淺論污水處理工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵及生態(tài)學(xué)問(wèn)題

摘要：在傳統(tǒng)污水處理的設(shè)計(jì)過(guò)程中，其所采用的簡(jiǎn)單、粗放的建筑材料和設(shè)計(jì)方案已經(jīng)不能滿足人們對(duì)呼吁保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需求。為了更好地解決水污染的問(wèn)題，保護(hù)環(huán)境和生態(tài)平衡，國(guó)家相關(guān)管理部門對(duì)污水處理建設(shè)方面加快進(jìn)程，使國(guó)內(nèi)當(dāng)前污水處理設(shè)計(jì)水平不斷提高。文章針對(duì)污水處理工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵及生態(tài)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；工藝設(shè)計(jì)；生態(tài)學(xué)問(wèn)題；生態(tài)環(huán)境；生態(tài)平衡 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：X703 文章編號(hào)：1009-2374（2016）28-0077-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.039

在國(guó)民日常物質(zhì)、文化生活中，水資源占據(jù)著不可動(dòng)搖的地位，同時(shí)也是國(guó)家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的能源基礎(chǔ)。近些年來(lái)，隨著國(guó)家日益注重工業(yè)發(fā)展，從而忽略了對(duì)水能源的管理，致使國(guó)內(nèi)大面積出現(xiàn)水污染的問(wèn)題，不僅對(duì)國(guó)民日常生活帶來(lái)影響，還對(duì)國(guó)家生態(tài)環(huán)境造成十分嚴(yán)重的破壞。因此，為了更好地解決水污染的問(wèn)題，對(duì)污水處理廠及污水處理工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行有效分析，是國(guó)家有效解決水能源問(wèn)題的重要途徑。

1 國(guó)內(nèi)當(dāng)前污水處理工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵

1.1 起吊裝置設(shè)計(jì)

在進(jìn)行污水處理工程的整體設(shè)計(jì)中，必須對(duì)起吊裝置的設(shè)計(jì)工作充分考慮到位，主要是由于泥污泵站與進(jìn)水泵房的體積較為龐大，重量上也非常大，因此在進(jìn)行安裝的過(guò)程中會(huì)用到起吊裝置，所需要考慮的問(wèn)題也會(huì)很多。安裝起吊裝置前，要對(duì)起吊的高度和吊車安裝的高度進(jìn)行合理、準(zhǔn)確的確定，避免由于鋼絲繩過(guò)短而無(wú)法吊起水泵的現(xiàn)象，更要考慮到由于水泵的體積較大，在安裝的位置方面需要更大的空間。在起重裝置方面，電動(dòng)裝置是首選，可以在水泵起吊的過(guò)程中，對(duì)緊急狀況進(jìn)行及時(shí)解決和處理，保證水泵安裝工作的順利進(jìn)行，水泵在使用的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，需要對(duì)水泵進(jìn)行大修甚至是返廠維修時(shí)，電動(dòng)裝置也可以為水泵起吊提供一定的便利。

1.2 攪拌裝置的設(shè)計(jì)

在國(guó)內(nèi)眾多污水處理廠中，都或多或少地有發(fā)生池內(nèi)積泥的現(xiàn)象，積泥的堆積現(xiàn)象主要出現(xiàn)在生物池的拐角處以及貯泥處，然而這些污泥的堆積不僅嚴(yán)重影響污水處理廠對(duì)污水的處理效率，而且致使池內(nèi)的容積出現(xiàn)越來(lái)越小的情況，因此國(guó)內(nèi)污水處理廠應(yīng)提高處理技術(shù)工藝和加強(qiáng)對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格管理，對(duì)其所產(chǎn)生的影響高度重視。經(jīng)實(shí)踐與調(diào)查得知，導(dǎo)致池內(nèi)出現(xiàn)污泥堆積的現(xiàn)象的原因眾多，其堆積現(xiàn)象主要出現(xiàn)在池內(nèi)攪拌器的位置設(shè)置和其攪拌器的型號(hào)選擇上不合理，因此造成池內(nèi)沒(méi)有完全混合，進(jìn)而使池內(nèi)攪拌器攪拌不到死角出現(xiàn)的污泥堆積。

