宋之怡

【摘 要】污水處理對于社會、環(huán)境、資源的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，對于改善民生、保障公民生活質(zhì)量等具有重要影響。為了進一步實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，響應國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，文章利用案例分析方法，從污水處理工藝的角度出發(fā)，對呼和浩特市辛辛板污水處理廠污水處理流程進行分析發(fā)現(xiàn)，其中存在的技術、設備、運營問題，并提出相應的改進措施及方法，從而提升呼和浩特市辛辛板污水處理廠的處理效率，降低污水處理成本和提高經(jīng)濟效益。

【關鍵詞】污水處理;工序流程;案例分析;辛辛板污水處理廠

【中圖分類號】X703;TP277 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）11-0026-03

0 引言

自從生命誕生以來，水是孕育新生命、維持生命健康的最基本物質(zhì)，也是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保障[1-3]。水同時還具有調(diào)節(jié)氣候的作用，大氣中的水分能夠阻擋大部分的地球輻射量，從而使得地球不易被冷卻;海洋和湖泊中的水分則可以吸收和積累大量熱量，使得在夏季氣溫不會達到很高，而冬天也不致過低。我國是一個水資源短缺的國家，人均水資源占有量不到世界人均占有量的一半，可見水資源在我國占有十分重要的地位。

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們生活水平和質(zhì)量不斷提高，但隨之產(chǎn)生的各種各樣污水也日益增多。隨著城鎮(zhèn)化建設的快速推進，城市生活污水大量增加，其中含有大量有機物（如碳水化合物、脂肪、氨氮等）和各類細菌、微生物等[4-5]。一旦城市生活污水進入深層地下水之后，地下水成為細菌、微生物繁衍的基地，污染后的地下水威脅到人類生命健康。此外，醫(yī)療污水是污水的重要組成部分。近年來，醫(yī)療水平得到提高的同時，醫(yī)療污水不斷增加。醫(yī)療污水主要來自各類型醫(yī)院診療室、化驗室、手術室等排放的污水。相比生活污水，醫(yī)療污水的細菌、病毒、微生物種類和數(shù)量更多樣，同時含有大量的化學藥劑，有很強的傳染性，包括急性傳染和潛伏性傳染等[6]。除了生活污水、醫(yī)療污水等，工業(yè)污水是污水的一個重要來源，工業(yè)污水成分復雜，其中含有大量重金屬污染物等。

本文利用案例分析方法，以呼和浩特市辛辛板污水處理廠為研究對象，針對污水處理工藝進行研究，分析當前污水處理存在的技術、設備、運營問題，得出相應處理方法和改進措施。

1 呼和浩特市辛辛板污水處理廠現(xiàn)狀

1.1 地理位置

呼和浩特市辛辛板污水處理廠位于內(nèi)蒙古呼和浩特市玉泉區(qū)南二環(huán)西段南側，隸屬于呼和浩特市首創(chuàng)春華水務有限責任公司，始建于1982年3月，預先設計處理能力每日達到15.00萬m3。呼和浩特市作為內(nèi)蒙古自治區(qū)的首府，人口流動大，同時生活污水等其他污水排放量也隨之增加，使得呼和浩特市周圍污水處理廠的負荷也不斷上升。該廠在2002年和2009年先后進行了兩次工程擴建與改造，將原有的處理能力提升到二級處理。此前，在日處理污水量達到20.00萬m3的基礎上又增加了擴建每日20.00萬m3的深度處理規(guī)模的工程。該廠主體上現(xiàn)采用改良A2/O+反應沉淀過濾工藝。處理后的污水主要排入小黑河，出水水質(zhì)要求達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染排放物標準》（GB 18918—2002）一級A+的標準。

1.2 污水處理工藝及流程

辛辛板污水處理廠污水要經(jīng)過預處理、一級處理、二級處理和深度處理4個階段，處理達標之后排入小黑河。在污水處理的4個階段中，預處理和一級處理主要采用物理方法去除一些較大顆粒雜質(zhì)、懸浮物和大塊漂浮物等。二級處理則采用生物和化學方法，去除污水中含有的有機物（主要包括膠體態(tài)和溶解態(tài)），降低污水中化學需氧量和生物需氧量等指標。深度處理采用曝氣生物濾池和膜工藝，設計出水水質(zhì)到達類GB 3838—2002地表水V類水質(zhì)，總氮≤10%，實現(xiàn)污水凈化。基本流程如圖1所示。

