城市污水預(yù)處理方案改良設(shè)計(jì)

于大偉 李媛

1.青島海晏環(huán)境技術(shù)工程有限公司 山東青島 266000

2.青島海安生物環(huán)保有限公司 山東青島 266000

1 城市污水處理現(xiàn)狀

1.1 生活水平提高，污染負(fù)荷不斷加大

污水成分越來(lái)越復(fù)雜，在實(shí)際生活中產(chǎn)生出來(lái)的污水，不但是日常生活產(chǎn)生出來(lái)的，同時(shí)也包括一些公共場(chǎng)所產(chǎn)生的污水，這些污水含有大量的有機(jī)質(zhì)，對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重的影響，可以說(shuō)，當(dāng)前的污水包含雜質(zhì)種類(lèi)成分極其復(fù)雜，化學(xué)物質(zhì)也呈現(xiàn)出多樣化的現(xiàn)象，這對(duì)污水處理造成了不小的壓力。我們可以先從污水產(chǎn)生的源頭進(jìn)行分析，隨著生活條件的提升，人們生活污水中的化學(xué)成分越來(lái)越多，特別是各種化學(xué)制品進(jìn)入人們的生活后，產(chǎn)品類(lèi)型在變化、種類(lèi)在豐富，成分就更加多樣，生活污水雜質(zhì)類(lèi)型增加，給環(huán)境造成了不小的壓力，水污染也變得嚴(yán)重。不同的季節(jié)產(chǎn)生的污水處理起來(lái)難度也不同，夏季如果處理不及時(shí)會(huì)產(chǎn)生蚊蟲(chóng)，出現(xiàn)腐敗。目前的城市生活污水處理技術(shù)已很難滿(mǎn)足污染負(fù)荷，整體看，城市污染整體處理效果不是很理想[1]。

1.2 技術(shù)創(chuàng)新不足，處理能力不夠

當(dāng)前，一些小型污水處理企業(yè)都是虧損經(jīng)營(yíng)，而人們生活節(jié)奏的加快，產(chǎn)生的污水量也不斷增加，給污水處理增加了壓力。水是不可再生資源，對(duì)于資源有限的我國(guó)，更需要在技術(shù)創(chuàng)新中，不斷提高污水處理質(zhì)量，確保城市污水能夠回收利用，對(duì)環(huán)境起到保護(hù)的作用，確保實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能降耗的目標(biāo)。生活污水處理技術(shù)和處理工藝不能有效滿(mǎn)足實(shí)際要求是當(dāng)前最主要的問(wèn)題，傳統(tǒng)城市生活污水處理技術(shù)很容易產(chǎn)生耗能高、成本大的問(wèn)題，增加了污水企業(yè)壓力，污水處理企業(yè)設(shè)備更新慢，滿(mǎn)足不了現(xiàn)代污水處理要求，污水處理的壓力越來(lái)越大，形成了一種惡性循環(huán)。

2 污水預(yù)處理工藝改良設(shè)計(jì)

由于環(huán)境的限制，污水處理廠不能按照正規(guī)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)要求，在預(yù)處理階段建設(shè)均流池、初沉池。所以針對(duì)污水中懸浮物或漂浮物較大較多的具體情況改造預(yù)處理工藝，設(shè)計(jì)沉砂井，對(duì)大型漂浮物進(jìn)行初級(jí)攔截，設(shè)計(jì)沙水分離器，實(shí)現(xiàn)對(duì)泥沙的機(jī)械吸附和自動(dòng)分離。

2.1 污水預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路：一般城市污水的預(yù)處理方式是污水進(jìn)入處理廠后先在沉砂池進(jìn)行重力分離，然后采用篩濾截留法進(jìn)行篩網(wǎng)、格柵過(guò)濾后進(jìn)行二級(jí)處理，但是預(yù)處理過(guò)程中沉淀在池底的泥砂一般通過(guò)排空污水后打撈，格柵板固定在出水口。這樣的工藝設(shè)計(jì)會(huì)影響污水處理的效率，改良的方法是在預(yù)處理環(huán)節(jié)分兩個(gè)工藝，即打撈較大的沉積物、漂浮物和抽取較小的沉積泥沙。

基于此，預(yù)處理系統(tǒng)對(duì)沉砂池結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，在沉沙池設(shè)計(jì)機(jī)械打撈機(jī)構(gòu)和對(duì)較小泥砂進(jìn)行抽吸和分離的系統(tǒng)。沉砂井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改良思路：在底部設(shè)計(jì)兩個(gè)下沉池，通過(guò)兩個(gè)不同位置的沉淀池可以對(duì)不同大小的雜物和沉砂進(jìn)行分離，抓斗打撈系統(tǒng)可以對(duì)較大的沉淀物進(jìn)行先期打撈，而橋式吸沙泵系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)較小泥沙的抽吸[2]。

