关于污水处理厂的建设建议

王迎春

(山西省第二建筑工程公司，山西太原 030013)

1 项目背景

随着近年来城市建设的发展，城镇化进程的加快，居民生活污水，工业废水剧增，一般城市现有污水管网及污水处理能力已严重阻碍了城市化进程，解决污水排放和合理收集污水已成为了当前城市发展的首要问题，建设污水处理厂和配置新的管网势在必行。

2 污水处理厂工艺

污水处理工艺应根据设计进出水水质、用地面积和工程规模等多种因素综合考虑，优先选择投资少、运行费用低、技术成熟、处理效果稳定可靠、运行管理方便、设备先进的工艺。污水二级处理通常可用活性污法、生物膜法，此方法与化学法及物理化学法相比具有处理效率高、效果好、运转稳定、运行费用低等优点，在国内外已广泛采用。

污水处理工艺流程见图1。

图1 污水处理工艺流程图

根据同类污水指标，按照GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A排放标准，本项目二级处理适宜采用生物脱氮除磷的工艺。本方案建议采用“预处理+A2/O微曝氧化沟+深度处理+消毒”的工艺流程。

2.1 预处理单元

1)格栅是污水处理厂的第一道预处理设施，用以截流较大的悬浮物或者漂浮物，例如纤维、碎皮、木屑以及塑料制品等等，以保护后续处理设备的正常运行，减轻后续处理单元的负荷。细格栅进一步拦截较小的漂浮物、悬浮物等固形物，以减轻后续处理单元的负荷，保护后续处理设施的安全运转。旋流沉砂池的主要功能是去除比重约为2.65，粒径0.2 mm以上的较大的无机颗粒，以减轻后续处理负荷，保证后续污水和污泥处理工序的正常稳定运行。

2)生化处理单元。

本项目生化处理单元采用A2/O微曝氧化沟，它是将厌氧、缺氧、好氧区组合在一起的生化反应池。具有较理想的除磷脱氮功能。厌氧区主要目的是磷的释放，同时具有提高污水的可生化性;好氧区为类似氧化沟的廊道式池型，完成碳化、硝化和磷的吸收;缺氧区是反硝化区。由于池内混合液不断循环，于是池内也不断处在好氧(硝化、磷的吸收)和缺氧(反硝化)和厌氧(磷的释放)的交替状态。

A2/O微曝氧化沟具有以下特点:

a.流程简短、管理方便。

流程为:预处理→A2/O微曝氧化沟→二沉池，有机污染物得到较彻底的去除，剩余污泥高度稳定，无需初沉池和污泥消化池。

b.占地面积少。

因在流程中省去初沉池、污泥消化池，同时氧化沟因采用鼓风机曝气，水深可加深到5 m以上。池深增大的结果，使氧化沟的面积可相应缩小，因此污水厂总占地面积减少。

c.具有良好的脱氮除磷效果。

A2/O微曝氧化沟采用深水微孔曝气和水下推流相结合的微曝系统，充氧能力高，保持活性污泥良好的净化能力;充分利用氧化沟水力学特性，混合搅拌充分，完全能维持沟内混合液流速在0.3 m/s，防止污泥沉降，使污泥与原水充分混合彻底进行碳化、硝化反应，且能达到较高的总氮的去除。微曝氧化沟工艺出水水质好，运行稳定。因设置了前置厌氧池和缺氧池，可取得很好的脱氮除磷效果。

d.节省能耗。

氧化沟综合能耗的80%为曝气装置的电耗，微曝氧化沟工艺从根本上改变了曝气方式，由表曝改进为微曝，提高了供氧能力和氧利用率，显著降低曝气能耗。较一般氧化沟综合能耗降低30%，运行费用可节约20%。

2.2 深度处理工艺

深度处理的工艺有许多种，一般均为生化处理加过滤工艺。本工程采用絮凝、沉淀、过滤消毒工艺。该组合工艺具有以下特征:

1)处理流程简单，构筑物少;

2)处理出水水质好且稳定;

3)进一步脱氮除磷，降低BOD，SS，浊度等。

深度处理流程见图2。

图2 深度处理流程图

2.3 消毒工艺的确定

消毒单元的主要作用是杀死细菌和藻类，在回用时防止微生物孳生堵塞管道和用水设备，并保障供水安全。当前主要的方法有液氯消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒等方法，为防止回用时微生物孳生堵塞管道和设备，用二氧化氯消毒比较适合。

2.4 污泥处理工艺

污水经二级处理后，水中大多数有机物和悬浮物都转化为污泥，如果污泥处理不当，将造成二次污染，形成新的公害，使污水处理事倍功半。目前常用的污泥处理方式包括重力浓缩、气浮浓缩、机械浓缩。

