李倩

引言

科技水平的不斷進(jìn)步，使得人們對(duì)生產(chǎn)生活環(huán)境的水資源使用安全需求越來(lái)越大。然而，受污水以及工業(yè)化廢水等污染物排放問(wèn)題的影響，使得未經(jīng)處理的污水排入流域，對(duì)上下游的水資源使用造成了嚴(yán)重的安全隱患?；诖?，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)從實(shí)踐角度出發(fā)，即以仁懷市污水處理廠的設(shè)計(jì)控制過(guò)程為例，將現(xiàn)有的科技成果充分作用于實(shí)踐，即將一體化氧化溝工藝技術(shù)應(yīng)用于污水處理廠的生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程，以服務(wù)于地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面發(fā)展進(jìn)程。

1 工程概況

仁懷市（中樞）污水處理廠位于飄水巖廠址，主要用于處理仁懷市中樞城區(qū)的生活污水與部分工業(yè)廢水。作用范圍區(qū)內(nèi)存在污水未經(jīng)處理排至鹽津河中段的東門(mén)河中，不僅對(duì)水體造成了嚴(yán)重污染，還導(dǎo)致位于鹽津河下游的茅臺(tái)鎮(zhèn)存在供水緊張問(wèn)題。為此，仁懷市污水處理工程的建設(shè)規(guī)模為2.0萬(wàn)M3/日，其中中樞城區(qū)1.0萬(wàn)M3/日。為解決上述排水污染問(wèn)題，應(yīng)將中樞城區(qū)污水處理廠各種污染物的處理程度目標(biāo)確定為：ηBOD5=

此設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程，為避免水體污染影響程度加深，相關(guān)建設(shè)人員采用了一體化氧化溝工藝技術(shù)，并通過(guò)設(shè)計(jì)控制，成功為國(guó)酒茅臺(tái)的生產(chǎn)用水以及鹽津河水庫(kù)的建設(shè)使用功能提供了良好的水資源環(huán)境。

2 污水處理廠應(yīng)用一體化氧化溝工藝的設(shè)計(jì)控制現(xiàn)狀

該污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)的污水未經(jīng)處理問(wèn)題，不僅會(huì)對(duì)鹽津河流域周邊的生產(chǎn)建設(shè)造成影響，還會(huì)對(duì)處于開(kāi)發(fā)利用階段的赤水河中下游旅游業(yè)資源造成影響。為此，經(jīng)過(guò)上級(jí)部門(mén)批準(zhǔn)，仁懷市污水處理工程作為改善仁懷市自身環(huán)境和三峽庫(kù)區(qū)環(huán)境的重點(diǎn)工程得以實(shí)施建設(shè)。

然而，當(dāng)前階段，在整體市場(chǎng)環(huán)境的影響下，污水處理廠應(yīng)用的工藝技術(shù)較為落后，并不能滿足污水處理廠進(jìn)行水體污染物處理的同時(shí)，具備高效節(jié)能功能特點(diǎn)需求。此情況下，即使水資源污染問(wèn)題得到了控制，也難以達(dá)到節(jié)能減排的工業(yè)發(fā)展目標(biāo)[1]。

為此，本工程建設(shè)人員利用采用污水處理工藝技術(shù)的先進(jìn)性，來(lái)提高設(shè)備選型的合理性以及污水處理廠建設(shè)使用的高效節(jié)能效果。這里的技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)性是指，采用了新型一體化氧化溝工藝。經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，其有機(jī)物去除效果更趨穩(wěn)定可靠，且具有脫氮除磷效果較好；造價(jià)低；流程短；構(gòu)筑物和設(shè)備少；管理方便，運(yùn)行成本低；較強(qiáng)的抗有機(jī)負(fù)荷和水力沖擊負(fù)荷能力等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。如表1所示，為污水處理廠建成后服務(wù)的范圍及服務(wù)人口。

表1 污水量預(yù)測(cè)及建設(shè)規(guī)模測(cè)算表

為使該項(xiàng)工藝技術(shù)在市場(chǎng)環(huán)境中得到普及，相關(guān)建設(shè)人員可通過(guò)借鑒以下設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程，以改善污水處理廠建設(shè)使用的技術(shù)環(huán)境。

3 基于一體化氧化溝工藝污水處理廠設(shè)計(jì)實(shí)踐

3.1 明確工藝控制方案

（1）污水出廠工藝設(shè)計(jì)人員，要認(rèn)真分析國(guó)內(nèi)外各種污水處理工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程經(jīng)濟(jì)、地質(zhì)、處理標(biāo)準(zhǔn)的具體情況，合理設(shè)計(jì)當(dāng)前較為先進(jìn)成熟的處理工藝，采用了新型一體化氧化溝工藝。如圖1所示，為一體化氧化溝工藝流程圖。

圖1 一體化氧化溝工藝流程圖

與此同時(shí)，還借鑒國(guó)內(nèi)相近規(guī)模污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，采用國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)、高效可靠的工藝設(shè)備，節(jié)省設(shè)備投資并降低日常檢修維修量?？紤]到工程的實(shí)際情況，合理地選擇廠區(qū)防洪方案，避免了因防洪措施選擇不當(dāng)而導(dǎo)致土建投資的大大增加。具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)分析改良SBR設(shè)計(jì)、一體化氧化溝設(shè)計(jì)、新型一體化氧化溝、A2/O等在內(nèi)的各種處理工藝，在實(shí)踐的效果價(jià)值，來(lái)確定本工程的實(shí)際處理工藝方法。

