给水厂的污水及污泥处理设计研究

缪晶广

摘要：给水厂为人们的日常用水提供了方便，但是在给水的过程中也会产生大量的污水和污泥，如果给水厂将这些污水和污泥直接排放的话，很容易对周边的生态环境造成严重的污染和破坏，且会造成水资源的严重浪费。我国当前处在水资源匮乏的时期，这种方式显然是不可取的。鉴于此，本文先对给水厂污水及污泥处理的重要意义进行介绍，然后分析了给水厂污水及污泥处理设计方法，希望能够为给水厂的建设提供参考和建议。

关键词：给水厂;污水;污泥;处理;设计

给水厂产生的污水主要来自于沉淀池、澄清池的排泥水以及滤池的反冲洗排水，在污水中含有大量的泥沙、腐殖质以及藻类等杂质。如果不经过处理就将其排入到河水中，那么就会造成管道堵塞、河涌淤塞等情况，甚至污染情况还会蔓延。在这样的背景下，给水厂的污水及污泥处理设计就显得尤为重要。

一、给水厂污水及污泥处理的重要意义

随着工业废水对自然水体的污染，给水厂要想获得质量更好的水源，就不得不选择更好的水源地，这样就在很大程度上增加了生产的成本，且给水厂在生产的过程中也会将废水排放到自然界中，可能对环境造成严重的污染。基于上述原因，需要对给水厂的污水以及污泥进行有效的处理，以改善水质，同时也能够将一定量的水进行回收再利用，以缓解我国水资源匮乏的局面。在给水厂发展的过程中，我国已经有一套趋于完善的污水及污泥处理方法，产生的效果良好，对改善周边的生态环境、缓解水资源压力等方面有着重要的意义。

二、给水厂污水及污泥的一般处理工艺

给水厂在对污水及污泥进行处理的过程中，通常会采取截留-浓缩-预处理-脱水等几个环节。现阶段，我国现有的给水厂在污水和污泥处理的过程中，会采取集中处理以及分质处理两种方式。集中处理的方式虽然在处理的前期产生了较好的效果，但是沉淀池排泥水却被滤池冲洗废水稀释，增加了污泥浓缩环节的工作量，浓缩效果较差。而分质处理方式能够将匀化后的水通过水泵输送到絮凝沉淀池来作为原水使用，也可以将排水池池底的沉积的泥液通过水泵输送到浓缩池进行浓缩处理，其余的上清液用水泵输送到絮凝沉淀池来作为原水使用，既能够起到缓冲的作用，同时也方便后续的工艺对污水和污泥进行处理。在现阶段的给水厂中，分质处理方式有着一定的使用优势。

三、给水厂污水及污泥处理设计研究

在给水厂污水及污泥处理的过程中，一般的处理工艺流程还有很大的上升空间。特别是在排水池的设计、调节池的设计等方面，应当要给予一定的重视，对其加以改进，以提升污水及污泥的处理效果。

（一）排水池的设计

为了更好地对污水进行处理，应当要对排水池进行合理设计。排水池的数量不应当少于两个，并且要对排水池的容积进行充分考虑，至少要比一个滤池冲洗完排放的废水量要大。与此同时，滤池反冲洗过程中废水的出路也在一定程度上影响到排水池的容积，废水的处理通常包括两种，一种是将污泥送进浓缩池进行浓缩处理，上清液输送到絮凝沉淀池进行回收再利用，另一种是将反冲洗池中的废水都作为絮凝沉淀池的原水。对于第一种方式而言，由于废水中悬浮物的含量不多，因此需要将废水在排水池中停留一段时间进行沉淀，这就要求排水池的容积进行适当的扩容，充分结合清水返回的方式及数量来进行科学合理的设计，

（二）排泥池的设计

调节池设计的目的有两个，一个是均量，另一个是均质。调节池的设计通常有两种形式，一种是分建式，另一种是合建式。分建式是指排水池与排泥池单独建设，合建式是指排水池与排泥池合建，既接受滤池反冲洗废水，又接受沉淀池排泥。在排泥池设计的过程中，通常有两种方式，一种是调节功能较为单一的排泥池，能够对排泥池中的水质进行均匀搅拌，达到有效的调节;另一种是兼具调节功能与浓缩功能的排泥池，能够通过排泥池四周不同高程的阀门来将上清液取出，使上清液流出更加均匀且连续，对后续的浓缩更有利。在排泥池设计的过程中，通常要先确定排泥池的容积和容量，大于或等于沉淀池24小时的平均排泥量、满足浓缩对固体负荷的基本要求、在高浊度期间贮留量不小于一日高浊度的泥量。

