常见的几种污水处理站预处理工艺

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　　污水处理厂的建设和运行受多种因素的制约和影响，其中工艺方案的确定是处理厂的运行性能、污水运行和建设费用的最关键的因素，因此有必要根据确定的标准和一般性原则，从整体最优的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际情况、条件和要求，选择切实可行且经济合理的多个工艺方案，经全面技术经济分析，优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。

　　污水处理站

　　根据进出水质和处理要求，并结合项目区域规划建设的实际情况和建设发展要求，在该县市谷城县乡镇污水处理厂的工艺技术方案确定过程中，将遵循以下要求：

　　（1）所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定可靠，能保证出水水质达到设计排放标准和相关技术要求。

　　（2）所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗。

　　（3）所选工艺应易于操作、运行灵活、自动化程度高且便于管理。

　　（4）所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。

　　（5）污水处理工艺的确定应与污泥处理和处置方式结合起来考虑，污水厂排出的污泥应易于处理和处置。

　　（6）所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响（气味、噪声、气雾等），满足项目区域规划的要求。

　　主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，多采用物理处理法中的各种处理单元。悬浮固体的去除率为70%～80%，而BOD5的去除率只有30%左右，一般达不到排放标准，必须进行二级处理。废水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。常见的几种污水处理站预处理工艺分别介绍如下：

　　（1）格栅

　　拦截污水中的悬浮物和大块固体污染物，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。栅渣是格栅的拦截物。包括十种杂物，常见的有腐木、树杈、木塞、塑料袋、破布条、石块、瓶盖、尼龙绳等。

　　一般污水处理工艺设置两道格栅，污水先经粗格栅，再过细格栅。

　　栅条间隙宽度应符合下列要求：粗格栅采用机械清除时宜为16mm～25mm，采用人工清除时宜为25mm～40mm；细格栅宜为3mm～10mm。污水过栅流速宜采用0.6m/s～1.0m/s。后续生物处理采用膜生物反应器时，预处理应设置栅孔径或栅距1mm～2mm的超细格栅。

　　格栅

　　（2）沉砂池

　　沉砂是以重力分离为基础，故应控制沉砂池的进水流速，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走。

　　在污水的迁移、流动过程中不可避免地要混入泥沙，如果不经去除进入后续的处理单元及设备，将对设备造成磨损、堵塞。

　　沉砂主要在沉砂池中完成，沉砂池能去除水中粒径大于0.2mm、密度大于2.65×10kg/m3的砂粒。沉砂池一般设在污水厂的泵站和沉淀池的前端，用于保护水泵和管道不受磨损。

　　沉砂池主要为平流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池。沉砂池主要工艺参数如下：

　　竖流沉砂池最高时流量的停留时间不应小于30s，有效水深不应大于1.2m。曝气沉砂池最高时流量的停留时间应大于2min，有效水深宜为2m～3m。旋流沉砂池最高时流量的停留时间不应小于30s，设计水力表面负荷宜为150m3/（m2·h）～200m3/（m2·h），有效水深宜为1m～2m。

　　（3）调节池

　　无论是工业废水，还是城市污水和生活污水，水量水质在一日24小时内都有变化，一般认为，对大、中型城市污水处理厂而言，因其服务区域大，区域内住宅、商店、办公楼、机关等不同类型建筑物的排水变化规律不同，有互补作用，再加上污水管网对水量水质的均衡作用，所以城市污水处理厂不设调节池，调节池主要在工业废水处理站内作为均衡水量和水质的预处理构筑物而被大量应用。

　　本项目主要考虑操作维护的简便性、工作稳定性以及节约占地（首要考虑的因素）来优选一级预处理工艺，此外考虑部分中小型城镇排水不稳定，水质变化大等原因，工艺需设调节池，停留时间设置4～8h。

　　调节池内设置水泵，兼作提升泵房，将污水提升至一定高度，使后续污水处理构筑物之间为重力流。

　　调节池

　　（4）初沉池

　　初沉池作为二级生物处理构筑物的预处理设施，处理的对象是污水中的悬浮物质（即SS），

　　去除率约40%～50%，同时可去除25%左右的BOD5，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其污染物负荷。初沉池按池内水流方向的不同，可分为平流式、辐流式和竖流式。

　　平流式初沉池呈长方形，构造简单，施工方便，沉淀效果稳定，不足之处在于占地面积较大。排泥可采用机械排泥装置或静水压排出。适用于各种规模的污水处理厂，尤其适用于地下水位高、地质条件差地区。

　　辐流式初沉池为圆形或正方形，直径或边长6m～20m，采用机械排泥。运行管理简单，沉淀效果好，但池体对施工质量要求高。适用于大中型污水处理厂。乡镇生活污水处理厂因规模小，一般不采用。

　　竖流式初沉池为圆形或正方形，直径或边长一般4m～7m。沉淀效果较好，占地面积小，排泥容易。缺点为池深大，施工困难，造价高。适用于小型污水处理厂。

　　一体化污水处理设备

　　设计参数：沉淀时间0.5h～2h，表面水力负荷1.5m3/m2·h～4.5m3/m2·h。预处理工艺对比表如下：

　　该县各乡镇预处理工艺比选表

　　名称

　　特性 格栅 沉砂 初沉池

　　工艺介绍 拦截污水中的悬浮物和大块固体污染物，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。 沉砂是以重力分离为基础，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能随水流带走。 沉淀是利用重力沉降原理去除污水中悬浮固体工艺过程，一级处理中的沉淀指建在生物处理设施前的初沉池。

　　去除

　　原理 筛滤截留 重力沉降 重力沉降主要指自由、絮凝、拥挤、压缩

　　优点 去除大颗粒污染物，减少后续设备的负荷，维护简单方便。 截留无机物的效果好、工作稳定、构造简单、排沉砂较方便。 构造简单，分离效果良好，应用广泛，对BOD5有一定去除率。

　　缺点

　　栅渣量大，需要定期维护以及更换。 截留的沉渣中，夹杂一些有机物；对有机物包裹的砂粒截留效率不高；沉渣容易发臭，难以处置。

　　施工工程量大，对运行管理要求高。

　　适用水量规模

　　各种水量规模 水量增大后泥砂量会增多故建议采用沉砂工艺。生活污水一般考

　　虑水量大于1000吨/天使用。 各种水量规模，但生活污水SS和COD浓度不高，一般不使用。

　　故本项目主要考虑操作维护的简便性、工作稳定性以及节约占地（首要考虑的因素）来优选预处理工艺，此外考虑部分中小型城镇排水不稳定，水质变化大等原因，工艺中增设调节池。

　　建议使用格栅和沉砂池作为预处理，预处理工艺为“格栅+调节+沉砂”。主要原因是水量增大后泥砂量会增多，从沉砂的效果好、工作稳定、构造简单、排沉砂较方便优选“沉砂池”作为预处理工艺。

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