污水处理厂设计与构筑物的选择

制革废水处理

污水处理厂设计时工艺及构筑物的选择

Choice of Technics and Buildings for Designing Sewage Treatment Plant

作者：许维河陈兴杰杨建军

Author: Xu Weihe Chen Xingjie Yang Jianjun

第一作者：许维河男1954年出生，单位：西安市自来水总公司职称：给排水工程师。地址：西安市环城西路南段甲字8号，邮编：710082

Prime author: Xu Weihe who was born in 1954. He is the vice mangaer and drainage engineer of Xi'an Water Suppy Co.

Address: Xi'an N0.8 West Ring Road Post code: 710082

陈兴杰安徽金种子集团

Chen Xingjie：Anhui Golden Seeds Group.

杨建军西安绿水环保工程有限公司

Yang jianjun ：Xi'an Lvshui Environmental Protection Engineering Co.,Ltd

摘要：设计污水处理厂，不管对工艺流程的安排还是构筑物的组合都要进行慎重的选择，为的是达到投资少，运行费用低，操作简单的要求，但仍有很多设计人员在设计时与实际脱节，笔者在污水处理厂工程设计和工艺的调试上有多年经验，对固液分离，生化处理等构筑物的选择有一些体会，现采用对比方式来简要说明一些常见构筑物的特点和适用范围，并以制革废水处理工艺或构筑物的选择为例，按照污水处理流程做一个具体说明，重点突出SBR 工艺在制革废水处理上的优越性，供制革厂技术人员或设计工程师参考。

Abstract: For the design of the sewage treatment plant, it should make choice carefully no matter for the arrangment of technical process or combination of buildings, so as to reach the goal of low investment, less operating cost and simple operation. Nevertheless, some designers are still out of step with practice. The author has years of experience in engineering design and commissioning, and has his own realizing for the choice of buildings, so through taking the way of contrast to briefly explain the characteristics and scope of application for the usual bulidings, and taking the instance for the choice of tanning waste water treatment, we made a specific instruction according to the process of waster water treatment to gave prominence to the advantages of SBR techincs in tanning waste water treatment for the reference to technician or designer in tannery.

主题词：污水处理设计构筑物选择

Key words: Water treatment design, Building, Choice

一、概述

在污水处理工艺设计中，宁可一次性投资稍微大一些，尽量使运行费用小一些。否则运行费用如果太大，污水处理系统越是正常运行，企业背的包袱就越大，企业的效益如果稍微差一些，这样企业就不愿意正常运行污水处理系统，就会应付检查，平时污水处理系统就不开，等到环保部门来检查时再开。据我们掌握的情况，污水处理系统能正常运行的企业大约只有60～70％。

在污水处理工程设计的方法选择中，不管是物理处理方法、化学处理方法还是生物处理

方法，用来从混合废水中除去悬浮物而供选择的工艺或构筑物是比较多的，如去除悬浮物的方法就有沉淀、过滤、气浮等，分解和降低有机物的方法可用厌氧或好氧的方法，其中好氧的方法就更多了。

二、对常用的固液分离的方法的比较[1]

首先对于固液分离，可选择沉淀、气浮等方法，其中沉淀池工艺又可选择平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池。下面对这些方法的优缺点及运行耗能、投资等进行比较3

型污水处理厂来说，可以说是不错的选择（尤其是对于制革企业），投资适中，没有运行费用，而且很重要地一点就是操作和运行管理非常简单。

三、对于常用的生化处理的几种方法的比较

在污水处理厂的设计当中，第一步是预处理，第二步就是生化处理。在生化处理工艺选择可供选择的方法就更多了。首先分为厌氧和好氧两大类，由于方法比较多，以下还是以例表的形式将常用的几种方法进行比较：

四、对制革废水处理工艺或构筑物的选择

以下从废水处理工艺的常用流程分别进行选择。

1、调节池的选择

调节池是制革废水处理当中遇到的第一个主要的、较大的构筑物，它的选择应该基本上划分成南方和北方，其主要是考虑施工时地下水的深度问题，也就是调节池设为地下的还是地上的，由于它的停留时间比较长，不能低于10小时，最好为一天，深度又不能太深，所以池形比较大，考虑成地上的，施工难度和投资都比较大。所以一般尽量考虑成地下的，让水自流进调节池。地下水较浅时，可考虑成地上的，象徐州的鹰球制革，就是地上的调节池，地上调节池比较少。

另外调节池的设计最好设计成曝气调节池，因为曝气调节池不只是因为池形大，防止污泥沉淀，对于制革废水设计成曝气调节池时，它还可以提高初沉池的沉淀效果30%。

2、初沉池的选择

在上面的比较中，竖流式沉淀池投资较小，池中没有任何设备，没有维修，运行管理方便，操作简单，在制革废水处理当中是最佳的选择。但它有一个缺点，池子比较深，所以一般竖流式沉淀池的直径（或方形池的一个边）不能太大，基本不超过7m。

