城市污水处理厂设计的问题分析

2021-01-08刘璐银川河东国际机场宁夏银川750001

化工管理 2021年18期

刘璐 (银川河东国际机场，宁夏银川 750001)

1 城市污水处理厂设计规模及选址分析

1.1 污水处理厂设计规模

城市污水处理厂是城市发展中不可或缺的一项环保工程，在对其实际的设计建设过程中还必须要重点把控设计规模问题，同时合理的定位对于城市污水的处理效率及处理效益都有着直接关系。因此，设计人员还需要结合城市污水水质的具体数值以及实际处理总体水量进行综合分析全面规划，从而有效避免设计规模过大造成资源浪费或是设计规模过小造成后续面临再建、扩建等情况，来保障满足城市污水处理的实际需求[1]。

1.2 污水处理厂厂址的选择

就污水处理厂的坐落位置而言，通常其更适宜建设在城市给水水源的下游，并结合周边的居民区以及工业、产业发展情况进行合理的规划安排，进而保障对于生活污水以及工业废水处理的成效符合城市发展需求，与此同时，合理的位置选择还能够从根本上减少对于周边水体与生态环境的影响，更好的促进城市的长远发展，同时，污水处理厂厂址的选择还应该统筹考虑交通运输、水电、地质条件等因素，并严禁占用农田土地。

2 城市污水处理厂设计中的处理工艺选择

2.1 进水水质预估

对于污水处理厂的处理工艺选择来说，对于进水水质的评估是十分必要的前提条件，这也是明确其处理标准的重要基础，与此同时，进水水质的预估与城市污水处理厂实际的建设、运行及管理等环节的相关费用投入也息息相关。本质上来说，污水处理厂的进水水质通常需要结合其本身所坐落位置、周边的相关现状以及规划指标等综合因素进行考量，进而获取实际生活及工业等各类型的污水造成的税制影响。

就实际情况而言，部分城市污水处理厂在进行进水水质预估的过程中，普遍凸显出预测值与实测值之间的矛盾问题，为污水处理厂的运行处理以及工程效益造成了严重的影响，基于此，还需要相关设计人员从以下几个方面合理地进行考量协调：

（1）最大化程度保障对于生活污水浓度以及排水量情况增幅快慢的把控；

（2）采取截留式合流制或是分流制排水体制加以改善；

（3）城市化粪池的建设应用以及工业废水的排放与污染程度问题；

（4）城市排水管网系统的建设成效与地下水位的实际高度以及水流渗透情况。

2.2 出水水质标准

城市污水处理厂的出水水质标准的明确，主要还需要将排放标准以及水体标准作为主要依据，一方面，城市污水处理厂的处理需要结合国家相关的排放指标规范以及城市队伍中污水总氮指标的规范进行规划，明确处理工艺的合理性及科学性，并集合所处区域的实际情况与受纳水体对象进行是否脱氮处理的选择。另一方面，立足于水体标准，还需要考虑排放点下游的水体环境容量，具体来说需要从以下几点进行细化，其一，明确定位受纳水体实际的功能与所处类型；其二，受纳水体的水质环境现状以及其实际的水质需求，并结合其沿岸区域对该水体的应用情况；其三，受纳水体的实际水量及流速，以及其所受到的污染情况，并针对其的稀释与自行净化能力进行明确；其四，明确污水处理厂处理过后的污水的资源化利用情况以及其所造成的季节性影响，由此，尽可能为污水工艺的选择做出参考，确保最终的处理出水水质能够符合相关氨氮及磷酸盐标准[2]。

2.3 污水消毒处理

为了能够进一步提升污水处理质量，减少对于周边水体的污染以及对于人们生命安全的危害，还需要针对处理过后的污水进行一定的消毒处理，一般情况下，多数城市的污水处理场厂采取的消毒方式都是加氯，但在这一过程中，必须要遵循国家对于处理污水加氯量以及停留时间规定，由此有效保障消毒质量，最大程度上降低其的污染能力。

2.4 污水处理工艺比选

上述所提到的进水水质以及出水水质标准，能够将所处区域内污水处理厂的实际处理成效进行适宜的界定，其实际需要处理清除的污染因素也能够得到明确，然而由于各个地区的发展以及污水排放问题上存在的差异，使其对于污水处理工艺的需求也存在一定的不同，但具体而言，一般所需要处理的污染物主要包含以下几类物质，即无机悬浮物、有机物以及植物性营养物，当前，城市污水处理厂所多用的较为成熟的处理工艺有以下几种，在实际选择污水处理厂处理工艺的阶段还必须摒弃盲目性与随意性，确保最终选择的处理工艺最为适宜。

