一、概述

　　醫院、港口、公園、商業(yè)中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學(xué)校、農場(chǎng)、漁場(chǎng)、狩獵場(chǎng)等均可稱(chēng)為小區，我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業(yè)中心、機關(guān)學(xué)校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍之內。根據當地的環(huán)保標準，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。

　　小區污水系統的處理能力，各國并無(wú)統一的限定。前蘇聯(lián)曾建議單個(gè)構筑物的處理能力不宜超過(guò)1400m3/d，美國則把小廠(chǎng)的處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況，建議把等于或小于4000m3/d的處理廠(chǎng)定義為小區污水處理廠(chǎng)。

　　小區污水不同于城市污水（常包括部分工業(yè)廢水），屬于生活污水范疇。其水質(zhì)水量特征可概括為：水質(zhì)水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性良好，處理難度小。

　　小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異，常用處理方法有：化糞池、一級處理（初次沉淀池）、生物二級處理及二級處理后再經(jīng)消毒回用等。由于小區污水處理水量較小，管理水平不高，所以，在工藝設計時(shí)盡可能選用無(wú)污泥或少污泥的處理工藝，以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前，較為常用的處理工藝有：①污水→調節池→初次沉淀池→生物接觸氧化池→二沉池→出水，生物接觸氧化是應用最廣泛的方法，主要優(yōu)點(diǎn)是停留時(shí)間短、易掛膜，尤其適合設備化，埋地建設倍受環(huán)保公司及用戶(hù)青睞，但由于維修管理及設備防腐等方面的問(wèn)題，近年來(lái)應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式，設置人員通道以便維修，此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場(chǎng)，但這種方式一般處理規模較小，每天排放污水量小于幾百?lài)嵉男�區較為理想。對上千噸的小區污水處理，推薦采用地面建設方式，生物處理部分可采用接觸氧化，也可采用SBR或其改進(jìn)型CASS工藝，曝氣方式建議采用低噪音的風(fēng)機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉淀→過(guò)濾→出水，對處理程度要求不高，且水量較小時(shí)，可采用此工藝，具有占地面積小，異味小，管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。另外，在好氧生物處理之前加上酸化水解，有利于降低能耗，提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積，如果把污水處理后回用于澆灌綠地、道路、沖洗汽車(chē)，應在上述處理出水后加上消毒或其它補充措施。

　　二、小區污水處理廠(chǎng)設計原則

　　1.處理出水要求和處理程度

　　一般來(lái)說(shuō)，不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838—88）和《污水綜合排放標準》（GB8978—96）的有關(guān)規定和當地環(huán)保部門(mén)的要求確定處理程度，以確保出水水質(zhì)。

　　如果出水采用土地處理法處理，則按土地處理法的要求計算；2.污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建筑特點(diǎn)，即外觀(guān)設計上要與小區建筑環(huán)境相協(xié)調，以求美觀(guān)；

　　3.在污水處理工藝上力求簡(jiǎn)單實(shí)用，以方便管理；

　　4.在高程布置上應盡量采用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地；

　　5.污水處理廠(chǎng)位置應盡可能位于小區下風(fēng)向，與其它建筑物有一定的距離，以減少對環(huán)境的影響；

　　6.設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡(jiǎn)易，設備性能穩定，

　　適合分期建設；

　　7.處理程度高，污泥產(chǎn)量少，并盡可能采用節能處理技術(shù)；

　　8.處理構筑物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經(jīng)受沖擊負荷的能力。

　　9.小區內的人口是逐漸增加的。因此，小區污水處理廠(chǎng)應按可預期的發(fā)展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況，可考慮采用20年的設計周期。

　　三、小區污水處理流程

　　根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定、產(chǎn)泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類(lèi)建筑物一般均建有化糞池，所以，化糞池應與污水處理方法相結合。

　　幾種常用的處理工藝：

　�。�1）污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉淀池→出水

　�。�2）污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉淀池→出水

　　污泥回流

　�。�3）污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水

　　加藥
　　↓
　�。�4）污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉淀→過(guò)濾→出水（物化方法）

　　回用工藝流程：生物處理出水再經(jīng)混凝過(guò)濾和消毒

　　在流程開(kāi)始時(shí)一般要考慮設置均化池，這是因為小區在水質(zhì)和水量上的變化都比城市污水處理廠(chǎng)大。均化池一般設在格柵以后。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。

　　四、組合式污水處理廠(chǎng)或設備

　　組合式處理廠(chǎng)以裝配好的或易于組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風(fēng)靡一時(shí)，主要優(yōu)點(diǎn)是施工快，不占地面綠地，很多設計單位和用戶(hù)非常歡迎，設計人員選設備很簡(jiǎn)單，而要設計污水處理廠(chǎng)工作量較大，所以，非常喜歡用設備化產(chǎn)品。環(huán)保公司制造設備利潤豐厚，而土建工程利潤較低，因此，企業(yè)大做廣告和公關(guān)。但是實(shí)際應用表明，確實(shí)存在不少問(wèn)題，對設備的維修管理困難，對運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時(shí)間驗證，因此，對埋地設備一直爭議很大，現在，埋地設備熱已經(jīng)降溫。

