小型污水处理厂的设计

中国给水排水
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运行方式） 。鼓风机安装在 ( # 6 池旁边以降低管路 系统的造价。一般不设鼓风机房， 仅在鼓风机上设 罩棚； 如果污水厂毗邻生活小区， 又采用鼓风曝气则 必须建鼓风机房， 同时还要有相应的降噪措施。 机械曝气噪音低、 安装简单， 特别适用于小型污 水厂， 其动力效率也比鼓风曝气低。 ! " & 脱水机 可采用带式脱水机 （国产设备） ， 费用低， 也不必 连续运行， 但卫生条件较差。在有条件的情况下， 可 采用离心脱水机以改善工作环境和减少加药量。 $ 总图布置 $ " # 输配水 小型污水厂各构筑物之间一般用渠道相连， 既 节省了占地， 又减小了水头损失 （比管道输配水小 ） 。对于采用 ( 一 3 * ". *! : ; # 6 法的小型污水厂， 般将沉砂池与 ( 污泥浓缩池与 # 6 池通过渠道相连， 脱水机房和泥饼堆放场合建。这样在常规设计中， 小型污水厂内至多有 . 个主要处理单元： 辅助生产 区 （含办公、 变配电及总控等） 、 水处理单元、 泥处理 单元 （有时泥处理和水处理单元也可合建） 。 为了方便输配水， 各构筑物可采用合建方式， 埋 深应尽量接近， 连续构筑物的渠道应设沉降缝。 多座反应池的排泥管也可采用渠道而非管道和 止回阀连接的方式， 这样不仅减少了设备的维护管 理， 而且没有阀门堵塞问题， 连接方式如图。
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3 * * 3< = > + 1
表! 设计参数取值 设计参数 推荐值 污泥负荷 * + * , " * + , （! ・ ） ］ ［! # $ % ! & ’ ( ( ) " " 周期数 （个 ） ! ) 高水位污泥浓度 （ ） ! ’ " 排出比 ） 泥龄 （ ) . " / 3 " , ! . " ! / 每周期排出体积与 反应池体积之比 备 注
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（主要是碱液） # 化学吸收法是通过化学药剂 吸收空气中的 ’ ( 等污染物。脱臭装置由脱臭罐 $ 及再生塔组成。罐体直径与高度之比一般为 % ， ) & 臭气由通风设备收集后经风道从罐体下部进入脱臭 罐。采用质量浓度为 $ * "! * 的碳酸钠溶液作为 臭气吸收剂。这种方法的优点是处理效果好、 运行 稳定、 耐冲击负荷能力强， 缺点是药剂需定期更换， 运行费用较高。 $ 生物除臭是通过附着在填料上的生物膜来 完成的。生物膜中微生物需要的养料来自于污水中 的有机物 （一般采用原污水对填料进行喷淋） 。除臭 罐空池停留时间为% （可视臭气浓度变化） ， "!# + , 进气流速为$ 。这种方法的优点是在加强管 " !# ! 理的情况下处理效果良好、 运行费用很低 （相对于其 他两种方法） ， 缺点是处理效果受进气浓度影响而不 太稳定， 且对喷淋污水中有机物浓度也有一定要求。 % 土壤脱臭法是将气体收集后通过管道输入 脱臭池底部并使其扩散于土壤内 （以天然土、 腐殖土 为宜） ， 臭气受土壤颗粒表面吸附作用， 多种致臭物 质被截留。经过一段时间在土壤颗粒表面可逐渐培 养出针对致臭物质的微生物， 并可不断将致臭物质 分解， 完成脱臭。同时， 土壤脱臭池表面可天然生长 或人工栽植花草， 形成良好的环境效果。土壤脱臭 的优点是投资少、 运行费用低且可与厂区绿化结合， 无任何副产品产生； 缺点是易受地下水及冬天低温 的影响， 除臭效果一般。 在工程设计中往往需要根据实际情况选择合适 的除臭方案。 & 电气自控设计 在厂区电气自控的总体设计上应尽量提高污水 处理厂的自动化程度， 这对减少小型污水处理厂的 运营成本具有重要意义。因为如果没有自动化程度 较高的控制系统， 往往需要按岗定员 （一般需要 % " ， 导致人力成本很高。建议有条件时可在 " ! "人） 反应池等重要地方安装摄像头以监视污水厂的运行 状况。 在电缆布置上也有与大型污水处理厂不同的特 点。各处理构筑物的电气与信号电缆的敷设应尽量 结合构筑物上的管沟和渠道。从整体来看， 整个处 理构筑物表面应看不到任何电缆和管线的敷设， 只 有走道板及盖镀锌钢格板的管沟， 这样既美观又便
