小型城市污水廠設(shè)計(jì)中的問題研究

葛紹陽

摘要：基于對小型城市污水廠的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行簡單了解，根據(jù)設(shè)計(jì)中的排水管系統(tǒng)、污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模和污水處理工藝設(shè)計(jì)流程等存在的問題進(jìn)行深入探討，提出結(jié)合科學(xué)設(shè)備、綜合城市實(shí)際因素、改進(jìn)原有處理工藝流程等有效解決措施，為發(fā)展小型城市污水處理技術(shù)莫定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：城市污水;污水廠設(shè)計(jì);解決途徑

隨著我國科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，以及工業(yè)化進(jìn)程的加快，人們對水資源的需求量越來越大，但是由于水資源浪費(fèi)情況嚴(yán)重，導(dǎo)致可使用的水資源越來越少，且工業(yè)污水和生活污水的排放量急劇增大，因此，我國需要加強(qiáng)做好污水處理和水資源循環(huán)利用設(shè)計(jì)工作，進(jìn)一步提高水資源利用率。

一、小型城市污水廠設(shè)計(jì)中存在的問題

（一）排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題

排水管網(wǎng)系統(tǒng)是整個(gè)污水處理系統(tǒng)的核心，其中的排水體制問題嚴(yán)重影響著排水系統(tǒng)的正常運(yùn)作，所以在設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí)應(yīng)該引起重點(diǎn)注意。在我國小型城市構(gòu)建污水廠時(shí)，傳統(tǒng)觀念下的建成的多為雨污合流制系統(tǒng)，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，這種方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)代社會發(fā)展需求，因此，需要根據(jù)實(shí)地考察，以及對周圍環(huán)境、水源的實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)查取證并加以分析，針對不同的天氣狀況對水質(zhì)環(huán)境的影響，分析出宜采用混合制的排水體制或截留式合流制管網(wǎng)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)截留式合流制管網(wǎng)系統(tǒng)的過程中，還需要考慮截留倍數(shù)、雨水調(diào)蓄、環(huán)境評價(jià)等問題，同時(shí)還應(yīng)考慮到排水管網(wǎng)系統(tǒng)和分流式管網(wǎng)二者之間存在的聯(lián)系，以及如何將其進(jìn)行有效的整體連接[1]。

（二）污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模問題

在對小型城市污水廠設(shè)計(jì)過程中，首先應(yīng)根據(jù)城市實(shí)際狀況，對水質(zhì)水量和環(huán)境等影響因素進(jìn)行基礎(chǔ)研究，再確定污水廠的建立位置和建設(shè)規(guī)模，因?yàn)樵趯?shí)際工程建設(shè)過程中，多數(shù)情況下會出現(xiàn)實(shí)際進(jìn)廠水量水質(zhì)偏離基礎(chǔ)規(guī)模的現(xiàn)象。在對設(shè)計(jì)規(guī)模進(jìn)行研究過程中，應(yīng)該進(jìn)行近期和遠(yuǎn)期兩種規(guī)模研究，以確保工程構(gòu)建的合理性。但是在規(guī)劃過程中仍存在著某些問題。第一，相對于大型發(fā)達(dá)城市來說，中小城市污水處理廠的建立較為困難，其排水管網(wǎng)分布較為簡單，普及率較低，且改造消耗時(shí)間較長。第二，由于發(fā)展相對于落后，基礎(chǔ)資料也較為缺乏，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不夠明確，周圍水質(zhì)水量也難以準(zhǔn)確測量及預(yù)測，由此可知，其中不確定因素存在太多。

（三）處理污水工藝設(shè)計(jì)流程問題

我國中小型城市污水處理廠普遍采用的都是二級生物處理工藝，此工藝手法主要是利用水中的微生物來去除污水中的有機(jī)物，同時(shí)還能有效去除污水中的氮元素和磷元素，大多數(shù)都是以好氧生物為主要處理對象，處理方法大致分為兩種：活性污泥法和生物膜法。

傳統(tǒng)的活性污泥法操作和管理方式較為復(fù)雜，且需要處理的單元種類較多，其中尤其是污泥厭氧消化工藝，更是對管理水平和操作技術(shù)的要求較高，而且跟我我國污水處理的經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐和具體標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模達(dá)到20*104m/d以上，才具有一定經(jīng)濟(jì)性。此規(guī)模下的小型污水處理廠與大型污水處理廠相對比來說，技術(shù)力量支持相對薄弱，而且設(shè)計(jì)規(guī)模一般在實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)之下，所以對其采用高效的氧化溝和SBR工藝，但是需要考慮到雨水沖擊負(fù)荷與污泥流失等問題的出現(xiàn)，所以需要對氧化溝工藝進(jìn)行改進(jìn)。

