乡镇污水处理工艺比较

污水处理厂工艺方案选择

一、工艺方案选择原则

根据进出水水质要求，XXX污水处理工程的处理流程为具有除磷、脱氮功能的城市污水二级处理工艺，工艺流程包括预处理段、生物处理段、后处理段及污泥处理处置段。其中预处理段由粗格栅、提升泵、细格栅、沉砂池等组成；生物处理段由曝气、沉淀、污泥回流系统等组成；后处理主要是消毒；污泥处理处置段由污泥贮存、浓缩和脱水等组成。

在进行污水处理方案选择的时候，应着重考虑以下几个方面：

1、工艺应该先进可靠，处理效果良好，保证达到排放标准。

2、基建投资省，能耗和运行费用低。

3、尽量减少占地面积。

4、污泥产量少且性质稳定。

5、操作运行管理简单。

二、预处理工艺选择

1、格栅

格栅是污水处理厂第一道预处理设施，其功能是拦截污水中的漂浮和悬浮固形物，以保证后续处理设施顺利运行。

按清渣方式，格栅可分为人工清渣格栅和机械清渣格栅两种。为改善管理人员的劳动条件，减轻劳动强度，本工程预处理阶段宜采用机械清渣格栅。

（1）粗格栅

目前，污水处理中常用的机械清渣粗格栅主要有：旋转式、高链式、钢丝绳牵引式等。

a、旋转式机械格栅是一种可连续清除流体中杂物的固液分离设备，是城市污水处理、自来水厂、电厂进水口、纺织、食品加工、造纸、皮革等行业生产工艺中不可缺少的专用设备，是目前国内普遍采用的固液筛分设备。

其主要特点为：

1、连续自动固液分离，对场地无特殊要求。

2、自动化程度高，工作时无震动、无噪音、分离效率高，使用寿命长。

3、正常运转时有自净力、无堵塞现象、设备动力消耗少。

b、高链式格栅：高链式格栅的工作原理为除污耙上的三角形杆架结点与链条铰结，另一结点上的滚轮位于平行于栅条的槽钢导轨中，齿耙则固定于三角形杆架的底边上，当链条由顶部的驱动装置带动后（链轮顺时针转动），齿耙架受链条和导轨的约束作平面运动，在链条运行一周内完成齿耙闭合水下取渣、上行输渣泄渣等循环动作。

其主要特点是：动作可靠，构造简单，故障率低；水下无运转部件，使用寿命长，维护保养方便；但适用水深一般不大于2.0m。

c、钢绳牵引式格栅：钢绳牵引式格栅的工作原理为耙斗处于张开位置沿轨道下降至底部，在控制部件的作用下，完成合耙，耙齿插入栅隙上行将栅条拦截的栅渣、杂物等捞入耙中，至出渣口处借助除

污耙推杆将栅渣卸出，耙斗停止上行并张开，完成一个除污动作循环。

其主要特点是：适用范围广，渠道宽度可达4.0m，深度可达30m；自我保护措施齐全，运行安全可靠，故障率低；易损件少，水下无运转部件，使用寿命长，维护保养方便；但格栅机高度较大，吊装较困难。

综上所述，结合上述三种格栅在国内及省内其他工程上的运用情况，本工程预处理阶段宜采用旋转式机械清渣格栅。

（2）细格栅

细格栅的作用是在粗格栅的基础上进一步去除污水中较小的漂浮物及直径大于5mm的固体物质，以保证生物处理系统及污泥处理系统的正常运行。

由于该污水处理厂的水量较小，本工程细格栅宜采用人工清渣格栅，选用时根据格栅的池深、池宽、污物量、污物性质、安装角度及安装位置等因素综合确定。

2、沉砂池

沉砂池的功能是去除污水中比重较大的无机颗粒。

我国城市污水处理中，常用的沉砂池类型主要有曝气沉砂池、平流式沉砂池、旋流沉砂池三种。

曝气沉砂池：通过池中一侧的空气管控制曝气，使污水形成具有一定速度的螺旋形滚动(垂直于水流方向)，具有稳定的除砂效果；旋流沉砂池则是利用水力涡流除砂，污水从沉砂池切向流入，回旋270°或360°出流，粒径在0.20毫米以上的颗粒沉砂去除率达85％，砂

粒含水率低于60％。为保证除磷效果，按生物除磷设计的污水处理厂，一般不采用曝气沉砂池。

平流沉砂池：水流在水平流动过程中，砂子依靠重力下沉。平流沉砂池构造简单，除砂效果好。

旋流沉砂池：目前，国际上广泛应用的旋流沉砂池主要为钟氏(Jones-Attwood Jeta)和比氏(Pista)两大类。从国内应用情况看，比氏池进入国内较早，过去采用较多，但因砂泵磨损厉害，更换频繁，所以目前已普遍采用钟氏池。这两种沉砂池在池型、除砂机理以及提砂方式上均有很大区别，究竟孰优孰劣，仍无第一手的对比测试资料。钟氏沉砂池采用270°的进出水方式，池体主要由分选区、集砂区两部分构成，其构造特点是在两个分区之间采用斜坡连接。钟氏池的斜坡式设计，使砂粒主要依靠重力沉降。砂粒通过斜坡自然滑入集砂坑，在滑入集砂坑之前，在旋转桨片产生的斜向水流作用下将附在砂粒上的有机物剥离开。旋流沉砂池在目前的城镇污水处理厂中应用较多。

综上所述，结合本工程实际情况，确定采用旋流沉砂池。

三、生物处理工艺的选择

目前国内外大部分城镇污水处理厂所采用的工艺均为生物处理法，这种处理方法能有效地去除各种有机物，并积累了一定的设计、施工和运行管理经验。本工程可生化指标BOD5/COD大于0.5，因此本工程采用生物处理法。

无论何种规模的处理厂，在确定污水处理工艺时，除了保证处理

效果达标这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小。要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。乡镇污水厂处理厂往往具有这样的特点：

（1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大。

（2）结合贵州省的山区地形地势变化大的特征，乡镇污水厂厂址选址地块面积一般不大，其占地往往受到限制。

（3）一般要求运行管理较简便。

（4）尽量减少污泥量，同时使污泥部分好氧稳定。

鉴于乡镇污水处理厂以上的特点，改良SBR法、一体化氧化沟法、生物接触氧化法为首先考虑的工艺方案。这三种工艺都具有以下优点：

（1）适应水量的变化，具有较强的耐冲击负荷能力。

（2）处理单元应当尽量布置紧凑，节省占地。

（3）处理效果好，污泥好氧稳定，同时可减少污泥产量。

（4）操作管理简便。

下面对改良SBR法、一体化氧化沟法、生物接触氧化法进行深入的经济技术分析比较，以确定最优方案。

1、改良SBR工艺

SBR工艺是序批式活性污泥法的简称，它是传统活性污泥法的一种变型，其反应机制以及污染物质的去除原理均与传统活性污泥法基