加強(qiáng)對(duì)構(gòu)筑物的池型和其深度進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，并充分了解該池內(nèi)的容積大小，從而進(jìn)一步保證該構(gòu)筑物選型的正確性、合理性。對(duì)池型進(jìn)行有效優(yōu)化，是實(shí)現(xiàn)污水處理構(gòu)筑物中的污水完全混合最為有效的辦法?？梢詫捬醭睾腿毖醭卦O(shè)計(jì)成為具有循環(huán)流動(dòng)的池型，并在兩個(gè)池子中間設(shè)置隔墻，防止發(fā)生厭氧池和缺氧池混淆的問(wèn)題，以此作為攪拌順利進(jìn)行攪拌的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在進(jìn)行攪拌時(shí)可以完全帶動(dòng)溝內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)，使池內(nèi)死角的污泥跟隨循環(huán)流動(dòng)的污水進(jìn)行流動(dòng)，這樣就不會(huì)讓拐角或死角出現(xiàn)污泥堆積的現(xiàn)象。對(duì)矩形的構(gòu)筑物可以采用高速小葉輪攪拌器進(jìn)行攪拌，也可以有效防止污泥堆積的情況發(fā)生。

在攪拌器型號(hào)選擇方面，要選擇攪拌范圍大、機(jī)械混合攪拌功率強(qiáng)的攪拌器，因此在選擇前應(yīng)加強(qiáng)對(duì)攪拌設(shè)備進(jìn)行專業(yè)軟件的計(jì)算，從而進(jìn)一步保證攪拌設(shè)備的科學(xué)性；加強(qiáng)對(duì)污水?dāng)嚢柙O(shè)備的優(yōu)化，對(duì)水量不足和進(jìn)水污染物不足的情況進(jìn)行綜合性考慮，加強(qiáng)對(duì)構(gòu)筑的池型、容積大小的考慮，從而制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，提高污水廠處理污水的效率。

1.3 放空管和集水坑的設(shè)計(jì)

國(guó)內(nèi)眾多污水處理廠建設(shè)各種構(gòu)筑池已成為普遍現(xiàn)象，而構(gòu)筑池一般都是用來(lái)盛水的，因此污水處理廠對(duì)構(gòu)筑池進(jìn)行檢修的過(guò)程中，要對(duì)池內(nèi)的污水進(jìn)行排空，這其中就關(guān)系到污水處理廠放空管和集水坑的作用，目前國(guó)內(nèi)大型的污水處理廠的構(gòu)筑物，對(duì)污水進(jìn)行放空有兩種不同方式：

1.3.1 將放空管在池壁的底部彎貫穿至池外，而不需要設(shè)置集水坑。由于污水廠的污水處理管道預(yù)埋的深度達(dá)都很深，在對(duì)管道整體性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要針對(duì)放空管的混凝土進(jìn)行滿包防護(hù)措施。

1.3.2 放空管是從池壁底部貫穿出池外，一般情況下池體底部的結(jié)構(gòu)都設(shè)有腋角，為了防止防水套管切斷鋼筋，要以腋角為設(shè)置高度，對(duì)放空管進(jìn)行放置；造成放空管與池壁之間有一定距離，池內(nèi)的水不能完全排凈，因此可以在放空管附近設(shè)置集水深坑，這樣就可以把池底部的污水進(jìn)行強(qiáng)制排出。該方法只適用于小型的污水處理的構(gòu)筑物、構(gòu)筑池，同樣也有不足之處，由于底部污水需要水泵進(jìn)行提升，從而增加了電能的損耗。在構(gòu)筑物埋設(shè)深度較深的情況時(shí)，污水管道的埋設(shè)深度不足以進(jìn)行自然防控，應(yīng)在構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置集水坑，從而有效地將池內(nèi)污水排放至廠區(qū)水管內(nèi)。在對(duì)放空管和集水坑實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)放空管管徑、廠區(qū)污水管坡度、構(gòu)造物內(nèi)壁壓力以及污水?dāng)嚢枇魉龠M(jìn)行全方面、綜合性的分析和研究，從而避免由于流速較慢而引起的污水管道內(nèi)壅水的情況發(fā)生。

1.4 止回閥、手動(dòng)閥門的設(shè)計(jì)

為了有效防止介質(zhì)倒流，要加強(qiáng)對(duì)止回閥、手動(dòng)閥門的設(shè)計(jì)，在污水處理廠水泵及鼓風(fēng)機(jī)的出水口上面設(shè)置止回閥，在止回閥旁邊設(shè)置手動(dòng)閥門。在污水處理廠進(jìn)行污水處理的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生止回閥故障的問(wèn)題，由于其運(yùn)行啟動(dòng)過(guò)于頻繁，導(dǎo)致止回閥需要經(jīng)常維護(hù)和檢修，在進(jìn)行維護(hù)和檢修的過(guò)程中，就需要將手動(dòng)閥門關(guān)閉，從而有效組織管道中的任何介質(zhì)，進(jìn)一步保證不會(huì)因止回閥的正常維護(hù)和檢修導(dǎo)致管路泄露。其中手動(dòng)閥門的設(shè)置是否合理，直接關(guān)系到污水處理廠工藝設(shè)備能否正常運(yùn)行，因此在對(duì)污水處理廠整體污水處理設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)手動(dòng)閥門的設(shè)計(jì)及安裝位置的控制，從而保證其他污水處理工藝設(shè)備得以正常工作運(yùn)行。

