小型污水處理廠的設(shè)計
1 前言
在我國，隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，要求越來越多的污水處理后達(dá)標(biāo)排放。在全國乃至世界范圍內(nèi)，正在興建及待建的污水廠也日益增多。有學(xué)者曾根據(jù)日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規(guī)模：日處理量大于10萬m3為大型處理廠，1-10m3萬為中型污水處理廠，小于1萬m3的為小型污水處理廠。近年來，大型污水處理廠建設(shè)數(shù)量相對減少，而中小型污水廠則越來越多。如何搞好中、小型污水處理廠，特別是小型污水廠，是近幾年許多專家和工程技術(shù)人員比較關(guān)注的問題。
不同規(guī)模的處理廠的設(shè)計原則基本相同，主要是以節(jié)省基建投資和運行費用的為主要目的，而實現(xiàn)的具體措施則有所不同。本文研究的是小型污水處理廠在設(shè)計中需注意的問題。與前面不同的是，本文的小型污水廠指的是日處理規(guī)模在3000-20000m3之間。筆者認(rèn)為，這種規(guī)模的污水處理廠，在工藝方案選擇、設(shè)備選型、總平面布置方面也存在值得總結(jié)和注意的原則和特點。
2 工藝方案確定
2.1方案比較
無論何種規(guī)模的處理廠，在確定污水處理工藝時，除了保證處理效果這一基本條件外，主要目的是降低基建投資，節(jié)省日常的運行費用，以求在保證達(dá)標(biāo)排放的前提下，使經(jīng)營成本zui小。要做到這一點，首先應(yīng)根據(jù)實際情況，選擇合適的處理工藝。小型污水廠處理廠往往具有這樣的特點：
?。?）由于負(fù)擔(dān)的排水面積小，污水量較小，一天內(nèi)水量水質(zhì)變化較大，頻率較高；
?。?）一般在城鎮(zhèn)小區(qū)或企業(yè)內(nèi)修建，由于所在地區(qū)一般不大，而且廠外污水輸送管道也不會太長。所以，其占地往往受到限制，處理單元應(yīng)當(dāng)盡量布置緊湊。
?。?）一般要求自動化程度較高，以減少工作人員配置，降低經(jīng)營成本。
?。?）污水廠往往位于小區(qū)或工業(yè)企業(yè)內(nèi)，平面布置可能會受實際情況限制，有時可能靠近居民區(qū)或地面起伏不平等，平面布置應(yīng)因地置宜，變蔽為利。
（5）由于規(guī)模較小，一般不設(shè)污泥消化，應(yīng)采用低負(fù)荷，延時曝氣工藝，盡量減少污泥量同時使污泥部分好氧穩(wěn)定。
鑒于以上的特點，對于小型城市污水廠，SBR法及氧化溝法為首先考慮的工藝方案。這兩種工藝都具有以下優(yōu)點：
?。?）都屬*混合型，具有較高的耐沖擊負(fù)荷的能力；
?。?）一般不設(shè)初沉池，工藝簡化，節(jié)省占地；
（3）一般采用低負(fù)荷延時曝氣方式運行，處理效果好，污泥好氧穩(wěn)定，同時可減少污泥產(chǎn)量（如果污泥出路可靠，也可適當(dāng)提高負(fù)荷）；
氧化溝目前常用的有卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝、三溝及雙溝等交替式氧化溝等幾種形式，其中以前兩種更為常用。氧化溝的共同特點是污水在循環(huán)水池中流動，曝氣方式主要采用表曝方式（近年來，也有鼓風(fēng)曝氣方式的氧化溝，也被稱作氧化溝池型的普曝，結(jié)合了氧化溝及微孔曝氣的優(yōu)點）。SBR工藝包括傳統(tǒng)SBR法、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝、CAST工藝、UNITANK工藝等不同方法。從嚴(yán)格意義上講，交替式運行的氧化溝實際上也是SBR工藝的一種。
