污水厂设计与工艺选择研究

污水厂设计与工艺选择研究

林元

湖北建科国际工程有限公司，湖北省武汉市， 430000

摘要：随着我国科学技术的不断发展，我国城市的污水污染程度越来越严重，因此需要现金的污水厂设计技术，以此来保证污水的处理工作可以达到我国所规定的相应标准，保护我国的生态环境。为了实现给排水工程的联动测试，必须得到安装设备的支持，在选择工艺方面也需要根据污水厂的具体设计情况来进行分析和考虑，在调试过程中解决问题，保证测试的质量，提高污水厂的污水处理效率。本文主要分析了污水厂的设计水量和水质，探讨了污水厂设计的工艺特点，并根据主要构筑物和相关参数来完成对污水厂的设计工作。

关键词：污水厂设计；工艺选择；工艺流程；给排水设计

在设计污水厂给排水工程的过程中需要首先了解污水厂的设计模式，并具体了解污水源水性质和出水要求，本文主要分析以BOT模式建设的污水处理厂，探讨污水厂设计与工艺选择相关方面的内容。正常设计之下的污水厂所采用的技术方法有预处理、改良型氧化沟、混凝和过滤等等，在工程设计的过程中需要适当地改善氧化沟的水力流态，，节省能耗的同时减少整个污水厂的建设投资，同时还可以保证污水厂的排污质量和排污效率。

1. 设计水量以及水质

1. 设计水量

在设计污水厂之前首先需要了解污水厂的具体规模，主要是了解污水厂的总建设规模以及相关的设计水量。只有掌握了相关的数据参数，才能够明确给排水设计工程的具体实施方案，保障污水设计工作的有效进行^[1]。

2. 设计进出水水质

进出水水质需要按照当地政府和国家的具体标准来确定，进出水的水质问题直接影响着污水厂的质量问题，进出水的水质是否达标也直接决定着污水厂是否符合我国国家规定。相关危害物质的具体系数以及浓度都有着特定的要求，在设计之初一定要对这些数据进行注意，保证污水厂的质量问题，同时保证处理后的水质可以达到城镇污水处理厂污染物排放标准，然后才可以进行牌坊工作。

2. 工艺流程和特点

1. 工艺流程和选择

在设计开始之前需要对污水厂的水质进行检查，在确定完成之后需要根据污水处理厂污水的水质要求进行相关工艺选择和工艺操作。工艺选择有去除大颗粒污染物的预处理技术、化学除磷技术、去除悬浮物功能的深度处理技术。具体的工艺流程需要根据污水厂的具体设计情况来选择，正常的污水处理厂需要具有三个污水处理池、除磷池、沉淀池和PH回调池等等，给排水设计人员需要根据这些污水处理池的大小以及顺序来确定每个处理池的具体位置和工艺流程。预处理阶段主要是由粗格栅以及提升泵站、细格栅和沉砂池所构成的，这种处理池的主要作用就是去除掉一些大颗粒的悬浮物、漂浮物等等。对于二级生化处理阶段来说，处理池的设计需要满足除磷的要求和标准，相关工艺选择具备脱氮除磷的功能。污水厂的主要建设环节就是氧化沟，氧化沟作为现如今我国运用较多的污水处理技术，氧化沟所使用的工艺自然也就较多，氧化沟工艺所需要的运行费用需要根据处理厂的规模来具体制定的，但是氧化沟工艺所需要的运行费用一般来讲都是较高的，尤其是针对活性污泥而言^[2]。

