市政污水處理工藝及其回用技術(shù)

盧 迪

鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

市政污水處理工藝及其回用技術(shù)

盧 迪

鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

城市污水處理廠的特點(diǎn)是規(guī)模大、占地大、設(shè)施尺寸大，單元多，污水處理構(gòu)筑物一般情況下均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行的過程中，要有整體工藝結(jié)構(gòu)，同時(shí)單體設(shè)施構(gòu)成也要簡化，盡量的減少管線穿插以及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，從而降低全廠設(shè)施的維修管理總量。在污水處理過程中能夠發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)，因此在城市污水廠的構(gòu)建過程中，必須要根據(jù)城市污水的處理特點(diǎn)，通過慎重的選擇工藝方案等，通過回用技術(shù)提升對于污水的處理措施，從而確保整個城市污水處理廠的良好運(yùn)行。

污水處理；回用技術(shù)；應(yīng)用

在人類生活中，水資源是不可獲取的能源之一。然而，在現(xiàn)代城市當(dāng)中，水資源緊張的問題頻繁出現(xiàn)。為此，緩解水資源短缺的情況成為城市可持續(xù)發(fā)展過程中的重點(diǎn)思考問題。城市生產(chǎn)生活必然會產(chǎn)生大量污水，所以，有效提高污水處理及回用水平，對于城市的水環(huán)境保護(hù)及水系統(tǒng)的良性循環(huán)具有十分重要的意義。

1 城市污水處理廠特點(diǎn)

城市污水處理廠的特點(diǎn)是規(guī)模大、占地大、設(shè)施尺寸大、單元多，處理設(shè)施通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因此相應(yīng)地要求整體工藝構(gòu)成要簡單，單體設(shè)施構(gòu)成也要簡化，盡量減少管線穿插和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，以便減少全廠設(shè)施設(shè)備的維修管理總量。正因?yàn)槌鞘形鬯幚碓O(shè)施規(guī)模大，投入多，它的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固簡單，使用年限長，規(guī)模效益好，單位處理成本較低，運(yùn)行效果比較穩(wěn)定，在環(huán)境治理上發(fā)揮的作用突出，要根據(jù)城市污水處理工程的特點(diǎn)，慎重選擇工藝、考慮方案。

2 市政污水處理及回用的現(xiàn)實(shí)意義

隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，國家也一直堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，要求實(shí)現(xiàn)資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展利用，因此人們的環(huán)境保護(hù)意識也增強(qiáng)，因此城市污水的處理已經(jīng)成為了城市發(fā)展過程中重點(diǎn)解決對象，市政污水的處理技回用利用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。其一，對市政污水進(jìn)行處理并回用利用，能夠?qū)Τ鞘兴Y源緊張的情況予以緩解，以免出現(xiàn)淡水資源的浪費(fèi)情況，使水資源可持續(xù)利用的水平得以提高；其二，市政污水處理與回用利用能夠降低污水實(shí)際的排放量，防止污水的排放對水資源帶來的污染；同時(shí)，在治理水污染方面也節(jié)省了不少成本，社會效益十分理想。

3 市政污水處理工藝與回用技術(shù)

3.1 污水處理工藝

1）活性污泥法

生物處理段工藝為活性污泥法AZENIT-P工藝，結(jié)構(gòu)形式為2個同心圓池子分為兩條線，單池直徑46m，水深8m。每條線進(jìn)行厭氧，缺氧和好氧區(qū)分區(qū)，單條線總池容1.3萬m3，其中厭氧區(qū)池容250m3，缺氧區(qū)池容4000m3，好氧區(qū)池容8750m3，好氧區(qū)標(biāo)準(zhǔn)需要量701kgO2/h，采用鼓風(fēng)曝氣。池中設(shè)計(jì)MLSS濃度4.9g/L，設(shè)計(jì)污泥齡18d，設(shè)計(jì)內(nèi)回流率100%。

因單純依靠生物除磷不可能使總磷從5mg/L降到1mg/L（日平均值），為了保證最終總磷，直接在活性污泥法AZENIT誖反應(yīng)池中投加化學(xué)藥劑。