SBR法與氧化溝相比又具有以下優(yōu)點：
（1）SBR工藝省去二沉池和回流污泥泵房，使布置更加緊湊；
?。?）氧化溝的曝氣設(shè)—表曝機在運行時，濺起水花較大，對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。某些特殊情況下，對污水廠有很高的環(huán)保要求，反應(yīng)池上部需要加蓋或增設(shè)上部建筑，以隔絕臭氣，這樣則會影響表曝的曝氣效率。
?。?）由于SBR池是間歇運行，很較強的調(diào)節(jié)能力，對于水質(zhì)水量變化較大的情況，也不需要高調(diào)節(jié)池（實際上，SBR池本身就有調(diào)節(jié)池的作用）。
（4）在北方嚴(yán)寒地區(qū)，冬季室外氣溫較低，氧化溝的表曝曝氣方式也不適宜。
?。?）SBR池池深也不受限制，必要時可適當(dāng)加深。
綜合上述各種因素，在小型污水處理廠設(shè)計中，SBR工藝比氧化溝更廣泛的被采用。各種SBR法的特點及適用范圍見下表：
工藝名稱 反應(yīng)池分格 進(jìn)水方式 是否回流 適用規(guī)模 工程實例
傳統(tǒng)SBR 單池，不分格 間歇交替進(jìn)水 無 小型 全國幾百座小型污水廠
ICEAS 有中格墻分成預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)
連續(xù)進(jìn)水 需要回流 大、中型 昆明第三污水廠
DAT-IAT
中隔墻分為DAT池及IAT池
連續(xù)進(jìn)水 回流比200-300% 大、中型 天津開發(fā)區(qū)污水廠、撫順三寶屯污水廠
CAST 分為選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)
間歇交替進(jìn)水
回流比20-35% 中、小型 鎮(zhèn)江新區(qū)污水廠
UNITANK
用隔墻分為三池 間歇交替進(jìn)水 無 中、小型
上海石洞口污水處理廠
小型污水處理廠主要的要求是操作簡單，布置緊湊，從上表比較而言，不需回流或回流很少的傳統(tǒng)SBR和CAST工藝成為設(shè)計的，而大型污水處理廠則要求連續(xù)進(jìn)水，否則進(jìn)水管線及閥門的設(shè)計流量將成倍增加。從國內(nèi)已建成的污水處理廠來看，大、中型污水處理廠如撫順三寶屯污水處理廠（25萬噸/日）、天津開發(fā)區(qū)污水處理廠（10萬噸/日）、昆明第三污水廠（15萬噸/日）、昆明第四污水廠采用的都是DAT-IAT工藝或ICEAS等連續(xù)進(jìn)水的處理工藝。相反，小型污水處理廠則壓倒多數(shù)的采用傳統(tǒng)SBR工藝，近年采用CAST工藝的也逐漸增多。對于UNITANK及近來興起的類似的MSBR（Modified SBR）工藝，目前應(yīng)用還不多，但不久很可能成為小型污水處理廠的熱門工藝。
2.2 CAST工藝的評述
CAST工藝是近年來在傳統(tǒng)SBR工藝上發(fā)起來的一種新型工藝，它是利用不同微生物在不同負(fù)荷條件下生長速率差異和污水生物除磷脫氮機理，將生物選擇器與傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。這種工藝綜合了推流式活性污泥法的初始反應(yīng)條件（具有基質(zhì)濃度梯度和較高的絮體負(fù)荷）和*活性污泥法的優(yōu)點（較強的耐沖擊負(fù)荷能力），無論對城市污水還是工業(yè)廢水都是一種有效的方法，有效地防止污泥膨脹。另外如果選擇器的厭氧的方式運行，則具有生物除磷作用。