2. 工艺特点

污水厂的工艺流程以及工艺特点都是在达到要求的处理程度前提下所进行的，污水处理的各部分环节的组合以及构筑物的选型都是直接决定污水处理工作能否有效合格的因素，二者本身是具有一定的联系和影响的。因为水体本身自带自净功能，但是由于我国工业发展较快，污染情况以及污染物排放较为严重，所以必须使用相关技术来对污水进行清理。污水厂的的污水一般都是城市生活污水，污水中含有大量的BOD物质，针对这一物质所采用的相关处理方法是二级生物处理法，也就是活性污泥法。同时相关工艺的选择和特点还需要根据污水厂的污水处理情况来进行分析，如果想准确有效地设置好污水厂的给排水工程和相关的排水设施就必须要了解治理污水的主要流程。设计人员需要了解污水厂所处理的污水是生活污水还是工业废水，这二者中的污染物质大多都是不同的，且污染物质多种多样，没有办法使用一种方法就将所有的污染物质都全部的去除，使用的方法也是多种多样，一般情况下都是使用多个处理方法组合使用的方式来完成污水处理工作^[3]。具体的处理工作可以具体分为一级、二级和三级，一级处理就是将污水中的固体物质、不溶物质去除掉，沉淀法是经常使用到的方法。二级处理的主要工作就是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，这种方法较为有效，去除的效率可以达到90%以上。一般情况二级污水处理就已经达到了我国普遍的污水处理要求，处理过的污水已经可以正常排放且不会影响周围的生态环境，至于三级处理法一般都是用在有特殊要求，要去除掉水里某样物质的时候才使用的。

3. 主要构筑物和相关的参数

在设计的过程中涉及到的工艺设计有格栅、沉砂池、初沉池等等。

格栅。在设计格栅的过程中需要明确泵前格栅的栅条间隙，这个间隙的距离需要满足水泵的要求来确定，在进行水处理工作的时候，格栅的间隙也需要满足相应的系数标准，当使用人工清除的方法时，间隙应在20毫米到40毫米之间，当使用机械清除的办法时，间隙应在16毫米到25毫米之间，格栅的最大间隙是40毫米

^[4]。

沉砂池。沉砂池的主要功能就是去除一些比重较大的无机颗粒，这种无机颗粒会对水泵和管道造成不同程度的磨损，为了减少这种情况的发生，需要选用平流沉砂池这种设计手法，平流沉砂池主要由入流渠、出水渠道、闸板、水流以及沉砂斗组成的，其中最大的流速为零点三米每秒，最小的流速需要为零点一五米每秒，水深也不应该大于一点二米，正常的污水厂采用的在零点二五米到一米之间，其中每格之间的宽度不应该小于零点六米。还需要着重注意的是进水头部应该采取消能和整流措施。

初沉池。初沉池指的是一级污水处理厂的主体处理构筑物，主要处理的是一些悬浮物质，相关设计数据有池子的直径与有效水深的比值大约在六到十二之间。池径不应该小于十六米，池底的坡度一般都采用零点零五。在刮泥的过程中，采用的方式都是机械刮泥，或者是使用附有气力提升或静水头排泥设施^[5]。

结束语；

综上所述，污水厂的污水处理工作较为复杂，一般都需要几个处理环节进行合作才能完成污水处理工作，这对于污水厂的设计工作是一项十分重要的挑战。在设计的过程中首先需要了解污水厂的治污工艺，根据相关标准来确定工艺的选择以及构建物的相关参数，以此来保证污水厂的正常使用。

参考文献：

[1]李瑞成.某大型半地下式污水处理厂工艺设计特点分析[J/OL].环境工程:1-10[2020-07-30].

[2]刘晋,刘金星,张万里.某Carrousel氧化沟工艺污水处理厂达标改造设计[J].中国给水排水,2020,36(10):47-51.

[3]杨清,王罕.某农村水环境整治工程工艺设计[J].广东化工,2020,47(09):157-158+167.

[4]钱林,薛哲骅,王首都.城市污水厂一级A排放标准提标改造工艺设计[J].净水技术,2020,39(04):39-44.

[5]张翠.污水厂设计选址及工艺选择相关研究[J].中国高新技术企业,2011(16):124-125.

作者简介：林元，（1987.12-）女，本科学历，湖北建科国际工程有限公司工程师，研究方向：市政给排水设计。