污水厂设计选址及工艺选择相关研究
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摘要：城市污水处理厂设计选址是处理厂建设与管理的一个关键问题，污水处理厂布局集中与分散一直是争论的焦点。集中建设污水处理厂可以体现规模效益，且便于管理；而小型分散的污水处理厂易于选址，有利于污水处理后的就近利用。随着城市大面积建造以及各工业的大力发展，在取得成绩的同时也带来了一系列问题，特别是废弃污水处理问题越来越受到人们关注。为了迎合社会可持续发展战略，科学合理进行污水厂设计与处理工艺十分重要。
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
随着城市建设步伐的加快，污水资源化受到广泛重视，污水处理厂的设计选址和工艺选择的相关研究变的尤为重要。其地址的选择与工艺流程的制定都需要根据水质特点、地理特点进行确定，结合多种因素，最终得到最优化的方案。污水处理厂应该发挥最大的技术能力，不断采用污水处理新技术，将污水处理做为一项长期重点工程来抓。本文对污水处理厂的选址进行介绍，并重点对工艺流程选择进行论述。
一、污水处理厂设计选址
污水处理厂设计选址是污水处理厂建设的关键，科学合理的设计规划地址方案，可以降低污水管道和处理厂的建设和运行费用，并有利于污水的回用和排放。在编制污水处理厂设计选址应考虑以下主要因素：
1、处理厂规模要考虑大中小相结合
如前所述，大型集中污水处理厂具有明显的规模效益，且来水水质稳定，易于日常运行管理。但处理厂过于集中，必然造成污水管道工程量加大，整个污水系统的初期投资较高，实施困难。因此，污水处理厂设计选址应因地制宜，规模大、中、小相结合。
2、污水处理厂设计选址要考虑上中下游相结合
在传统的处理厂设计选址中，一般都将处理厂安排在城市的下游，这样可以使尽可能多的污水自流进入处理厂。另外，对于污水排放也比较有利，经处理后的污水排入下游河道，避免造成对上游水系的污染。但是，将处理厂全部放在城市下游对于北方缺水城市利用处理后的污水是很不利的，这一做法正在逐步改变。例如北京市在清河和凉水河上游分别安排了两座小型污水处理厂，为河道和城市杂用水提供水源。在城市上游设置污水处理厂需要非常慎重，要与处理厂退水的利用规划相结合。
3、污水处理厂设计选址上要考虑集中与分散相结合
污水处理厂建设的集中与分散一直是关于处理厂设计选址争论的焦点，着一问题并没有绝对正确的答案，必须根据城市的特点综合考虑现状污水管道系统、处理厂用地条件、污水排放与回用情况等因素，综合分析后确定。
4、应充分考虑污水回用的需求
水资源短缺已经成为我们面临的一个重要问题，目前我国有300多个城市缺水，其中100多个城市严重缺水，污水资源化已成为解决水资源不足的一项有效措施。因此，北方缺水城市在编制污水处理厂设计选址时一定要将污水回用作为一个重要因素加以考虑。
二、污水厂工艺选择
1、污泥浓缩脱水工艺
污泥浓缩脱水是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法，主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。污泥浓缩的方法有沉降法、气浮法和离心法。在选择浓缩方法时，除了各种方法本身的特点外，还应考虑污泥的性质、来源、整个污泥处理流程及最终处置方式等。如沉降法用于浓缩初沉淀污泥和剩余活性污泥的混合污泥时效果较好。单纯的剩余活性污泥一般用气浮法浓缩，近年发展到部分采用离心法浓缩。
2、污水消毒工艺
