污水处理工程设计的主要环节

作好污水处理工程设计，必须抓好以下主要环节:
(1)确定污水的水质、水量、排放规律和环境质量要求；
(2)合理地划分污水处理系统；
(3)确定污水处理流程；
(4)搞好污水处理场的总体设计，处理好平面高程、预留发展的关系。

• 确定污水的水质、水量、排放规律和环境质量要求
  污水的水量和水质，一般经设计计算确定。为了使水质、水量更加准确，还应参照同类工厂或地区的实际运行数据进行补充、修正后确定，这样比较更加符合实际情况。
  污水的水量应根据污水来源，如生产污水、生活污水、污染雨水、清净污水、未预见水量等分别计算。同时还要了解污水排放规津是连续排放还是间断排放，其平均流量和最大流量是多少，最大流量时持续的时间有多长，发生事故时排水情况和跑、冒、滴、漏的几率及严重程度等，以便合理地确定污水处理工程设计的规模。
  污水的水质，更应参照同类企业的实际运行数据，特别对主要污染物和影响处理效果的污染物，更应以实际运行数据为主。对水质的物理指标、化学指标和生物指标，力求全面准确。
  设计前，还应搜集地方性水质排放标准，严格按照批准的《环境影响报告书》中对环境质量的要求，如排放标准、污染物排放总量等，确定污水处理工程设计的最终目标值。
  
• 合理地划分污水处理系统
  为做到按质分类处理，应将污水处理系统按照污染物的性质、污染物浓度和处理后水质的要求。经技术经济比较后合理地划分。
  一个城市或地区除有排放综合性污水及生活污水的社区外，还有排放各种各样工业污水的企业、单位，如一个大的石油化工联合企业，可以包括炼油厂、化工厂、化肥厂、化纤厂、机修厂、动力厂等数个性质各异的分厂。各分厂排出的污水，性质差别极大，必须按质分类。将生活污水、清净污水分别合并在一起，各分厂具有特征污染物的生产污水，则应分别进行预处理，使其都达到某一个水质控制指标，最后再进入总厂的最终污水处理场集中处理，达标排放。
  对于一个工业区的污水处理场也应如此。不同类型的工厂排出的生产污水，必须在各厂中进行预处理，达到某一个水质控制指标(即总污水处理场的进水水质指际)后，进入工业区集中污水处理场统一处理后、达标排放。
  
• 确定污水处理工艺流程
  确定污水处理工艺流程是污水处理工程设计最核心的环节，技术水准要求高，影响制约因素多，除参考同类性质污水处理典型流程外，必要时还应补充一些实验，对处理效果进行验证。
  在确定流程的过程中，应注意以下几个方面:
  1)首先应衡量污水的生物降解性质，对那些难以生物降解或不能生物降解的污水，应采用物理或化学方法处理；可生物降解的污水则用生物法处理；
  2)按照污水浓度选择合适的生物处理方法，浓度低的污水。采用好氧生物法处理；浓度较高的污水，采用厌氧生物处理，经厌氧处理后还达不到处理要求的，仍需进一步进行好氧处理。
  一般情况下，污水中COD高于1000mg/L时，达到同样的处理深度，采用厌氧或(厌氧+好氧)生物法处理，要比采用好氧法处理，在经济上更为合适，而且污水COD的浓度越高，采用厌氧生物法处理的优越性越明显。但是，对于COD浓度高达50000-100000mg/L以上的废液，则应首先采用物理或化学方法回收有用物质后，再行处理。
  3)对于适用好氧生物处理的污水，还应考虑污水中是否有抑制生物过程或较多非生物降解组分(如污水的BOD/COD<0.3时，属难生物降解污水)。如果存在这些组分时，可采用活性炭活性污泥法处理。
  4)对于生物降解性能好的污水，可选择生物膜法，也可选择活性污泥法。
  生物膜法的优点是操作方便，耐冲击负荷，剩余污泥量少且易沉降分离。其缺点是投资较高，容积负荷较小，处理深度较低。一般情况多用于两级生物处理的第一级。
  活性污泥法设备简单、投资省、容积负荷和处理深度都较高。其缺点是耐冲击性较差，有时产生污泥膨胀，破坏了正常运行。但活性污泥法历来都是污水生物处理中使用最广泛、最普遍的工艺过程。
  5)对于需要脱氮的污水，则要采用能进行硝化和反硝化的生物脱氮工艺。硝化过程是在较低的生物负荷下进行的，因此，采用活性污泥法较合适；反硝化过程能在较短时间内完成，以采用生物膜法为宜。
  6)对于生物降解性较差或水质波动较大的污水，采用混合式活性污泥法具有操作弹性大的优点，但出水水质一般不如推流式。
  对于易生物降解的污水，要着重考虑防止污泥彭胀问题。可根据具体情况，选择推流式活性污泥法或程序间歇式活性污泥法。
  下面几例石油化工污水处理典型流程。供参考。
  (1)炼油污水处理典型流程，见下图1-1。
  
  (2)石油化工污水处理典型流程，见下图1-2。
  
  (3)化纤涤纶氧化有机污水处理典型流程，见下图1-3。
  (4)生活污水处理典型流程，见下图1-4。
  
• 搞好污水处理场的总体设计
  污水处理场的总体设计应贯彻布局合理、流程通畅、节能降耗、防护安全、方便管理、环境优美等原则。
  平面应按功能区布置，通过多种布置方案综合比较后确定。在高程布置上应充分利用地形，优先考虑重力流布置，尽量减少污水提升次数。
  平面布置、自动控制、化验分析、辅助设施等，应适当考虑远期的改进和发展余地。
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