从去除率去除量的辨析谈污水处理均质调节池的设计

从去除率、去除量的辨析谈污水处理
均质调节池的设计
α蒋国胜
(新疆环境监测中心站,　乌鲁木齐　830011)摘　要　在污水处理工艺中,“去除量”是较“去除率”更准确有效的设计参数,均质调节池是使水处理过程保证稳定去除量的关键工艺环节。

本文对均质调节池的作用及优化设计进行了探讨,提出了可以考虑在设计中完善的池型。

关键词　去除率　去除量　均质调节池　优化设计
在对污水处理工艺的研究中,污水处理的“去除率”和“去除量”是2个有关工艺效果的重要概念,正确辨析和准确使用这2个有关概念,对掌握准确有效的设计及运行参数,经济合理地确定处理设施及处理单元,做好水处理单元(或工艺)的优化设计具有非常重要的意义。

其中,均质调节池设计是水处理优化设计的关键环节,其原理在于保证稳定去除量条件下实现后续工艺的最优去除量和整个过程的最高去除率。

1　去除率与去除量的区别
污水处理去除率、去除量的数学表达式如下:
去除率=
某污染物进口浓度(或总量)-出口浓度(或总量)某污染物进口浓度(或总量)×100%。

去除量=某污染物进口总量(或浓度)-出口总量(或浓度)单位时间(或单位废水量)。

从表达式上看,“去除率”和“去除量”均是反映水处理工艺对污染物去除能力的指标。

“去除率”反映了水处理设施去除污染物的一般或最大能力,具有“单位去除能力”的意义,较去除量更常用来表示水处理工艺(或设备)综合效能;而在水处理工艺的设计与研究中,“去除量”的使用则具有定量的含义,也更能反映设施(特别是单个处理设施或单元)的实际处理能力,因此也成为设计及实际应用较多的重要参数。

水处理设施正常、稳定运行状态下,某一时刻污染物瞬时去除率Υ,单位时间或单位废水量污染物去除量Q 与污染物进口浓度c 之间的关系见图1。

由图1可看出,设计处理污染物最大浓度c m ax (即最高设计负荷)对应的去除率Υ并非最高第13卷　第1期1999年3月 干旱环境监测A rid E nv ironm en ta l M on itoring V ol .13　N o .1M a r ..1999
α
:1998-05-18;:1998-10-06
去除率Υm ax ,而确定c 临值并无多大实际意义;相反,只要c 临≤c ≤c m ax ,对应的去除量Q =Q m ax 即反映了设施去除污染物的最大能力,即可用于设计工艺的选择和确定,因此,对于处理设施特别是单个处理设施而言,去除量是基本的,也是更准确有效的设计参数。

2　均质调节池的设计研究
211　均质调节池的作用
结合以上对“去除率”、“去除量”2个有
关概念的辨析,均质调节池“均合水质、调节
水量”的基本功能体现在水处理工艺中,具体
有2种作用:在水质、水量变幅周期内(
特别是工业废水)使某时段高浓度废水与其它时段废水充
分均匀混合,适应水质、水量冲击负荷,减轻
水质水量变幅对后续处理设施的压力,使后
续处理发挥最优去除量和稳定去除率。

图1　去除率Υ、去除量Q 随进口浓度变化曲线 一定池型、池容的均质调节池对相应污染物也有一定程度的去除能力,相对于不同浓度的进水水质具有不同的去除量,使废水中污染物得到有效去除并使均质调节池出水水质趋于相对稳定,同样利于后续处理。

因设计不成功使均质调节池未能充分发挥上述2种作用,则可能产生2种不良后果。

一种是均质调节池出水水质超出设计指标,后续处理无法适应高水质负荷,即使有较高的去除量却未能达设计去除率,进而影响到处理出水水质;另一种是均质调节池池容未被充分利用,增加处理设施投资。

212　均质调节池优化设计构思
21211　如何更好地利用池型达到均匀混合的目的
以下部进水、上部出水或上部进水、下部出水方式代替通常使用的回转式廊道、平流式进水,更易实现水质、水量均匀混合。

这一思路在理论上可依据贝努利方程和沉淀理论,废水在池中微粒(或某一质点)受多向力的作用,竖向流较水平流更易因粒子差异形成紊流式混合。

对此可进行相应的实验验证。

21212　均质调节池对悬浮物(SS )或可沉淀污染物达到部分去除后,可大大减轻后续处理负荷,降低处理成本
可使均质调节池具有部分初次沉淀池的功能,因部分污染物颗粒沉淀可节约后续化学处理药剂消耗或污泥处理耗能。

21213　均质调节池同时具有预生化作用,达到“一池多用”
近年来生物技术在污水处理中的应用、发展证明,对工业废水特别是以往难以生化处理的高浓度有机废水、石油化工类废水等,均可采用以生化处理为主的工艺进行处理,生化工艺中定向培养的特异高效菌株适应水质冲击负荷较强,对专一工业废水中污染物去除量尤其稳定,这给均质调节池设置预生化处理提供了可靠的技术依托。

经调节池预生化再进入下一处理单元,使处理流程更趋简化,处理单元布设更紧凑,由调节池“一池多用”,达到了优化设计的目・74・第1期 蒋国胜　从去除率、去除量的辨析谈污水处理均质调节池的设计
的。

综上所述,提出均质调节池设计的适用池型,见图2。

图2　均质调节池优化设计示意图
3　结语
对水处理工艺特别是水处理单元设计而言,去除量是更重要的设计参数,也是有关优化设计的重要参考指标。

均质调节池是水处理工艺中的关键环节,实现该池的优化设计,要做到充分利用池容,一池多用,发挥最优去除量,有效服务于后续处理。

提出的适用池型有待实验及应用验证。

4　参考文献
1　北京市环境保护研究所1水污染防治手册1上海:上海科学技术出版社,19851・
84・ 干旱环境监测 第13卷。