備可靠，易于維修。重視環(huán)境，控制噪聲，防護臭氣。處理站單體外觀與廠區(qū)景觀環(huán)境協(xié)調(diào)，創(chuàng)造文明生產(chǎn)條件。

3.2 常規(guī)污染物的去除。核電廠外輔助區(qū)安全環(huán)保要求的污水處理程度較高，污水處理工藝的選擇應(yīng)十分慎重。

SS的去除：主要靠沉淀去除。BOD5的去除：靠微生物的吸附作用和代謝作用，然后對污泥與水進行分離來完成的。活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中的一部分有機物用于合成新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)，可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度很低。COD的去除：污水中COD的去除原理與BOD5基本相同。污水處理出水中的剩余COD，即COD的去除率，取決于原污水的可生化性，它與污水的組成有關(guān)，BOD5/COD大于0.5，污水的可生化性很好，出水COD值可以控制在較低的水平。廢水中有機物的分解，可以在好氧條件下完成，也可以在缺氧條件下完成。好氧分解進程快，所需時間短，有機物分解比較徹底，分解產(chǎn)物沒有臭味，出水水質(zhì)較好；水解酸化階段，廢水中復(fù)雜的有機物，在產(chǎn)酸細菌作用下能夠分解成較簡單的有機物，如各種有機物和醇類以及CO2、NH3、H2S等，對廢水的生化性予以改善，然后在好氧階段去除。

4 處理工藝確定

4.1 處理流程：格柵-調(diào)節(jié)池-厭氧池-缺氧池-接觸氧化-沉淀池-消毒池-排放，其中還包括污泥回流、硝化液回流、風(fēng)機鼓風(fēng)、污泥處理等環(huán)節(jié)。廚房污水需要經(jīng)過隔油處理后方可進入調(diào)節(jié)池。流程大部采用一體化污水處理裝置，包括厭氧池、缺氧池、接觸氧化池、沉淀池、污泥池、消毒池過程。

4.2 工藝流程說明

1)廚房出來的污水經(jīng)過隔油池去除懸浮物油類物質(zhì)后進入污水總管。

2)采用人工格柵清除污水中含有的大顆粒固體物或漂浮物，保證后續(xù)處理裝置穩(wěn)定運行，格柵柵隙為5mm。

3)污水調(diào)節(jié)池：采用污水調(diào)節(jié)池以充分調(diào)節(jié)污水的水量、水質(zhì)、緩沖因水質(zhì)水量不均勻變化對處理系統(tǒng)造成負荷沖擊。

4)厭氧池：原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進入，本反應(yīng)器主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。

5)缺氧池：按需控制空氣供給量，使處理池體內(nèi)為缺氧環(huán)境或為好氧環(huán)境，保證處理效果。在缺氧條件下，有機污染物水解酸化，將其中大分子、難降解的有機污染物轉(zhuǎn)化為小分子、易降解的污染物，為后續(xù)好氧反應(yīng)創(chuàng)造良好條件。另外，在缺氧條件下，回流硝酸鹽進行反硝化反應(yīng)，將硝基氮轉(zhuǎn)化為氮氣。好氧條件下，增加好氧處理停留時間，保證處理效果。

6)采用接觸氧化池，控制其有機負荷及溶解氧濃度，使有機污染物經(jīng)缺氧反應(yīng)后在此經(jīng)過填料上生長的各類生物菌群反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，得到徹底氧化去除。部分含氮有機物和氨氮在此經(jīng)填料上的硝化細菌作用，經(jīng)各步反應(yīng)，氧化成硝態(tài)氮。

7)采用豎流式沉淀池，主要進行固液分離，澄清接觸氧化池出水（含有較多脫落的生物膜和不溶解物質(zhì)），采用合理的設(shè)計參數(shù)確保澄清效果。沉淀污泥部分回流至調(diào)節(jié)池，增加調(diào)節(jié)池中的污泥濃度提高水解效果，剩余污泥部分氣提入污泥池濃縮處理后定期外運填埋或送至附近干化場。

8)消毒池采用往復(fù)翻騰式，采用二氧化氯發(fā)生器消毒，高效、安全、可靠。

5 結(jié)語

對比城市污水集中處理的大型設(shè)施而言，適用于小區(qū)的小型污水處理站具有建設(shè)投資小、建設(shè)期短、效果快、手續(xù)簡易、利用率高、施工難度小、管理簡便等一系列優(yōu)點。本項目的設(shè)計實踐為小型污水處理項目提供了理論和實踐經(jīng)驗。