（三）浓缩池的设计

在给水厂污水与污泥处理的过程中，污泥的浓缩处理通常由浓缩池来完成。浓缩池设计的目的主要是为了促进污泥静止浓缩，减少污泥的数量和体积，并对污泥进行预处理，使其在脱水的过程中更加方便，同时也是为了后续的脱水处理要求而起到调节性的作用。污泥浓缩主要是将污水含固率提升，通常会通过重力浓缩、气浮浓缩、微孔浓缩、隔膜浓缩以及生物浮选等方式来进行浓缩处理，其中，重力浓缩的方式不仅工艺简单，而且运行较为稳定，成本低廉，是给水厂污泥处理中较为常见的使用方式。

在实际情况中，浓缩方式主要有间歇式浓缩方式、连续式浓缩方式两种。第一，间歇式浓缩方式。该方式是在排泥池进行间歇性排泥的过程中、应处理的污泥量较少等情况下，对污泥进行浓缩。第二，连续性浓缩方式。该方式主要是在排泥池连续排除污泥、应处理的污泥量较多的情况下，采用连续式浓缩的方式。连续性浓缩方式有不同的构造，设有斜板的排泥水浓缩池能够有效提升固体通量。在浓缩池设计的过程中，应当要满足一定的设计参数，如：浓缩池的容量通常按照脱水机污泥量的24小时-48小时為标准、浓缩池必须要设置刮泥机以及污泥出水管、上清液的收集装置以不影响池内水流为标准、近泥装置以不扰乱和影响池内水流为标准等。

（四）污泥预处理设计

污泥预处理方式主要是为了改善污泥脱水性能，使其易于脱水，其设计可以分为物理预处理方式和化学预处理方式，主要包括石灰预处理、酸处理、碱处理、有机高分子絮凝剂预处理、加热与数理、冰冻预处理等方式。使用不通透的鳄鱼处理方式将会有效改善污泥的水利效果，在实际情况中，应当选择合适的方式来对污泥进行预处理。如：如果污水处理方式设计为高分子絮凝剂预处理方式，那么就应该按照污泥的质和量，以最为适当的方式来稳定地投加高分子絮凝剂。如果无锤处理方式选择酸处理方式，那么其主要适用于原水浊度很低、原水絮凝剂添加量较大、浮游生物较多、有机物较多等情况中。

（五）污泥脱水设计

在给水厂污泥脱水方法中，自然干化以及机械脱水两种方式是较为常见的。由于污泥自然干化需要添加各种药剂，且占地面积大，脱水时间长，效果较低，且受天气变化的硬性较大，因此，选择这种方式如果处理不当，那么就会引起二次污染。因此，在污泥脱水设计上，可以选择机械脱水的方式，现阶段的机械脱水设备主要有带式压滤机、板框压滤机、离心脱水机等，相关设计人员可以根据实际情况选择合适的方式来进行污泥的脱水。

四、结语：

综上所述，在给水厂设计的过程中，污水和污泥的处理设计是非常重要的环节，其不仅能够提升给水厂污水和污泥处理的效率，同时也能够提升给水厂的经济效益。在设计的过程中，相关设计人员需要根据实际情况来进行排水设计、排泥设计、浓缩设计、污泥预处理设计、污泥脱水设计等内容，提升污水和污泥设计的合理性，进而保证给水厂高效率地处理污水和污泥。

参考文献：

[1]刘佰秋. 给水厂的污水及污泥处理设计研究[J]. 城市建设理论研究（电子版），2017（06）：266-267.

[2]艾勇，张括，李浩楠，杜玉春. 污水厂污水深度处理及中水回用研究[J]. 建筑与预算，2017（07）：46-50.

[3]柯乐. 北江水厂污水及污泥处理研究[J]. 沿海企业与科技，2010（03）：78-79+77.