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摘要：随着城市经济的不断发展，城市污水排放量也在逐年增加。而污水处理作为一种资源的再利用是缓解用水紧张状况的必要措施，能改善大环境，对保护地表、地下水资源，改善整个环境生态系统，提高人民的健康水平都有很高的社会和环境效益。而城市中的小型污水处理厂不同于其他的大型污水处理厂，小型污水处理规模和投资较小，具有建设周期短、工程难度小、组织形式灵活、效益好等特点。目前我国城市污水处理基础设施相对薄弱，超负荷运转的现象也时常发生，因此建立小型污水处理站，可以作为一条处理城市污水的新的途径。
关键词：小型；污水处理；工艺；设计要点
中图分类号：U664文献标识码： A
前言
目前，以自然沉淀为主的处理方法，其去掉污染物的效率低，且不易把控水环境污染，强化处理过程中所需的资源、能源受限制，难以短时间内实现。虽然现在有建成二级生物处理厂，但能耗和运行费比较高，且需要强化一级处理来减轻二级处理负担。本文将对小型污水处理特点及设计要点、污水处理工艺的现状进行分析，并以此为基础，提出更加有效的设计建议。
一、小型污水处理厂特点及设计要点
小型污水处理厂占用空间小、而且布置紧凑，实际运行可靠且实用；工程投资较少，建设施工难度小、周期短，易于实现污水处理系统低成本运营。污水处理系统的日常操作管理较方便，对技术要求也并不复杂，且连续运转周期长、自动化控制水平高，对中水进行循环利用也十分方便。污水处理装置应具有一定可调节能力，当实际运行水质与设计水质间存在差别时，可以通过对于设备的调节，使处理后的污水达标。同时，污水处理设备应该具备自动调节负荷的能力，使得设备运行的方式最节约、最理想。在选择装置时，考虑到污水处理站的特点，不仅要求设备的技术成熟、易于操作，具有耐腐蚀性、易检修性，还对设备的制造材料有介质要求。
小型污水处理站的设计目标要求实现24h自动化无人值守运行，由于靠近居民住宅区，因此要求污水处理系统运行时，要保证安全，同时也要求高稳定性和可靠性。要污水处理之后各项指标达到相应的设计要求，就要有效清除生活污水中的污染因子，这就要求污水处理站的采用的处理工艺既要成熟又要先进。出于污水处理时水质变化和水量变化的特点，选择的设备应该要可调节、高灵活以及耐冲击负荷等要求。减震降噪以及除臭等问题也是设计时要考虑的问题，防止对患者造成二次污染。
二、污水强化处理工艺分析
污水处理最重要的环节，就是通过在污水中投入物理、化学或生物物质的方法，使得污水中的污染颗粒起凝聚和絮凝反应。从而增加可沉降性，提高沉淀易分离性和去除能力，达到改善水质的目的。
1.化学混凝强化处理工艺
化学混凝强化一级处理是得益于混凝剂的生产使用。在进行一级处理化学强化技术中，在污水中投放这类混凝剂、助凝剂，可以使得污水中的一些细微颗粒和胶状污染物发生凝聚和絮凝作用，从根本上提高沉池的去除率。在早期的美国，就有很多的污水厂采用这种处理方法。但是美国城市的污水产生量太多了，采用投放混凝剂的费用比较高。随着后来生物处理技术的出现，这种方法就被慢慢淘汰。近些年来，市场上出现了一些新型、高效、便宜的助凝药剂，化学强化处理慢慢成为预沉或后沉的二级处理方式，这些药剂主要由无机混凝剂、有机高分子助凝剂和微生物絮凝剂。无机混凝剂主要用来去除悬浮状、胶体状非溶性物质为主，如果要去除污水中的磷的话则需加大投放量，采用这种混凝剂的缺点是费用高，污泥产量大；有机混凝剂的价格一般贵，是用来配合无机混凝剂使用的，主要是为了减少无机混凝剂的投放量。微生物絮凝剂，它能够产生天然高分子物质。其絮凝效果非常好，所需投放药量不用太多，可以适用的地方多，降低对环境的二次污染。絮体也比较容易分离，在污水褪色、分离油水、污泥去水、农牧场和瓦厂废水处理方面有很好的作用。但是该类絮凝剂的生产成本很高，而需处理污水的量却很多，很难满足污水处理需求。
2.生物絮凝吸附法强化处理工艺