2.2 漂浮物打撈系統(tǒng)設(shè)計(jì)

打撈系統(tǒng)由工字鋼吊車(chē)軌道、鋼繩、電葫蘆和抓斗組成。電葫蘆在工字梁上可以移動(dòng)，當(dāng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)抓斗的上下、前后移動(dòng)，另外抓斗打撈時(shí)通過(guò)鋼繩可以控制抓斗的張開(kāi)，實(shí)現(xiàn)打撈沉淀物的功能。這一功能是對(duì)進(jìn)入沉砂池的污水進(jìn)行第一階段的處理，將沉淀在池底T形槽的較大沉積物進(jìn)行打撈。

2.3 泥砂分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)

泥沙分離是污水在經(jīng)過(guò)初級(jí)沉淀物打撈后，進(jìn)入第二階段的預(yù)處理工藝流程。在沉沙井出水口附近設(shè)計(jì)第二個(gè)T形槽，當(dāng)污水流到T形槽后較細(xì)的泥沙則沉淀在此槽內(nèi)。為了將此段沉淀泥沙進(jìn)行清理和排除，設(shè)計(jì)抽泥砂裝置。泥砂抽吸裝置包括潛水泵、吸砂管、可移動(dòng)吸砂橋架和砂水分離器。由潛水泵將沉淀的泥沙抽到吸砂管，吸砂管和潛水泵通過(guò)可移動(dòng)架控制泵和吸管的位置，吸砂管將泥沙排到泥沙分離器后進(jìn)行分離，將泥沙與水分離后，水回到沉沙井，泥沙排出

泥砂分離器的組成及作用：吸砂泵吸入的砂水混合液通過(guò)吸砂管道排到泥砂分離器的三角池內(nèi)，池底傾斜設(shè)置一U形鋼槽，鋼槽內(nèi)放置無(wú)軸螺旋，無(wú)軸螺旋在電機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，可將沉在池底的泥沙被螺旋形面旋轉(zhuǎn)到上方的泥砂出口，而池內(nèi)的水經(jīng)回流管回到沉砂井，最后污水通過(guò)啟閉式格柵閘欄板流出，進(jìn)人后續(xù)二級(jí)和三級(jí)處理環(huán)節(jié)。

2.4 一體化污水處理

過(guò)濾格柵作為精細(xì)過(guò)濾部件內(nèi)核心設(shè)備，選擇一款經(jīng)濟(jì)、高效的格柵對(duì)于降低裝置成本、提高設(shè)備性能具有重要意義。對(duì)于常規(guī)性進(jìn)水水質(zhì)，

格柵選型時(shí)應(yīng)充分考慮進(jìn)水水質(zhì)情況，若水質(zhì)情況比較惡劣，如漂浮雜物過(guò)多，可考慮將柵框直徑提升一個(gè)規(guī)格。一體化污水預(yù)處理裝置沉砂箱的設(shè)計(jì)選型對(duì)于實(shí)現(xiàn)砂水分離功能是至關(guān)重要的，不合理的設(shè)計(jì)將導(dǎo)致砂水分離不充分，出水水質(zhì)達(dá)不到預(yù)期，而過(guò)于保守的設(shè)計(jì)又將導(dǎo)致資源浪費(fèi)，設(shè)備笨重。沉降砂量與沉砂箱體停留時(shí)間密切相關(guān)，一般而言，對(duì)于理想型的砂水分離工藝，停留時(shí)間應(yīng)保證在140s以上，此時(shí)對(duì)于0.2mm以上的沙礫去除率在90%。

一體化污水預(yù)處理裝置在日常運(yùn)行中應(yīng)重點(diǎn)對(duì)機(jī)械格柵、水平運(yùn)砂螺旋輸送機(jī)、傾斜排砂螺旋輸送機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。應(yīng)避免電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行，軸承、變速箱需定期更換油（脂），當(dāng)發(fā)現(xiàn)軸承配合間隙過(guò)大時(shí)應(yīng)及時(shí)更換配件，避免影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

預(yù)處理工藝和設(shè)備的改良提高了預(yù)處理段的除渣能力，達(dá)到污水預(yù)處理階段的泥砂、漂浮物和懸浮物的有效分離和控制，這樣不僅可以保護(hù)后續(xù)處理設(shè)備，也可以節(jié)約對(duì)沉淀物的處理成本，縮短了后期的生化處理所需的資源和時(shí)間，提高了污水處理的效率，將為城市污水處理公司創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，也為城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)創(chuàng)造社會(huì)效益[4]。