二、小型城市污水廠設(shè)計(jì)中問題的解決途徑

（一）與高科技設(shè)備相結(jié)合

在設(shè)計(jì)排水管網(wǎng)系統(tǒng)過程中，需要考慮到各種環(huán)境、建筑施工、雨量流速等因素的影響，需要通過人為的實(shí)地考察、資料調(diào)查、水質(zhì)檢測等多種手段綜合應(yīng)用，這不僅需要應(yīng)用大量的人力物力和財(cái)力，而且還會拖延整個(gè)污水廠構(gòu)建進(jìn)程，所以，在此基礎(chǔ)上應(yīng)該結(jié)合高科技手段，兩者的有效結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)加快污水廠的構(gòu)建速度，在工程建設(shè)后期，也要應(yīng)用高科技手段對排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行高質(zhì)量監(jiān)管，爭取實(shí)施一體化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管策略[2]。

例如：在前期施工過程中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、氣候狀況、人文資源進(jìn)行一定程度的了解和選址建廠，這個(gè)時(shí)候就可以應(yīng)用實(shí)地考察和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫查找結(jié)合的方式，對當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行全方面了解。在進(jìn)行污水處理時(shí)期，應(yīng)用智慧水務(wù)管理系統(tǒng)，構(gòu)建智慧型排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)排水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)管理、查詢與統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)展示和業(yè)務(wù)分析等功能的統(tǒng)一，為發(fā)展小型污水處理廠數(shù)據(jù)庫奠定基礎(chǔ)。

（二）結(jié)合城市因素實(shí)際情況

小型城市污水處理廠服務(wù)對象就是生活污水、污染程度較輕的工業(yè)用水、城市用水等，而且由于其規(guī)模較小，只能負(fù)責(zé)固定區(qū)域的污水處理，所以在受服務(wù)區(qū)域限制的同時(shí)，對污水收集輸送系統(tǒng)也起到了一定的阻礙作用，其廠址選擇的往往都是距離小區(qū)或企業(yè)較近且不易被利用的地塊，其中就存在著許多阻礙因素，比如高低起伏差值較大、地面存在構(gòu)建障礙等，因此，在設(shè)計(jì)污水處理廠的過程中，為了以后發(fā)展，這些因素必須充分考慮在內(nèi)。

在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況因地制宜。比如：如果已經(jīng)選擇好主樓的地理位置以及規(guī)模，周圍出現(xiàn)大面積空地的情況下，這時(shí)可以根據(jù)其不同的高位差進(jìn)行相應(yīng)的綠化設(shè)計(jì)，可以對其進(jìn)行放坡處理，再加上相應(yīng)的景觀小品，做到了美化廠內(nèi)環(huán)境，提高空氣質(zhì)量的作用。

（三）改進(jìn)污水處理工藝

以O(shè)rabl氧化溝工藝為例，在排水管網(wǎng)系統(tǒng)為合流制的條件下，下雨天處理污水流量則是晴天幾倍，因此，污水中的污泥量也會大量增多，當(dāng)出現(xiàn)雨水沖擊負(fù)荷時(shí)，大量的活性流動(dòng)污泥將會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，最終會導(dǎo)致污泥流失。一般處理方法是設(shè)置超越管產(chǎn)生溢流現(xiàn)象，或分流進(jìn)行沖擊至沉淀池，防止污泥流失。傳統(tǒng)的工藝方法不能有效的使有機(jī)物得到降解，因此，需要對原有Orabl氧化溝工藝進(jìn)行技術(shù)改良。

改進(jìn)后的Orabl氧化溝工藝運(yùn)行模式是雨水分流，當(dāng)污水流量達(dá)到頂峰的時(shí)候，將合流進(jìn)水切換至分流進(jìn)水，而回流污泥仍然保持著運(yùn)流狀態(tài)，使其在外部進(jìn)行儲存和曝氣，改良后的運(yùn)作方式能夠有效防治活性污泥流失，致使有機(jī)物在一定條件下得到充分降解，與此同時(shí)，雨水沖擊符合停止之后，這種情況也隨著停止，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎＿\(yùn)行狀態(tài)。

三、結(jié)論

我國想要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)污水處理和水資源循環(huán)利用，首先就要對污水廠設(shè)計(jì)工作做好嚴(yán)格把控，因?yàn)槠涫潜ＷC整個(gè)城市污水有效處理的基礎(chǔ)設(shè)施。人們必須不斷探尋科學(xué)的、有效的解決辦法，與高科技技術(shù)相結(jié)合，從而有效促進(jìn)小型城市污水處理事業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]李康軍.城市污水處理設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行問題分析李康軍[J].中國資源綜合利用，2020，38（01）：187-189.

[2]楊潞.城市污水處理廠設(shè)計(jì)的若干問題分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020，17（01）：20+22.