污水消毒处理也是污水处理厂出水的关键程序。因为在污水中常常含有较多的细菌、病毒、寄生虫等有害病菌，如果不经过消毒处理，污水中存在的部分有机物如果与氯结合发生化学反应，分化成致癌物质，随着水利排出来，将会对社会环境、人们身体健康等造成严重影响。当目前，加氯消毒是我国采用的主要处理方法。这种处理之后的污水加氯具有较高的余氯量，对水体中的某些水生物造成威胁，影响水体生态。随着社会可持续发展的提倡，加氯消毒方法逐渐被淘汰和排除。目前来看，uv消毒法的发展趋势十分良好，并且在实际工程中已被大量应用，效果十分显著。
3、氧化沟工艺
目前，氧化沟在国内外城市污水处理以及工业废水处理中应用十分广泛。它是一种改良后的活性污泥法。具有封闭的沟渠形态的曝气池，形成一种流态，通过延时曝气，同时净化污水以及污泥。氧化沟处理设施十分简单，不需要设置初沉池以及污泥消化池，直接能进行脱氮净化。不仅运行便捷稳定，同时具有较好的处理效果。未改良的氧化沟工艺与改良后的相比具有池浅、耗电高的缺点，进行工艺优化十分重要。
4、碱性稳定
污泥的碱性稳定指将生石灰(CaO)与脱水污泥进行了混合，CaO与水发热形成蒸发，降低含水率为目的，反应热使污泥温度升高，对污泥进行消毒杀菌，而后形成的Ca(OH)2会继续与空气中CO2以及污泥中的其他物质如重金属离子、无机离子、有机酸、脂肪等发生反应，通过以上反应，污泥中臭味物质得到分解。另外因Ca(OH)2为碱性环境，可以杀死大量微生物，并将NH4+转化为氨气NH3并释放出来，所以从污泥中释放出来的NH3必须进行处理，否则会造成二次污染。
5、热干化
污泥热干化，就是应用人工热源以工业化设备对污泥进行深度脱水的处理方法，尽管污泥干化的直接结果是污泥含水率的下降，但与机械脱水相比，其应用目的与效果均有较大不同。干化对污泥的处理效应，不仅是深度脱水，还具有热处理效应，加之污泥热干化处理的产物，其含水率可控制在30%以下，目前，污泥干化后作为园林绿化介质土等已成为有一定应用的污泥处理技术。同时，污泥的干化处理可为污泥的综合利用创造条件。
6、调理―压榨干化
投加污泥调理药剂使得污泥物理化学性能改变，改善其脱水性能，送入污泥深度脱水机进行高压压榨，从而使含水率降到50%以下，通过脱水单元后可以得到含固率更高的脱水污泥，有效地减少湿污泥的体积，减少其他处理单元的规模。
7、AB法工艺
此工艺对曝气池进行高低负荷的划分，各种保持独立的沉淀以及污泥回流系统。其A段主要是吸附生物絮凝，具有较高的效率，除去BDB高达百分之五十以上，适应性较强，同时节能效益十分显著。而B段则相当于常规活性污泥性能，具有泥龄较长、负载低的特点。但是，AB法也存在着不同程度的缺点，其中污泥产量大是其最为主要的缺点之一，A段的污泥有机物含量显得尤为突出，对后继处理工作造成较大的困难。由于大量的有机物都被吸附到A段，可能减少B段的碳源量，影响了其硝化能力。一般情况下，AB法工艺适合处理高浓度、同时具备后继污泥硝化处理相关设施，具有较好的处理效果。
8、AO与AAO工艺
此工艺是通过好氧池与缺氧池共同串联形成，具有较强的适应能力，同时容积负荷较高、冲击负荷强，几乎不会出现污泥膨胀情况，排泥量较低，具有良好的脱氮效果。不仅可以有效出去有机物，还能有效脱氮。AAO工艺法是污水处理的常见工艺之一，其主要用于中水回用、二级、三级污水处理，脱氮除磷效果十分良好，其中脱氮效果尤为显著。
结束语
总之，我国的许多城市已经开始对污水进行治理，而且已经初见成效，接下来要做的就是坚持对污水的处理和加强对污水的回用，为我国的可持续发展奠定了坚持基础。
参考文献
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