城市污水处理厂施工问题与优化措施

(整期优先)网络出版时间:2023-04-22
/ 2

城市污水处理厂施工问题与优化措施

刘昊霖,陈亚光

中建八局第一建设有限公司  山东 济南  250000

摘要:近年来,我国对于水环境问题的重视也是日益增强,并且针对于环保的力度也在不断加大,当然在污水处理厂设备的升级改造方面也不断采取了措施,尤其针对于那些水质早已不能满足国家新颁布执行标准的污水处理厂进行了重点的整改。由于人们对资源的超负荷利用,资源紧张现象已十分明显,尤其是水资源匮乏现象已经十分突出,同时水资源利用后又涉及污水处理问题,只有将污水处理妥当,才能保证我国城市用水资源不被污水所污染,保证城市生态和水资源平衡。在我国,污水处理厂负责处理城市污水,因此,本文对我国城市污水处理的现状进行了分析,同时为污水处理的优化提供了措施建议,以期为有效改善我国城市水资源环境提供参考。

关键词:城市污水处理;现状;污水处理厂;提标改造

一、城市污水处理现状

随着我国城市化进程的不断加快,水污染在城市当中算是尤为突出的问题,并且城镇污水的排放还在不断增长,我国对于污水问题重视,建设运行了一大批新的污水处理厂,由于每年数据的调查统计也可以看出污水治理得到了一定的成效,但是有效治理污水还是非常重要的任务。当然想要加速污水处理事业,与此同时也将面临着无数的问题与挑战,就目前而言污水厂还存在着几个方面的问题有待解决:首先,污水处理厂的建设是需要投入大量资金的,而建设资金的缺乏必然影响污水治理的发展。当然随着我国经济的发展以及环保意识的提升,相信会有越来越多的资金被投入于建设污水处理事业当中去。其次,就总体而言污水处理的能力还是太低了。就地区分布来看,污水处理设施分布相当的不平衡,虽然政府已经加大污水处理厂的建设改造,但仍有不少城市没有污水处理设备,经济发展的不平衡也就造就了我国污水处理厂的建设具有很强的区域性发展极不协调,所以政府就这块工作还需加大力度并且实施有效措施改善。接着,污水处理厂的符合率较低,能达到国家要求的污水处理厂很少,且由于我国城市废水管网覆盖较低、污水处理设施落后,也就导致污水处理厂的运行费用很高,污水处理厂很多设备由于运行费用高的缘故也就此成为了摆设,面对此类问题就需要政府来加大投入资金了,并且还不仅限于此,政府还需要改革相应的运行机制,当然采用多元化的的管理模式如:TOT模式、托管运行模式、BOT模式等,也将成为未来污水处理厂在我国城市当中发展的趋势。最后,再生水的利用需引起重视,因为污水处理后若是直接排放很容易造成下游河道污染,并且可再次利用的水资源也就就此浪费,所以我国需要引进先进的技术来开发多种途径利用可再生水。早期建设的城市污水处理厂对于去除有机物、悬浮物效果还不错,但若是针对去除氮或者磷就显然是达不到明显效果的,所以就目前状况而言如何提升改造污水处理厂也就相当关键,且如何提高氮、磷营养物的去除率也成为城市污水厂运行和控制的热点问题。

目前,济南市城区目前已建成的污水处理厂共有9座,处理能力约为123万m³/d,正在建设的城市污水处理厂有2座,建成运行后将为城区新增12.5万m³/d的污水处理能力,预测2020年济南城市污水厂处理能力达到135.5万m³/d;现状村镇污水处理厂有1座,正在建设的村镇污水处理厂有2座,建成运行后,村镇污水处理厂处理能力为2.4万m³/d;统计政府投资建设中水站项目,已建成的城区分散式中水处理站15座,日处理能力为12.8万m³/d,正在建设的污水处理站或中水站有2座,建成运行后,城区分散式中水处理规模将达到13.8万m³/d;综上所述,济南市现状污水处理能力总计约为135万m³/d,2020年各厂站建成后污水处理规模达到150万m³/d。

二、城市污水处理厂施工问题与优化措施

1.合理选择设计参数

根据国家有关标准,将国内已投产的污水处理厂进水水质与现场排水水质资料对比分析,提出合理的污水进水设计参数,避免取值过高,使构筑物及设备过大,形成“大马拉小车”,造成能源浪费。

