污水處理廠工藝設(shè)計(jì)與綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)方案分析

污水處理廠工藝設(shè)計(jì)與綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)方

案分析摘要：本文將污水處理廠工藝優(yōu)化問(wèn)題，針對(duì)污水處理廠設(shè)計(jì)展開深入分析，明確實(shí)施污水處理廠優(yōu)化的關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí)，結(jié)合實(shí)例淺析污水處理廠廢水凈化工藝的優(yōu)化路徑，提出綜合性的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，希望可以為同行提供參考，以推動(dòng)我國(guó)污水治理行業(yè)的發(fā)展。關(guān)鍵詞：污水處理廠；工藝設(shè)計(jì)；綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)方案水是生命之源，保護(hù)及凈化水資源對(duì)于人類而言至關(guān)重要?，F(xiàn)人們已逐漸意識(shí)到水資源保護(hù)的重要性，國(guó)家也高度關(guān)注給排水問(wèn)題，加大力度開展污水處理工作，在此背景下，廢水處理廠的優(yōu)化方案已經(jīng)逐漸成為了污水防治的重點(diǎn)。而污水處理工藝設(shè)計(jì)的合理性和有效性將直接決定項(xiàng)目建設(shè)的整體質(zhì)量，是決定能否達(dá)成預(yù)期目標(biāo)的關(guān)鍵，也直接影響了運(yùn)營(yíng)效果。1工程概況本工程位于遠(yuǎn)郊區(qū)域，片區(qū)中已有的污水處理設(shè)施已經(jīng)難以充分適應(yīng)區(qū)域內(nèi)企業(yè)增加的水量需求。為此，需要對(duì)片區(qū)中已有的一座污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)擴(kuò)容改建，以緩解下游處理設(shè)施的壓力。改造后該工程污水處理量為17000m，d，月服務(wù)范圍涉及了工業(yè)片區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)及工業(yè)組團(tuán)。2污水處理難點(diǎn)分析2.1存在嚴(yán)重的進(jìn)水水質(zhì)超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)結(jié)合水質(zhì)情況分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不同進(jìn)水指標(biāo)都具有一定波動(dòng)，且常出現(xiàn)進(jìn)水超標(biāo)問(wèn)題。本工程中工業(yè)廢水較多，而企業(yè)排污達(dá)標(biāo)情況將對(duì)進(jìn)水水質(zhì)造成嚴(yán)重影響，盡管地方政府都已經(jīng)逐漸提高了企業(yè)排污監(jiān)管力度，但進(jìn)水水質(zhì)超標(biāo)仍然是限制污水池運(yùn)行穩(wěn)定性的最主要因素。為了讓工程運(yùn)行的穩(wěn)定性得到充分保障，要求在設(shè)計(jì)工藝實(shí)踐中采取科學(xué)可行的措施，以充分確保各項(xiàng)工況穩(wěn)定性。2.2無(wú)法充分確保可生化性依據(jù)環(huán)保部門要求，需要企業(yè)在內(nèi)部進(jìn)行生產(chǎn)廢水預(yù)處理，待達(dá)到污水處理廠的進(jìn)水要求后方可正式排放。為了讓出水量得以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)往往運(yùn)用生物處理的方式進(jìn)行處理，導(dǎo)致水中的易生化物質(zhì)、可生化物質(zhì)總是先被去除，使得污水處理廠中的污水可生化性得不到保障。2.3鹽度較高在鹽化工、石油煉化及精細(xì)化工等多個(gè)行業(yè)中都含有大量的高含鹽廢水，調(diào)查走訪結(jié)果表明，許多企業(yè)中的排水全鹽量都相對(duì)較高，甚至可以達(dá)到數(shù)萬(wàn)，如果直接進(jìn)行污水排放，則可能嚴(yán)重影響污水處理廠的生化系統(tǒng)功能。2.4進(jìn)水氮、磷濃度過(guò)高結(jié)合水質(zhì)調(diào)查實(shí)際予以分析，發(fā)現(xiàn)本工程在實(shí)際施工過(guò)程中頻繁運(yùn)用了高級(jí)氧化工藝，盡管可以排出水中的COD，但進(jìn)水氮、磷濃度都已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了城鎮(zhèn)污水處理廠的處理水平。為此，要求在工藝處理的各個(gè)流程中積極采用化學(xué)及生物協(xié)同處理的方式，以實(shí)現(xiàn)良好的污水治理效果，得以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)⑴2.5污水水質(zhì)差異大化工企業(yè)的生產(chǎn)工藝種類較為繁雜，且不同企業(yè)所采用原料及工藝均存在較大差異，導(dǎo)致在混合處理過(guò)程中存在較大的投資浪費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)，且預(yù)處理措施的針對(duì)性相對(duì)較差，在一定程度上提升了后期運(yùn)行的成本，限制了預(yù)處理效果的發(fā)揮。3城市污水處理廠優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.1關(guān)注地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際，明確建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要求充分關(guān)注并綜合考慮工程大小、工程所處地表實(shí)際、建筑具體需求及工藝設(shè)施等多項(xiàng)內(nèi)容。至于所制定的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是否可以達(dá)到預(yù)期的指導(dǎo)成效，則主要取決于各項(xiàng)指標(biāo)設(shè)置與工程實(shí)際之間的契合度。若所設(shè)置的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高，則可能導(dǎo)致規(guī)劃與現(xiàn)實(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重差異，導(dǎo)致工程成本大幅增加，進(jìn)而制約了技術(shù)的發(fā)展。