生活污水無動力處理設(shè)備

生活污水無動力處理設(shè)備——現(xiàn)代集中式城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的系統(tǒng)性欠缺

現(xiàn)代城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)主要是集中式排水系統(tǒng)，包括合流制與分流制，但是我國很多城市現(xiàn)實管網(wǎng)情況復(fù)雜，多種管網(wǎng)建設(shè)模式并存，如截流式合流制等。傳統(tǒng)集中式城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)在解決人類集聚區(qū)環(huán)境質(zhì)量衛(wèi)生、減緩水體污染等方面起到了重要作用。但是這種大收集、集中處理的工業(yè)化操作理念，隨著城市規(guī)模的不斷擴大及人口密度的過度集中，注定了集中式排水系統(tǒng)成為水社會循環(huán)和水自然循環(huán)鏈條中脆弱的環(huán)節(jié)。集中式城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及風(fēng)險點見圖1。從圖1可以看出，現(xiàn)代集中式排水系統(tǒng)從源頭收集、過程輸送至末端處理及受納水體排放，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)設(shè)施損壞或突發(fā)性失效，都將可能會成為水環(huán)境的大污染源，如轉(zhuǎn)輸過程的泄漏、處理過程的失效等都會造成污染物的外溢或急速釋放。此外，轉(zhuǎn)輸過程的外水的入滲入流（Inflow & Infiltration，簡稱I/I）會稀釋污染物導(dǎo)致濃度的降低和處理設(shè)施進(jìn)水流量的大幅增加，提高了過程輸送及污水廠處理成本。

從排水系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性角度來看，以普遍的截流式合流制系統(tǒng)為例，一方面我國合流制管網(wǎng)應(yīng)對雨季流量設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（如截流倍數(shù)）偏低，很多城市實際截流倍數(shù)不足1.0，大量合流混合污水不能得到有效收集截流；另一方面，國內(nèi)污水廠按旱季流量進(jìn)行設(shè)計，不具備雨季超量混合污水的處理能力，即便提高了截流倍數(shù)，污水廠也會在雨季成為限制排水系統(tǒng)發(fā)揮整體效能的 “卡脖”環(huán)節(jié)，勢必會導(dǎo)致雨季管網(wǎng)系統(tǒng)沿途出現(xiàn)CSO溢流或在廠前溢流，因此，從城市水循環(huán)角度看，沒有末端污水廠處理能力進(jìn)行匹配的這種截污行為實際上是加速了污染物向水體的轉(zhuǎn)移釋放過程， CSO已被證明是新型微量有機污染物向受納水體轉(zhuǎn)移的主要途徑之一。簡而言之，上述問題可歸結(jié)為集中式排水系統(tǒng)“源頭-中途-末端”工程技術(shù)措施缺乏系統(tǒng)性考慮， “小-中-大”排水系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)規(guī)劃與能力銜接，這種典型的系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性問題也必然導(dǎo)致傳統(tǒng)集中式排水系統(tǒng)在面對性氣候條件時系統(tǒng)“彈性”不足，導(dǎo)致城市排水系統(tǒng)安全問題和水環(huán)境問題頻發(fā)。

從現(xiàn)實情況看，管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)和運維環(huán)節(jié)中存在諸多問題又進(jìn)一步加劇了集中式排水系統(tǒng)存在的系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性問題。仍以截流式合流制系統(tǒng)為例，很多城市排水管網(wǎng)由于施工質(zhì)量差、后期維護(hù)管理不到位，導(dǎo)致雨污管網(wǎng)、河網(wǎng)混接錯接嚴(yán)重；河水倒灌，地下水入侵、雨水進(jìn)入污水系統(tǒng)等導(dǎo)致各類外水嚴(yán)重擠占污水管道空間，有些城市外水的入流入滲比例達(dá)到16%～55%，截污干管多數(shù)情況下是滿管運行，這種情況下截流倍數(shù)就已經(jīng)失去了本來應(yīng)有的工程意義，“滿管”運行也削弱了管網(wǎng)對污水的輸送能力，也嚴(yán)重稀釋了污染物濃度。有研究顯示，COD、N、P平均約有55%、33%、30%的污染物未經(jīng)任何有效處理而在中途泄漏或在管道內(nèi)被去除。在滿管流條件下，管內(nèi)污水流速偏低，導(dǎo)致污水中顆粒性有機物發(fā)生沉積；進(jìn)一步，滿管運行導(dǎo)致管網(wǎng)在雨季失去在線存儲能力，而國外案例研究表明，管網(wǎng)I/I率較高直接與CSO量呈正相關(guān)，即入滲入流量升高還會直接影響CSO。對于地下水位低的城市，存在管內(nèi)污水的外泄，對德國萊比錫市的合流制排水系統(tǒng)監(jiān)測研究顯示，研究區(qū)域約9.9%～13%的旱季流量直接外泄到地下水，對地下水造成污染。綜上，應(yīng)該以系統(tǒng)性思維評估管網(wǎng)自身問題給整個排水系統(tǒng)帶來的全局性影響。

設(shè)計原則 

嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方環(huán)保、衛(wèi)生和安全等法規(guī)，廢水經(jīng)處理后確保各項水質(zhì)指標(biāo)符合《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13457－92）表3 中規(guī)定肉制品加工的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。 

