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污水厂设计与工艺选择研究王玲玲耿洪钊

发表时间：2021/3/26 来源：《中国电力企业管理》2021年1月作者：王玲玲耿洪钊

[导读] 随着我国科学技术的不断发展，城市污水污染程度越来越严重，这就需要污水处理厂提高设计技术，使污水处理能够达到相应的标准，降低污染，改善生态环境。

山东华通环境科技股份有限公司青岛分公司王玲玲耿洪钊

摘要：随着我国科学技术的不断发展，城市污水污染程度越来越严重，这就需要污水处理厂提高设计技术，使污水处理能够达到相应的标准，降低污染，改善生态环境。为了实现供水与排水工程的联动测试，需要安装设备的支持，并且还应根据污水处理厂的具体设计情况对选择过程进行分析和考虑，从而提高污水处理效率。
关键词：污水厂设计；工艺选择；工艺流程
        引言
        城市污水处理厂的建设是水资源利用和水污染治理的必然趋势，也是可持续发展需求的必然结果。污水处理厂工艺的选择直接关系到建设和运行成本，处理效果的质量，面积和管理便利性等主要问题。因此，在设计污水处理厂时，有必要比较工艺方案以确定最佳计划。处理工艺是指达到所需的处理水平的基础上，污水处理各个单元的有机结合。确定污水处理厂工艺的主要依据是要达到的处理程度，而处理程度主要取决于接收处理后污水的水体的自我净化或处理后污水的排放。因此，每个地区和城市的具体条件不同，要求也不同，所选择的工艺方法也不同。每种工艺方法都有其自身的特点和适应范围，必须根据各种当地条件和要求选择合适的工艺形式。
        1.设计水量以及水质
        1.1设计水量
        在设计污水处理厂之前，有必要了解污水处理厂的具体规模，以便了解污水处理厂的总体建设规模和相关的设计水量。只有熟悉相关的数据参数，才能理清污水处理设计项目的具体执行计划，并确保污水处理设计工作的有效进行。
        1.2进出水水质设计
        进出水水质应根据地方政府和国家的具体标准确定，进出水水质直接影响污水处理厂的水质。该标准还直接确定了污水处理厂是否符合我国的相关规定。对相关有害物质的某些系数和浓度有一定要求。在设计之初，应注意这些数据，以确保污水处理厂的质量，并确保处理后的水质符合污染物排放标准，可以按照市政污水处理厂的标准进行排放。
        2.污水处理的工艺流程
        在开始设计之前，应检查污水处理厂的水质，并在确定后，应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。工艺选择包括去除大颗粒污染物的预处理技术，化学去除技术和去除悬浮物的处理技术。根据污水处理厂的具体设计，必须选择特定的工艺流程，一般污水处理厂需要三个污水处理池，一个是除磷池，一个是沉降池，一个是PH回收池。污水池的大小和顺序决定了每个处理池的特定位置和工艺流程。预处理阶段主要由粗格栅，提升泵站，细格栅和砂砾池组成，该处理池的主要功能是去除大颗粒的悬浮物和漂浮物。对于二级生化处理阶段，处理池的设计必须满足除磷的要求和标准，并且相关的工艺选择具有除氮和除磷的能力。废水处理厂的主要建设环节是氧化沟。氧化沟是我国使用最广泛的废水处理技术，氧化沟槽工艺的运行成本应按规模确定。但是，氧化挖沟工艺所需的运营成本通常很高，特别是对于活性污泥的处理。
        3.污水处理工艺的特点
        污水处理厂的工艺流程和工艺特性是在达到所需处理水平的前提下进行的，污水处理各部分的结合以及结构的选择都是直接决定污水处理是否可行，两者有一定的联系和影响。由于水体本身具有自净化功能，但是由于行业的快速发展，污染物排放更加严重，因此有必要使用相关技术进行污水净化。污水处理厂的污水通常是含有大量BOD物质的生活污水，对于BOD物质的相关处理方法是二次生物处理方法，即活性污泥法。同时，有必要根据污水处理厂的污水处理情况分析相关工艺的选择和特点。如果要在污水处理厂中准确有效地建给排水工程及相关的排水设施，则需要了解污水处理的主要过程。设计人员需要了解污水处理厂处理的污水是生活污水还是工业废水。两种污染物中的大多数物质是不同的，并且污染物的种类很多，无法使用一种方法去除所有污染物。所有清除方法也是多种多样，通常会使用多种处理方法来完成污水处理操作。