由表.可见， 计算所得粗、 细格栅尺寸都很小。 这种情况下若采用机械格栅， 渠道上部的驱动部分 及栅渣输送机所需的空间一般都在 37 以上， 将造 成很大的空间浪费， 且格栅间往往有上部建筑而又 将增加土建投资， 故在栅渣量不是很多、 格栅尺寸较 小时， 可采用人工格栅代替机械格栅。 ! " $ 沉砂池 沉砂池一般选用钟式沉砂池或类似构筑物。如 果池径不大， 可采用碳钢制成的成套设备， 进、 出水 渠也可相应采用碳钢制作， 这样虽造价比钢筋混凝 土池稍高， 但施工安装方便。 ! " % 曝气系统 小型污水厂一般采用罗茨风机及小型离心风 机， 扩散系统则多采用微孔曝气器 （必须适用于间歇
$ 要： 认为传统 ) （规模为 $% ） 的 * + 法和 , ) . 工艺是小型污水处理厂 % % ! " %% % %/" 0 首选工艺， 依次从各处理单元、 总图布置、 环保措施及变配电等方面总结了小型污水厂的设计原则
摘
和要点， 并提供了两个典型工程实例。 关键词： 小型污水厂； 设计； ) * + 法； , ) . 工艺 中图分类号：1 文献标识码：, 文章编号： （ ） & % $ # ! ! % % % 2 3 4 % " " % % " % $ 2 % % ’ & 2 % 3 ! 工艺的确定 ! " ! 方案比较 小型污水处理厂具有如下特点： # 承担的排水 面积小， 污水量也较小， 但水量、 水质的日变化较大； 其占地往往受到限 $一般在城镇小区或厂内修建， 制， 故处理单元应布置紧凑； %一般自动化程度要求 （如 较高以降低运行成本； &可能会受实际条件限制 有时靠近居民区或地面起伏不平等） ， 故平面布置应 宜采用 因地制宜、 化弊为利； ’ 一般不设污泥消化， 低负荷的延时曝气工艺， 在减少剩余污泥产量的同 时使污泥实现好氧稳定。 鉴于以上特点， ) * + 法及氧化沟工艺成为首先 被考虑的工艺方案， 其优点： # 反应属完全混合型， 具有较高的抗冲击负荷能力； 工 $ 一般不设初沉池， 艺简化且节省占地； %多采用低负荷延时曝气方式运 行且处理效果好， 可使污泥实现好氧稳定， 同时减少 污泥产量 （如果污泥出路可靠， 也可适当提高负荷） 。 而) * + 法与氧化沟相比又具有一些独到之处： 使平面布置更加紧 #省去二沉池和回流污泥泵房， 凑； 具有较强的调节能力而无需调节 $间歇运行， 池； 必要时可适当加深。 %池深不受曝气方式限制， 综合考虑上述各种因素， 在小型污水处理厂设 计中 ) * + 法比氧化沟工艺更广泛地被采用。各种 。 ) * + 法的特点及适用范围见表!
中国给水排水 收法、 生物法、 土壤法!大类。
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一般来讲， 若厂址高差变化太大， 厂区内的设计 地平也应随之调整， 采取不同标高， 呈台阶式布置。 有条件的尽量放坡处理而不做挡墙以节省土建投 资。在护坡上做绿化小品， 可起到美化全厂、 改善环 境的目的。若空中有高压线， 则在地面上可考虑进 行大量绿化， 在满足电气相关规范的同时应尽可能 地增加厂区的绿化面积。如果厂址靠近居民区， 则 在总图布置上更要加以注意， 首先污水及污泥处理 构筑物应尽量布置在远离居民区的地方， 可采取增 设上部建筑或加盖的方式以减小对周围环境的影 响。 ! 环保措施 ! " # 降噪 应尽量采用潜水电机， 水泵应优先选用潜水泵， 这不仅可以降低土建造价， 还可减小污水处理厂的 噪音。对于曝气系统， 应选用机械曝气而非鼓风曝 气方式。 ! " $ 处理构筑物的处理 对于环保要求较严格的污水处理厂， 可采用在 处理构筑物上部增设建筑或加盖的方式以隔绝臭 气。如果增设上部建筑， 可采用阳光板或彩色压型 钢板的罩棚将其外形做成圆拱形， 美观且视觉效果 好， 而设备设在室内便于维护管理。将高出地面的 池子部分做成天蓝色或湖绿色彩带， 既与罩棚相呼 应， 又减弱了纯构筑物的僵硬、 呆板。阳光板的造价 大约为! 而压型板仅为% " "元 ! # 左右， " "元 ! # 左 右。在构筑物上部加盖的方式是在其上设混凝土盖