有資料介紹：由于CAST工藝引入了厭氧選擇器，使該系統(tǒng)具有很強的除磷脫氮能力。實際這種說法不*正確。因為就脫氮而言，CAST系統(tǒng)與傳統(tǒng)的SBR沒有太多的不同，靜止沉淀時的反硝化作用和同時硝化反硝化作用在脫氮過程中起主要的作用。而除磷方面，僅20-30%的回流比，則無法保證選擇區(qū)內(nèi)的污泥濃度，舉例而言，若反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度為6g/L（一般沒這么高），回流比為20%時，選擇的污泥濃度僅為1g/L。這樣低的污泥濃度是很難保證良好的除磷效果的。況且回流是在進(jìn)水同時進(jìn)行，這時處在曝氣階段，回流的混合液含有大量的溶解氧和硝態(tài)氧，也不利除磷。第三，生物除磷是通過排除富集磷的污泥來實現(xiàn)的，而系統(tǒng)長泥齡低負(fù)荷的運行，產(chǎn)泥率很低，同樣無法保證良好的除磷效果。實際上，很多實際工程設(shè)計中，CAST工藝往往都輔以化學(xué)除磷，以保證處理達(dá)標(biāo)。所以，許多資料所介紹的CAST工藝良好的除磷脫氮能力有必要進(jìn)行進(jìn)一步的探討和研究。
綜上所述，對于小型污水處理廠，傳統(tǒng)SBR工藝和CAST工藝是小型污水處理廠的工藝。這兩種工藝比較而言，CAST工藝有一定的生物除磷效果，而且在進(jìn)水污染物濃度很低的情況下，CAST工藝可有效的防止污泥膨脹。而傳統(tǒng)的SBR工藝則因沒有內(nèi)回流而使處理更為簡化。
2.3 主要工藝參數(shù)
主要的設(shè)計參數(shù)如泥齡、污泥負(fù)荷等，在條件允許的情況下應(yīng)進(jìn)行小試，加以確定。如果沒有條件，主要設(shè)計參數(shù)可按下表取值：
設(shè)計參數(shù)
推薦值
備注
實際污泥負(fù)荷
0.05-0.15KgBOD/KgSS·d
周期數(shù)
3-6/d
周期工作時間：4-8小時
高水位污泥濃度
2-5g/L
排出比
1/3-1/6
每周期排出體積與反應(yīng)池總積之比
泥齡
20-30d
池子個數(shù)
3座或2組（每組兩座）
至少三座以上
表中的污泥負(fù)荷有泥齡均為計算負(fù)荷和計算泥齡，實際的污泥負(fù)荷應(yīng)根據(jù)每周期的曝氣時間進(jìn)行相應(yīng)的折減。
3 各級處理單元
3.1 預(yù)處理
一般來講，溫度、PH值等如不過高或過低，可不設(shè)專門的調(diào)節(jié)池。因為SBR池本身實際上就等于一個調(diào)節(jié)池。這也是SBR工藝用在小型污水廠中的一個非常重要的*性。
3.2 格柵
由于設(shè)計流量較小，導(dǎo)致格柵都比較小。比如規(guī)模為5000噸/日的污水廠，設(shè)粗細(xì)格柵各設(shè)兩臺，并聯(lián)設(shè)置，經(jīng)計算格柵尺寸如下表：
污水廠規(guī)模（噸/日）
5000
總變化系數(shù)取為
1.7
設(shè)計參數(shù)
細(xì)格柵
粗格柵
柵條間隙（mm）
20
5
柵前水深（mm）
300
500
過柵流速（mm）
0.8
0.8
安裝角度（°）
60
60
格柵寬度（mm）
300
350
