浅谈市政污水厂接触消毒池设计

浅谈市政污水厂接触消毒池设计
摘要：随着我国城市化进程的不断加快，市政污水呈现井喷式的增长，对地下
水及地表水源形成了严重的威胁，人类的生存环境岌岌可危。

意识到环境污染造
成的巨大威胁，人类开始寻求污染治理之法。

经过多年的不断探索与发展，形成
了一套行之有效的污水处理技术，并且还在不断的完善与发展当中。

关键词：接触消毒池；二氧化氯消毒；利用率；
现在因为城市的居住的人口大量的增多，所以一些生活中的垃圾以及污水等等都
非常的多，所以就需要经过专业的污水处理来解决这些生活中的废气废水。

这就
使得城市中的污水处理厂逐渐的进入了人们的视野。

想要有效的保护人们居住的
城市的环境，就要将污水处理这一门技术进一步的优化，并且还要改变以往那些
有问题的技术，尽可能的提高处理污水的效率。

一、污水处理的重要性
之所以要进行城市的污水处理这一项工作，就是因为本身大量的城市的污水
会造成很严重的污染，有时候也会对于城市市民的生活造成很大的困扰。

并且现
在我们国家的水资源不是特别的充足，需要不断的重复利用一部分的水来弥补这
一个缺憾。

那么具体应该做些什么才能够契合人们的需要呢？这个时候污水的处
理就成为了一个有效的解决的方式。

在南方的城市，因为各个河道之间是相互贯
通的，所以很多的污水就经常会流进一些河道污染很大一部分的水源，为人们的
生活带来了很大的麻烦。

而在一些比较缺水的城市，水资源更加的宝贵，所以很
多的水分如果可以第二次利用的话就会减少很多的财政的支出，所以相对于这一
方面来说，污水的处理就变得非常的重要了。

二、污水处理工艺
1.处理程度。

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三
级处理。

一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部
分只能完成一级处理的要求。

经过一级处理的污水，生物需氧量一般可去除30％左右，达不到排放标准。

一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理主要去除污
水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，去除率可达90％以上，使有机污染物达到排放标准。