生物絮凝剂吸附强化的组成部分有时间停留较短的曝气池和沉淀池，污水中的一些可沉固体在这种絮凝剂的作用下得到活化，并沉淀被吸附。与此同时，也可以将降解一些溶解性有机物。这种方法去除 COD/SS/BOD 有良好的效果，但是对去除磷的效果则很一般。这里需要清楚的是，生物一级强化处理和二级生物处理的不同点是：一级生物处理主要是利用微生物絮凝剂的吸附特性去除污染物质，并制造少量的生物氧化；二级生物处理是利用生物的氧化作用把有机物矿化。二级处理采用生物絮凝剂时，会在曝气池中有絮体产生，并在二次沉池实现固液分离。如果反应过分强烈，就会使得絮体容易破碎，并且破碎过程强过絮体的形成。同时也会大量产生难以沉降的颗粒，影响分离效果，所以，在二级处理过程中，并不很适合采用絮凝剂。根据絮凝动力学，我们可以知道，当颗粒开始沉底的时候，如果污水中有存在较大颗粒时，会使得总的颗粒下降速度加快。所以为提高去除悬浮颗粒的效率，我们可以在污水中投放直径较大的颗粒，这样就可以起到一级强化的效果了。生物絮体不但具有使大颗粒沉淀的效果，还具有吸附的作用。可以对污水的杂志祈祷物理吸附、化学吸附和生物吸附的作用，而且还可以起吸附架桥、沉淀物网捕的絮凝作用。对于去除重金属离子来说，以物化吸附作用为主，对悬浮物以生物絮凝为主。
3.化学生物絮凝强化处理工艺
化学生物絮凝处理工艺的原理是利用化学混凝和生物絮凝共同发生联合作用，来强化沉淀的污水处理工艺。化学生物强化处理系统的组成部分也是停留时间较短的曝气反应池和沉淀池，该处理工艺可以令到污水的可沉固体得到活化，并其吸附作用和沉淀颗粒的作用。在单纯化学强化一级处理中，采用这种化学生物絮凝工艺，主要是为了去除颗粒物质和胶状体物质。但是对于具有溶解性的化学物质的去除效果不太好，而在去除磷方面却有不错的效果。化学一级处理和絮凝强化处理各有特色，将两者结合起来可以起到互补作用。从理论上来讲，二者同用可以有减少药量投放、污泥产出量少、运作成本低、处理效果好的作用。
结语
综上所述，任何一种污水处理工艺都不是尽善尽美的。虽然同时共用两种工艺可以起到互补的优势，但是也要根据实际的情况。对每种处理工艺加以分析对比，设计出最优化的建议方案，而并不是隨意采用一种处理方式。在使用这些处理工艺的时候要做好密切的监视的工作，随时把控系统的运行情况，以保证在不同的季节采用适当的处理工艺。并灵活调整搭配不同的处理工艺，避免季节原因导致的生物絮凝效果不佳、效果低下、错误低估生物作用，致使增加药剂用量，增加运行成本。
参考文献 ：
[1]蒋克彬.城市小型污水处理厂工艺设计和改进探讨［J］.环境保护.2011.
[2]江雄志.污水回用现状及发展构想[J].中国给水排水,2010.
[3]李学义.化学生物强化一级处理工艺在污水处理上的发展与应用[J].城市建设,2011.
[4]郑兴灿.城市污水强化一级处理工艺中的生物作用[J].中国排水给水,2012.
关键词：小型；污水处理；工艺；设计要点
中图分类号：U664文献标识码： A
前言
目前，以自然沉淀为主的处理方法，其去掉污染物的效率低，且不易把控水环境污染，强化处理过程中所需的资源、能源受限制，难以短时间内实现。虽然现在有建成二级生物处理厂，但能耗和运行费比较高，且需要强化一级处理来减轻二级处理负担。本文将对小型污水处理特点及设计要点、污水处理工艺的现状进行分析，并以此为基础，提出更加有效的设计建议。
一、小型污水处理厂特点及设计要点
小型污水处理厂占用空间小、而且布置紧凑，实际运行可靠且实用；工程投资较少，建设施工难度小、周期短，易于实现污水处理系统低成本运营。污水处理系统的日常操作管理较方便，对技术要求也并不复杂，且连续运转周期长、自动化控制水平高，对中水进行循环利用也十分方便。污水处理装置应具有一定可调节能力，当实际运行水质与设计水质间存在差别时，可以通过对于设备的调节，使处理后的污水达标。同时，污水处理设备应该具备自动调节负荷的能力，使得设备运行的方式最节约、最理想。在选择装置时，考虑到污水处理站的特点，不仅要求设备的技术成熟、易于操作，具有耐腐蚀性、易检修性，还对设备的制造材料有介质要求。
小型污水处理站的设计目标要求实现24h自动化无人值守运行，由于靠近居民住宅区，因此要求污水处理系统运行时，要保证安全，同时也要求高稳定性和可靠性。要污水处理之后各项指标达到相应的设计要求，就要有效清除生活污水中的污染因子，这就要求污水处理站的采用的处理工艺既要成熟又要先进。出于污水处理时水质变化和水量变化的特点，选择的设备应该要可调节、高灵活以及耐冲击负荷等要求。减震降噪以及除臭等问题也是设计时要考虑的问题，防止对患者造成二次污染。
二、污水强化处理工艺分析
