摘 要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加深,城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)數(shù)量和規(guī)模上不斷擴(kuò)大,處理工藝也越發(fā)成熟。其中作為傳統(tǒng)污水處理廠(chǎng)的預(yù)處理環(huán)節(jié),在污水處理工藝的迭代和改良中繼續(xù)發(fā)揮著作用的同時(shí),也存在著一些不同意見(jiàn),筆者對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)探討。
關(guān)鍵詞:城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng);預(yù)處理;初沉池
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.043
1 前言
污水預(yù)處理是污水進(jìn)入傳統(tǒng)生化處理之前根據(jù)后續(xù)處理流程對(duì)水質(zhì)的要求而設(shè)置的預(yù)處理設(shè)施,一直以來(lái)都是污水處理廠(chǎng)的重要處理單元,特別是在工業(yè)廢水的處理方面發(fā)揮著十分重要的作用。城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)雖然較工業(yè)污水處理廠(chǎng)對(duì)預(yù)處理的要求有所降低,但在很多污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)中依然是必不可少的處理環(huán)節(jié)。
2 工藝組成及作用
城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)的預(yù)處理工藝通常和一級(jí)處理有較大程度的重疊,不需要做過(guò)細(xì)區(qū)分,主要包括格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池和初沉池。
(1)格柵。格柵是城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)的必設(shè)處理環(huán)節(jié),用來(lái)去除可能阻塞水泵、管道閥門(mén)等設(shè)施的粗大懸浮物,以保證設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通常設(shè)計(jì)成粗、細(xì)格柵兩個(gè)單元,采用機(jī)械清渣方式。
(2)調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池從廣義講就是調(diào)節(jié)進(jìn)、出水流量的構(gòu)筑物,主要起到調(diào)節(jié)和緩沖來(lái)水的作用,可對(duì)水量、水質(zhì)、水溫以及PH進(jìn)行調(diào)節(jié),從而更好地適應(yīng)后續(xù)處理。功能單一的調(diào)節(jié)池僅起到混合以均衡污水的作用,可以選擇與其他處理單元如沉砂池和沉淀池合建,減少投資和占地的同時(shí)兼有沉淀、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能。此外,調(diào)節(jié)池還可以在污水處理廠(chǎng)出現(xiàn)運(yùn)行事故和緊急情況的時(shí)候,作為事故水池使用。
調(diào)節(jié)池是大部分工業(yè)廢水處理的必要環(huán)節(jié),但城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)一般不設(shè)調(diào)節(jié)池,特別是大型城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)。主要原因是大型城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)通常由市政管網(wǎng)和泵站進(jìn)行水量調(diào)節(jié),因其服務(wù)區(qū)域大,區(qū)域內(nèi)各種不同類(lèi)型建筑物的排水變化規(guī)律不同,有互補(bǔ)作用,再加上污水管網(wǎng)對(duì)水量水質(zhì)的均衡作用,所以城市污水處理廠(chǎng)可以不設(shè)調(diào)節(jié)池。
(3)沉砂池。沉砂池是大多數(shù)城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)會(huì)采用的預(yù)處理環(huán)節(jié),主要是為去除相對(duì)密度為2.65、粒徑在0.2mm以上的砂粒,去除率一般要求達(dá)到80%以上。主要作用是預(yù)先將污水中的泥砂去除,避免其影響后續(xù)處理設(shè)施的運(yùn)行,達(dá)到減少運(yùn)行事故發(fā)生和延長(zhǎng)設(shè)施使用壽命的目的。城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)一般采用曝氣沉砂池。
(4)初沉池。初沉池是預(yù)處理工藝中較為核心的處理環(huán)節(jié),其作用是去除懸浮物以及一定的有機(jī)負(fù)荷,對(duì)膠體也有一定的吸附作用。在一定程度上,初沉池也可以起到調(diào)節(jié)池的作用,均衡水質(zhì),減緩對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊。經(jīng)初沉池處理后, COD約可去除30%左右,SS可去除50~60%,BOD可去除20%左右,按去除單位質(zhì)量BOD或固體物計(jì)算,初沉池是經(jīng)濟(jì)上最為節(jié)省的凈化步驟,對(duì)于生活污水和懸浮物較高的工業(yè)污水均宜采用初沉池預(yù)處理。
3 工藝分析