针对同类工程项目的特点，污泥处理与处置宜采用技术成熟、耗能低的技术路线，同时为防止污泥中磷的释放，采用带式浓缩压滤机对剩余污泥进行处理。

2.5 固体废弃物处置

目前二级生化处理厂的固体废弃物主要为:格栅栅渣、沉砂池的沉砂、浮渣以及脱水后的剩余污泥。

格栅的栅渣与洗涤后的沉砂可以一起装车外运至垃圾填埋厂进行填埋。

脱水后的剩余污泥的处置方法有:焚烧、热解、投海、填埋、堆肥等方法。针对我国的实际情况以及本项目的自然地理位置，焚烧、热解、投海的方法都是不可能的，所以在污泥的处置上，可以考虑填埋和堆肥两种方法。

2.6 节能措施

污水处理厂布局上力求紧凑，减少不必要的水头损失，氧化沟工艺处理效果好，工艺设备少，耗能低，采用先进的自控和监测手段，适时对设备运行状况进行调整，所有泵类，电气设备均采用节能产品，除生活用水药剂制备用水采用自来水外，其余生活用水以及绿化、浇洒道路用水均采用污水处理厂再生水。

2.7 环境保护

污水处理厂本身就是环境保护工程，在预处理部分采用封闭式结构，减少臭味的散发，厂区内尽量扩大绿化面积，并适当增加水景建设。污水厂的除臭进行以下措施控制，对提升泵房污泥脱水车间的臭气进行生物除臭，细格栅污水脱水车间，消毒间设置轴流风机，加强污泥脱水机的维护，焦气污泥厂区堆放，在产生臭气的构筑物周围合理种植绿化防护带，噪声污染对泵采用低噪声泵，泵房可采用地下或地下式。

厂区内尽量扩大绿化面积，并适当增加水景建设，综合办公楼旁可设计喷泉、假山、花坛相结合的布置，办公楼与生产区之间种植绿篱及落叶阔叶乔木，厂区主次道路间种植绿篱，构筑物间有乔木或灌木进行套种，使之成为一个公园化的厂区。

3 项目建设运营模式的确定

传统的城市基础设施建设资金主要来源于政府的财政资金，由于需投入资金数额大，往往会造成一定时期内政府财政资金短缺，使城市建设长期处于弥补欠账、满足需要的状态。城市基础设施建设资金的不足，成为制约城市建设发展的瓶颈，直接制约着经济社会的持续、健康、发展。

随着市场经济的发展，政府单一投资的模式已被打破，城建投资由主要依靠政府转向依靠社会，由主要源于财政转向主要源于市场，形成了全社会参与建设的局面，推动了城市建设的良性循环与发展。

城市化进程对基础设施规模化、系统化发展的需要，促进了政府职能与社会机构功能的互补，公共基础设施建设与社会资本的结合已经广泛开展。针对本项目既是公共基础设施又可独立运营的性质，建议项目采用BOT(即建设Build—经营Own—转让Transfer)的运作模式。由专业公司进行投资建设运营，发挥专业公司的资本、技术优势，实现项目经济效益以及社会效益的最大化。

4 BOT模式运作优势

该项目采用BOT模式后，政府与项目合作单位经过谈判，签订特许经营权合作合同，政府确定污水厂的建设规模，完成规划定点、污水处理厂的选址、完成项目用地的征地及地面附着物拆迁工作，帮助项目公司完成项目可研、环境影响评价等前期审批工作，给予项目公司一定的政策支持。项目公司则根据政府的规划要求进行勘察、可行性研究报告的编制、初步设计、施工图设计、项目实施等一系列工作，直至项目竣工验收，然后转入项目运行阶段。

在本项目的合作过程中，政府让渡项目的经营权，拥有终极所有权，参与项目实施的组织协调，并进行监督。政府应根据项目需要提供各个部门的行文、发文以此来获得上级部门的财政补贴、国债、政策性收费的支持。

1)有利于缓解政府在城市建设资金上的压力。

市政府可以在特许经营期内逐步投入运营费用，而无需在项目建设初期投入大量资金，极大地缓解了财政资金不足的压力。

2)吸引外资，实现招商引资新突破。

吸收外来资本，进一步拓宽了招商引资的渠道，充分利用外资发展本市的经济。

3)有利于提高城市建设的效率。

投资方全程参于城市基础设施项目的建设、运营，建设的质量将直接影响运营的收益。因此比较以往投资方只建设不运营的方式，该方式极大地提高了项目的建设质量及建设进度。另外，政府将城市基础设施建设和管理推向市场，无需再组织专业人员直接对项目进行管理，引进了先进技术和管理方法。

4)有利于推动政府职能积极转变。

在经营城市的过程中，政府从投资和经营中退出来，专门从事监督管理，促进了政企分离，有效地推动了政府职能的转变。