張一鳴

（上海市機電設(shè)計研究院有限公司 上海 200040）

論開發(fā)新區(qū)污水處理設(shè)計的合理性

張一鳴

（上海市機電設(shè)計研究院有限公司 上海 200040）

伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的日漸加快，生產(chǎn)生活廢水、污水排放問題隨之日漸嚴(yán)重。提升污水處理工藝水平、保護(hù)水生態(tài)環(huán)境是當(dāng)前各項工作的重中之重。本文結(jié)合具體工程，闡述了開發(fā)新區(qū)污水處理設(shè)計的合理性。

污水處理工藝；水質(zhì)；合理性

環(huán)境污染對人們生活存在著威脅，在某種意義上也增強了人們對環(huán)境保護(hù)的意識，水污染問題也隨之越來越受到人們的關(guān)注。各類環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)不斷出臺，對水污染處理的工藝要求也不斷提升。在這樣的大背景下，各種各樣的污水處理技術(shù)快速發(fā)展起來。下文將以具體工程為例，詳細(xì)闡述該工程污水處理設(shè)計的合理性。

1 工程概況

江蘇某污水處理廠工程新建0.5×104t/d污水處理，本期污水處理廠設(shè)計進(jìn)出水質(zhì)見表1：

表1 二期工程設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)

2 總體設(shè)計的合理性分析

2.1 工程規(guī)模

根據(jù)可研報告，新城區(qū)近期（2016年）規(guī)劃人口8000人，人均綜合用水量按180l/d，污水產(chǎn)生量按用水量的80%計算，則近期生活污水量約為1150m3/d。新區(qū)近期工業(yè)發(fā)展主要是石材、光伏新能源和旅游產(chǎn)業(yè)，預(yù)計工業(yè)污水量為3690m3/d。則污水總量約為4840m3/d，考慮一定的余量，本期工程規(guī)模為：5000m3/d，KZ=1.74，Qmax=362.5m3/hr。

2.2 進(jìn)出水水質(zhì)

凡污水接入本工程污水處理廠的工業(yè)、企業(yè)，其生產(chǎn)廢水需在各自廠區(qū)內(nèi)初步處理后水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996中的三級排放標(biāo)準(zhǔn)和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343-2010中的各指標(biāo)要求，尾水可經(jīng)市政管道送至本工程污水處理廠進(jìn)一步處理，同時本次工程在設(shè)計時考慮必要的預(yù)處理措施。依據(jù)以上基本情況，本工程設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)參照該協(xié)議。除表中已列出的污染物指標(biāo)外其余污染物指標(biāo)需滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）及《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ343-2010）要求。嚴(yán)禁排放腐蝕性、對微生物有毒害作用的污水。

2.3 受納水體

本工程污水處理廠出水采用暗管連續(xù)排放的模式排放后匯入黃海。本河現(xiàn)狀水質(zhì)為V類水，全長8.5km，排放口所在河段河床比降較小，寬深比不大，水流緩慢，水流流向基本為由東向西，正常水位2.5m～3.0m。

3 水處理工藝設(shè)計

3.1 污水處理工藝

根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)，本工程進(jìn)水中的COD、BOD5值均高于一般的城市污水。污水廠工藝須采用預(yù)處理與常規(guī)生化處理相結(jié)合的工藝路線?？裳兄羞x擇的工藝為:進(jìn)水泵房→旋流沉砂池→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→中沉池→A/A/O生化池→二沉池→反應(yīng)沉淀池→濾布濾池→出水。整個工藝分為預(yù)處理段，二級生化處理段及深度處理段。預(yù)處理段采用旋流沉砂→調(diào)節(jié)池→水解酸化池→中沉池。沉砂池去除污水中的無機砂粒，保護(hù)后續(xù)處理構(gòu)筑物設(shè)備。由于本工程總規(guī)模較小，因此設(shè)置調(diào)節(jié)池對水量水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使污水廠能夠穩(wěn)定連續(xù)運行。水解酸化池的作用是改善廢水的可生化性，以利于后續(xù)的生物處理。酸化水解工藝是考慮到產(chǎn)甲烷菌與產(chǎn)酸菌生長速度不同，在反應(yīng)器中造成甲烷菌難于繁殖，將厭氧處理控制在反應(yīng)時間短的厭氧處理第一階段，即在大量水解細(xì)菌、產(chǎn)酸菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)。酸化水解處理作為二級生化處理的預(yù)處理，可提高污水的可生化性能，降低后續(xù)生物處理的負(fù)荷。二級生化處理段采用A/A/O池，厭氧-缺氧-好氧池，分區(qū)明確，達(dá)到除磷脫氮去碳的目的，是目前污水廠最常用的工藝之一。深度處理工藝同可研一致，采用反應(yīng)沉淀池+濾布濾池的形式，保證出水達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，濾布濾池后設(shè)置消毒池，同時作為回用水的儲水池。

