城镇污水处理厂的设计分析

城镇污水处理厂的设计分析

蔡碧亚

湛江正博环保科技有限公司524018

摘要：随着城镇化加快，我国城市缺水问题越发突出，在此过程中水污染问题也越为严重，这样一来更加剧了水资源的短缺。所以建设匹配的污水处理厂是十分必要的。本文从城镇污水的特点及对污水处理的工艺要求出发，对城镇污水处理厂的设计进行分析。

关键词：城镇；污水处理厂；设计；分析

一、引言：

随着城镇企业的不断发展，城镇的废水、污水量也不断加大，相应污水处理设施缺乏、处理量有限的条件下，城镇的水污染问题愈发严重。近几年来，我国生态环境、农业农村等相关部门对污水处理非常重视，在城市建设时把它作为重点基础设施建设项目，因而城市污水处理行业进入了高速发展期。

（一）城镇污水的水量特点

在确定城镇污水水量前，首先要调查的是城镇人口数量。按照我国对于城市规模的划分，大部分的城镇人口数量在0.5~10万之间。就我国城镇发展现状，结合未来城镇发展趋势，暂且以十万人作为设计使用人口数量标准。根据《城市给水工程规划规范》对城镇人均用水量的规定，十万人的城镇日用水量大约为3×104~6×104立方米，那么日污水量为1.5×104~3×104立方米，属于小型污水处理厂。[1]尽管这是一个估算的数值，但是考虑到我国地域广袤，区域间的气候相差很大，不同地区的经济发展状况不相同，所以就每个地区而言，这个污水量可以更大或更小，但是它也在一定程度上反映了我国城镇污水水量的基本情况，这对于城镇污水处理厂的水量确定具有一定的参考价值。

（二）污水处理工艺的要求

在小型城镇污水处理厂的设计过程中，对处理工艺的选择有着具体要求。考虑到城镇污水量变化系数的差异，区域工业废水种类不同，所以具体到某个城镇的水质也有不同，对于水质、数量波动比较大的污水处理厂而言，需要有着较强的耐冲击负荷能力。此外，对于城镇污水处理厂而言，运营管理极为重要，管理简单、运行稳定、维修方便是最基本的要求。由于欠缺相关技术人员，所以太过复杂繁琐的工艺并不适用于小型的城镇污水处理厂，其建设主要以投资及运行费用低、工艺简易、处理效果突出、运行管理简便为主。

二、污水处理厂处理工艺选择原则

对污水处理厂处理工艺的选择，国家出台了相关的政策，在进行处理工艺的选择上，要根据具体的污水分类以及环境的影响选择合适的处理工艺。污水处理工艺应该以当地的排水情况、污水收集率、水质特点以及实际情况和要求为主，对比各种工艺的优缺点，再通过当地技术发展程度来进行选择。同时对于污水排水特性、污染物的构成进行一个详细的调查分析，并为此作出一个合理的分析预测。

城镇污水处理厂的设计主要考虑以下因素：第一，是考虑工艺是否具有成熟稳定性，工艺是否可靠；第二，保证正常运行过程的处理水量达到设计规模，水质稳定达标；第三，工程建设投资是否合理，运行费用当地是否能够接受；第四，在运行管理方面是否安全、便捷；第五，当地民众能否接受。