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具体的处理操作可以分为一级，二级和三级，一级处理是从污水中去除固体和不溶物，沉淀法是一种常用的方法。二级处理的主要任务是去除污水中的胶体和溶解的有机污染物，这种方法更有效，去除率可以达到90%或更高。一般而言，二级污水处理达到了我国的一般污水处理要求，因此处理后的污水可以正常排放而不会影响周围的生态环境，有特殊要求时一般采用三级处理方法，仅处理水中的某些特殊物质时才会使用使用。
        4.污水处理厂污水处理工艺
        4.1预处理工艺
        预处理步骤应提高废水的生物降解性，而提高生物降解性的常用方法是水解酸化和铁碳微电解。其中，水解酸化法是一种污水的厌氧处理，可以与其他工艺结合使用，以降低处理成本，提高处理效率，并为后续处理打下良好的基础。其主要特点是将原来的大分子和难生物降解的物质水解为易生物降解的小分子有机物，缩短了后续好氧生物处理的时间，提高了处理效率，减少了溶解需求。对工作温度没有特殊要求。通常，在室温下操作就可以获得足够的水解和酸化效果。水解和酸化的最终产物是溶解的有机物，各种形式的有机酸、醇和二氧化碳。而铁碳微电解法是将铁屑和碳颗粒浸入酸性废水中，由于铁和碳之间的电极差，在废水中形成了无数微原电池。这种小型电池使用低电势的铁作为正电极，使用高电势的碳作为负电极，使电化学反应在含有酸性电解质的水溶液中发生。但是碳微电解法存在需要调节pH值，床体容易压缩，铁屑补充劳动强度高等缺陷。而水解和酸化不需要化学添加剂，操作和管理简单，提高B/C比的效果更好。因此，预处理阶段通常采用水解酸化技术。
        4.2活性污泥法
        活性污泥法是人为地加强水体本身的净化的方法，并且是通过将微生物种群悬浮在曝气池中并使它们与污水接触而进行净化的方法。高效脱氮除磷包括标准活性污泥法、STBP曝气法，长曝气法、分流曝气法、有限曝气法和AB法，以及其他传统的活性污泥法的改良和AO法、AOO等。目前，活性污泥法占主导地位，适用于城市生活污水处理，占生活污水的大部分。然而，随着诸如AO方法，AOO方法和AB方法等新工艺的发展，污染物相对较高的工业废水的处理效果也得到了改善。
        4.3序批式曝气法（SBR法）
        序批式曝气法（SBR法）是一个古老的工艺，处理过程非常简单。通过采用延迟曝气法的SBR方法，还可以省去污泥渗氮和沼气的存储和利用程序，整个污水处理厂仅需几个结构。目前，仅用于我国日处理量不足10,000吨的小型城市污水处理厂，但由于其卓越的简便性而具有管理简单，操作稳定的优点。该过程不仅简单，而且非常适应水量和水质的变化。可以消除对调节池的需要，没有污泥膨胀的风险，污泥沉淀良好，并且可以有效去除氮和磷。出水水质好，局部规模化，运行成本低。缺点是吸水量和曝气量经常变化，该过程在我国的发展中存在一定局限性，没有得到推广。但是，这仍然是一个非常有潜力的工艺，并且越来越受到关注。近年来，SBR工艺发展迅速，并且进行了许多修改，目前通常使用传统的间歇式进水和间歇式曝气，这种类型非常适应水质以及水量的变化。
        4.4生物膜法
        这是一种生物污泥处理技术，等同于活性污泥处理方法。着重于利用污泥中相关细胞的生长和繁殖特性，通过人为作用使其增强，并且受到污泥生长的限制。使用固定在惰性材料表面的膜状生物群落与污水保持接触，以达到净化目的。根据接触方式的不同，可分为生物滤池法，生物转盘法和生物催化氧化法三种。
        结语
        综上所述，污水处理厂的污水处理作业比较复杂，一般需要几个处理环节的配合才能完成污水处理作业，这在污水处理厂的设计中是非常重要的任务。在设计过程中，为了确保污水的正常使用，首先需要了解污水处理厂的污染控制技术，并根据相关标准确定工艺的选择和结构的相关参数。
参考文献
[1]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.
[2]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.