由上表可見，處理規(guī)模5000噸/日的處理廠，總變化系數(shù)Kz=1.7時，計算得粗、細(xì)格柵尺寸都很小。這種情況下若采用機械格柵，渠道上部的驅(qū)動部分及柵渣輸送機所需的空間一般都在2m以上，造成很大的空間浪費，對于小型污水處理廠，格柵間往往有上部建筑，則增加了土建投資。所以在柵渣量不是很多的情況下，如果計算得格柵較小，可采用人工格柵代替機械格柵。
3.3 沉砂池
沉砂池一般選用鐘式沉砂池或類似產(chǎn)品。如果鐘式沉砂池池徑不太，沉砂池可采用碳鋼制成的成套設(shè)備。另外沉砂池進(jìn)出水渠也可采用相應(yīng)碳鋼制作。這樣不僅增加了方便施工安裝，而且由于尺寸較小，造價不見得高出鋼筋砼池多少。
3.4 曝氣系統(tǒng)
活性污泥法的曝氣方式可分為兩大類：鼓風(fēng)曝氣及機械曝氣兩大類。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的主要設(shè)備是鼓風(fēng)機及擴散系統(tǒng)。小污水廠的鼓風(fēng)機一般采用羅茨風(fēng)機及小型離心風(fēng)機。分散系統(tǒng)一般采用微孔曝氣器。但必須是適應(yīng)于間歇曝氣的運行方式。鼓風(fēng)機往往安裝在SBR池旁邊，以減少管路系統(tǒng)的造價。由于污水廠較小，一般不設(shè)鼓風(fēng)機房，僅在鼓風(fēng)機上設(shè)罩棚。這主要適用于廠礦企業(yè)內(nèi)的污水處理廠，不嚴(yán)格控制噪音的情況。如果污水廠毗臨生活小區(qū)，若采用鼓風(fēng)曝氣則必須建鼓風(fēng)機房，同時還要有相應(yīng)的降噪措施，這樣情況下宜采用機械曝氣方式。
機械曝氣相對于鼓風(fēng)曝氣而言，具有噪音低、安裝簡單等優(yōu)點，特別適用于小型污水廠。主要的機械曝氣設(shè)備原理、適用條件及參考生產(chǎn)設(shè)備廠家見下表。
序號
設(shè)備名稱
供氧量
深度
工作原理
參考廠家
1
離心式潛水曝氣機
2-90kgO2/hr
3-6m
潛水電機驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，排開污水，靠負(fù)壓吸入空氣，吸入的空氣與水混合，在離水力作用下向四周排出，達(dá)到傳氧的目的。
中國臺灣川源股份有限公司的AR系列產(chǎn)品；
南京藍(lán)深公司QXB系列產(chǎn)品；
2
射流式潛水曝氣機
0.5-8kgO2/hr
2-4m
利用水射器原理，以反應(yīng)池中的污水為介質(zhì)，經(jīng)水泵加壓，高速通過喉管，形成負(fù)壓，吸入空氣，并與污水充分混合，經(jīng)擴散管噴出。也可采用設(shè)在反應(yīng)池外的干式泵結(jié)合水射器工作的方式
中國臺灣川源股份有限公司的GR系列；廣州綠藍(lán)環(huán)保公司QPJ系列產(chǎn)品；南京藍(lán)深公司QSB系列產(chǎn)品；
3
立軸式推流式曝氣機
7.5-24kgO2/hr
3-6m
曝氣機靠浮筒浮在水面上，驅(qū)動軸與水面垂直，驅(qū)動軸帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)在葉輪前部中心區(qū)產(chǎn)生較強的負(fù)壓，將空氣從空心主軸吸入紊流室，攪動后擴散到污水中
浙江諸暨宏宇環(huán)保設(shè)備廠O2BG型設(shè)備；
4
斜軸式推流式曝氣機
5-30kgO2/hr
1-5.5m
原理同3，只是驅(qū)動軸與水面呈0-45°的夾角，在具有曝氣功能的同時，也具有推流的作用。