2.4.1 物化法

所谓物化法顾名思义其指的就是借助物理及化学手段而开展的处理工作，从而有落实污染物的转移与去除，当前较为常用的物化法主要有以下几种：

（1）废水萃取处理法，其主要是通过对于萃取剂的应用，从而借助萃取剂的不用溶解度性质，以及其不溶于水或难溶于水的特性有效实现对于污水中所溶解的污染物进行分离，这一方法较为适用于工业发达，工业废水量较大的地区。

（2）废水光氧化处理法，其主要是通过对于紫外线与氧化剂的联合应用实现对于污水中有机物的分解，本质上来说其是靠提升氧化剂的氧化能力而提升污水处理水平的，其更适用于生物法或化学法难以分解的有机废水的处理

（3）废水离子交换处理法，其主要是采用离子交换剂，从而发挥离子互换的应用价值，实现对于污水中有害离子的转移，其所实际应用的交换剂具有较强的选择性，且与当量关系所产生的反应是可逆的，具有更灵活的处理能力，但其通常多应用于金属加工、医院或实验室等排出的污水，对于生活污水的处理应用较少。

（4）废水吸附处理法，其主要是利用吸附剂的吸附能力实现对于城市污水中多样化污染物的吸附，实现对其的回收或清除，达到预期的处理目标，需要注意的是，其的实际吸附作用也可以划分为物理吸附及化学吸附，对于前者来说，其主要是放热过程中的温度降低更能够保障吸附效果，而后者则是吸热过程中温度升高更促进吸附，实际的吸附剂种类也较为多样，诸如活性炭、吸附树脂等，是一种相对较为常用的处理工艺。

2.4.2 活性污泥法

活性污泥法可以归属于一类生物处理技术，本质上主要是借助活性污泥的应用价值实现对于有机污染物的分解，并在此基础上将生物固体从污水中进行分流，这一过程中，微生物与污泥之间会逐渐生成污泥絮凝物，大量的微生物群就能够落实吸附能力及氧化有机物能力，这一污水处理方法主要由以下几个结构组成，即曝气池、二沉池、回流系统、污泥排放系统以及供氧系统，但随着时代的发展，其已经不再局限于典型的活性污泥处理法，经过一定的变型还可以转化为多点进水、吸附再生、延时曝气和高负荷率活性污泥等，但不论是何种形式的活性污泥处理法，都能够取得较优良的处理成效，这是因为其本质上与生态自然中的水体自我净化的过程较为类似，由于此优势，这一处理工艺也得到了较大范围的普及。

2.4.3 生物膜法

这一处理工艺的作用主要是将过滤膜在活性污泥中进行浸泡，进而实现对于泥土的分离，并借助膜生物反应器的功效实现对于污水中的一些有机物及多样化的污染因素的分离去除，实现对于污水污泥的浓度提升，并强化微生物的新陈代谢能力，其也可以包含了普通生物滤池法以及曝气生物滤池法，其更为适宜应用的处理厂区域类型主要是用地资源缺乏、污排放规范较严格的地区。

3 城市污水处理厂设计中的污泥处理与利用

3.1 污泥浓缩与脱水处理

一方面，可以借助相关带式压滤机或是离心脱水机进行污泥的脱水处理，其不需要较大的运行及管理成本，能够有效保障处理效益，但相应的其需要依靠较大的场地开展工作；另一方面，可以通过对机械浓缩、脱水一体化设备的使用，实现对于污泥的处理，这一处理方式需要较高的成本投入，且需要引进较为先进的处理设备，但其不需要较大的占地面积，实际上运行管理与工作环境较为优良。

3.2 污泥的稳定处理

污泥的稳定处理也是落实对其综合利用的重要手段，现如今，较为多用的稳定处理方法主要涵盖了温消化、污泥好氧消化、添加石灰或是焚烧法几项，其中温消化是较为典型的一种，其能够有效的针对污泥中的有害寄生虫因素进行清除，并落实能源回收利用理念指导，将处理后的污泥投入到农业行业中作为肥料应用，其他几类污泥稳定处理法的应用还是较为少见[3]。