对小城市污水处理工程设计的思考

筑龙网ww.zhulong.com划设计单位的注意大力予以推动∀参考文献技与产业北京中国建筑工业出版社ο作者通讯处北京信箱干休所号楼东门电话收稿日期ΟΟ对小城市污水处理工程设计的思考王杉提要对小城市污水的水质水量进行了分析说明并就此提出适用于小城市的污水处理工艺应具备抗负荷冲击运行管理简便造价低廉等特点同时以实例说明氧化沟和工艺较为适合小城市污水处理∀关键词小城市污水处理工程设计氧化沟我国现有设市城市个包括直辖市个地级市个和县级市个其中万人口以下的县级市有个∀另外还有不设市的县城个∀按我国对城市规模的划分所谓小城市是指市区和近郊区人口不足万人的城市∀实际上大多数县级市和县城的人口均在万以下一般为万∗万人万∗万人的县级市和县城也不在少数∀从城市概念上来看建制镇亦属城市范畴建制镇的人口规模从∗人不等这部分小城市的数量更是数以万计∀迄今为止绝大部分小城市中的城市污水仍然处于不加治理直接排放到水体的状态这成为水体环境污染的主要来源∀因此要改善我国水环境被污染的状况保护我国紧缺的水资源除了要刻不容缓地对大中城市的城市污水进行处理外小城市也应该成为关注的重点加快小城市的城市污水处理步伐∀小城市的城市污水量如前所述现状大部分小城市的人口变化幅度在万∗万人之间∀考虑到城市化进程的加快和区域性排水情况的增多估计今后若干年内人口规模万∗万人的小城市会多起来若按万人口规模考虑对照城市给水工程规划规范有关条文进行城市用水量的测算采用城市单位人口综合用水量指标万∗万万人则一般小城市的昀高日城市用水量约为万∗万∀由于污水处理厂的规模是按平均日计算的因此上述城市用水量应除以Κ日变化系数∀小城市的Κ可采用则平均日用水量约万∗万∀再考虑到产污系数Κ产和截污系数Κ截的共同影响如Κ产和Κ截均采用则Κ产≅Κ截即小城市的城市污水量约为万∗万这个数字是规划概念上的数字并不是一个精确的数值∀由于我国幅员广大气候相差悬殊经济水平发展也很不平衡加上水资源的分布差异较大因此城市污水量必然相差很大所以这个数字可以更大些也可以再小些∀但它反映了我国小城市污水量的一个大体水准这对于确定小城市污水处理工程的规模和采用什么工艺具有参考意义∀给水排水ςολΝο筑龙网ww.zhulong.com小城市的城市污水水质小城市的城市污水水质和以下因素密切相关∀城市性质∀我国大多数小城市属于综合性城市即居住商贸工业混杂在一起以居民生活污废水为主工业废水所占比重不大∀当然也有部分小城市例外在浙江省就有一些小城市由于乡镇企业的飞速发展而集中了大批具有地方特色的工业企业∀诸如绍兴县集中了大量印染厂富阳市集中了大量造纸厂海宁市制革工业发达而黄岩市区的精细化工工业和食品加工业众多∀这些小城市的工业废水量所占比重就相当大∀而大部分小城市的城市污水性质相差不大一般为∗为∗为左右∀对于那些工业废水量所占比重较大从而影响到城市污水处理效果的小城市来说则应根据具体情况采取相应的措施如将工业废水进行预处理后再进入城市污水系统或将工业废水集中进行工业废水的联片处理等∀城市现有的排水系统∀不少小城市的排水系统是雨污合流系统而且年代已久质量很差有的还是砖石渠道即使是管道也存在不少问题∀这样的系统在雨季或在地下水位高的时候大量雨水和地下水进入造成污水的浓度很低∀很多小城市居民住宅的粪便污水是通过化粪池直接排入水体的生活废水在化粪池后和化粪池出水相混合∀这种生活污水的浓度很低往往只有∗对生化处理不利∀因此在建设污水处理厂的同时应将原有的排水系统加以完善和改造如将合流制改成分流制对原有的化粪池应该去除在居民住宅内部也不再需要将粪便污水和生活废水分开可以合成一根管道等∀采用上述措施就可以使小城市的城市污水水质保持在正常水平上从而能保证城市污水处理厂达到较高的处理效率∀气温水资源以及经济发展水平∀气候炎热的地区水资源丰富的地区及经济发展水平较高的地区用水量就大排水量亦大城市污水浓度相对较低∀适用于小城市的污水处理工艺小城市污水处理工艺特点小城市的污水处理工艺应能满足以下条件处理工艺应具有较强的适应冲击负荷的能力因为小城市污水量昼夜变化大从而水质波动较大∀要求管理简单运行稳定维修方便∀这对于小城市尤为重要因为小城市往往技术力量比较薄弱∀所选择的处理工艺具有可以方便地改变其处理流程的能力∀这主要为了满足数量众多的小城市的各种不同需求∀如有的小城市地处封闭水体污水需要除磷脱氮而有些小城市附近有大江大河只需要处理即可∀这就要求所选择的处理工艺流程能很方便地创造好氧缺氧厌氧的环境∀基建投资和运行费用低∀小城市污水处理工