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小城鎮(zhèn)污水治理是國家污染治理的戰(zhàn)略目標之一。小城鎮(zhèn)污水水量小、水量水質(zhì)波動大，套用傳統(tǒng)的城市污水處理廠建設(shè)模式，流程長、投資高、管理復(fù)雜、占地面積大。相比傳統(tǒng)的污水廠處理模式，污水處理一體化設(shè)備集成各個工藝構(gòu)筑物的功能，工藝流程簡單，無需設(shè)計、土建施工等環(huán)節(jié)、占地少、投資低、運行管理簡單，更適合小城鎮(zhèn)污水的處理。
　　 物化前處理是污水處理的重要步驟，主要用于去除水中SS、砂、非溶解性CODcr及TP等。目前市場上雖有旋流沉砂器、斜板沉淀器、折板絮凝器等預(yù)處理設(shè)備供用戶選擇，但這些設(shè)備功能集成度較低、去除污染物功能單一。因此，迫切需要開發(fā)適合小城鎮(zhèn)污水特點的、多功能集成的污水預(yù)處理一體化設(shè)備。
　　 針對小城鎮(zhèn)小水量污水特點，開發(fā)了一種小城鎮(zhèn)污水預(yù)處理一體化設(shè)備。該設(shè)備集成旋流沉砂、折板絮凝、兩段折流斜板沉淀等多種工藝和功能于一體。該設(shè)備能實現(xiàn)污水中的泥(砂)水分離，并能較好去除污水中非溶解性CODcr及TP。該設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用實現(xiàn)了分散式小水量污水處理的能、低投資和模塊化，解決小城鎮(zhèn)污水處理的難題。
　　 論文對新開發(fā)的設(shè)備進行中試試驗，研究進水水質(zhì)、進水水力負荷、螺旋槳轉(zhuǎn)速、投加化學絮凝劑、投加剩余污泥絮凝劑等因素對污水預(yù)處理一體化設(shè)備處理效果的影響。這對以后反應(yīng)器的創(chuàng)新、改進和運行提供了有力的理論依據(jù)。
　　 研究的主要成果如下：
　　 ①污水預(yù)處理一體化設(shè)備外形尺寸為3×1×3.1m，設(shè)計處理能力為50m3·d-1，旋流沉砂區(qū)水力停留時間40s，折板絮凝區(qū)水力停留時間31.8min，斜板沉淀區(qū)表面負荷1.44m3·m-2·h-1，停留時間125min。斜板沉淀區(qū)泥斗高0.6m，配水區(qū)高度0.6m，斜板區(qū)高度0.87m，清水區(qū)高度0.70m，超高0.3m。
　　 ②污水預(yù)處理一體化設(shè)備在設(shè)計處理能力50m3·d-1、水力負荷為1.44m3·m-2·h-1的條件下運行，SS、CODcr、TP、砂的平均去除率分別為60.8％、34.7％、23.2％、50.4％。旋流沉砂區(qū)主要去除的是砂，對有機物幾乎沒有去除。SS、CODcr的去除率均隨進水SS、CODcr濃度的增加而增加，設(shè)備的抗進水水質(zhì)沖擊能力較強。
　　 ③污水預(yù)處理一體化設(shè)備在進水水力負荷分別為1.44 m3·m-2·h-1、2m3·m-2·h-1、3m3·m-2·h-1、4m3·m-2·h-1的條件下運行，SS、CODcr、TP的去除率均隨進水水力負荷的增加略有減小，設(shè)備的抗水力沖擊負荷能力較強。
　　 ④污水預(yù)處理一體化設(shè)備在進水水力負荷2m3·m-2·h-1、水力停留時間為1.5h的條件下運行，研究硫suan鋁、PAC、PFS、剩余污泥四種絮凝劑不同投加量對SS、CODcr、TP去除效果的影響。
　　 研究表明：對于碳源受限型污水，污水預(yù)處理對除磷要求高時，選擇投加絮凝劑的優(yōu)先順序為：PFS>硫suan鋁>PAC。投加剩余污泥絮凝對TP幾乎無去除，不宜選用。對于碳源非受限型污水，污水預(yù)處理對除磷無要求時，投加剩余污泥成本zui低，且有提高SS、CODcr，去除率的效果，減少后續(xù)生物處理的有機負荷，減少曝氣量。剩余污泥回流至污水預(yù)處理一體化設(shè)備后還能提高剩余污泥的含水率，減少污泥的處理量，降低污泥的處理費用。
　　 ⑤污水預(yù)處理一體化設(shè)備噸水電耗費用僅有0.007元，占地面積3m2，制作成本不足3萬元。雖然設(shè)計處理水量為50m3·d-1，但在138m3·d-1水量下，仍保持良好的運行效果，按138m3·d-1水量計算，投資為215.9元·m-3·d-1。
　　 *絮凝劑PFS的投加量為70mg·L-1時，對SS、CODcr、TP的去除率分別為69.6％、48.7％、49.1％。此時，噸水處理成本為3.5分。