葛紹陽
摘要:基于對小型城市污水廠的設計內容進行簡單了解,根據(jù)設計中的排水管系統(tǒng)、污水處理廠設計規(guī)模和污水處理工藝設計流程等存在的問題進行深入探討,提出結合科學設備、綜合城市實際因素、改進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莫定基礎。
關鍵詞:城市污水;污水廠設計;解決途徑
隨著我國科技的進步和社會的發(fā)展,以及工業(yè)化進程的加快,人們對水資源的需求量越來越大,但是由于水資源浪費情況嚴重,導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,我國需要加強做好污水處理和水資源循環(huán)利用設計工作,進一步提高水資源利用率。
一、小型城市污水廠設計中存在的問題
(一)排水管網(wǎng)系統(tǒng)設計問題
排水管網(wǎng)系統(tǒng)是整個污水處理系統(tǒng)的核心,其中的排水體制問題嚴重影響著排水系統(tǒng)的正常運作,所以在設計污水處理廠時應該引起重點注意。在我國小型城市構建污水廠時,傳統(tǒng)觀念下的建成的多為雨污合流制系統(tǒng),但是隨著時代的發(fā)展,這種方式已經(jīng)不能滿足當代社會發(fā)展需求,因此,需要根據(jù)實地考察,以及對周圍環(huán)境、水源的實際狀況進行調查取證并加以分析,針對不同的天氣狀況對水質環(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)。在設計截留式合流制管網(wǎng)系統(tǒng)的過程中,還需要考慮截留倍數(shù)、雨水調蓄、環(huán)境評價等問題,同時還應考慮到排水管網(wǎng)系統(tǒng)和分流式管網(wǎng)二者之間存在的聯(lián)系,以及如何將其進行有效的整體連接[1]。
(二)污水處理廠設計規(guī)模問題
在對小型城市污水廠設計過程中,首先應根據(jù)城市實際狀況,對水質水量和環(huán)境等影響因素進行基礎研究,再確定污水廠的建立位置和建設規(guī)模,因為在實際工程建設過程中,多數(shù)情況下會出現(xiàn)實際進廠水量水質偏離基礎規(guī)模的現(xiàn)象。在對設計規(guī)模進行研究過程中,應該進行近期和遠期兩種規(guī)模研究,以確保工程構建的合理性。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,且改造消耗時間較長。第二,由于發(fā)展相對于落后,基礎資料也較為缺乏,產(chǎn)業(yè)結構調整不夠明確,周圍水質水量也難以準確測量及預測,由此可知,其中不確定因素存在太多。
(三)處理污水工藝設計流程問題
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物,同時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的要求較高,而且跟我我國污水處理的經(jīng)驗實踐和具體標準,污水處理廠設計規(guī)模達到20*104m/d以上,才具有一定經(jīng)濟性。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,技術力量支持相對薄弱,而且設計規(guī)模一般在實踐標準之下,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荷與污泥流失等問題的出現(xiàn),所以需要對氧化溝工藝進行改進。
二、小型城市污水廠設計中問題的解決途徑
(一)與高科技設備相結合
在設計排水管網(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,需要通過人為的實地考察、資料調查、水質檢測等多種手段綜合應用,這不僅需要應用大量的人力物力和財力,而且還會拖延整個污水廠構建進程,所以,在此基礎上應該結合高科技手段,兩者的有效結合才能實現(xiàn)加快污水廠的構建速度,在工程建設后期,也要應用高科技手段對排水管網(wǎng)系統(tǒng)進行高質量監(jiān)管,爭取實施一體化網(wǎng)絡監(jiān)管策略[2]。
例如:在前期施工過程中,需要根據(jù)當?shù)氐牡乩憝h(huán)境、氣候狀況、人文資源進行一定程度的了解和選址建廠,這個時候就可以應用實地考察和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫查找結合的方式,對當?shù)厍闆r進行全方面了解。在進行污水處理時期,應用智慧水務管理系統(tǒng),構建智慧型排水管網(wǎng)信息系統(tǒng),有效實現(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、數(shù)據(jù)展示和業(yè)務分析等功能的統(tǒng)一,為發(fā)展小型污水處理廠數(shù)據(jù)庫奠定基礎。
(二)結合城市因素實際情況
小型城市污水處理廠服務對象就是生活污水、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,只能負責固定區(qū)域的污水處理,所以在受服務區(qū)域限制的同時,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、地面存在構建障礙等,因此,在設計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。
在設計過程中,應該根據(jù)實際情況因地制宜。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,這時可以根據(jù)其不同的高位差進行相應的綠化設計,可以對其進行放坡處理,再加上相應的景觀小品,做到了美化廠內環(huán)境,提高空氣質量的作用。
(三)改進污水處理工藝
以Orabl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,當出現(xiàn)雨水沖擊負荷時,大量的活性流動污泥將會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,最終會導致污泥流失。一般處理方法是設置超越管產(chǎn)生溢流現(xiàn)象,或分流進行沖擊至沉淀池,防止污泥流失。傳統(tǒng)的工藝方法不能有效的使有機物得到降解,因此,需要對原有Orabl氧化溝工藝進行技術改良。
改進后的Orabl氧化溝工藝運行模式是雨水分流,當污水流量達到頂峰的時候,將合流進水切換至分流進水,而回流污泥仍然保持著運流狀態(tài),使其在外部進行儲存和曝氣,改良后的運作方式能夠有效防治活性污泥流失,致使有機物在一定條件下得到充分降解,與此同時,雨水沖擊符合停止之后,這種情況也隨著停止,系統(tǒng)自動轉變?yōu)檎_\行狀態(tài)。
三、結論
我國想要進一步實現(xiàn)污水處理和水資源循環(huán)利用,首先就要對污水廠設計工作做好嚴格把控,因為其是保證整個城市污水有效處理的基礎設施。人們必須不斷探尋科學的、有效的解決辦法,與高科技技術相結合,從而有效促進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:
[1]李康軍.城市污水處理設計與實際運行問題分析李康軍[J].中國資源綜合利用,2020,38(01):187-189.
[2]楊潞.城市污水處理廠設計的若干問題分析[J].科技創(chuàng)新導報,2020,17(01):20+22.