3.2 消毒工藝選擇的合理性分析

污水廠常用的有氯消毒法和紫外線消毒法。

3.2.1 加氯法

加氯法主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今為止最常用的方法，其特點是液氯成本低、工藝成熟、效果穩(wěn)定可靠。由于加氯法一般要求不少于30min的接觸時間，接觸池容積較大；氯氣是劇毒危險品，存儲氯氣的鋼瓶屬高壓容器，有潛在威脅，需要按安全規(guī)定興建氯庫和加氯間。含氯化合物包括次氯酸鈉、漂白粉和二氧化氯等。其特點與液氯相似，但危險性小，對環(huán)境影響較小，適用于小型污水廠。

3.2.2 紫外線消毒法

紫外線消毒的基本原理為：紫外線對微生物的遺傳物質(zhì)（即DNA）有畸變作用，在吸收了一定劑量的紫外線后，DNA的結(jié)合鍵斷裂，細(xì)胞失去活力，無法進(jìn)行繁殖，細(xì)菌數(shù)量大幅度減少，達(dá)到滅菌的目的。因為當(dāng)紫外線的波長為254nm時，DNA對紫外線的吸收達(dá)到最大，在這一波長具有最大能量輸出的低壓水銀弧燈被廣泛使用，在水量較大時，也使用中壓或高壓水銀弧燈。紫外線消毒的主要優(yōu)點是滅菌效率高，作用時間短，危險性小，無二次污染等。并且消毒時間短，不需建造較大的接觸池，只建消毒渠即可，占地面積和土建費用大大減少。缺點是設(shè)備投資高，運行費用高，抗懸浮固體干擾的能力差，對水中SS濃度有嚴(yán)格要求，無持續(xù)的殺菌能力。從安全和環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，考慮到本工程的規(guī)模，部分尾水需要回用的情況，選用投加次氯酸鈉消毒，次氯酸鈉購買成品。

3.2.3 除臭

根據(jù)污水處理廠一期工程（0.5×104m3/d）建設(shè)項目環(huán)境影響報告表：“生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生少量惡臭，其主要產(chǎn)生部位是前處理段（格柵、沉砂池）、超細(xì)格柵間、污泥處理工段（脫水機房、污泥濃縮池等）。生化反應(yīng)池有一定的氣味，缺氧池氣味比較小。產(chǎn)生惡臭氣體的廢水處理裝置采用加蓋密閉設(shè)計。在采取先進(jìn)的工藝、合理布局、加強廠區(qū)綠化后，本工程排放的惡臭氣體不會對周圍的環(huán)境空氣質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。本工程的進(jìn)水泵房、細(xì)格柵渠道、旋流沉砂池、調(diào)節(jié)池、水解酸化池及污泥池均采用加蓋設(shè)計，減少惡臭氣體的散發(fā)量。

4 污泥處理工藝選用的合理性分析

本工程中產(chǎn)生的污泥及濃縮脫水后，達(dá)到80%的含水率，送至填埋場處置。

4.1 總平面布置的合理性

污水處理廠本期占地東西長257.1m，南北寬67m，總面積17225.7m2。進(jìn)水位于廠區(qū)西側(cè)，尾水排放在廠區(qū)東側(cè)，因此按水流方向從西向東布置構(gòu)筑物。綜合樓位于廠區(qū)最西端，與進(jìn)水泵房留有40m的綠化隔離帶。污水廠主要技經(jīng)指標(biāo)如表2所示。

表2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

4.2 高程布置的合理性

污水廠南側(cè)金港大道設(shè)計地坪標(biāo)高為4.20m，考慮污水廠廠區(qū)與金港大道的銜接及雨水順利排放的要求，污水廠室外地面標(biāo)高設(shè)為4.40m。污水廠尾水受納水體為環(huán)港南河。環(huán)港南河現(xiàn)狀水質(zhì)為V類水，全長8.5km，連通龍港河與玉泉河。排放口所在河段河床比降較小，寬深比不大，水流緩慢，水流流向基本為由東向西，正常水位2.5m～3.0m。尾水排放管道長約400m。

5 污水處理設(shè)計成本預(yù)算的合理性

本工程概算投資為3594.74萬元，其中建筑工程為1476.25萬元，安裝工程為372.45萬元，設(shè)備購置為838.52萬元，其他費用為907.52萬元。污水廠年總成本費用為561.93萬元，單位處理成本為3.08元/m3，單位可變成本為0.97元/m3。綜上，本工程污水處理設(shè)計的成本在可控范圍內(nèi)。

6 結(jié)語

綜上所述，江蘇某污水處理廠工程采取的水處理工藝滿足了環(huán)保建設(shè)的要求，工藝投入使用時取得了良好的效果，工藝成本也在可控范圍內(nèi)，可在全國各大城市推廣運用。

[1]張遠(yuǎn)賓,王淦,李燕來.BOT對污水處理廠建設(shè)的新要求[J].工業(yè)用水與廢水,2013,(04).

[2]龍瑩.小型城市污水處理工藝方案的選擇[J].廣西工學(xué)院學(xué)報, 2012(S1).