污水处理设计与实际运行疑难解析

污水处理设计与实际运行疑难解析

姜海军

姜海军

天津滨海新区环塘污水处理有限公司天津300450

摘要：在城市发展过程中，污水处理工作非常重要，它已成为评价城市发展的重要指标，关系到所在地及周边区域的水资源环境保护，也关系到下游地区的社会经济发展和人民群众的身心健康。随着我国水环境的恶化和排放标准的提高，污水处理流程、设备系统等随之复杂，污水处理运行管理的难度也逐渐增大。为了更高效地实施污水处理、保证运行安全性、提高运行效率，使管理者和污水处理过程有效结合，重视污水处理设计和实际运行问题非常必要。

关键词：污水处理设计；实际运营；解决方案

引言

现阶段，环境污染特别是水资源的污染问题已经非常严峻。随着公民环保意识的觉醒，全社会对水环境保护与治理上重视程度越来越高。为了实现水资源的保护和循环发展，国家与各级地方政府加强了污水处理整治工作，并对污水处理设计进行关注。本文针对污水处理行业现状及疑难进行分析，并对难点提出解决方案，通过这些措施可使设计与实际运营相结合，提高处理效率。

1现状解析

（1）工业废水与城市地表经流的污染原相对来说处理工艺比较简单，设计与运行的难题较少，只要做好源头治理，集中达标排放，随时以高压态势对待，它的污染事故将维持在可控制范围之内。（2）城市生活污水的处理则是重中之重。我国现阶段虽建成了一大批污水处理厂，但这批污水处理厂尚处于设计标准较低，容量较小等环境之中，而且城市雨污管网不分，工业废水直接进入生活污水，造成处理困难。新建污水处理厂或在建的也有许多尚达不到高效处理和利用的要求。

2污水处理设计

2.1大型水池结构设计

（1）大型水池的荷载及荷载组合。水池结构主要的荷载来自于外侧土体对池壁的土压力，池内污水的水压力，地下水压力及温度、湿度作用等。对于外侧土体的侧压力，通常采用朗肯主动土压力理论计算，土体的重度可取20kN/m2，内摩擦角可取30o，地面活载可取10kN/m2。对于池内水压，通常技术人员采用池内最高水位计算，而在实际项目中后期会出现实际水位超过设计水位的情况，为最大限度确保水池的安全运行，笔者建议内侧水位应按满水进行设计。若大型水池所在地气候变化明显，温、湿度作用就必须进行计算考虑。设计大型水池结构时，基本的荷载组合为自重+水（土）压力的组合，对于存在一侧有水，一侧无水工况的水池，应按工况分别组合计算，对温、湿度较大的水池，还应采用自重+水（土）压力+温、湿度荷载。（2）大型水池结构内力计算。污水处理厂大型水池按工艺需要有敞口或有盖等多种不同结构形式，设计时应按不同的结构类型采用与实际相符的边界条件与计算模型。笔者建议，对于大型水池尽可能采用有盖的结构形式，若确实存在困难的话，也可以设计挑出走道板，使其成为池壁的不动铰支撑，可有效地改变整个池体的受力状态。

2.2污水厂自控系统设计

污水厂自控系统的主要作用是采集数据、分析数据、传输数据、运用数据，是通过对数据的处理、分析、整合来对各个处理单元进行监控、调节。污水厂内的各个处理单元内都设有在线传感器，根据不同的控制指标设定不同种类的传感器，传感器连续在线检测污水指标。自控系统采集完数据后会对采集的数据进行分析，然后将分析结果反馈给各个处理单元，对各个单元的运行进行在线控制。自控系统运行的过程中不可避免地会发生故障，自控系统能够采集到异常信号值并反馈给控制器，控制器会做出相应的指示并进行报警。自控系统的管理功能也是非常重要的一个功能，管理功能是实现对污水厂精细化管理的前提。

2.3排水工程的规划与设计

（1）规划布置的必须和这座城市的近、远期的规划相一致，即管道的敷设要满足近期建设要求，也要考虑到给今后留有管位空间，以便于未来有扩建的可能。（2）敷设排水管道应根据当地地形，规划设计要考虑管道坡面与地面的坡度一致，来减少管道的埋下深度。为节省经营管理费及工程造价，尽可能不设或少设中途泵站。