1.2.1 預處理和一級處理

匯總的污水首先進入粗格柵間，辛辛板污水處理廠主要采用間距為25 mm的粗格柵機，通過履帶將懸浮物和大塊的漂浮物帶離污水當中，使這些懸浮物和大塊漂浮物到達垃圾車中。然后污水進入進水泵房，通過水泵將污水送達細格柵間中，辛辛板污水處理廠采用的是5 mm的細格柵機，主要將一些較小的懸浮物和漂浮物帶離污水當中，目的和粗格柵間相同，都是為了避免堵塞下面流程中的水泵和管道。經(jīng)過進水泵房之后提升污水的重力勢能，在接下來過程中，主要利用污水的重力勢能進入下一階段。污水進入曝氣沉砂池中，通過控制合適的曝氣量，使得密度相對較大的無機顆粒物從污水當中分離，減輕后期污水處理的負擔。

1.2.2 二級處理

污水經(jīng)曝氣沉砂池之后流入初次沉淀池，初沉池采用中心進水，周邊雙堰出水的方式，設有浮渣擋板，出水渠兩側有三角形擋板來保證水流速度均勻。刮泥機將污泥刮入污泥斗，由初塵池的污泥泵排出至污泥濃縮池，經(jīng)污泥脫水間產(chǎn)生的泥餅運離污水處理廠。經(jīng)過初沉池的污水進入生物曝氣池，生物曝氣池采用矩形結構，分為3個階段：缺氧段、調(diào)節(jié)段、好養(yǎng)段。處理廠采用普通活性污泥法，通過人工充分曝氣供氧，使得懸浮的微生物體與有機物充分接觸、反應，之后停止供氣懸浮的微生物體與有機物分離，使得有機物的含量下降，污水得到凈化?；钚晕勰嘟?jīng)過回流系統(tǒng)回到缺氧段，經(jīng)過曝氣處理再次與污水結合反應。經(jīng)過生物曝氣池的污水流入二沉池進行沉淀。

1.2.3 深度處理

經(jīng)過二沉池的污水進入加藥間，該廠主要采用PAC（氯化鋁）、PAM（聚丙烯酰胺）加藥工藝，其中辛辛板污水處理廠PAC在加藥前溶解時間≤30 min，藥液濃度達到0.177 kg/L，控制范圍為5%～10%。藥劑的投加量采用計量泵控制，其控制范圍為≤40 mg/L。PAM的藥劑投加依舊采用計量泵控制，其投加量控制為≤1 mg/L。為了提到出水質(zhì)量，辛辛板污水處理廠還同時采用乙酸鈉和次氯酸鈉加藥工藝，其控制范圍分別為≤50 mg/L，6～15 mg/L。檢測達到大小黑河環(huán)境功能區(qū)V類水標準，處理后的水排入小黑河。

1.3 污水處理中存在的問題

在污水進廠通過粗格柵間后仍存在一些較大的懸浮物和漂浮物，加重細格柵間工作負擔，加速設備的老化。進入進水泵房后的污水由水泵提升污水的高程，單位時間內(nèi)提升的污水量有待提高，由于未處理的污水腐蝕性高，會對管壁造成穿孔，導致污水外泄。曝氣沉砂池處于室外，遇到雨季、風沙天氣，大量的泥沙進入沉砂池，導致堵塞曝氣口，使得沉砂效果下降，加重下一環(huán)節(jié)處理負擔。在初次沉淀池和二次沉淀池，刮泥機與沉淀池外圍沒有護欄，尤其在冬季雨雪天走道板會結冰，使在工人勘察沉淀池時存在安全隱患。在污泥脫水間存在很大的刺激性氣味，在通風少的情況下，會危害工作人員的健康。同時，產(chǎn)生的泥餅直接運至垃圾填埋場，對泥餅的回收利用率低。該廠處理的污水主要是生活污水，對于某些醫(yī)療污水的處理方法不完全。處理后的污水主要排放進入小黑河，對水的重新利用率低，造成部分水資源的浪費。

2 解決方案和建議

在預處理階段，為減輕細格柵機的工作負擔，在粗格柵間加設中格柵機，使粗格柵機于中格柵機同時對污水進行預處理，防止由于毛發(fā)或者繩類物質(zhì)對下面細格柵機鏈條造成卡死的狀態(tài)，同時也會減輕進水泵房的水泵負擔。在進水泵房里，建議適當多投放水泵或者加大水泵的排量，減少污水在管道的停留時間，防止污水腐蝕管壁造成穿孔，帶來污水外泄的危害。

