給水廠的污水及污泥處理設(shè)計(jì)研究

繆晶廣

摘要：給水廠為人們的日常用水提供了方便，但是在給水的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的污水和污泥，如果給水廠將這些污水和污泥直接排放的話，很容易對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和破壞，且會(huì)造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。我國(guó)當(dāng)前處在水資源匱乏的時(shí)期，這種方式顯然是不可取的。鑒于此，本文先對(duì)給水廠污水及污泥處理的重要意義進(jìn)行介紹，然后分析了給水廠污水及污泥處理設(shè)計(jì)方法，希望能夠?yàn)榻o水廠的建設(shè)提供參考和建議。

關(guān)鍵詞：給水廠;污水;污泥;處理;設(shè)計(jì)

給水廠產(chǎn)生的污水主要來(lái)自于沉淀池、澄清池的排泥水以及濾池的反沖洗排水，在污水中含有大量的泥沙、腐殖質(zhì)以及藻類等雜質(zhì)。如果不經(jīng)過(guò)處理就將其排入到河水中，那么就會(huì)造成管道堵塞、河涌淤塞等情況，甚至污染情況還會(huì)蔓延。在這樣的背景下，給水廠的污水及污泥處理設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。

一、給水廠污水及污泥處理的重要意義

隨著工業(yè)廢水對(duì)自然水體的污染，給水廠要想獲得質(zhì)量更好的水源，就不得不選擇更好的水源地，這樣就在很大程度上增加了生產(chǎn)的成本，且給水廠在生產(chǎn)的過(guò)程中也會(huì)將廢水排放到自然界中，可能對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染?；谏鲜鲈?，需要對(duì)給水廠的污水以及污泥進(jìn)行有效的處理，以改善水質(zhì)，同時(shí)也能夠?qū)⒁欢康乃M(jìn)行回收再利用，以緩解我國(guó)水資源匱乏的局面。在給水廠發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)已經(jīng)有一套趨于完善的污水及污泥處理方法，產(chǎn)生的效果良好，對(duì)改善周邊的生態(tài)環(huán)境、緩解水資源壓力等方面有著重要的意義。

二、給水廠污水及污泥的一般處理工藝

給水廠在對(duì)污水及污泥進(jìn)行處理的過(guò)程中，通常會(huì)采取截留-濃縮-預(yù)處理-脫水等幾個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，我國(guó)現(xiàn)有的給水廠在污水和污泥處理的過(guò)程中，會(huì)采取集中處理以及分質(zhì)處理兩種方式。集中處理的方式雖然在處理的前期產(chǎn)生了較好的效果，但是沉淀池排泥水卻被濾池沖洗廢水稀釋，增加了污泥濃縮環(huán)節(jié)的工作量，濃縮效果較差。而分質(zhì)處理方式能夠?qū)蚧蟮乃ㄟ^(guò)水泵輸送到絮凝沉淀池來(lái)作為原水使用，也可以將排水池池底的沉積的泥液通過(guò)水泵輸送到濃縮池進(jìn)行濃縮處理，其余的上清液用水泵輸送到絮凝沉淀池來(lái)作為原水使用，既能夠起到緩沖的作用，同時(shí)也方便后續(xù)的工藝對(duì)污水和污泥進(jìn)行處理。在現(xiàn)階段的給水廠中，分質(zhì)處理方式有著一定的使用優(yōu)勢(shì)。

三、給水廠污水及污泥處理設(shè)計(jì)研究

在給水廠污水及污泥處理的過(guò)程中，一般的處理工藝流程還有很大的上升空間。特別是在排水池的設(shè)計(jì)、調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)等方面，應(yīng)當(dāng)要給予一定的重視，對(duì)其加以改進(jìn)，以提升污水及污泥的處理效果。

（一）排水池的設(shè)計(jì)

為了更好地對(duì)污水進(jìn)行處理，應(yīng)當(dāng)要對(duì)排水池進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。排水池的數(shù)量不應(yīng)當(dāng)少于兩個(gè)，并且要對(duì)排水池的容積進(jìn)行充分考慮，至少要比一個(gè)濾池沖洗完排放的廢水量要大。與此同時(shí)，濾池反沖洗過(guò)程中廢水的出路也在一定程度上影響到排水池的容積，廢水的處理通常包括兩種，一種是將污泥送進(jìn)濃縮池進(jìn)行濃縮處理，上清液輸送到絮凝沉淀池進(jìn)行回收再利用，另一種是將反沖洗池中的廢水都作為絮凝沉淀池的原水。對(duì)于第一種方式而言，由于廢水中懸浮物的含量不多，因此需要將廢水在排水池中停留一段時(shí)間進(jìn)行沉淀，這就要求排水池的容積進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)容，充分結(jié)合清水返回的方式及數(shù)量來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，

（二）排泥池的設(shè)計(jì)