3污水处理运行难点

一是污水处理设施整体水平不高。不仅是硬件设施水平，同时也包括软件水平。如污水处理工艺设备陈旧、故障率较高、维修成本高、处理效率低下、信息化水平低等。硬件软件设施是污水处理厂运行管理水平高低的基础前提保障，而当前城市污水处理厂运行管理水平提升缓慢的很大一个原因正是由于受到软硬件设施薄弱、配套不完善等因素的限制，急需尽快完善和升级。二是污水处理工艺水平落后。随着社会的发展，经济水平的提升，民众的物质生活水平也在不断提高，城市污水的处理量不断加大。面对这一现状，城市污水处理工艺技术已经表现出一定的滞后性，在污水处理规模、质量和效率上都已经不能很好地满足当下及未来城市污水处理的要求。另外，国家和行业近年来对污水处理厂的出水水质也提出了更高的标准，这些都是污水处理厂所面临的技术挑战，必须加快提高污水处理工艺技术水平，才能满足行业发展的要求，满足城市民众生活生产的需求。

4运行难点的解决办法

4.1加大优质管理人才的培训与引进

在我国，在污水处理方面的管理人才是比较的缺乏的，为了提高污水处理的效率，可以加大在人才方面的培训，在管理的方面可以借鉴一些发达城市对于污水处理方面的一些模式，可以成立一个比较专业化的环保公司，对整个污水进行统一的规划管理和整治，对环保公司的工作人员在应聘的过程中，必须要求学历，这样引进人才的基本的方式，在职的员工不定时的要进行培训，可以请比较专业的技术人员对工作人员做好在技术上面的工作，可以引进先进的技术设备，让工作人员掌握好对技术设备的造作，只有技术和技术人员想配合才能够提高污水治理厂的管理水平和质量，提高人们的生活的质量，减少对环境的污染。

4.2理制度体系的完善

随着污水处理基础设施的不断改造和升级，原有的污水处理管理制度已经不能很好地满足实际的运营和管理工作要求。一方面，在日常的运维管理制度中及时补充污水处理的新设备、新工艺技术等事项和内容，为各部门各岗位的日常工作提供具体的参考和指导，避免因为制度内容滞后导致日常生产操作和管理的标准不统一，造成人为失误或工作的重复性，提高污水处理厂的运行质量和运行效率。另一方面，随着城市污水处理市场化进程加快，越来越多的社会资源也逐渐加入到城市污水处理的行列当中来。在这一市场化进程中，城市污水处理厂要严格按照国家和行业规范结合当地的水资源保护和污水处理政策，尽快建立起污水处理厂的运营和管理标准，同时严格按照污水处理厂的监督管理制度做好工作责任的落实，有效配合好上级部门的监督检查工作，使城市污水处理厂能够尽快走上科学化、规范化、有序化的运行管理道路。

4.3重视后续处理工艺

可使用AO工艺，即二沉池出水后进入缺氧、好氧、沉淀、过滤、消毒后排出。也即俗称的高效反应池加微孔膜过滤。在此工艺中需要注意的是药剂量的合适度，沉淀池的设计形态及藻类滋生的处理。①药剂的投加不能过量，PE、PM比例要协调，排泥的时间要合适，否则会影响出水效果。②沉淀池的形态一般为圆形。有的厂为节省占地面积设计为方形，会使一部分污泥沉积，不断发生浮泥现象，会得到有效缓解。（4）过滤。一般有石英砂过滤和纤维转鼓过滤等。在实际使用中多使用砂滤，现代经验数据表明，使用锰砂代替传统滤料是较好的一种选择，锰砂可较好地去除水中铁、锰、砷等有害物质，对于水质需要较高的地区相当实用。

结语

水处理的工艺设计是实际运营的基础，只有一个完善先进的设计才能保证水处理的顺利进行；而通过实际运营来反馈设计，改进设计，又推动了工艺设计的向前发展。只有当设计和实际紧密结合，我们才能不走弯路，减小投入，圆满发展。

参考文献：

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[2]徐小丽.乡镇污水处理厂建设与运营中存在问题及对策[J].低碳世界，2016（16）：3-4.

[3]廖迎晓．市政污水处理厂处理方式与研究［J］．低碳世界，2018-10-09．