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谈侯马市污水厂污水深度处理工艺的选择

文档作者：高彬文档来源：太原市市政工程设计研究院		点击数：	更新时间： 2024年04月29日
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建 材 与 装 饰 2013 年 11 月
谈侯马市污水厂污水深度处理工艺的选择
高彬
（太原市市政工程设计研究院山西太原030002）
摘要：通过对污水深度处理中混凝- 沉淀- 过滤工艺各种类型的比选，选择高效反应沉淀池+DE 型滤池做为侯马
市污水厂污水深度处理的工艺。
关键词：污水；深度处理；沉淀；过滤
中图分类号：X703.1 文献标识码：B 文章编号：1673-0038（2013）36-0076-03
侯马是山西省南部一个县级市，位于山西南部临汾盆地南
端、汾河、浍河交汇处，是山西南部的商贸中心、物流中心、交通
枢纽和重要的区域性中心城市。侯马市污水处理厂设计规模为
40000m3/d，其中一期规模20000m3/d，已于2008 年10 月建成并
投产。一期工程处理工艺采用曝气生物滤池作为核心工艺，出水
水质标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-
2002）中的二级标准。
为落实山西省委省政府“蓝天碧水”和“汾河流域生态治理修
复”工程部署，山西省环保厅要求汾河流域城镇污水处理厂建设
执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级
标准的A 标准。为确保域内汾河、浍河水质达标，侯马污水处理
厂需进行升级改造，执行一级A 标准。
在侯马市污水处理厂升级改造中，污水生物处理部分采用了
改良A2/O+二级BAF 滤池（DN 生物滤池+C/N 曝气生物滤池）工
艺。污水经生物处理后，出水中CODcr、BOD5、SS、TP 等污染物指
标仍不能满足目标水质要求，需在生物处理后增加深度处理工
艺。深度处理工艺的选择主要是根据进水水质及出水水质指标
要求来确定。本工程深度处理进水水质和出水水质指标见表1。
根据《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）给出的
深度处理单元技术的处理效率及目标水质要求，混凝-沉淀-过
滤工艺即可满足深度处理出水水质要求。以下对混凝-沉淀-过
滤的各单元技术进行比选。
1 混合、反应及沉淀工艺单元比选
1.1 混合
混合是将混凝剂的水解产物迅速混合到水体的每一个细部，
并使水中胶体颗粒脱稳的过程。混合是进行絮凝和沉淀的重要
前提。
混合方式分为水力和机械两大类，前者无需机械维修，后者
能适应各种流量的变化。混合方式有许多种，如机械混合、管式
静态混合器、水泵混合、混凝池混合等，现对常用的两种混合方
式进行比较。
1.1.1 机械混合
混合均匀，基本不受流量变化影响，水头损失小，适应各种流
量变化，能使药剂迅速而均匀的扩散至水体中，同时使胶体颗粒
脱稳，具有节约投药量等特点；需建混合池，机械维修、消耗动
能。
1.1.2 管式静态混合器
设备简单，维护管理方便，不需要土建构筑物，不需要另加动
力设备，混合效果好；运行水量变化影响混合效果，水头损失较
大。
1.2 絮凝
絮凝过程就是使具有絮凝性能的微絮粒相互碰撞，从而形成
较大的絮粒，以适应沉淀分离的要求。根据水质、水量及沉淀池
形式等因素确定絮凝的方式，常用的絮凝形式有旋流絮凝、折板
絮凝、机械絮凝、隔板絮凝等。现将这几种絮凝形式进行比较。
1.2.1 旋流絮凝
优点为池体容积小，水头损失较小；其缺点为池体较深，在地
下水位较高处施工较困难，絮凝效果较差，它适用于中小型工
程。
1.2.2 折板絮凝