為此，要求在深刻把握地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際的前提下，制定明確可行的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。3.2關(guān)注先進(jìn)適用性及經(jīng)濟(jì)合理性要求充分強(qiáng)調(diào)工程項(xiàng)目的先進(jìn)適用性，這是決定污水處理工藝質(zhì)量的重要指標(biāo)。工藝的先進(jìn)性和適用性并非矛盾的兩個(gè)指標(biāo)，而是可以在發(fā)展中統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)相互協(xié)調(diào)相互促進(jìn)的良好局面。通過(guò)先進(jìn)的污水處理工藝，可以讓廢水處理的成效及經(jīng)濟(jì)效益得到充分提升，而若想保障該先進(jìn)工藝的適用性，則需在正式利用前針對(duì)該項(xiàng)工藝與地區(qū)實(shí)際之間的契合度進(jìn)行全面勘察，以確?？梢詫?shí)現(xiàn)良好的廢水處理效果，讓技術(shù)可以達(dá)到預(yù)期效果。要求充分關(guān)注工藝的經(jīng)濟(jì)性和合理性，爭(zhēng)取在污水處理工作實(shí)踐中用最小的投入獲取最多的經(jīng)濟(jì)效益，讓工藝的有效使用期限得到切實(shí)延長(zhǎng)，同時(shí)，在最大程度上降低此過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)投入。3.3優(yōu)選污泥處置工藝，降低環(huán)境污染為充分降低因污泥所導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題，降低可能對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的危害，要求積極做好污泥凈化措施，盡量消除其中的污泥。在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中最為常見(jiàn)的污泥凈化路徑主要包括處理再用、污泥烘干及污泥焚燒等。在進(jìn)行污泥處置工藝設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，要求充分關(guān)注不同區(qū)域內(nèi)的污泥實(shí)際并予以檢測(cè)，并結(jié)合具體的檢測(cè)數(shù)據(jù)，選用契合的污泥處理方法。結(jié)合污泥處理處置的趨勢(shì)予以深入分析，同時(shí)，與當(dāng)?shù)卣呦嘟Y(jié)合，設(shè)計(jì)污泥處置處理工藝。此外，在確定具體的污泥處理工藝時(shí)，要求充分關(guān)注污泥農(nóng)用及制造建筑材料，以實(shí)現(xiàn)最高效的污水處理［2］。4城市污水處理工藝分析4.1HO耦合鐵碳微電解HO2耦合鐵碳微電解，也即結(jié)合金屬腐蝕原理法打造良好的廢水處理工藝，是現(xiàn)階段高濃度有機(jī)廢水處理領(lǐng)域較為理想的一種處理工藝，可以在不通電狀態(tài)下，借助填充作用在廢水的微電解材料表面形成1.2V電位差，并據(jù)此實(shí)施廢水電解處理，以實(shí)現(xiàn)良好的有機(jī)污染物降解效果。利用這一工藝，可以讓鐵轉(zhuǎn)化為Fe2+并進(jìn)入溶液之中，在混凝作用的影響下吸引污染物中的負(fù)電荷微粒，并形成鐵泥。為提升此過(guò)程中的電位差，釋放更多的鐵離子，可以在鐵一碳床中增加相應(yīng)比例的銅粉及鉛粉，以便在酸性充氧條件下進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。為了讓鐵碳反應(yīng)效率得到切實(shí)提升，通常向其中投入一定量的HO，以構(gòu)造HO耦合鐵碳微電解工藝。22 224.2芬頓氧化反應(yīng)利用芬頓試劑，也即Fe2+與HO2體系，生成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，置于水溶液之中并與難降解的有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以破壞結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)氧化分解。利用這一反應(yīng)，可以有效處理農(nóng)藥、燃料廢水、垃圾滲濾液等廢水，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于廢水的脫色及除惡臭處理。在進(jìn)行廢水處理時(shí)，可以將微電解工藝與芬頓技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用，以收獲良好的污水處理效果，4.3厭氧反應(yīng)也即在厭氧條件下發(fā)生反應(yīng)，針對(duì)兼性厭氧及厭氧微生物群體進(jìn)行處理，以促進(jìn)有機(jī)物轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳，也即厭氧消化。此過(guò)程中的含氮有機(jī)物可以被轉(zhuǎn)化為氨氮。為有效降低COD，促進(jìn)廢水中氮元素化合物的轉(zhuǎn)化，需要在污水處理過(guò)程中增設(shè)厭氧反應(yīng)工藝段。4.4氨吹脫主要用于處理水中的揮發(fā)性物質(zhì)及溶解氣體，將氣體通入水中，與水進(jìn)行充分接觸，以促進(jìn)在氣液界面之中的流動(dòng)，得以向氣相方向轉(zhuǎn)移，以實(shí)現(xiàn)良好的污染物處理效果。如果水中的pH值升高，會(huì)使得污水中游離態(tài)的氨物質(zhì)大量溢出，只需進(jìn)行攪拌或曝氣處理，便可以加速器溢出。在處理時(shí)，多選用吹脫塔工藝，并將氣液接觸裝置當(dāng)做吹脫塔的重要結(jié)構(gòu)，在其中填充一定量的材料，以促進(jìn)接觸面積提升。針對(duì)水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，并在調(diào)節(jié)后淋灑于填料之上，借助風(fēng)機(jī)從塔底向上或水平方向吹風(fēng)，以促進(jìn)空氣逆流，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的傳質(zhì)，讓氨得以轉(zhuǎn)化為氣相，隨空氣排放。通過(guò)稀硫酸吸收此過(guò)程產(chǎn)生的氨氮物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為硫酸銨，就此完成污水處理全過(guò)程。5結(jié)語(yǔ)總而言之，針對(duì)廢水凈化廠實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，要求基于廢水循環(huán)利用的視角，針對(duì)廢水回收實(shí)際及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)予以深入剖析