艺示例符合上述条件的处理工艺有多种现举两典型工艺加以说明以供参考∀氧化沟工艺氧化沟具有以下特点工艺流程简单运行管理方便∀氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池∀有些类型氧化沟还可以和二沉池合建省去污泥回流系统∀运行稳定处理效果好∀氧化沟的平均处理水平可达到左右∀能承受水量水质的冲击负荷对浓度较高的工业废水有较强的适应能力∀这主要是由于氧化沟水力停留时间长泥龄长和循环稀释水量大∀污泥量少性质稳定∀由于氧化沟泥龄长∀一般为∗污泥在沟内已好氧稳定所以污泥产量少从而管理简单运行费用低∀可以除磷脱氮∀可以通过氧化沟中曝气机的开关创造好氧缺氧环境达到除磷脱氮目的脱氮效率一般∀但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施∀基建投资省运行费用低∀和传统活性污泥法工艺相比在去除去除和及去除和脱氮三种情况下基建费用和运行费用都有较大降低特别是在去除和脱氮情况下更省∀同时统计表明在规模较小的情况下氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多∀浙江省东部某县级市年人口为万给水排水ςολΝο筑龙网ww.zhulong.com人年规划人口为万人∀截污率年采用年采用∀年污水总量为万∀该市污水水质为∗为∗为∗∀污水处理厂采用座卡鲁塞尔氧化沟每座氧化沟处理能力为万每座尺寸为≅≅∀现已建成座年再增加座∀氧化沟主要设计参数为污泥负荷污泥泥龄∴悬浮固体平均浓度污泥产率∀每池采用台表面曝气机每台功率变频调速∀工艺工艺具有以下特点工艺流程简单管理方便造价低∀工艺只有一个反应器不需要二沉池不需要污泥回流设备一般情况下也不需要调节池因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资以上而且布置紧凑节省用地∀由于科技进步目前自动控制已相当成熟配套∀这就使得运行管理变得十分方便灵活很适合小城市采用∀处理效果好∀工艺反应过程是不连续的是典型的非稳态过程但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的尽管是处于完全混合状态中随时间的延续而逐渐降低∀反应器内活性污泥处于一种交替的吸附吸收及生物降解和活化的变化过程之中因此处理效果好∀有较好的除磷脱氮效果∀工艺可以很容易地交替实现好氧缺氧厌氧的环境并可以通过改变曝气量反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率∀污泥沉降性能好∀工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长减少了污泥膨胀的可能∀同时由于工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的因此沉淀效果更好∀工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量水质波动∀浙江省某县级市为海岛城市人口较多但淡水资源缺乏因此人均用水量较低∀该市年规划人口万人年规划人口为万人∀污水处理厂的规模远期为万近期为万∀近期规模较小的原因是该市污水收集系统很不完善因此近期污水截污率在设计中仅考虑左右∀该市污水水质为为为∀污水处理厂远期采用座池近期建座∀每座的处理能力为万每座尺寸为≅≅∀池主要设计参数如下污泥负荷污泥泥龄∴悬浮固体平均浓度∀每座池采用台增氧泵进行供氧∀结语综上所述氧化沟和工艺较为适合小城市采用∀鉴于数量庞大的小城市在城市污水水量水质方面具有共性笔者认为可以由有关部门组织编制氧化沟和工艺的单元构筑物标准通用图集规格系列可以分成种并配以相应的机械电器和自控的成套设备∀根据这种单元构筑物可组成从∗甚至更大些规模的污水处理厂从而满足人口规模不同的小城市需要∀这必将大大促进小城市的污水处理事业的发展对改善生态环境和保护水资源大有裨益具有显著的社会环境和经济效益∀编后语随着我国经济的不断发展和人们环保意识进一步增强小城市镇的污水处理已经提到议事日程上来∀针对小城市镇污水处理特点制订切实可行的工艺方案已刻不容缓∀本刊近年来一直以此为报道重点为广大工程设计人员提供了一个良好的交流与学习的园地∀本文作者根据多年的设计经验对该问题提出了一些观点和建议希望能引起广大读作者的共鸣∀Π作者通讯处浙江省城乡规划设计院电话收稿日期ΟΟ给水排水ςολΝο