上海明智環(huán)保公司代理的美國AIRE-O2系列產(chǎn)品；浙江諸暨宏宇環(huán)保設(shè)備廠O2JBG型設(shè)備；
上表中1、2類設(shè)備為潛水電機，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、噪音小、曝氣效率高等優(yōu)點，只是潛水電機對設(shè)備加工能力及設(shè)備自保護(hù)能力要求較高。而3、4類電機在水面上，運行安全，壽命相對較長，但噪音較1、2稍大，安裝需要拉索，不太美觀。
在很多情況下，曝氣機都是設(shè)備。在近年來興建的小型污水廠中，上述四類曝氣機都被廣為采用。但相對于鼓風(fēng)曝氣動力效率較低。
3.5 脫水機
一般可采用帶式脫水機。因為國產(chǎn)設(shè)備較過關(guān)，設(shè)備費用不高，不必連續(xù)運行。雖然衛(wèi)生條件較差，但也可采取相應(yīng)措施進(jìn)行改善，如強制通風(fēng)或后面提到的除臭。在有條件的情況下，也可采用離心脫水機，以改善工作環(huán)境，減少加藥量。
4 總圖布置
4.1 輸配水
由于污水廠較小，各構(gòu)筑物之間一般用渠道相連，既節(jié)省了占地，又減少了水頭損失。有專家統(tǒng)計，采用渠道輸配水的污水處理廠的水頭損失要比管道輸配水的小2-3m。對于采用SBR法的小型污水處理廠，一般將沉砂池與SBR池通過渠道相連、污泥濃縮池與脫水機房和泥餅堆放場合建。這樣，在常規(guī)的設(shè)計中，小型污水廠內(nèi)至多有三個主要的處理單元：輔助生產(chǎn)區(qū)（含辦公、變配電及總控等）、水處理單元、泥處理單元。有時泥處理和水處理單元也可合建。
由于方便輸配水，各構(gòu)筑物采用了合建方式，在設(shè)計時應(yīng)注意距離較近的構(gòu)筑物的基礎(chǔ)處理，埋深上盡量接近。通過連接構(gòu)筑物的渠道應(yīng)做沉降縫。
多座反應(yīng)池的排泥管也可采用渠道而非管道和止回閥連接的方式，這樣不僅減少了設(shè)備的維護(hù)管理，而且沒有閥門堵塞的問題。連接方式如圖1。在小型污水處理廠內(nèi)多采用類似策略，可以大大節(jié)省工程費用，方便維護(hù)管理。
4.2 總平面布置
小型污水處理廠受服務(wù)區(qū)域的現(xiàn)狀及污水收集輸送系統(tǒng)的限制，其廠址往往是小區(qū)內(nèi)或廠礦企業(yè)內(nèi)不規(guī)則、不好利用的地塊，有的高低起伏較大、有的存在地面障礙和架空線路、有的靠近居住區(qū)，這些不利因素在總平面布置時必須充分考慮。
一般來講，對于污水廠的現(xiàn)狀情況應(yīng)充分考慮，因地置宜，若廠址高差變化太大，廠區(qū)內(nèi)的設(shè)計地坪也應(yīng)隨之調(diào)整，采取不同標(biāo)高。整個全廠看來，呈臺階式布置。有條件的盡量放坡處理，不做擋墻，以節(jié)省土建投資。在護(hù)坡上做綠化小品，起到美化全廠、改善環(huán)境的目的。若空中有高壓線，則在地面上可考慮大量的進(jìn)行綠化，在滿足電氣相關(guān)規(guī)范的同時，盡可能的增加廠區(qū)的綠化面積。
圖1 剩余污泥管布置示意
再比如，如果廠址靠近居民區(qū)，則要在總圖上更要加以注意，首先污水及污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡量布置在遠(yuǎn)離居民區(qū)的地方，而且在有條件的情況下，處理構(gòu)筑物可以采取增設(shè)上部建筑或加蓋的方式以減少對周圍環(huán)境的影響。必要時，增加相應(yīng)的環(huán)保措施。