万方数据
图# 剩余污泥渠的连接示意
$ " ! 总平面布置 小型污水厂受服务区域的现状及污水收集、 输 送系统的限制， 其厂址往往选在不规则、 不便利用的 地块 （地面起伏较大、 存在地面障碍和架空线路、 靠 近居住区） ， 对这些不利因素必须充分考虑。
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万方数据
表! # $ %工艺特点及适用范围 工艺名称反应池分格进水方式是否回流适用规模工程实例 传统 ) * + 单池、 不分格 间歇交 替进水 否 小型 沈阳采油 厂、 莲花 味精集团
以隔墙分成 昆明第三 中型 5 , 6 ) 预反应区和连续进水需要回流 大、 污水厂 主反应区 天津开发 以隔墙分为 回流比 区污水厂、 7 .— 中型 7 . 及5 .连续进水 为" % % 8 大、 抚顺三宝 5 . 池 ! 3 % % 8 屯污水厂 回流比 分为选择区 间歇交 镇江新区 小型 , ) . 和主反应区 替进水 为" % 8 中、 污水厂 ! $ ’ 8 9 : 5 . ; 用隔墙分 为 $池 : < 间歇交 替进水 否 中、 小型 上海某污 水处理厂
. 模为,* （总变化系数为） 的污水厂为例， * *7! ) + 8
并联设置， 格栅尺寸见表. 。 粗、 细格栅各设3台，
表$ 格栅尺寸计算 设计参数 栅条间隙 （7 7） 栅前水深 （7 7） 过栅流速 （7 7） 安装角度 （ ） 9 格栅宽度 （7 7） 粗格栅 3 * . * * * + 1 / * . * * 细格栅 , , * * * + 1 / * . , *
周期工作时间为 0 " 12
3 * " . * . " 0 池数 （座） ! . （ 组） 3座 ! 注： 表中污泥负荷和泥龄均为计算负荷和计算泥龄， 实际应根据每周期的曝气时间进行相应的折减； 池数 !. 座是当某座出现故障时， 其余两座仍能交替运行。
! 处理单元 ! " # 预处理 一般来讲， 除进水温度、 5 值等过高或过低外 4 均可不设专门的调节池， 因为 ( # 6 池实际上就相当 于一个调节池， 这也是 ( # 6 工艺用在小型污水厂的 一个优越之处。 ! " ! 格栅 由于设计流量较小， 格栅尺寸也较小。以处理规
中国给水排水 " % % "> ? @ # ! A , B 5 : - C. 6 + D C) . 6C. 6 + : ? # $
小型污Hale Waihona Puke Baidu处理厂的设计
王维斌!， 吴凡松"
（ 天津大学 管理学院，天津 $ ； 哈尔滨工业大学 市政环境工程学院，黑龙江 ! # % % % & " " # 哈尔滨 ! ） ’ % % ( %
有一定的生物除 , ) . 工艺是 ) * + 法的变种， 磷效果， 而且在进水污染物浓度较低时可有效地防 止污泥膨胀， 与传统 ) * + 工艺相比则因无需内回流 而使处理流程更为简化。9 : 5 . : < 及近来兴起 的= 虽目前应用还不多， 但不久很可能 ) * + 工艺， 成为小型污水处理厂的热门工艺。 ! " & 主要设计参数 主要设计参数 （如泥龄、 污泥负荷等） 在条件允 许的情况下应通过小试加以确定， 否则可按表 " 取 值。
板， 在盖板上可填充! " " " & " "# # 厚的土并进行绿 化以增加全厂的绿化面积， 这种处理办法特别适用 于需采用自重抗浮的情况。 上述两种方法各有优缺点， 采用阳光板或压型 钢板拱形罩棚的办法， 虽外形美观且管理方便， 但为 了日常的检修往往需要增加吊车， 另外采用这种圆 拱顶应注意在严寒地区冬季结露的问题。加盖的方 案造价较省， 但需在混凝土盖板上开孔以便池内设 备的安装及维护管理。另外， 由于池上部加了混凝 土盖， 不适合采用表曝机。 ! " % 除臭 在处理污水的同时会产生具有异味的副产品。 臭气的主要成分为硫化氢 （’ ） 、 氨、 四硫醇类等， ( $ 主要来自腐化污水和污泥。为了减少臭气对周围环 境的不利影响， 常采用生物除臭措施， 主要有化学吸