它是利用在池中加设一些折流单元以达到絮凝所要求的紊
流状态，使能量损失得到充分利用，能耗与药耗有所降低，停留
时间缩短。折板絮凝池的缺点为造价较高，只适用于水量变化不
大的工程。
1.2.3 机械絮凝
优点为反应效果好，水头损失小，絮凝时间约为12耀15min。
由于增加了机械设备，搅拌浆的转速调整可适应不同的水量和
水质，但对机械设备质量要求较高，机械设备维护量大，管理比
较复杂，机械设备投资高，运行费用大。
1.2.4 网格絮凝
网格絮凝是应用紊流理论的絮凝池。絮凝池分成许多面积相
等的方格，水流上下交错流动，直至出口，在全池约2/3 的分格
内，垂直水流方向放置网格，通过网格时水流收缩，过网孔后水
流扩大，形成了良好的絮凝条件，从而降低凝聚剂量并缩短絮凝
时间。
1.3 沉淀
沉淀工艺是指在重力作用下悬浮固体从水中沉降分离的过
程，它担负着去除80耀99豫以上悬浮固体的作用，是主要的水处
理工艺之一。常用的沉淀池有：平流沉淀池、斜管（板）沉淀池、竖
表1 污水深度处理进、出水水质指标
项目COD BOD5 SS TN NH3-N TP
设计进水水质（mg/L） 臆60 臆20 臆20 臆15 臆5 1.5
设计出水水质（mg/L） 臆50 臆10 臆10 臆15 臆5 臆0.5
工艺与设备
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2013 年 11月 建 材 与 装 饰
流沉淀池、辐流式沉淀池等。现将这几种沉淀池进行比较。
1.3.1 平流沉淀池
平流沉淀池的优点为构造简单；操作管理方便；施工较简单；
缺点为占地面积大；排泥困难，投资高，沉淀效果差。
1.3.2 竖流沉淀池
优点为排泥方便，管理简单，占地面积小。但池子深度大，施
工困难，对冲击负荷和温度变化的适用能力较差，池径不宜过
大，造价较高等。
1.3.3 辐流式沉淀池
多为机械排泥，运行较好，管理较简单。但机械排泥设备复
杂，对施工质量要求高。
1.3.4 斜管（板）沉淀池
斜管（板）沉淀池优点是沉淀效率高，占地面积较小，操作简
单。缺点为需要耗用较多的斜管材料，老化后需定期更换，增加
运行费用，对原水水质变化的适应性较差，排泥机械的布置较困
难。
1.4 高效反应沉淀池
在高效反应沉淀池中，原水与絮凝剂快速混合进入反应器，
在器内与高浓度回流污泥、助凝剂相混合，脱稳杂质与泥渣颗粒
碰撞凝聚达到较好的絮凝效果，结成重而大的絮凝体。在混合反
应区内靠搅拌器的提升作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反
应，然后经叶轮提升至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较
大的絮凝体，再进入斜管沉淀区进行分离。澄清水通过集水槽收
集后进入后续处理构筑物，沉淀物通过刮泥机刮到泥斗中，经容
积式循环泵提升将部分污泥送到反应器，剩余污泥排放。该工艺
的特点为：
1.4.1 污泥回流
设有污泥循环系统将沉淀浓缩污泥回流至反应器内，以加速
矾花的生长和增加矾花的密度。
1.4.2 凝聚-絮凝
在絮凝的快速反应区和慢速反应区两个区中进行，首先通过
提升式搅拌的快速混合反应区，接着进入推流慢速反应区，使污
水与絮凝剂、污泥充分混合：淤采用合成有机助凝剂PAM；于从
低速反应区到斜管沉淀区矾花能保持完整，并且产生的矾花质
均、密度高；盂采用高效的斜管沉淀，沉淀区上升速度可达12~
25m/h，高密度矾花在此得到很好的沉淀；榆能有效地完成污泥
浓缩，剩余污泥体积小；运行灵活，抗冲击负荷能力强，出水稳
定。
2 过滤工艺方案比选
过滤是作为水质把关的单元，是污水深度处理不可缺少的一
道工序。过滤的目的在于去除生化过程和化学沉淀中未能去除
的颗粒、胶体、悬浮固体、浊度、磷、细菌、病毒等，以进一步降低