調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)的目的有兩個(gè)，一個(gè)是均量，另一個(gè)是均質(zhì)。調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)通常有兩種形式，一種是分建式，另一種是合建式。分建式是指排水池與排泥池單獨(dú)建設(shè)，合建式是指排水池與排泥池合建，既接受濾池反沖洗廢水，又接受沉淀池排泥。在排泥池設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通常有兩種方式，一種是調(diào)節(jié)功能較為單一的排泥池，能夠?qū)ε拍喑刂械乃|(zhì)進(jìn)行均勻攪拌，達(dá)到有效的調(diào)節(jié);另一種是兼具調(diào)節(jié)功能與濃縮功能的排泥池，能夠通過(guò)排泥池四周不同高程的閥門來(lái)將上清液取出，使上清液流出更加均勻且連續(xù)，對(duì)后續(xù)的濃縮更有利。在排泥池設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通常要先確定排泥池的容積和容量，大于或等于沉淀池24小時(shí)的平均排泥量、滿足濃縮對(duì)固體負(fù)荷的基本要求、在高濁度期間貯留量不小于一日高濁度的泥量。

（三）濃縮池的設(shè)計(jì)

在給水廠污水與污泥處理的過(guò)程中，污泥的濃縮處理通常由濃縮池來(lái)完成。濃縮池設(shè)計(jì)的目的主要是為了促進(jìn)污泥靜止?jié)饪s，減少污泥的數(shù)量和體積，并對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理，使其在脫水的過(guò)程中更加方便，同時(shí)也是為了后續(xù)的脫水處理要求而起到調(diào)節(jié)性的作用。污泥濃縮主要是將污水含固率提升，通常會(huì)通過(guò)重力濃縮、氣浮濃縮、微孔濃縮、隔膜濃縮以及生物浮選等方式來(lái)進(jìn)行濃縮處理，其中，重力濃縮的方式不僅工藝簡(jiǎn)單，而且運(yùn)行較為穩(wěn)定，成本低廉，是給水廠污泥處理中較為常見的使用方式。

在實(shí)際情況中，濃縮方式主要有間歇式濃縮方式、連續(xù)式濃縮方式兩種。第一，間歇式濃縮方式。該方式是在排泥池進(jìn)行間歇性排泥的過(guò)程中、應(yīng)處理的污泥量較少等情況下，對(duì)污泥進(jìn)行濃縮。第二，連續(xù)性濃縮方式。該方式主要是在排泥池連續(xù)排除污泥、應(yīng)處理的污泥量較多的情況下，采用連續(xù)式濃縮的方式。連續(xù)性濃縮方式有不同的構(gòu)造，設(shè)有斜板的排泥水濃縮池能夠有效提升固體通量。在濃縮池設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要滿足一定的設(shè)計(jì)參數(shù)，如：濃縮池的容量通常按照脫水機(jī)污泥量的24小時(shí)-48小時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)、濃縮池必須要設(shè)置刮泥機(jī)以及污泥出水管、上清液的收集裝置以不影響池內(nèi)水流為標(biāo)準(zhǔn)、近泥裝置以不擾亂和影響池內(nèi)水流為標(biāo)準(zhǔn)等。

（四）污泥預(yù)處理設(shè)計(jì)

污泥預(yù)處理方式主要是為了改善污泥脫水性能，使其易于脫水，其設(shè)計(jì)可以分為物理預(yù)處理方式和化學(xué)預(yù)處理方式，主要包括石灰預(yù)處理、酸處理、堿處理、有機(jī)高分子絮凝劑預(yù)處理、加熱與數(shù)理、冰凍預(yù)處理等方式。使用不通透的鱷魚處理方式將會(huì)有效改善污泥的水利效果，在實(shí)際情況中，應(yīng)當(dāng)選擇合適的方式來(lái)對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理。如：如果污水處理方式設(shè)計(jì)為高分子絮凝劑預(yù)處理方式，那么就應(yīng)該按照污泥的質(zhì)和量，以最為適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)穩(wěn)定地投加高分子絮凝劑。如果無(wú)錘處理方式選擇酸處理方式，那么其主要適用于原水濁度很低、原水絮凝劑添加量較大、浮游生物較多、有機(jī)物較多等情況中。

（五）污泥脫水設(shè)計(jì)

在給水廠污泥脫水方法中，自然干化以及機(jī)械脫水兩種方式是較為常見的。由于污泥自然干化需要添加各種藥劑，且占地面積大，脫水時(shí)間長(zhǎng)，效果較低，且受天氣變化的硬性較大，因此，選擇這種方式如果處理不當(dāng)，那么就會(huì)引起二次污染。因此，在污泥脫水設(shè)計(jì)上，可以選擇機(jī)械脫水的方式，現(xiàn)階段的機(jī)械脫水設(shè)備主要有帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)等，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方式來(lái)進(jìn)行污泥的脫水。

四、結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在給水廠設(shè)計(jì)的過(guò)程中，污水和污泥的處理設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)，其不僅能夠提升給水廠污水和污泥處理的效率，同時(shí)也能夠提升給水廠的經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行排水設(shè)計(jì)、排泥設(shè)計(jì)、濃縮設(shè)計(jì)、污泥預(yù)處理設(shè)計(jì)、污泥脫水設(shè)計(jì)等內(nèi)容，提升污水和污泥設(shè)計(jì)的合理性，進(jìn)而保證給水廠高效率地處理污水和污泥。

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