5 環(huán)保措施
如前所述，在小型污水處理廠的設(shè)計，有時因毗臨居民區(qū)或處于小區(qū)內(nèi)的重要地區(qū)，往往有較高的環(huán)保要求，這就要求進(jìn)行必要的環(huán)保方面的考慮。大致可分為以下幾個方面。
5.1 降噪
盡量采用潛水電機。如水泵應(yīng)首先選用潛水泵，這不僅可以降低土建造價，而且同時減少污水處理廠的噪音。對于曝氣系統(tǒng)，應(yīng)選用機械曝氣方式而不是鼓風(fēng)曝氣方式。
5.2 處理構(gòu)筑物的處理
對于環(huán)保要求較嚴(yán)格的污水處理廠，可考慮在處理構(gòu)筑物增設(shè)上部建筑或加蓋的方式，以隔絕臭氣。如果增設(shè)上部建筑，可采用透光陽光板或彩色壓型鋼板的罩棚，外形做成圓拱形。其特點外形美觀，視覺效果好，設(shè)備設(shè)在室內(nèi)，便于維護(hù)管理。在高出地面的池子部分，做成天藍(lán)色或湖綠色彩帶。既與罩棚相呼應(yīng)，又減弱了純構(gòu)筑物的僵硬、呆板。陽光板的造價大約為300元/平米左右。而壓型板則較低，僅為100元/平米左右。
構(gòu)筑物上部加蓋的方式，是在其上設(shè)混凝土蓋板，在可能的情況下，在蓋板上可填300-500mm的土，種植綠化，增加全廠的綠化面積。這種處理辦法特別適用于需采用自重抗浮的情況。
兩種方法比較各有優(yōu)缺點，采用陽光板或壓形鋼板拱形罩棚的辦法，外形美觀，管理方便，但為了日常的檢修，往往需要增加吊車，另外，采用這種圓拱頂應(yīng)注意在嚴(yán)寒地區(qū)冬季結(jié)露的問題；第二種方案造價較省，但需在混凝土蓋板上開孔，以便池內(nèi)設(shè)備的安裝及維護(hù)管理。另外由于上部加了混凝土蓋，對于表曝機不太適合。
5.3 除臭措施
污水處理廠在污水處理的同時，會產(chǎn)生的具有異味的副產(chǎn)品。臭氣的主要成份是硫化氫（H2S）、氨、四硫醇類等，主要來自腐化污水和污泥。H2S在空氣中會有一部分氧化成為SO2，一般空氣中30%的SO2是由H2S轉(zhuǎn)化過來的。這些臭氣難免對周圍環(huán)境造成影響，為了減少臭氣對周圍環(huán)境的不利影響，在很多要求比較嚴(yán)格的小型污水處理廠內(nèi)，設(shè)置了生物除臭措施。常用的方法有：化學(xué)吸收法、生物法、土壤法三大類。
（1）化學(xué)吸收法是通過化學(xué)藥劑（主要是堿液）吸收空氣中的H2S等污染物。脫臭裝置由脫臭罐各及再生塔組成。罐體直徑與高度之比一般為：1：5左右，臭氣由通風(fēng)設(shè)備收集，通過風(fēng)道從罐體下部進(jìn)入脫臭罐。用濃度為2%-3%的碳酸鈉溶液作為臭氣吸收劑。這種方法的優(yōu)點是：處理效果好，運行穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷能力強；缺點是藥劑需定期更換，運行費用較高。
（2）生物法是通過附著在填料上的生物膜來降解空氣中的臭味，生物膜生長、成熟并達(dá)到生物降解能力過程是一個生物培養(yǎng)的過程。生物膜中微生物需要的養(yǎng)料來自于污水中有機物，對于污水處理廠一般采用原污水對填料進(jìn)行噴淋。除臭罐空池停留時間為1-3min（可視臭氣濃度變化），進(jìn)氣流速2-3m/s。這種方法的優(yōu)點是加強管理的情況下，處理效果良好，運行費用很低（相對于其它兩種方法），缺點是：處理效果受進(jìn)氣濃度影響，不太穩(wěn)定，對于噴淋污水中有機物濃度有一定要求。
