污水處理構(gòu)筑物選型研究

王燁冬

【摘要】本文依托某污水處理廠改擴(kuò)建工程，通過對(duì)擬建污水處理工藝的論證，闡述了污水處理構(gòu)筑物的特點(diǎn)和原則，說明污水處理廠的擴(kuò)建工程中，采取措施因地制宜，綜合節(jié)約，結(jié)合污水處理方法的實(shí)際擴(kuò)展和實(shí)際結(jié)構(gòu)選擇。為污水處理的構(gòu)筑物選型提供了指導(dǎo)和參考。

【關(guān)鍵詞】污水處理；構(gòu)筑物；改擴(kuò)建工程；選型

引言

工業(yè)化和城市的快速發(fā)展使許多水域和地表水容易受到污染。在污染物中，未經(jīng)處理或部分處理的污水，農(nóng)業(yè)和工業(yè)污水占主要部分。這些污染物會(huì)嚴(yán)重影響水質(zhì)。目前，中國(guó)約80%的水域和45%的地方水受到污染，主要湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化程度正在惡化。

因此，我國(guó)的水資源危機(jī)不僅體現(xiàn)在水資源日益短缺和匱乏，而且表現(xiàn)在與污染有關(guān)的水資源短缺，生態(tài)環(huán)境惡化，水資源開發(fā)費(fèi)用日益昂貴。因此，保護(hù)水源，治理污染，合理開發(fā)利用水資源，節(jié)約用水等，是改變當(dāng)前我國(guó)水資源危機(jī)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要手段，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。

1、粗格柵及提升泵房

（1）粗格柵

粗格柵間安裝有回轉(zhuǎn)式粗格柵和皮帶輸送機(jī)。粗格柵采用75?傾斜安裝，根據(jù)時(shí)間間隔或格柵前后的水位差自動(dòng)啟閉機(jī)械柵耙，并聯(lián)動(dòng)皮帶輸送機(jī)，完成柵渣的收集和輸送。

由于進(jìn)廠污水管道埋深大，在一期工程中采用抓爪式格柵除污機(jī)，但是從使用情況來(lái)看，其故障率高，并且由于格柵渠道深，檢修困難。故在擴(kuò)建工程中，應(yīng)用戶的要求，盡可能選擇操作簡(jiǎn)單，維修方便和故障率低的格柵形式，并盡量減小格柵渠道的深度。反撈式固液分離機(jī)近年在國(guó)內(nèi)使用較多，運(yùn)轉(zhuǎn)效果較好，該設(shè)備由動(dòng)力裝置、機(jī)架、清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成，動(dòng)力裝置采用懸掛式渦輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修方便，耙齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，耐腐蝕性好，自動(dòng)化程度高。

（2）提升泵房

采用進(jìn)口可提升不堵塞型潛水離心泵，并配備電動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)及相應(yīng)閥門等設(shè)備，采用PLC和現(xiàn)場(chǎng)就地兩種控制方式。土建工程按近期工程規(guī)模設(shè)計(jì)，水泵設(shè)備按近期工程規(guī)模配套。

潛污泵不需單獨(dú)設(shè)水泵間，直接安裝在集水池里，污水提升泵房大多較深，省去水泵間可節(jié)省泵房土建費(fèi)用20%～40%。目前潛污泵的效率已比較高，有些甚至高于干式污水泵，因此運(yùn)行費(fèi)用也較省。潛污泵大多采用自動(dòng)耦合安裝系統(tǒng)，安裝、起吊方便。因此，本設(shè)計(jì)中，提升泵推薦采用潛水泵房。該潛水泵房只是設(shè)一座集水池，池內(nèi)放入潛水泵即可。粗格柵渠道和提升泵房的集水池合建。

2、細(xì)格柵及沉砂池

（1）細(xì)格柵

細(xì)格柵用于進(jìn)一步去除污水中較小顆粒的懸浮、漂浮物。格柵對(duì)懸浮物、漂浮物的有效去除機(jī)會(huì)有效的減少后續(xù)處理設(shè)備的維修量。細(xì)格柵主要有回轉(zhuǎn)式、階梯式和轉(zhuǎn)鼓格柵?；剞D(zhuǎn)式格柵簡(jiǎn)單、方便，但用于細(xì)格柵，其處理效果不是非常好；階梯格柵處理效果好，但是維修率高。轉(zhuǎn)鼓格柵目前國(guó)產(chǎn)化程度增大，并且有些生產(chǎn)廠家已能整機(jī)生產(chǎn)，價(jià)格已比較合理。