（2）明確新型一體化氧化溝工藝優(yōu)勢(shì)，以提高設(shè)計(jì)處理針對(duì)性與方向性控制效果：①工藝流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池、調(diào)節(jié)池和單獨(dú)的二沉池。污泥自動(dòng)回流，投資低、能耗低、占地面積相對(duì)于單獨(dú)設(shè)置二沉池的延時(shí)曝氣工藝較小，管理簡(jiǎn)單；②造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少；③固液分離效果比一般二沉池高，能使整個(gè)系統(tǒng)在較大的流量范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；④氧化溝設(shè)置相對(duì)獨(dú)立的厭氧區(qū)-缺氧區(qū)-好氧區(qū)，脫碳、脫氮和除磷效果較好、較穩(wěn)定[2]。

與傳統(tǒng)一體化氧化溝相比，一體化氧化溝工藝首次在氧化溝導(dǎo)流墻上設(shè)置異形射流窗裝置解決了氧化溝溝內(nèi)污泥淤積的問(wèn)題，改善了氧化溝流態(tài)；在核心構(gòu)件——固液分離組件上設(shè)置了特殊的消能和導(dǎo)流裝置，解決了傳統(tǒng)一體化氧化溝固液分離存在的問(wèn)題，大幅度提高了固液分離效果；在氧化溝直線段設(shè)置了擾流器，避免了氧化溝系統(tǒng)在轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)速降低減少曝氣量時(shí)的底部沉泥問(wèn)題[3]。

（3）污水處理廠設(shè)計(jì)人員為達(dá)到社會(huì)環(huán)境提出的可持續(xù)發(fā)展需求目標(biāo)，采取了如下兩項(xiàng)節(jié)能措施，來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。一方面，氧化溝好氧區(qū)采用了實(shí)時(shí)自動(dòng)控速刷式曝氣機(jī)，可以根據(jù)氧化溝內(nèi)DO的具體數(shù)值來(lái)隨時(shí)調(diào)節(jié)曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)刷，大大了節(jié)約了曝氣能耗，降低了運(yùn)行成本，同時(shí)避免了采用易損壞的曝氣頭，增加了系統(tǒng)運(yùn)行管理的可靠性；另一方面，污水消毒采用了建設(shè)部推廣應(yīng)用的紫外線消毒方式，具有節(jié)省投資，紫外裝置采用模塊結(jié)構(gòu)、安裝簡(jiǎn)易，運(yùn)行安全，成本低，殺菌效果明顯等優(yōu)點(diǎn)[4]。

3.2 廠區(qū)工藝設(shè)計(jì)

3.2.1 粗格柵、細(xì)格柵及鐘式沉砂池

在格柵間，粗格柵去除外徑大于25mm的漂浮物、懸浮物，細(xì)格柵去除外徑大于5mm的漂浮物、懸浮物將，柵渣經(jīng)無(wú)軸螺旋輸送機(jī)（帶壓榨功能）輸送至堆渣場(chǎng)后外運(yùn)[5]。在采用該設(shè)備裝置后，成功將污水中98%粒徑控制在了0.2mm以上，將65%的0.1～0.2mm粒徑固體物進(jìn)行了去除。此過(guò)程，是在鐘式沉砂池實(shí)現(xiàn)的，而使用完成的沉砂則由氣提裝置送至砂水分離器進(jìn)行固液分離后外運(yùn)[6]。

3.2.2 先進(jìn)工藝應(yīng)用

此部分為污水處理廠的核心處理階段。池體集厭氧、缺氧、好氧、沉淀為一體，池內(nèi)設(shè)、曝氣系統(tǒng)、、固液分離系統(tǒng)、回流污泥及剩余污泥系統(tǒng)。其中曝氣系統(tǒng)采用曝氣轉(zhuǎn)刷，固液分離系統(tǒng)采用固液分離組件；回流污泥及剩余污泥系統(tǒng)采用潛水排污泵污泥泵，采用管路及閥門(mén)予以分隔，既減少投資，又便于維護(hù)管理[7]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于一體化氧化溝工藝的污水處理廠設(shè)計(jì)人員，要在明確污水處理廠所處市場(chǎng)環(huán)境以及水資源污染情況的條件下，著手進(jìn)行設(shè)計(jì)控制工作。事實(shí)證明，只有這樣，才能將最具效用的一體化氧化溝工藝設(shè)計(jì)，作用于水資源污染控制的污水處理廠建設(shè)環(huán)境，進(jìn)而最大限度的為城市化建設(shè)提供節(jié)能減排環(huán)境。故，研究人員應(yīng)將上述科研成果更多地作用于實(shí)踐，以提升現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的工業(yè)發(fā)展水平。

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[2]李柏林，張智，任麗平，陳杰云.污水處理廠A/A/O表曝氧化溝的設(shè)計(jì)與運(yùn)行調(diào)控[J].中國(guó)給水排水，2012，28（14）：47～50.

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