?。?）土壤脫臭法是將氣體收集后通過管道輸入脫臭池底部并擴散于其中的土壤內(nèi)（土壤以天然土、腐植土為宜），臭氣在通過土壤過程中受土壤顆粒表面吸附作用，多種致臭物質(zhì)被截留。經(jīng)過一段時間，在土壤顆粒表面可逐漸培養(yǎng)出針對致臭物質(zhì)的微生物，并可不斷將致臭物質(zhì)分解，完成脫臭。同時，土壤脫臭池表面可天然生長或人工栽植花草，形成良好的環(huán)境效果。土壤脫臭的優(yōu)點是投資少，運行費用低，且可與廠區(qū)綠化結(jié)合，無任何副產(chǎn)品產(chǎn)生。缺點是易受地下水及冬天低氣溫的影響，除臭效果一般。
在工程設(shè)計中，往往需要根據(jù)實際情況選擇合適的除臭方案。
6 電氣自控設(shè)計
在廠區(qū)電氣自控的總體設(shè)計上，應(yīng)在允許的條件下，提高污水處理廠的自動化程度。盡量做到無人值守。這一點對減少小型污水處理廠的單方經(jīng)營成本有很重要的意義。因為，盡管污水廠較小，如果沒有自動化程度較高的自控系統(tǒng)，往往需要按崗定員，這樣3000-20000噸/日的污水處理廠也需要10-30人。實際上，對于規(guī)模稍大的污水廠，定員也不過如此，所以相對人力成本很高。在條件允許的情況下，盡量提高污水廠的自動化程度。有條件時，還可在反應(yīng)池等重要地方安裝攝像頭，以監(jiān)視污水廠的運行狀況。
在電纜布置上，也有著與大型污水處理廠不同的特點。各處理構(gòu)筑物的電氣與信號電纜的鋪設(shè)應(yīng)盡量結(jié)合構(gòu)筑物上的管溝和渠道，從整體效果來看，整個處理構(gòu)筑物表面看不到任何電纜和管線的敷設(shè)，只有走道板及蓋鍍鋅鋼格板的管溝，既美觀又便于維護(hù)管理。在某些情況下，全廠的電纜溝可以借助某個構(gòu)筑物實現(xiàn)。一般來講，配電與信號傳輸從輔助處理單元（包括辦公及變配電）要到水處理和泥處理單元，無論是先經(jīng)過哪個處理單元，都可以在處理構(gòu)筑物的側(cè)壁上向池內(nèi)挑出管溝，做為管道與電纜的通道，服務(wù)于本處理單元的同時，又可使電力和信號到達(dá)另一個處理單元。這樣既方便了總圖的布置，又節(jié)省的工程造價。
7 工程實例
7.1沈陽采油廠污水處理廠
本項目位于遼寧省沈陽新民沈陽采油廠，污水日處理能力為6000立方米，該處理廠由大連樹源環(huán)保公司進(jìn)行總承包，于1999年底建成通水，并通過有關(guān)部門的驗收。
該處理廠具有以下特點：
?。?）位于沈陽采油廠居民區(qū)內(nèi)，離zui近的居民樓僅10米左右；
（2）占地受限制，可用地僅為0.34公頃；
該廠原污水以采油廠基地的生活污水為主，含有少量生產(chǎn)廢水。進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)及處理程度見下表：
水質(zhì)及處理程度表
項目
進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）
出水水質(zhì)（mg/L）
處理程度（%）
COD
300
120
60
BOD5
150
30
80
SS
250
30
88
該處理廠平面布置圖見圖2。針對該處理廠的特點，設(shè)計采取了以下措施：
?。?）采用傳統(tǒng)SBR處理工藝，具有占地省，處理效果可靠，自動化程度高等優(yōu)點。
?。?）各處理構(gòu)筑物布置緊湊，如圖2所示：沉砂池（3）采用旋流沉砂池，與三座SBR池合建，由SBR池中間的渠道給三座SBR配水。泥處理單元由濃縮池（5）與脫水機房（6）合建組成。全廠占地面積僅為0.34公頃，但并不顯擁擠。