在城鎮(zhèn)生活污水預(yù)處理工藝中,格柵是所有污水處理廠(chǎng)均會(huì)采用的處理環(huán)節(jié),而調(diào)節(jié)池、沉砂池和初沉池均會(huì)因不同的處理工藝有所取舍,甚至完全不被采用。特別是在調(diào)節(jié)池和初沉池的設(shè)計(jì)和使用上還存在著一定的爭(zhēng)議,因此,在預(yù)處理工藝的選擇和設(shè)計(jì)上同樣需要認(rèn)真地分析與考慮。
(1)調(diào)節(jié)池。城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)不設(shè)調(diào)節(jié)池的首要原因是城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)一般可通過(guò)市政管網(wǎng)和泵站對(duì)進(jìn)水有較好的調(diào)節(jié),同時(shí)生活污水的污染物成分相對(duì)簡(jiǎn)單和穩(wěn)定,污水處理廠(chǎng)的進(jìn)水水量和水質(zhì)均較為平穩(wěn);其次是調(diào)節(jié)池通常占地面積較大,取消調(diào)節(jié)池可以節(jié)省建設(shè)用地以及工程建設(shè)費(fèi)用,對(duì)于一些用地面積緊張的污水處理廠(chǎng)顯得尤為重要;三是調(diào)節(jié)池被初沉池取代,或者將幾個(gè)構(gòu)筑物的功能合而為一,不以功能單一的調(diào)節(jié)池存在。
但是,部分城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)依然需要設(shè)調(diào)節(jié)池,如一些規(guī)模較小、位置較為偏遠(yuǎn)的城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)由于當(dāng)?shù)嘏潘坎▌?dòng)較大,市政管網(wǎng)調(diào)節(jié)能力有限,需要建設(shè)調(diào)節(jié)池以減少污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行壓力;另外,有一些城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)雖然以處理生活污水為主,但同時(shí)承擔(dān)一部分工業(yè)廢水,為防止工業(yè)廢水對(duì)生化系統(tǒng)的沖擊,需建設(shè)調(diào)節(jié)池。
對(duì)于己建設(shè)調(diào)節(jié)池的城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng),可以對(duì)調(diào)節(jié)池進(jìn)行改造使其發(fā)揮更大的作用,比如在調(diào)節(jié)池內(nèi)加設(shè)填料,改善生化性,若設(shè)計(jì)得當(dāng)還可代替水解池或者預(yù)曝氣池,但需要注意預(yù)防調(diào)節(jié)池因水位高度變化導(dǎo)致填料垮塌。
(2)沉砂池/初沉池。在傳統(tǒng)生化處理工藝中,初沉池對(duì)水中COD和懸浮物的去除有著較明顯的效果,對(duì)減輕后續(xù)生化處理的有機(jī)物和SS負(fù)荷有重要作用,但對(duì)于沉砂池或者初沉池是否需要保留,依然存在著一定爭(zhēng)議。一方面認(rèn)為,沉砂池/初沉池造價(jià)較高,且占地面積大,將其取消可在較大程度上緩解土地和資金緊張[1]。同時(shí),沉砂池/沉淀池在預(yù)處理過(guò)程中會(huì)減少污水中的有機(jī)物,有可能影響后續(xù)對(duì)氮和磷的去除,因此應(yīng)該取消沉砂池/初沉池。另一方面認(rèn)為,沒(méi)有沉砂池/初沉池的前期處理,勢(shì)必增加后續(xù)處理負(fù)荷,導(dǎo)致曝氣費(fèi)用增加和停留時(shí)間延長(zhǎng)[2],因此不應(yīng)該取消沉砂池/初沉池。除此之外,可以利用初沉池的污泥發(fā)酵補(bǔ)充一定的碳源,強(qiáng)化生物反硝化反應(yīng);強(qiáng)化前段預(yù)處理,降低活性污泥惰性組成分量,以提高反硝化能力。
(3)筆者觀(guān)點(diǎn)。在筆者所接觸城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)中,調(diào)節(jié)池和初沉池對(duì)保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行作用明顯,在污水處理廠(chǎng)的提標(biāo)改造過(guò)程中起到了積極作用,并且成為由傳統(tǒng)曝氣裝置升級(jí)改造為微孔曝氣的重要前提保障。因此,筆者觀(guān)點(diǎn)傾向于在結(jié)合實(shí)際的前提下,保留調(diào)節(jié)池和沉砂池/初沉池。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)的出水排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高,一些運(yùn)行壓力大的污水處理廠(chǎng)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)加大對(duì)預(yù)處理環(huán)節(jié)的重視程度。預(yù)處理在工業(yè)改進(jìn)方面變化較小,但在整個(gè)生化系統(tǒng)中依然起著重要作用,認(rèn)真對(duì)預(yù)處理進(jìn)行分析設(shè)計(jì),對(duì)城鎮(zhèn)生活污水處理廠(chǎng)的達(dá)標(biāo)排放起到重要保障作用。
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作者簡(jiǎn)介:殷琴(1983-),女,江蘇鎮(zhèn)江人,碩士,工程師,從事水污染治理、市政工程方面的設(shè)計(jì)與研究。