污水处理最重要的环节，就是通过在污水中投入物理、化学或生物物质的方法，使得污水中的污染颗粒起凝聚和絮凝反应。从而增加可沉降性，提高沉淀易分离性和去除能力，达到改善水质的目的。
1.化学混凝强化处理工艺
化学混凝强化一级处理是得益于混凝剂的生产使用。在进行一级处理化学强化技术中，在污水中投放这类混凝剂、助凝剂，可以使得污水中的一些细微颗粒和胶状污染物发生凝聚和絮凝作用，从根本上提高沉池的去除率。在早期的美国，就有很多的污水厂采用这种处理方法。但是美国城市的污水产生量太多了，采用投放混凝剂的费用比较高。随着后来生物处理技术的出现，这种方法就被慢慢淘汰。近些年来，市场上出现了一些新型、高效、便宜的助凝药剂，化学强化处理慢慢成为预沉或后沉的二级处理方式，这些药剂主要由无机混凝剂、有机高分子助凝剂和微生物絮凝剂。无机混凝剂主要用来去除悬浮状、胶体状非溶性物质为主，如果要去除污水中的磷的话则需加大投放量，采用这种混凝剂的缺点是费用高，污泥产量大；有机混凝剂的价格一般贵，是用来配合无机混凝剂使用的，主要是为了减少无机混凝剂的投放量。微生物絮凝剂，它能够产生天然高分子物质。其絮凝效果非常好，所需投放药量不用太多，可以适用的地方多，降低对环境的二次污染。絮体也比较容易分离，在污水褪色、分离油水、污泥去水、农牧场和瓦厂废水处理方面有很好的作用。但是该类絮凝剂的生产成本很高，而需处理污水的量却很多，很难满足污水处理需求。
2.生物絮凝吸附法强化处理工艺
生物絮凝剂吸附强化的组成部分有时间停留较短的曝气池和沉淀池，污水中的一些可沉固体在这种絮凝剂的作用下得到活化，并沉淀被吸附。与此同时，也可以将降解一些溶解性有机物。这种方法去除 COD/SS/BOD 有良好的效果，但是对去除磷的效果则很一般。这里需要清楚的是，生物一级强化处理和二级生物处理的不同点是：一级生物处理主要是利用微生物絮凝剂的吸附特性去除污染物质，并制造少量的生物氧化；二级生物处理是利用生物的氧化作用把有机物矿化。二级处理采用生物絮凝剂时，会在曝气池中有絮体产生，并在二次沉池实现固液分离。如果反应过分强烈，就会使得絮体容易破碎，并且破碎过程强过絮体的形成。同时也会大量产生难以沉降的颗粒，影响分离效果，所以，在二级处理过程中，并不很适合采用絮凝剂。根据絮凝动力学，我们可以知道，当颗粒开始沉底的时候，如果污水中有存在较大颗粒时，会使得总的颗粒下降速度加快。所以为提高去除悬浮颗粒的效率，我们可以在污水中投放直径较大的颗粒，这样就可以起到一级强化的效果了。生物絮体不但具有使大颗粒沉淀的效果，还具有吸附的作用。可以对污水的杂志祈祷物理吸附、化学吸附和生物吸附的作用，而且还可以起吸附架桥、沉淀物网捕的絮凝作用。对于去除重金属离子来说，以物化吸附作用为主，对悬浮物以生物絮凝为主。
3.化学生物絮凝强化处理工艺
化学生物絮凝处理工艺的原理是利用化学混凝和生物絮凝共同发生联合作用，来强化沉淀的污水处理工艺。化学生物强化处理系统的组成部分也是停留时间较短的曝气反应池和沉淀池，该处理工艺可以令到污水的可沉固体得到活化，并其吸附作用和沉淀颗粒的作用。在单纯化学强化一级处理中，采用这种化学生物絮凝工艺，主要是为了去除颗粒物质和胶状体物质。但是对于具有溶解性的化学物质的去除效果不太好，而在去除磷方面却有不错的效果。化学一级处理和絮凝强化处理各有特色，将两者结合起来可以起到互补作用。从理论上来讲，二者同用可以有减少药量投放、污泥产出量少、运作成本低、处理效果好的作用。
结语
综上所述，任何一种污水处理工艺都不是尽善尽美的。虽然同时共用两种工艺可以起到互补的优势，但是也要根据实际的情况。对每种处理工艺加以分析对比，设计出最优化的建议方案，而并不是隨意采用一种处理方式。在使用这些处理工艺的时候要做好密切的监视的工作，随时把控系统的运行情况，以保证在不同的季节采用适当的处理工艺。并灵活调整搭配不同的处理工艺，避免季节原因导致的生物絮凝效果不佳、效果低下、错误低估生物作用，致使增加药剂用量，增加运行成本。
参考文献 ：
[1]蒋克彬.城市小型污水处理厂工艺设计和改进探讨［J］.环境保护.2011.
[2]江雄志.污水回用现状及发展构想[J].中国给水排水,2010.
[3]李学义.化学生物强化一级处理工艺在污水处理上的发展与应用[J].城市建设,2011.
[4]郑兴灿.城市污水强化一级处理工艺中的生物作用[J].中国排水给水,2012.