三级处理进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营
养化的可溶性无机物等。

主要方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活
性炭吸附法、离子交换法和电渗分析法等。

2.污水处理工艺分类。

污水处理方法按作用原理可分为四大类：物理法、化
学法、物理化学法、生物法。

市政污水应用最多的是生物法，利用微生物的代谢
作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。

常
见的有活性污泥法（SBR、AO、AAO、氧化沟等）和生物膜法（生物滤池、生物
转盘、生物接触氧化池等）。

3.常用污水处理工艺。

（1）AB法工艺。

AB法工艺将曝气池分为高低负荷两
段各有独立的沉淀和污泥回流系统。

高负荷A段以生物絮凝吸附为主，B段与常
规活性污泥法相似，负荷较低，泥龄较长。

AB法A段效率很高，去除BOD达50%以上，并有较强有很好的适应性，节能效益也较好。

AB法的主要缺点是污泥产量大，特别是A段的污泥有机物含量高，后续处理难度大。

同时由于A段吸附了较大部分的有机物，有可能造成B段碳源不足，硝化不充分。

一般而言，AB法工
艺对浓度高的污水处理效果较好，且要求有后续污泥消化处理设施。

（2）氧化
沟工艺氧化沟是一种改良的活性污泥法，曝气池成封闭的沟渠形，其流态是一种
首尾相接的循环流，延时曝气使得污水和污泥同时得到净化。

氧化沟处理设施简单，没有初沉池和污泥消化池，具有脱氮功能；运行简便且处理效果稳定。

目前
氧化沟已广泛应用于国内外城市污水及各类工业废水的处理。

传统氧化沟工艺的
缺点主要体现在池深较浅，电耗相对较高。

（3）SBR及其改进工艺。

SBR工艺是序批式活性污泥法的简称，一般有五个步骤，分别是进水、曝气、沉淀、排水、
闲置。

该工艺优点是节省占地，减少污泥回流量，有节能效果；静止沉淀可以获
得较高的沉淀效率和较好的水质。

但是SBR技术对自控技术要求较高，另外它的脱氮除磷效果不够稳定，如要求脱氮除磷，需做一些改进。

SBR工艺的改进工艺
主要有CASS工艺、MSBR工艺、ICEAS工艺等。

CASS工艺是一种循环式活性污泥法，其预反应区容积较小，相对于传统SBR反应器设计更加优化。

CASS工艺处理工业废水比例较高的城市污水有很好的效果，且同时有脱氮除磷的效果，防止污
泥膨胀的性能良好。

三、污水厂接触消毒池设计计算
接触消毒池池型一般可采用矩形隔板式、竖流式和辐流式。

目前市政污水厂
普遍应用的是矩形隔板式。

1.设计参数。

以某市政污水厂为例：污水厂水量Q=60000m3/d,接触时间
t=30min。

2.设计方案。

采用矩形隔板式，隔板数n=4；接触消毒池容积
V1=Q×t=60000×30/24/60=1250m3；平均水深h=2m，则表面积
A=V1/h=1250/2=625m2；廊道宽度3.5m，隔板宽度取0.3m；则廊道总宽度
B=3.5×5+0.3×4=18.7m（取值19m）；接触池长度L=A/B=625/19=32.89m（取值
34m）；则设计消毒池容积V2=LBh=34×19×2=1292m3；校核：
T=V2/Q=60000/1292/24/60=31min。

满足规范要求不小于30min。

消毒池超高
0.5m，因此，消毒池尺寸为长34m，宽19m，高2.5m，池内设4座隔板。

3.加氯间。

二氧化氯易溶于水，但在压缩加压时极不稳定，因此不宜贮存，
需现场制备。

一般污水厂采用氯酸钠与盐酸反应生成二氧化氯。

根据《室外排水
设计规范》（GB50014-2006）,二级出水加氯量可采用6 mg/L～15mg/L。

设计最
大加氯量ρmax为6.0mg/L，则投氯量为
ω=ρmaxQ=6.0×60000×1000/106=360kg/d=15kg/h。

可选用两台二氧化氯发生器，
每台产气量20kg/h，日常运行时，交替使用。

根据反应公式计算理论值，0.65g
氯酸钠与1.3g盐酸反应，可以生成1g二氧化氯。

但实际操作过程中，反应不能
完全，会有余量，因此，经过试验数据分析，氯酸钠转化率为72%左右，盐酸78%左右，则氯酸钠的消耗量为0.65×20×1000/72%=18.06kg/h盐酸消耗量为
1.3×20×1000/78%=33.34kg/h根据设备要求，氯酸钠与盐酸均配置成30%的溶液，则氯酸钠的药液体积为0.06m3/h，氯酸钠的药液体积为0.11m3/h，可选用1500L 的溶药罐，每日配药2次。

储药量按照20d设计。

四、污水消毒工艺
由于污水中含有大量病原菌、细菌、病毒及寄生虫等，因此很有必要对污水
处理厂的出水进行消毒。

目前国内主要采用加氯消毒，污水中的一部分有机物与
氯发生反应，生成卤代烷等致癌物，这些稳定的致癌物会随着水流进入下游市政
的给水管网，影响人类健康。

但是经处理的污水加氯后，如果污水中余氯量很高时，还会杀死水体中的一些水生生物，破坏水体的生态环境。

因此，基于此类弊
端，建议不再对污水处理厂的出水进行加氯消毒。

随着科技的发展以及人们对生活环境的关注日益增加，uv消毒法有望成为比较先进消毒的主要方法之一，目前此方法已经成功应用于工程实践中去，并取得了较好的效果。

总之，因市面所售氯酸钠及盐酸质量不同，因此制备的二氧化氯的含量也会有所影响，无法准确控制二氧化氯的投加量，也容易对消毒效果产生影响，这还需要在污水厂的运行中进行进一步的试验与探讨。

参考文献：
[1]李俊兰.探讨市政污水厂接触消毒池设计.2017.
[2]王小平.接触消毒池的运行管理.2017.。