設(shè)計(jì)選用回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵，配套無(wú)軸螺旋輸送壓實(shí)機(jī)。細(xì)格柵主體為不銹鋼并配不銹鋼防護(hù)罩，每臺(tái)格柵前后均設(shè)閘門，以便檢修。

細(xì)格柵采用60 ?傾斜安裝，根據(jù)時(shí)間間隔或格柵前后的水位差自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并聯(lián)動(dòng)無(wú)軸螺旋輸送壓實(shí)機(jī)，完成柵渣的收集、輸送和裝箱。

（2）沉砂池

設(shè)計(jì)選用旋流沉砂池，具有占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低，安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中考慮超越能力以便檢修。與沉砂池配套的設(shè)備有空氣壓縮機(jī)及砂水分離器等設(shè)備。

旋流式沉砂池則是利用水力渦流，使泥砂和有機(jī)物分開，以達(dá)到除砂目的，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，占地面積小，設(shè)備成套等優(yōu)點(diǎn)，但是旋流沉砂池的水力停留時(shí)間小，對(duì)砂粒的去除主要靠調(diào)節(jié)葉輪的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以要根據(jù)實(shí)際的水質(zhì)進(jìn)行不斷的調(diào)試才能達(dá)到好的效果。

周邊進(jìn)水周邊出水沉淀池正好滿足了人們對(duì)沉淀池利用率的追求。其水的行程為：先由周遍的配水槽均勻配水，水流近池底后，沿池底向中心流動(dòng)，然后折而向上，從沉淀池的表面從中心再到大池周的出水槽。所以，周邊進(jìn)水周邊出水沉淀池中水形成一個(gè)徑向的環(huán)形流，水的行程比輻流沉淀池加倍。由于其進(jìn)水?dāng)嗝娲?，只要配水均勻，進(jìn)水流速小，對(duì)沉淀區(qū)的擾動(dòng)很小。在同等條件下，周邊進(jìn)水周邊出水沉淀池有效的增加了水的行程，提高了沉淀區(qū)的利用率，提高了沉淀的效果。

3、厭氧池和氧化溝

（1）厭氧池

厭氧池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要用于生物除磷同時(shí)還可以水解部分難降解的COD物質(zhì)，防止污泥膨脹。池內(nèi)配套潛水?dāng)嚢杵?，防止污泥沉積。

（2）氧化溝

設(shè)計(jì)采用改良型氧化溝，該種氧化溝是一種多渠道的系統(tǒng)，安裝有倒傘曝氣裝置，用以進(jìn)行傳氧和混合，本工程采用改良型氧化溝中常用的倒傘曝氣機(jī)。

4、二沉池和污泥泵房

（1）二沉池

采用周邊進(jìn)水，周邊出水沉淀池，出水采用雙面三角形齒形堰的矩形集水槽。用中心傳動(dòng)單管吸泥機(jī)排泥。

（2）污泥泵房

地下部分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地上部分為磚混結(jié)構(gòu)，大部分污泥被泵送到氧化溝，以維持池內(nèi)污泥濃度，剩余部分用泵送到脫水機(jī)房，濃縮脫水后外運(yùn)。

5、消毒池和貯泥池

（1）消毒池

半地下室式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其功能是為加入到污水中的氯提供一個(gè)與水充分反應(yīng)的時(shí)間。

（2）貯泥池

剩余污泥輸送至貯泥池，再由泵抽送至污泥脫水機(jī)房脫水。

6、污泥脫水泵房和加藥間

（1）污泥脫水泵房

污泥脫水機(jī)房為單層磚混建筑，剩余污泥在此最終脫水，將剩余污泥體積降至最小。配套螺旋輸送機(jī)、絮凝劑制備和投加系統(tǒng)并留有絮凝劑的貯存空間。

（2）加藥間

單層磚混結(jié)構(gòu)，與脫水機(jī)房合建，主要功能是為消毒、加藥除磷提供藥劑。

7、結(jié)論

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷深入，我國(guó)污水處理水平逐步提高。但總體水平還不能適應(yīng)快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)需要。本文以城市污水處理擴(kuò)建工程為例，論證了污水處理構(gòu)筑物選型的特點(diǎn)和原則。通過對(duì)選擇方案的比較和選擇，處理過程的討論，處理過程的簡(jiǎn)要介紹和再生水回用的研究，新建大型污水處理廠的進(jìn)一步擴(kuò)建工程期間進(jìn)行深入研究，為城市污水處理廠改擴(kuò)建的結(jié)構(gòu)選型提供思路和方法供參考。

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