（3）處理廠離居民區(qū)較近（離zui近的居民樓僅10米），故設(shè)計應(yīng)用了大量的環(huán)保措施和手段，使污水廠對周圍環(huán)境的影響降低到zui小程度：采用潛水射流曝氣機代替常用的鼓風(fēng)曝氣方式，zui大限度的降低噪聲；全部處理構(gòu)筑物加混凝土蓋板或設(shè)上部建筑，將構(gòu)筑物內(nèi)的臭氣進(jìn)行統(tǒng)一收集（根據(jù)不同構(gòu)筑物采用不同換氣次數(shù)），進(jìn)行土壤生物除臭。
7.2 鎮(zhèn)江新區(qū)污水處理廠
該處理廠位于江蘇省鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)江新區(qū)內(nèi)，日處理量20000噸/日，近期先實施10000噸/日的規(guī)模。該工程由中興新環(huán)境技術(shù)有限公司總承包，目前正在進(jìn)行施工。
該處理廠的特點是：
?。?）地形較復(fù)雜，廠址內(nèi)由南到北高低不一，zui高與zui低處相差達(dá)5米。
?。?）高空有兩道110KV的高壓走廊，影響的總平面的布置。
?。?）污水廠在新區(qū)內(nèi)較繁華的地段，正對規(guī)劃的住宅區(qū)，有較嚴(yán)格的環(huán)保要求。
（4）污水廠接納的化工企業(yè)污水及生活污水，可生化性尚可，有除磷脫氮要求。
該處理廠的原污水是生活污水和化工廢水的混合污水，進(jìn)出水質(zhì)及處理程度見下表：
水質(zhì)及處理程度表
項目
進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）
出水水質(zhì)（mg/L）
處理程度（%）
COD
350
60
83
BOD5
185
20
89
SS
230
20
91
磷酸鹽
3
0.5
53
氮
40
15
63
該處理廠的總平面圖見圖3。根據(jù)上述特點，在設(shè)計中采用了如下措施：
（1）本處理廠采用CAST工藝，選擇器采用厭氧狀態(tài)運行。以利于生物除磷。同時，由于對出水磷的濃度的要求較嚴(yán)格，所以采用化學(xué)除磷工藝，加強處理效果。
?。?）根據(jù)地形現(xiàn)狀，污水處理廠面布置成臺階狀，低處為辦公區(qū)，高處為生產(chǎn)區(qū)。生產(chǎn)區(qū)分水處理單元（由沉砂池與SBR池合建）、泥處理單元（由濃縮池、脫水機房及泥餅堆放場合建組成）及變配電室。
?。?）考慮離規(guī)劃的居民區(qū)較近，曝氣方式采用立軸式推流曝氣機，以減少噪音。同時在污水廠設(shè)計時，考慮了在SBR池上采用陽光板的措施以封閉臭氣，近期在對面居民區(qū)尚未實施的情況下，僅做相應(yīng)的預(yù)埋，以減少初期投資。
?。?）將污水處理廠內(nèi)水區(qū)及泥區(qū)的臭氣進(jìn)行收集，統(tǒng)一進(jìn)行生物除臭。目前也僅考慮預(yù)留，將來與SBR池拱形罩棚一并實施。
8 結(jié)論
規(guī)模在3000-20000m3/日之間的污水處理廠在本文中統(tǒng)一被稱為小型污水處理廠。這種規(guī)模的污水處理廠的工藝為SBR法，確切地講是傳統(tǒng)SBR工藝和CAST工藝，在設(shè)計過程中應(yīng)在設(shè)備選擇、總圖布置、環(huán)保措施等方面根據(jù)實際工程的具體特點，選擇合適的方案，以達(dá)到節(jié)省工程投資、降低經(jīng)營成本的目的。