在一級處理階段，對于沉砂池，建議在沉砂池外圍加蓋防雨棚，防止泥沙大量進入池內(nèi)堵塞曝氣口從而影響沉淀效果，也可以減少人工清理殘留在曝氣沉淀池的次數(shù)，節(jié)省人力資源。在初塵池和二沉池的內(nèi)測建議在不影響刮泥機軌道的情況下，加設防護護欄，起到對工作人員的保護作用。同時，建議將刮泥機改為中心傳動式結構，可以有效防止由于天氣原因使周邊傳動裝置出現(xiàn)打滑等影響正常工作的情況。

在污泥脫水間，建議多安裝大功率的排風設備減少刺激性氣味，同時建議采購離心式污泥脫水機，由于離心式污泥脫水機采用全封閉的構造，也可以從根本上減少刺激性氣味的產(chǎn)生。同時，可以引進先進固體廢物發(fā)酵技術，加快工廠內(nèi)固體廢物發(fā)酵罐的投入使用，使得產(chǎn)生的泥餅在工廠內(nèi)得到處理，實現(xiàn)資源回收利用率的最大化。

建議進行擴建針對醫(yī)療污水處理的工程，實現(xiàn)醫(yī)療污水與生活污水的逐個處理，不僅減輕生活污水處理的投入資本，也可以對醫(yī)療污水實現(xiàn)精確化的處理，做到節(jié)約資源、處理效果優(yōu)的雙豐收。對于處理后的污水，建議條件允許的情況下，為城市邊緣的大型工廠供水，或者用作城市的綠化用水等。

3 結論

近年來，呼和浩特市污水處理行業(yè)發(fā)展迅速，污水處理技術問題在一定程度上得到提升，但仍存在有待解決的問題[7-9]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，為了優(yōu)化辛辛板污水處理廠預處理、一級處理階段和泥餅處理的流程，同時實現(xiàn)資源可回收利用的最大化，提出以上建議。污水處理的過程是一個在不斷改革與創(chuàng)新的過程，在進行污水處理的操作過程中，要時刻以資源最大利用率、可持續(xù)發(fā)展作為生產(chǎn)理念，不斷提高污水處理廠的污水處理效率，降低生產(chǎn)成本。在二級處理階段中，仍然存在一些問題，例如溫度對活性污泥的影響，本文未進行深入研究[10-12]。

參 考 文 獻

[1]Tartakovsky B，Kleiner Y，Manuel M F.Bioelectrochemical anaerobic sewage treatment technology for Arctic communities[J].Environmental Science and Pollution Research，2018，25（33）：32844-32850.

[2]盛雄健.關于環(huán)境工程中城市污水處理的思考[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（3）：33，35.

[3]Cano P I，Colón J，Ramírez M，et al.Life cycle assessment of different physical-chemical and biological technologies for biogas desulfurization in sewage treatment plants[J].Journal of cleaner pro-duction，2018，181：663-674.

[4]Blum K M，Andersson P L，Ahrens L，et al.Persistence，mobility and bioavailability of emerging organic contaminants discharged from sewage treat-ment plants[J].Science of the Total Environment，2018，612：1532-1542.

[5]唐建國，張悅，梅曉潔.城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)提質(zhì)增效的方法與措施[J].給水排水，2019，55（4）：30-38.

[6]Xu J，Xu Y，Wang H，et al.Occurrence of antibiotics and antibiotic resistance genes in a sewage treatment plant and its effluent-receiving river[J].Chemosphere，2015，119：1379-1385.

[7]云娜，肖瑞萍.呼和浩特市辛辛板污水處理廠二級處理運行控制及維護管理[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2009（10）：95-96.

[8]王健民.對呼和浩特市地區(qū)污水處理廠設備選型的建議[J].內(nèi)蒙古電大學刊，2005（10）：46-67.

[9]崔金星.呼和浩特市再生水回用初探[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2003（12）：59-60.

[10]鄭曉英，李楠，邱麗佳，等.城市污水處理廠二級處理出水中磷深度去除技術[J].環(huán)境工程學報，2019（8）：1-10.

[11]蔣春豐，王慧.城市污水特性分析及處理技術現(xiàn)狀[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（3）：57-58.

[12]葉銳.污水處理工藝流程分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（16）：180.