摘要：剖析了我国污水处理厂建设规模与实际情况脱节的原因，并就污水处理厂设计中进水水质预测、处理出水水质标准、污水消毒、处理工艺比选、污泥稳定及污泥综合利用等方面的问题提出了作者自己的观点。
关键词：城市污水处理厂 设计规模 进水水质 出水水质 工艺流程 污泥处理与处置
Hot Points on Urban WTP Design
| 项目 | 一级标准 | 二级标准 |
| BOD5/mg/L | 20 | 30 |
| COD/mg/L | 60 | 120 |
| SS/mg/L | 20 | 30 |
| 氨氮/mg/L | 15 | 25 |
| 磷酸盐/mg/L | 0.5 | 1.0 |
采用二级处理工艺，处理出水恐怕难以达到氨氮与磷酸盐标准，需要采用脱氮除磷工艺流程，特别是一级标准中磷酸盐指标0.5mg/L，有相当难度。有人提出，处理厂尾水排入非蓄水性河流或非封闭性水域，是否还要控制如此低的磷酸盐含量。采用生物脱氮除磷工艺，或者化学除磷工艺，需要增加基建投资与经常运行费用，同时还要求具有较高的运行管理水平。笔者建议，在有些场合，经当地环保部门认可，在近期似可放宽磷酸盐标准，以节省近期投资。
2.3 消毒
室外排水设计规范中，城市处理厂出水要加氯消毒，而且对生物处理后投氯量规定为5mg/L～10mg/L，并设停留时间为30min混合接触池。80年代建的城市厂，大都有加氯消毒设施，包括加氯机、氯库、混合接触池，建成后已有10余年，从未使用，所以氯库等构筑物已移作它用。有人提出，国家综合排放标准对城市二级处理厂出水水质未确定大肠菌群数及余氯值，所以处理厂出水要不要加氯是值得研究的课题。笔者建议环保部门、卫生防疫部门及市政建设部门应着手研究消毒这一课题，解决加氯量、大肠菌群数、余氯量及其相关关系。
2.4 处理工艺比选
目前，国内建成的城市厂绝大部分采用活性污泥法处理工艺，生物膜法应用很少。上海在50年代建成一座用砾石为滤料的生物滤池，运行40余年，处理效果良好，经常费比活性污泥法低50%多，但并未引起人们重视。1921年在上海已建成一座活性污泥法处理厂，1926年又建成两座活性污泥法处理厂，处理规模各为1.4万m3/d，其中上海东区厂一直延用至今，对活性污泥法运行管理积累了丰富经验。
随着科技的发展和微处理机与自控技术设备的进步与普及，对活性污泥法工艺进行改革，特别是80年代以来，随着改革开放步伐的加快，在处理方面，利用外国资金，引进了一批国外处理工艺和设备，使处理技术有较大的发展。目前，各种活性污泥变法已在工程中得到应用，例如AB法、A/O法、A2／O法、SBR法、氧化沟法等等。综观这些革新的活性污泥法，它们适用于不同场合，满足不同出水水质要求。
笔者认为，在方案比选时，主要控制的条件有用地范围、尾水排放、污泥出路、地质条件、发展余地、管理水平、运行费用、工程投资、环境影响等诸方面。在满足出水水质各项指标前提下，应着重研究运行费用与管理水平。已知一些厂建成后，由于运行费用高而无法正常运转，而另一些处理厂引进高级监控仪表设备，由于缺乏具有一定水平的维护人员，这些仪表设备被闲置。所以，要从目前国内的现状出发，选择合适的处理工艺，切忌盲目跟风。笔者认为，中小规模处理厂选用氧化沟、SBR法具有明显优点，而大型处理厂推流式活性污泥法仍是首选方案。
3 污泥处理与处置
处理厂在水处理过程中会截流与排出一定量的栅渣、沉砂和污泥。对城市厂而言，其数量大约为进水量的0.5%～1.5%。污泥处理与处置方案是经常讨论的热点问题。
3.1 污泥稳定
如何满足《城市处理厂污泥排放标准》(CJ3025-93)中规定的污泥稳定要求，目前常用的方法有污泥中温消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰，还有污泥焚烧方法。
采用污泥中温消化方法，可以杀灭污泥中的寄生虫卵，同时还可回收能量，消化后污泥可用作农业或绿化肥料。采用污泥中温消化似应有一个经济规模问题，但尚未能有详细经济分析。在80年代中期，厂处理规模为2.5万m3/d左右，建了几座中温污泥消化池，但由于经济上不合算，投产不久就停用了。目前，能正常运行的中温污泥消化池，其处理厂规模均在20万m3/d以上，看来大型厂采用污泥中温消化方案是可取的。采用污泥浓缩、脱水、中温消化、消化污泥再浓缩、脱水外运，其投资大约为100万元/t干泥～200万元/t干泥(不含水)，经常运行费用大约700元/t干泥～900元/t干泥。
目前，大部分中小型厂产生的污泥，经浓缩、机械脱水后，运往农村作肥料或运往垃圾填埋场填埋。这些污泥实际上均未达到稳定要求，是否会带来环境的二次污染是值得注意的。污泥好氧消化、向污泥中投加石灰及污泥采用焚烧处理方法，在国内尚未见报道。
3.2 污泥综合利用
污泥综合利用的试验研究，已有各种报道，例如利用污泥制砖、制陶瓷等用作建筑材料，甚至从污泥中提炼维生素B12等等，但大部分是实验室试验，与实际应用还有相当距离。城市污泥的最终出路，还是用作绿化或农田肥料，改良土壤，这似乎是较现实的综合利用方案，目前，缺少组织推广应用的机构，在政策上也缺少支持。事实上，城市厂污泥作为“绿色植物”的天然有机肥料是具有广阔前途的。
3.3 污泥集中处理厂
一个城市若有多座处理厂，可把各处理厂污泥集中起来，建一座具有相当规模的污泥处理厂，包括处理下水道清通过程中产生的污泥、化粪池污泥等等。当污泥处理厂达到一定规模后，可减少单位投资，降低经常费用，也便于污泥综合利用。
4 结语
城市处理厂设计中有关工程规模、处理工艺选择、污泥处理与处置等问题值得研究、探讨，但归结到一点，就是使工程设计能更切合目前我国的具体现状。为了克服不可预见的因素，城市厂建设似可先建一级处理部分，待系统完善后，积累了若干年进厂水质水量资料后，再建二级处理部分，以更好发挥投资效益。