2）序批式反應(yīng)池SBR 工藝

生物處理段采用序批式反應(yīng)器工藝（SBR），該處理廠采用8個序批示反應(yīng)池，單池池容5793m3，水深6.1m。每個池分時(shí)段交錯進(jìn)水，反應(yīng)步驟為4個步驟，反應(yīng)周期為4h，每天反應(yīng)6個周期。第1步：進(jìn)水階段，反應(yīng)時(shí)間為1h，其中0.26h不曝氣進(jìn)水，0.74h少量曝氣進(jìn)水；第2步：全曝氣階段，反應(yīng)時(shí)間1.1h；第3步：沉淀階段，反應(yīng)時(shí)間0.9h；第4步：排水階段，反應(yīng)時(shí)間1h，排水階段同時(shí)排泥，排泥時(shí)間0.1～0.3h。

池中設(shè)計(jì)MLSS濃度3.5g/L，設(shè)計(jì)污泥齡8d，采用循環(huán)泵在曝氣階段進(jìn)行內(nèi)回流，內(nèi)回流率70%～100%。曝氣采用微孔鼓風(fēng)曝氣，曝氣量：367kgO2/h。

3）生物膜法 MBBR-KaldnesTM工藝

采用MBBR-KaldnesTM工藝。這種工藝采用浮在水中，讓生物膜生長其上的填料，填料有PE材質(zhì)制成，密度與水接近。本處理廠采用串聯(lián)的兩個反應(yīng)池，第1個池容為：100m3，池中填料體積為59m3，容積負(fù)荷為6.9kgBOD/m3/d（以進(jìn)水溶解性BOD計(jì)）和1.44kgNH4-N/m3/d；第2個池容為100m3，池中填料體積51m3，容積負(fù)荷為2.67kgBOD/m3/d（以進(jìn)水溶解性BOD20計(jì)）和1.3kgNH4-N/m3/d。

工藝中微生物需要的氧氣由布置在反應(yīng)池底部的曝氣管提供，曝氣也可以使反應(yīng)池中的填料和水混合均勻，第1個池和第2個池內(nèi)曝氣量分別為360kgO2/d和120kgO2/d。

4）工藝比較

從以上工藝參數(shù)比較得出相比活性污泥法AZENIT-PTM工藝和序批式反應(yīng)池SBR工藝，生物濾池BiostyrTM工藝和生物膜法MBBR-KaldnesTM工藝的池容較小，相應(yīng)的占地面積較少，可節(jié)約土地資源，減少土建費(fèi)用，建議對土地資源有限的地區(qū)優(yōu)先采用此兩種工藝。

3.2 水回用技術(shù)運(yùn)用

對于污水回用問題，可以將回用利用方式劃分成以下三種：（1）選擇性回用。具體指的就是在污水處理廠附近鋪設(shè)回用管道，并且把經(jīng)過處理的污水提供給附近的居民區(qū)進(jìn)行使用。（2）分區(qū)回用。具體指的就是將區(qū)域當(dāng)作基本單位，開展污水收集和處理回用工作。這種回用利用方式比較適用在與污水處理廠距離較近的區(qū)域。（3）全程回用方式。具體指的就是利用排水管網(wǎng)收集城市污水，并通過污水處理廠處理，而后以回用管道為渠道，提供生產(chǎn)和生活用水。這種回用利用的方式對于污水處理廠的規(guī)模要求相對較高，而且需要市政污水管網(wǎng)系統(tǒng)完善，所以，在新建城鎮(zhèn)中的應(yīng)用效果更理想。

綜上所述，在現(xiàn)代環(huán)保、節(jié)能社會中，市政污水處理工藝與回用是一項(xiàng)十分重要的技術(shù)，不僅可以節(jié)約水資源，還能夠創(chuàng)造一定經(jīng)濟(jì)效益。因此，根據(jù)市政污水的實(shí)際情況，做好市政污水處理工藝與回用利用技術(shù)的運(yùn)用，對城市可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

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