城镇生活污水处理厂预处理工艺探讨

摘 要：随着我国社会经济的高速发展，城镇化进程不断加深，城镇生活污水处理厂数量和规模上不断扩大，处理工艺也越发成熟。其中作为传统污水处理厂的预处理环节，在污水处理工艺的迭代和改良中继续发挥着作用的同时，也存在着一些不同意见，笔者对此进行了相关探讨。

关键词：城镇生活污水处理厂；预处理；初沉池

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.043

1 前言

污水预处理是污水进入传统生化处理之前根据后续处理流程对水质的要求而设置的预处理设施，一直以来都是污水处理厂的重要处理单元，特别是在工业废水的处理方面发挥着十分重要的作用。城镇生活污水处理厂虽然较工业污水处理厂对预处理的要求有所降低，但在很多污水处理厂的设计中依然是必不可少的处理环节。

2 工艺组成及作用

城镇生活污水处理厂的预处理工艺通常和一级处理有较大程度的重叠，不需要做过细区分，主要包括格栅、调节池、沉砂池和初沉池。

（1）格栅。格栅是城镇生活污水处理厂的必设处理环节，用来去除可能阻塞水泵、管道阀门等设施的粗大悬浮物，以保证设施正常运转。通常设计成粗、细格栅两个单元，采用机械清渣方式。

（2）调节池。调节池从广义讲就是调节进、出水流量的构筑物，主要起到调节和缓冲来水的作用，可对水量、水质、水温以及PH进行调节，从而更好地适应后续处理。功能单一的调节池仅起到混合以均衡污水的作用，可以选择与其他处理单元如沉砂池和沉淀池合建，减少投资和占地的同时兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。此外，调节池还可以在污水处理厂出现运行事故和紧急情况的时候，作为事故水池使用。

调节池是大部分工业废水处理的必要环节，但城镇生活污水处理厂一般不设调节池，特别是大型城镇生活污水处理厂。主要原因是大型城镇生活污水处理厂通常由市政管网和泵站进行水量调节，因其服务区域大，区域内各种不同类型建筑物的排水变化规律不同，有互补作用，再加上污水管网对水量水质的均衡作用，所以城市污水处理厂可以不设调节池。

（3）沉砂池。沉砂池是大多数城镇生活污水处理厂会采用的预处理环节，主要是为去除相对密度为2.65、粒径在0.2mm以上的砂粒，去除率一般要求达到80%以上。主要作用是预先将污水中的泥砂去除，避免其影响后续处理设施的运行，达到减少运行事故发生和延长设施使用寿命的目的。城镇生活污水处理厂一般采用曝气沉砂池。

（4）初沉池。初沉池是预处理工艺中较为核心的处理环节，其作用是去除悬浮物以及一定的有机负荷，对胶体也有一定的吸附作用。在一定程度上，初沉池也可以起到调节池的作用，均衡水质，减缓对后续生化系统的冲击。经初沉池处理后， COD约可去除30%左右，SS可去除50～60%，BOD可去除20%左右，按去除单位质量BOD或固体物计算，初沉池是经济上最为节省的净化步骤，对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均宜采用初沉池预处理。

3 工艺分析

在城镇生活污水预处理工艺中，格栅是所有污水处理厂均会采用的处理环节，而调节池、沉砂池和初沉池均会因不同的处理工艺有所取舍，甚至完全不被采用。特别是在调节池和初沉池的设计和使用上还存在着一定的争议，因此，在预处理工艺的选择和设计上同样需要认真地分析与考虑。

（1）调节池。城镇生活污水处理厂不设调节池的首要原因是城镇生活污水处理厂一般可通过市政管网和泵站对进水有较好的调节，同时生活污水的污染物成分相对简单和稳定，污水处理厂的进水水量和水质均较为平稳；其次是调节池通常占地面积较大，取消调节池可以节省建设用地以及工程建设费用，对于一些用地面积紧张的污水处理厂显得尤为重要；三是调节池被初沉池取代，或者将几个构筑物的功能合而为一，不以功能单一的调节池存在。

但是，部分城镇生活污水处理厂依然需要设调节池，如一些规模较小、位置较为偏远的城镇生活污水处理厂由于当地排水量波动较大，市政管网调节能力有限，需要建设调节池以减少污水处理厂的运行压力；另外，有一些城镇生活污水处理厂虽然以处理生活污水为主，但同时承担一部分工业废水，为防止工业废水对生化系统的冲击，需建设调节池。

对于己建设调节池的城镇生活污水处理厂，可以对调节池进行改造使其发挥更大的作用，比如在调节池内加设填料，改善生化性，若设计得当还可代替水解池或者预曝气池，但需要注意预防调节池因水位高度变化导致填料垮塌。

（2）沉砂池/初沉池。在传统生化处理工艺中，初沉池对水中COD和悬浮物的去除有着较明显的效果，对减轻后续生化处理的有机物和SS负荷有重要作用，但对于沉砂池或者初沉池是否需要保留，依然存在着一定争议。一方面认为，沉砂池/初沉池造价较高，且占地面积大，将其取消可在较大程度上缓解土地和资金紧张[1]。同时，沉砂池/沉淀池在预处理过程中会减少污水中的有机物，有可能影响后续对氮和磷的去除，因此应该取消沉砂池/初沉池。另一方面认为，没有沉砂池/初沉池的前期处理，势必增加后续处理负荷，导致曝气费用增加和停留时间延长[2]，因此不应该取消沉砂池/初沉池。除此之外，可以利用初沉池的污泥发酵补充一定的碳源，强化生物反硝化反应；强化前段预处理，降低活性污泥惰性组成分量，以提高反硝化能力。

（3）笔者观点。在笔者所接触城镇生活污水处理厂中，调节池和初沉池对保证系统稳定运行作用明显，在污水处理厂的提标改造过程中起到了积极作用，并且成为由传统曝气装置升级改造为微孔曝气的重要前提保障。因此，笔者观点倾向于在结合实际的前提下，保留调节池和沉砂池/初沉池。

4 结语

随着对城镇生活污水处理厂的出水排放标准越来越高，一些运行压力大的污水处理厂在设计和运行过程中应加大对预处理环节的重视程度。预处理在工业改进方面变化较小，但在整个生化系统中依然起着重要作用，认真对预处理进行分析设计，对城镇生活污水处理厂的达标排放起到重要保障作用。

参考文献：

[1]刘志强，苗群，张建.城市污水脱氮除磷应用技术[J].青岛建筑工程学院学报，2004，24（03）：64-68.

[2]戴爱临，吴大为.关于城市污水处理中初沉池作用的探讨[J]. 给水排水，1994，20（05）：22-25.

作者簡介：殷琴（1983-），女，江苏镇江人，硕士，工程师，从事水污染治理、市政工程方面的设计与研究。