三、污水处理厂的设计

（一）水量确定

我国大部分城镇的人口在0.5～10万之间，要根据人口的数量对整体的污水量进行确定，选择符合具体条件的污水处理工艺。

（二）总平面布置

城镇污水处理厂的平面设计，需要将功能区进行划分：

一、主要划分为生产区、管理区、生活区，这样一来处理厂的功能划分明显，管理更为方便，平面布置更加合理，使处理厂操作起来更加流畅。

二、管理区、生活区要位于上风向，以保证良好的工作环境。

三、污泥处理系统、供氧机房应尽可能远离管理区。

四、在污水处理厂的道路设计中，可分开管理、生活区域，且为职工的工作便利性做出设计，配置一定的绿化，保证环境的优美、协调。

五、设计中考虑各种非正常事故情况的发生，设置应急池或做好应急措施应对运行异常情况。

（三）主体工艺选择

1．活性污泥法

活性污泥法适合用于处理污水中较大的城镇，通过水体自净的人工强化，能够使污水中的微生物群体在曝气池内呈现悬浮状，并且通过与污水的接触来削减污染物。

1.1.传统活性污泥法

采用传统活性污泥法能够有效地去除95%以上的BOD，这种处理方式虽然在投资建设的阶段需要花费高昂的价格，但是在后期的处理与运行过程当中的投入较少。

1.2.间歇式活性污泥法

间歇式活性污泥法是在运行的过程当中，通过简单小型化的设备进行相关运作，并且运行的过程当中，方便管理，甚至可以做到无人运转的情况下对污水进行稳定处理，这种处理方式一般会设置两个曝气沉淀池。并且随着城市规模的不断扩大与发展，小规模的污水处理厂已经逐渐的增多，间歇式活性污泥法在运行的过程当中，方便管理，并且建设投资的费用较低，维修运营的过程十分方便，所以对于城镇的污水处理来说，间歇式活性污泥法能够满足小规模的污水处理。

1.3.吸附生物降解法

吸附生物降解法也被称为AB工艺法，是通过传统活性污泥法改良的一种污水处理方式，对于难降解的工业废水与高浓度的城市污水处理方面有着许多优越性。它能够将传统的活性污泥法的曝气池分成A段和B段，A段主要对于有机物进行吸附和吸收，B段主要对有机物进行吸收与氧化。这种工艺与传统的活性污泥工艺相比有着很强的优越性。

2．生物膜法

生物膜法处理污水是通过好氧生物处理技术，使微生物能够在其他物体的表面呈现膜状，并且通过它和污水的接触，能使污水达到净化的目的。这种处理方式对于水量，水质变化较大的污水处理厂能够有较强的适应性，并且在低温的条件下也能够对污水进行净化处理，这种处理方式在运行的过程当中花费的费用较少，产生的污泥量少。但是在具体的运行过程当中，这种处理方式的负荷较低，对环境会造成相关的影响，在后期的管理方面存在着一定的困难。

污水处理厂在进行主要的工艺选择时，要根据不同工艺的处理方法以及试用范围选择合适的处理方式。

（四）工艺构筑物

对城镇污水处理工艺的设计包括进厂污水管及进水闸井、除渣系统（进水格栅井）、提升系统（进水泵房）、供氧系统（供氧机房）、能源系统（配电房）、生化系统、消毒系统、污泥处理系统等部分的设计。

1.生化系统方面

通过生化处理方式来处理污水主要通过生物膜法与活性污泥法，近些年以来，使用较多的活性污泥处理方式有氧化沟、AB法、SBR法以及CAST法。使用较多的生物膜法为生物接触氧化。不同的生化方式运用于处理不同类型的污水，并且在运行的过程当中存在着一定的差异，根据污水的特点以及环境的特点，选择合适的生化方式对污水进行有效的处理。

2.污泥处理方面

在对污泥处理的过程中，要注重回流污泥井及回流污泥泵、污泥浓缩池及集泥井、污泥脱水机房等设计。污泥脱水效果十分重要，要尽量采取带式压滤机，将经污泥浓缩池浓缩后的污泥进行脱水，并尽可能采用泥斗临时储存干污泥，以便外运处置。

结语：

综上所述，污水处理厂工艺确认是污水处理过程中的一个重要的环节，在对污水进行处理的过程中，每个环节都会直接影响出水效果。随着经济的发展、城镇企业数量的增加，污水量将会大幅提升，城镇污水处理厂在进行主要的工艺选择时，要根据当地相关调查、不同工艺的优缺点以及适用范围选择合适的工艺。

参考文献：

[1]曾永慧.某城镇污水处理厂的设计与调试探讨[J].科技创新导报，2010（12）：137-137.

[2]陆博宏.某城市污水处理厂二期污水处理工程设计研究[J].环境科学与管理，2017，42（4）：79-83.

[3]刘锋，卢斌，杨海亮，等.江南某小城镇污水处理厂工程设计及运行效果[J].中国给水排水，2011，27（14）：38-40.

[4]钱静，高守有.高标准污水处理厂提标改造工程的设计与调试运行[J].中国给水排水，2016（8）：29-32.

[5]唐忠德.贵州中小城镇污水处理厂设计有关问题的探讨[J].轻工科技，2010，26（1）：44-45.

[6]王晓华.某城镇污水处理厂的设计与调试研究[D].天津：天津大学.2004.