2 污水處理生態(tài)學(xué)問(wèn)題

國(guó)內(nèi)當(dāng)前污水廠處理生態(tài)學(xué)問(wèn)題主要表現(xiàn)在：對(duì)野生動(dòng)、植物的管理和蚊蠅控制方面。為了更好地節(jié)約能源，降低水損耗，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)生態(tài)、人類共存，國(guó)家污水處理管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污水處理廠周邊環(huán)境及其廠區(qū)進(jìn)行生態(tài)化管理，在有限的土地上增加三維綠量，從而進(jìn)一步提高生態(tài)消能，控制和有效利用土地有利于國(guó)內(nèi)污水廠處理的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2.1 提高污水處理廠綠化覆蓋率

土地是綠化建設(shè)的載體，在污水處理廠規(guī)劃的初始階段，就應(yīng)該將整個(gè)廠區(qū)納入生態(tài)環(huán)保建設(shè)的考慮范圍，通過(guò)對(duì)污水處理廠設(shè)施和周邊環(huán)境進(jìn)行全方位、綜合性的分析與研究，合理布置污水處理廠的建筑、道路和工藝設(shè)施，并按照生態(tài)綠化標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留出足夠的綠化用地，加強(qiáng)污水廠周邊的生態(tài)林建設(shè)，利用地形、山石、水體、植物等園林要素，并且依托自然環(huán)境，設(shè)計(jì)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施并實(shí)施布置，使生態(tài)綠化與污水廠處理的各項(xiàng)處理設(shè)施協(xié)調(diào)融合。堅(jiān)持“發(fā)展立體綠化，拓展綠化空間”的基本污水廠生態(tài)建設(shè)基本理念，將立體綠化與污水處理廠形成一體，不僅可以為污水處理廠增濕降溫，還可以提高污水廠處理污水的效率，提高污水廠經(jīng)濟(jì)效益。選擇喜光、溫、矮狀、枝葉茂密、根系發(fā)達(dá)的植物，對(duì)污水廠周邊進(jìn)行生態(tài)綠化，從而有效控制蚊蠅的問(wèn)題。

2.2 加強(qiáng)污水處理廠復(fù)層植物群落構(gòu)建

加強(qiáng)污水處理廠復(fù)層植物群落的構(gòu)建管理，并遵循地帶性植物生物學(xué)的規(guī)律，選擇生長(zhǎng)比較穩(wěn)定、健康的組合對(duì)污水廠環(huán)境進(jìn)行生態(tài)環(huán)境模擬，由于污水處理廠生產(chǎn)工藝以及各個(gè)構(gòu)筑物之間的綠地面積相對(duì)較小且較為分散，再加上地下管線較多，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用和頻繁的啟動(dòng)，會(huì)需要維護(hù)和維修，不利于形成立體多層植物群落，同時(shí)污水廠處理排除的污染物濃度也是特別的高。因此在污水處理廠植被生態(tài)綠化覆蓋方面，應(yīng)主要選擇灌木叢，地被鋪草皮，灌木群植，可修剪成整形樹，其中適合的樹種有龍柏、山茶、海桐、蘇鐵、棕櫚、絲蘭、女貞、竹柏、石楠等。國(guó)內(nèi)眾多污水處理廠應(yīng)加強(qiáng)鄉(xiāng)土景觀元素在生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用，利用現(xiàn)有的自然資源，提升生態(tài)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，借用自然環(huán)境，更快地形成污水廠園林景觀。遵循生物學(xué)的原則，選擇光合作用效率高、抗性強(qiáng)、芳香性、本地型的植物，對(duì)污水廠進(jìn)行綠化覆蓋，并且選用敏感植物做污水處理廠生態(tài)污染報(bào)警器。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)各項(xiàng)資源的索取需求不斷增加，加強(qiáng)污水處理工藝設(shè)計(jì)，從而提高水資源的使用效率，降低水損耗是國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。在對(duì)污水處理設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位應(yīng)對(duì)污水處理的細(xì)節(jié)問(wèn)題和影響因素進(jìn)行全方位、綜合性的分析和研究，在污水處理的實(shí)踐中，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而在污水處理方面形成系統(tǒng)化、科學(xué)化的工藝設(shè)計(jì)。

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作者簡(jiǎn)介：錢鑫（1981-），男，云南曲靖人，江蘇緯信工程咨詢有限公司工程師，研究方向：給排水設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：王 波）