城市污水处理的技术特点与工程建设体验

形成死区，影响构筑物的功效；减少在后续物料输送中的混杂量，降低设备磨损和损坏，对于那些有污泥消化系统的城市污水处理厂，除砂系统运行效果的好坏至为重要。对那些没有污泥消化系统的城市污水处理厂，如果除砂系统运行不稳定，使设施中大量积砂，终将造成停水清砂，影响设施运行，增加清理养护费用。在我国城市污水处理厂中，采用的除砂设施主要有：平流沉砂池，曝气沉砂池和最近几年新出现的漩涡沉砂池，其中曝气沉砂池除砂效果最好，而漩涡沉砂池运行卫生条件比较好。
　　一级处理设施主要是初次沉淀池，目的是通过它将污水中的悬浮物沉降去除，减少后续处理的能耗，和二次沉淀池一样，其池形有圆形和方形两种。圆形池运行稳定，但占地较大；方形池占地少，能耗小，但是对刮吸泥机的质量依赖较高。目前国内已经可以制造较高质量的桥车式刮吸泥机，应该尽快开发链条式刮吸泥机。对于采用低污泥负荷的序批式（SBR）、一体化池（UNITANK）、氧化沟等活性污泥法工艺的城市污水处理厂，通常不再设置初次沉淀池，而有时甚至连二次沉淀池也省略合并到曝气池中去了。
　　二级处理是污水处理的主体工艺，主要由曝气池和二次沉淀池组成，目的是通过微生物的新陈代谢将污水中大部分污染物变成二氧化碳和水，微生物随后同净化的污水一起流入二次沉淀池，微生物沉淀在池底，而净化的水则源源不断地通过出水堰流出污水处理厂，汇入周围的水体。二级处理中使用的设备也是整个城市污水处理厂的心脏设备，主要是鼓风机、曝气机和曝气器。中小型污水处理厂可以使用多级低速离心风机和陶磁曝气头，这样鼓风机噪声小、曝气头充氧效率高；采用氧化沟工艺的可以采用转刷或转碟；大型污水处理厂最好使用单级高速离心风机，以便控制和优化鼓风机的送风量，节能降低成本。离心风机、曝气机和曝气头国内都可以制造。
　　污泥处理和污泥处置主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥和农用及填埋。在我国浓缩、脱水技术是较成熟的，国产浓缩搅拌栅和污泥脱水机都可以使用，但是应该尽早开发出可用的浓缩脱水一体化机。
　　当污水处理厂采用污泥消化技术时，污泥得到了稳定、肥效得到了改进，不仅有利于污泥的进一步处置和利用，还减少了污泥脱水中絮凝剂的用量；污泥消化产生的沼气可以用来发电，1 m³的污泥（含水率约96%）可产生10m³左右的沼气，可发12 kWh左右的电，余热还可以用来加热污泥，总的能量利用率达到70%以上，可补充城市污水处理厂20%～40%的电耗和节省相当大的一部分煤耗，有很好的效益，对降低城市污水处理的运行成本将起到较重要的作用。但是，在我国的187座城市污水处理厂中，有污泥消化设施的不多，稳定运行和发电的不多。这里有技术上的原因，也有管理上的原因，还有方方面面的限制，因此我国在这一方面应积极总结经验教训，努力推广和发展这一技术，在大型城市污水处理厂的建设中，应争取多建造污泥消化设施。
　　在中小型城市污水处理厂中，特别是采用低负荷工艺的污水处理厂，泥已经基本稳定，在没有重金属和有害物质污染的条件下，经过脱水之后应经过进一步处置后争取农用。近几年我国在污泥制肥方面有不少成功的，深度也已经开发制作了一些专用堆肥和制肥设备，应该继续努力，扩大规模，推广污泥资源的再利用。表3是国外部分国家的污泥处置的情况。

国外部分国家污泥处置情况　　　　 表3

国家	农用（%）	填埋（%）	焚烧（%）	其他（%）
美国	24	15	27	34
德国	25	60	10	5
法国	27	53	20	-
意大利	34	55	11	-
英国	51	16	50	28
荷兰	53	29	10	8
丹麦	56	14	30	-
西班牙	61	10	-	29
葡萄牙	80	12	-	8

　　深度处理是为了满足高标准的受纳水体要求和回用于工业等特殊目的而进行处理，通用的技术有混凝沉淀和过滤，有时还要加氯消毒。随着城市社会经济的高水平发展，深度处理是未来社会的需要。
　　除了以上技术因素之外，城市污水处理设备的国产化，城市污水处理厂的体制和机制改革，运行管理人员的素质水平和岗位设置数量，附属设施的数量，社会化服务的水平，厂区绿化等公共工程的考虑也是决定城市污水处理厂现代化水平和总体经济指标的重要因素。因此在评价某项城市污水处理工程的经济技术性能时，在比较了不同的污水处理工艺和选用的设施设备质量的基础上，还要考虑到上述非技术因素和当地的具体条件与要求，才能得出科学和实事求是的结果。

结论

　　（1）城市污水处理设施规模大，投入多，结构坚固简单，使用年限长，规模效益好，单位处理成本较低，运行效果比较稳定，在环境治理上发挥的作用突出，因此要根据当地的条件和处理要求，借鉴他人的经验与技术，慎重选择工艺、考虑方案。
　　（2）AB法是针对高深度城市污水处理的，氧化沟、序批池（SBR）、一体化池（UNITANK）负荷低，工艺构成简单，管理简单方便，出水水质好，适用于中小规模的污水处理厂；传统活性污泥法等中等负荷的污水处理工艺较适用于大型城市污水处理工程，在这样的工程中，应尽量考虑污泥消化，以回收能源降低运行成本。
　　（3）为了减少城市污水处理厂建设投资和运行，设备国产化、城市污水处理厂的体制和机制的改革、管理岗位的设置、附属设施的数量及其他因素也应通盘考虑。

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