COD、BOD5、SS 等指标，使出水水质达到预期的处理目标。
根据滤池根据滤池结构型式不同，目前污水深度处理工艺中
常用的池型有：普通快滤池、V 型滤池、DE 滤池、滤布滤池等，现
对这几种滤池进行比较。
2.1 普通快滤池
普通快滤池是给水处理中过滤工艺的传统池型，迄今已有一
百多年的历史。目前仍是国内给水厂普遍采用的一种池型，其具
有出水水质好、运行稳定、运行经验成熟的优点，但其滤速低、池
体体积大、占地面积大、反冲洗耗水量大。
2.2 V型滤池
V型滤池是一种高效稳定的过滤技术，是法国得利满开发均
质深度截污过滤技术，与普通快滤池相比，截污能力强、滤速高、
出水水质稳定，反冲洗方式为气、水反冲加表面扫洗，冲洗效果
好，运行周期长，省水省电，运行管理经验丰富，在给水及污水深
度处理中都得到广泛应用。由于污水深度处理的滤床所截留的
主要是含有大量细菌、微生物等有机污染物质的絮体和大量胶
体物质，滤床截污后粘性较大，对反冲洗要求高，因此V 型滤池
的独特优势使其在污水深度处理中得到非常广泛的应用。
传统V型滤池采用均质石英砂滤料，但由于其滤速相对较
小，占地面积较大。近年来国内开发出许多新型滤料滤池，在国
内污水处理厂工程中应用较多的为彗星式纤维滤料滤池，该滤
池具有过滤精度高，滤速大，占地面积省，纳污量大，反洗耗水率
低，抗冲击负荷能力强，耗药量低，运行费用省等优点。同样该池
也存在设备较多、水头损失大、土建构造复杂、施工难度较大的
缺点。
2.3 DE 型滤池
DE 型滤池的过滤方法主要采用带密集型过滤孔道的过滤材
料为过滤媒介，滤速高，出水水质好，并且采用模块化滤芯、标准
化设计，可根据滤池的处理量灵活设置处理单元，能耗低、处理
水量大，占地面积小、运行可靠、维护简单方便，是一种高效新型
滤池。
DE 型滤池具有以下特点：淤占地面积小；于能耗低，运行电
耗低，吨水耗电0.00167kW·h；盂压头损失小，水头损失0.2~0.3m
水柱；榆安装检修方便，标准化、模块化设计；虞专用滤布，采用
专用高分子纤维及特殊工艺和专用设备编织而成；愚吸洗耗水
率小于1%；舆控制简单，可实行全自动化控制；余出水水质好，
出水SS臆5mg/L。
2.4 滤布滤池
滤布滤池的过滤主要采用高强度滤布（滤布的密实度在10滋
以下）过滤，是介于微滤与颗粒过滤之间的范围。该工艺具有土
建占地面积小，处理效果好，可以连续运行，能承受较高的水力
负荷及悬浮物固体负荷，全部自动化控制运行，操作及保养简
便，运行费用低。
滤布滤池具有如下特点：淤占地面积较小；于滤布滤池延长
了过滤时间，减少了反冲洗水量，反冲洗效果好；盂运行自动化；
榆滤布滤池出水水质优于颗粒滤料滤池；虞滤布滤池进出水水
头损失一般小于1m；愚水下有传动部件，容易损坏；舆转轴长度
过大，易损坏；余结构复杂，维修工作量大；俞总投资高。
3 污水深度处理工艺确定
通过对以上各种工艺技术的比选，在保证出水水质要求的前
提下，高效反应沉淀池集混合、反应、沉淀功能于一体，占地省、
投资相对较少、运行维护管理方便。DE 滤池具有出水水质稳定、
工艺与设备
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反冲洗周期长、反洗耗水率低、占地面积小、投资少、运行管理简
单的众多优点。两者结合，采用高效反应沉淀池+DE 型滤池工艺
作为侯马市污水处理厂升级改造工程污水深度处理的工艺是较
为合理。
参考文献
[1]《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）.
[2]严熙世，范瑾初.给水工程（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，
1999：262~263.
[3]何家明.V型滤池的设计与施工[J].中国给水排水，2005，1.