3、水解酸化池的选择

在这里把加药气浮和水解酸化池再进行比较。气浮的池容比较小，水力停留时间一般不超过1小时就够了，占地面积比较小，还需要有溶气设备和刮泥设备相加起来，投资要比水解酸化池要小一些，去除COD效率比较高，也可以提高一些BOD/COD的比值，但操作起来太麻烦，稍微的管理不好，去除效率就几乎没有了，对操作条件要求太高了。

在这里，笔者建议采用水解酸化。生化处理方法的选择从以上的比较中可以看出，各种活性污泥法在处理制革废水时，都有着比较好的效果。但是对于制革废水，是不能简单的使用这些生物处理方法的。由于制革污水的BOD/COD的比值比较低（也就是制革污水的可生化性比较差），所以在使用这些生物处理工艺时，都要在生物处理方法前面加一些预处理工艺，如使用水解酸化，可以将制革生产中使用的加脂剂、染料等较难生化处理的大分子有机物的分子链打断，变成小分子，以提高可生化性。象这样预处理的方法有好几种，如絮凝沉淀、加药气浮等等，在这些预处理方法当中，水解酸化投资稍大一些，但基本上没有运行费用，不用投加任何药剂，运行管理非常简单，而且效果也非常好。

另外由于水解酸化池停留时间稍长一些，在制革废水上基本采用水力停留时间6～10小时，对它的排泥比较麻烦，可考虑将初沉池和水解酸化池合建在一起，也就是将竖流式沉淀池和水解酸化池合建在一起，利用竖流式沉淀的的排泥原理，在沉淀池的上部加上组合填料，进行水解酸化。

通过预处理以后，就可以考虑生化处理工艺了。在前面介绍的几种生化处理工艺当中，厌氧的方法对于制革废水是不能单独使用的，后面必须加上一级好氧或二级好氧，才能达到《污水综合排放标准》中的二级标准或一级标准。所以考虑到这些问题，一般厌氧过程在制革废水处理当中只用到水解酸化，不再考虑其它的厌氧方法了。对于好氧处理，前面的方法都是非常好的方法，各有其优缺点。上面虽然对用于制革废水处理时常采用的几种方法进行了比较，但对氧化沟、接触氧化、SBR这三种方法用于处理制革废水时的选择再进行较详细的描述：

4、好氧生化处理工艺的选择

1）氧化沟工艺在制革废水处理过程中，使用的比较多。由于制革废水的水质变化太大，有些活性污泥法由于池形较小，水力停留时间比较短，不耐冲击。相对比较起来，氧化沟池容大，水力停留时间长，如果设计正确，参数恰当，能正常达到设计要求，出水水质稳定，是一种非常好的污水处理工艺。其缺点是池容大，占地大，土建投资大，容易产生污泥膨胀，尤其是这一点，生化处理控制不好，污泥膨胀对氧化沟的打击是致命的。如果产生污泥膨胀，一个月内是比较难恢复的。

2）接触氧化工艺[2]

生物接触氧化法继承了传统活性污泥法的特点，又有其自己的特长，有着污泥负荷高、占地适中、电耗稍大、污泥培养容易、操作方便、污泥产率低等特点。缺点是：填料的上生物膜随BOD负荷而异，BOD负荷高，则生物膜数量多，反之亦然。所以不能借助于运行条件的变化任意调节生物量的变化和装置的效能；负荷过高，生物膜过厚，容易产生填料堵塞。

3）SBR工艺适合当前好氧生化处理工艺的发展趋势，属于简单、高效、低能耗的污水处理工艺。与连续的活性污泥法相比较，具有如下特点：结构简单，操作灵活、运行管理方便；投资省，比传统活性污泥法低30%，运行费用低；可抑制丝状菌生长，没有污泥膨胀；系统通过好氧/厌氧交替运行，能够在去除有机物的同时，还有较好的脱氮除磷效果；系统构筑物少，可省掉二沉池等。SBR生化处理工艺又有了几种变形，已经得到了比较好的应用，尤其是它的操作灵活，在制革废水处理上是非常方便的。[3]

结论：以上三种生化处理工艺，在制革污水的处理上，已经得到了广泛的应用，而且处理效果也比较好，从发展趋势来说，SBR生化处理工艺，尤其是在制革污水处理方面，是最有发展前景的。

参考文献：1）张自杰、林荣忱、金儒霖著的《排水工程》下册第77页～91页，中国建筑工业出版社2000年6月出版。

2）余淦申编的《生物接触氧化法处理污水》第8～9页，浙江科学出版社1983年12月出版。

3）张统、侯瑞琴、王守中编的《间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例》第3页，化学工业出版社2002年4月出版。