2.采用合理的处理工艺

采用合理的处理工艺是污水处理厂节能的重要环节。本项目所选工艺流程经过多方案比选,选用污水处理效果好,节约能源的工艺、技术。

3.污水处理系统的节能

本项目污水处理系统采用预处理+ A2/O工艺+深度处理的组合工艺。A2/O工艺在缺氧池中反硝化菌以进水中有机物作为碳源,将NO3-N还原为N2从系统排除;在好氧池中有机物被最终氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N,并且通过聚磷菌的超量吸收达到了去除系统中磷的目的。生物池采用管式微孔曝气器提供系统所需的氧气,气液接触面大,氧利用率高,利于节省曝气能耗。

4.污泥处理系统的节能

本项目污泥处理系统采用机械浓缩+高压隔膜压滤机,固体回收率高,能有效避免剩余污泥中磷的二次污染,操作简便,节省电耗。

5.其余节能措施

污水处理厂平面布置应严格控制处理工艺流程的总水头损失,以降低进水的提升高度,达到节能目的。

对处理构筑物进行合理的分组,根据进水有机物浓度的高低,不同季节水量大小的变化,在非满负荷的条件下,可用两组或三组并联运行,以节约能源。尽量采用渠道连接,各工段紧靠一起,减少了各段之间的水头损失,达到节能的目的。

另外,采用先进的仪表监控管理系统,分散检测和控制,集中显示和管理。各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间,使整个污水处理系统在最经济状态下运行,使运行费用最低。

6.设备节能

1)污水提升泵、选用高效率的轴流泵和卧式离心泵,使流量和扬程的匹配尽可能达到75%以上的工作效率。同时采用变频调速电机带动水泵,以调节适应流量的变化,降低能耗。

2)鼓风机选用高效能的空气悬浮离心机,结构紧凑,运行平稳可靠,噪音低,风量可调范围广,节能效果明显,在运转中使工作点位于效率最高区,并配套变频装置,实现不同工况的节能运行。

3)按照国家有关技术政策要求,采用高效节能设备,特别是部分关键工序采用数控设备及专用设备,以提高工效,节约能源并保证产品质量,同时增加试验手段,项目完成后其装备水平将达到国内机械先进水平。

4)应用变频技术使电机运行状态由轻载转变为接近新条件下的额定负荷量,使效率和功率因数提高,从而达到节能的目的,变频技术节电率可达21%。

5)加强设备、电气维修保养,使设备在最佳状态先运行。

6)加强维修、操作人员的培训,力求全面掌握设备的使用、操作性能,通过提高设备的使用效率,达到节能的效果。

7)水泵、风机等耗能设备的选型,优先选用节能效果好的产品和工艺。

7.建筑节能

1)建筑的墙体、屋面采用轻质砼空心砌块等新型节能保温材料。门窗的保温隔热性能(传热系数)和空气渗透性能(气密性)指标要达到或高于国家及所在地区的相关标准。 

2)积极推广使用新型建筑材料,如粉煤灰空心砖、空心切砖、加气混凝土等建筑材料和发泡聚苯乙烯、岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等高效保温材料。

3)采取增加窗玻璃层数、窗上加贴透明聚脂膜、加装门窗密封条和绝热性能好的塑料窗等措施,采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面和倒置型保温屋面等节能屋面,改善绝热性能,有效降低窒内空气与室外空气的热传导。

4)地下箱体内的照明选用节能、高效灯具。推广使用高效照明节电产品。在满足使用场所的照明需求的情况下,尽量选择有3C标志和有节能认证标志的节能灯,光效、使用寿命、安全、谐波等各项性能指标有保障。

5)应严格按照山东省建设厅《关于创建山东省节能型建设行业的意见》办,达到建筑节能65%的标准要求。

结束语:污水处理不仅对保护生态环境具有非常重要的影响,更对节约水资源,实现我国社会经济的可持续发展具有非常重要的意义。因此,必须要对污水处理工艺不断加强研究,实现真正的节能降耗,提高污水处理水平,同时促进污水处理厂的长久持续发展,为我国社会经济的可持续发展发挥重要的推动作用。

参考文献:

[1]刘亦凡,陈涛,李军.中国城镇污水处理厂提标改造工艺及运行案例[J].中国给水排水.2016(16)

[2]钱爕强.城镇污水处理厂提标改造的若干问题探讨[J].绿色环保建材.2016(11)

[3]文建华,王莎莎,原建光.我国城市污水处理现状及污水处理厂提标改造研究[J].焦作大学学报.2018(02)