設(shè)計中堅持科學(xué)態(tài)度，采用的水處理工藝既要體現(xiàn)技術(shù)*、經(jīng)濟合理，又要成熟、安全可靠，并具有操作簡單、運行管理方便等特點。 

處理單元相對緊湊、占地盡可能少，在確保運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下，以節(jié)約投資和降低造價為出發(fā)點，合理選用廢水處理構(gòu)筑物，盡量降低工程造價及運行成本。 （4）因地制宜采用新工藝、新技術(shù)，在達(dá)到工程目標(biāo)的前提下簡化流程，降低造價。 

（5）選用可靠的設(shè)施和適當(dāng)提高機械化、自動化程度，方便運行管理，保證處理效果穩(wěn)定。（6）降低噪聲、消除異味，改善水處理站環(huán)境，避免二次污染

處理工藝：

格柵井

污水中含有大量較大的懸浮物和漂浮物，格柵的作用是截留并去除上述物質(zhì)，對水泵和后續(xù)處理單元起保護(hù)作用。格柵井位于提升井的正上方，采用鋼砼結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)池合建一體，格柵井的上方建有格柵間一座，防止柵渣傳播病毒，為協(xié)調(diào)周圍環(huán)境，可對格柵井外面作美化處理。操作人員可定期對柵渣消毒、清理、外運，作為醫(yī)療垃圾焚燒掉。為減輕操作人員的勞動強度，和改善工作環(huán)境，保證污水除渣的效果，格柵井內(nèi)設(shè)置1臺機械格柵和1臺提籃格柵。機械格柵和提籃格柵采用不銹鋼材料制成，具有耐腐蝕，機械格柵自動從污水中清理柵渣，管理方便，故障少、維修率低。

提升井

 提高水位，提高調(diào)節(jié)池的利用率，減少土地開挖量，較少投資。提升井采用地下封閉鋼砼結(jié)構(gòu)，與其它處理單元合建在一起，節(jié)省基建投資，池頂上覆土，為檢查維修方便，在提升井的邊角處設(shè)有檢查孔，可定期對提升井進(jìn)行維護(hù)。

調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)污水水質(zhì)水量。調(diào)節(jié)池采用地下封閉鋼砼結(jié)構(gòu)，與其它處理單元合建在一起，節(jié)省基建投資，池頂上覆土，為檢查維修方便，在調(diào)節(jié)池的邊角處設(shè)有檢查孔，可定期對調(diào)節(jié)池進(jìn)行維護(hù)；調(diào)節(jié)池中設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C，定期攪拌，防止懸浮顆粒沉淀。

絮凝沉淀

用于去除污水中的懸浮污染物，減少了懸浮物對消毒劑的干擾，節(jié)省消毒劑的用量，并為余氯在線自動監(jiān)測提供良好的環(huán)境。為減小占地面積，采用豎流式沉淀池，采用地埋式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與其它處理單元合建在一起，池頂上覆土，為檢查維修方便，在絮凝沉淀池的邊角處設(shè)有檢查孔，可定期對調(diào)節(jié)池進(jìn)行維護(hù)。污泥沉積在泥斗中，通過污泥泵定期經(jīng)污泥管排入污泥濃縮池中，出水自流入消毒接觸池。

 消毒接觸池

沉淀池出水進(jìn)入消毒接觸池，使污水與消毒劑保持一定的接觸停留時間，保證消毒劑有效地殺死水中細(xì)菌，出水排放至市政管網(wǎng)。

工藝特點：

傳統(tǒng)活性污泥工藝是目前應(yīng)用泛的城市生活污水處理工藝，該工藝大多采用分建式的重力式沉淀池作為活性污泥混合液固液分離的手段，不僅占地面積大，而且還產(chǎn)生了許多其他問題: ①由于沉淀池固液分離的效率不高，曝氣池內(nèi)的污泥濃度難以維持較高水平，致使處理裝置的容積負(fù)荷低，傳氧效率低，能耗高; ②處理出水水質(zhì)不夠理想且不夠穩(wěn)定，難以達(dá)標(biāo)排放; ③剩余污泥產(chǎn)量大，污泥處理成本高; ④管理操作復(fù)雜，維護(hù)成本高。

與之相比，一體化污水處理工藝則有許多優(yōu)勢: (1)構(gòu)筑物少，基建投資小。一體化廢水處理工藝構(gòu)筑物少，工藝簡單，具有投資小、建造周期短，運行 管理靈活等優(yōu)點，可以滿足生活小區(qū)以及中小企業(yè)等各類廢水處理要求。 (2)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。 大中型的污水處理廠占地面積大，而我國的土地資源相對匾乏，各類用地需求矛盾日益尖銳。采用一體化污水處理系統(tǒng)則可以有效減少占地面積，許多設(shè)備還可以采用地埋式設(shè)計，既節(jié)約了空間，同時也不會對酒店、小區(qū)和風(fēng)景區(qū)的景觀造成破壞，可以滿足各種要求，具有廣泛的適應(yīng)性。 (3)減少管網(wǎng)的建設(shè)，有效回用廢水。 隨著生活和工業(yè)用水的逐漸增多，廢水直接排放造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重。 如果將大部分處理后的廢水進(jìn)行重新利用，就可以有效節(jié)約水資源。由于一體化設(shè)備靈活多變的形式，使得污水處理后可以就近回用，不僅減少了管網(wǎng)的建設(shè)投資，而且可以有效減少污水排放。