[4]崔玉川.城市污水厂处理设施设计计算（第二版）[M].北京：化学工业出
版社，2011：284~286.
收稿日期：2013-10-23
作者简介：高彬（1978-），男，工程师，硕士研究生，从事市政给排
水设计工作。
探究供热管网技术管理中几个常见的问题
王玫
（西安热电有限责任公司陕西西安710086）
摘要：随着社会经济的不断发展，冬季的供热取暖问题早已成为人们最为关注的热点话题，特别是东北地区的冬季
时间较长，所以采暖期也很长。对于冬季的取暖问题也需要地方政府的特别重视，保证供热质量更是重点核心。为此，本文
通过对供热管网技术管理的问题展开探讨，提出在设计供热管网时需要注意的几个问题及其施工中的几点注意事项，同
时明确只有做好供热管网的调节工作，才能确保供热管网的工程质量，也才能保证供热效果。
关键词：供热管网；技术管理；设计；施工；调节；注意事项
中图分类号：TU995.3 文献标识码：B 文章编号：1673-0038（2013）36-0078-02
1 供热管网设计中需要注意的因素
由于供热管网涉及的范围比较大，因此在供热管网的设计中
要注意从综合方面考虑，统一布局。
1.1 热负荷调查的工作要认真准确
（1）我们要了解热负荷的计算以及其调查工作是一项细致的
工作，在整个设计中必须进行反复的核定，以确保计算的准确。
（2）要了解热负荷主要有两类：淤季节性热负荷；于固定常年
热负荷。在东北地区冬季较长，天气寒冷，更适合于季节性热负
荷。这主要是由于它的特点与室外的天气条件有着直接的关系。
（3）只有真正的准确的掌握了天气情况，才能准确计算出热
负荷，进而做到养活一次投资减少工程造价及运行成本，使供暖
质量得到保证。
1.2 明确设计中的决定因素
在供热管网设计中主要的决定因素就是热指标的选择。其选
择是否合理、符合要求，对运行费用以及养活投资都有直接影响。
通常情况下，在选择热指标时都会偏大，取其上线。或者是根据实
际的冬季天气气温偏高，单位面积的热指标选择下线+5W/m2，在
符合经济的条件下减少成本及运行费用。
1.3 如何选择供暖参数
影响供热管网设计的主要参数就是供回水的温差和比摩阻。
一旦选择的不好，就会使其在运行中大大的耗损电量，甚至是引
发管网严重失调的情况。通过事实研究证明，位于主干线上的经
济比摩阻的最适合范围是30~80Pa，然而支干线上的经济比摩阻
最好比主干线的大一些，这样更有利于调节但注意一定要不高
于300Pa。一般来说，温差小循环量较大，温差大循环量则小一
些。
1.4 绘制水压图
在供热管网设计中，水压图的绘制是一项必不可少的重要设
计环节。特别是在供热管网的设计、运行中，水压图的绘制能够
做到实时了解供热系统的运行工况，明确管网中各点的压力大
小变化，查看水力计算是否准确以及用户入口选择的合理与否、
系统能否安全运行等，所以绘制水压图显得尤为必要，它能清晰
地体现出上述内容的实际情况。同时对促进管网水利的平衡更
加有利。
1.5 敷设形式的选择
供热管网设计中，通常采用直埋的方法，其优点很多，包括施
工方便、工期短、占地面积小以及保温防腐性能等，尤其是在设
计中采用聚氨酯保温管的效果更为突出。
1.6 做好供热管网的建设规划
要从供热管网整体的规划上，考虑其布局，同时在规划时，注
意其在将来的发展空间，规避建一次住宅改一次管网的情况发
生。
2 供热管网施工中的注意事项
供热管网的设计主要就体现在其施工过程中。施工的质量对
供热管网的使用寿命以及供暖效果有直接的影响。因此，在供热
管网施工过程中一定要按照设计要求和相关的技术规范严格进
行施工，以保证把好工程质量关。
2.1 采用合同管的方式与国际惯例接轨
工艺与设备
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