　　建于地下的可檢修、便于操作（有人員操作空間）污水處理設計方式應于推薦。上千噸的污水處理廠(chǎng)建議采用地上式。在水量不大，場(chǎng)地十分緊張時(shí)仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均采用兩段接觸氧化和沉淀工藝，水力停留時(shí)間一般為2小時(shí)，污水進(jìn)入設備前，先進(jìn)行水量調節和提升。

　　五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇

　�。ㄒ唬┬蚺�式活性污泥法（SBR）

　　SBR的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一體。典型SBR工藝的一個(gè)完整運行周期由五個(gè)階段組成，即進(jìn)水階段、反應階段、沉淀階段、排水階段和閑置階段。從第一次進(jìn)水到第二次進(jìn)水稱(chēng)為一個(gè)工作周期。

　　從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發(fā)展趨勢來(lái)看，SBR稱(chēng)得上簡(jiǎn)易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較，SBR法具有以下特點(diǎn)：①SBR裝置結構簡(jiǎn)單，運轉靈活，操作管理方便。②投資省，運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明：采用SBR法處理小城鎮污水，要比用普通活性污泥法節省基建投資30%.③可抑制絲狀菌生長(cháng)繁殖，不易發(fā)生污泥膨脹，污泥指數SVI較低，有利于活性污泥的沉淀和濃縮。④SBR處于好氧/厭氧的交替運行過(guò)程中，能夠在去除碳物質(zhì)的同時(shí)實(shí)現脫氮除磷。⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省占地。⑥運行穩定性好，能承受較大的水質(zhì)水量沖擊。⑦各項運行控制參數都能通過(guò)計算機加以控制，易于實(shí)現系統優(yōu)化運行。

　�。ㄈ�）周期循環(huán)曝氣活性污泥法（CASS工藝）

　　CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）工藝是近年來(lái)國際公認的處理生活污水及工業(yè)廢水的先進(jìn)工藝。該工藝是在序批式活性污泥法（SBR）的基礎上，反應池沿長(cháng)度方向設計為兩部分，前部為生物選擇區也稱(chēng)預反應區，后部為主反應區，在主反應區后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置，曝氣、沉淀、排水等過(guò)程在同一池子內周期循環(huán)運行，省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥回流系統。

　�。ㄋ模〤ASS與SBR曝氣方式的選擇

　　由于小區大都是居民居住區，對環(huán)境的要求比較高，因此，污水廠(chǎng)建設時(shí)應充分考慮噪音擾民問(wèn)題和污水廠(chǎng)操作人員的工作環(huán)境，采用水下曝氣機代替傳統的鼓風(fēng)機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由于CASS工藝獨特的運行方式，采用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門(mén)，安裝、維修方便，使用靈活，可根據進(jìn)出水情況開(kāi)不同的臺數，在保證效果的條件下，達到經(jīng)濟運行的目的。

　�。ㄎ澹〤ASS與SBR撇水機的選擇

　　撇水機是CASS工藝的關(guān)鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內外對撇水機仍在進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，按照目前所用的原理撇水機可分為三種類(lèi)型，即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研制的關(guān)鍵是解決潷水過(guò)程中，堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動(dòng)態(tài)平衡，使之可隨排水量的不同調整浮動(dòng)水堰浸沒(méi)的深度，并隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質(zhì)穩定。

　　我院自主研制開(kāi)發(fā)的撇水機屬絲杠旋轉式，自動(dòng)撇水裝置主要組成部分是：潷水器、可擾動(dòng)的軟管、水位控制器、可伸縮推動(dòng)桿和驅動(dòng)電機等。

　　其中潷水器又叫自動(dòng)浮動(dòng)式水堰，上部為堰口和防止浮渣進(jìn)入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒(méi)在水中，通過(guò)可伸縮推動(dòng)桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實(shí)際應用表明，所研制的撇水裝置達到了國內外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。具有升降平穩、排水均勻、自動(dòng)控制、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，該項研究不僅滿(mǎn)足了工程的需要，而且具有創(chuàng )新，屬專(zhuān)項保密技術(shù)之一。

　　六、處理小區污水主要設計參數

　　SBR設計參數：污泥負荷0.1~0.15kgBOD₅/kgMLSS.d，污泥齡20~30天

　　工作周期12小時(shí)，其中，進(jìn)水2.5小時(shí)（曝氣或不曝氣），反應6小時(shí)，沉淀0.75~1小時(shí)，排水2小時(shí)，閑置0.5~0.75小時(shí)。出水指標：COD〈50mg/L，BOD₅〈20mg/L，SS〈10mg/L

　　CASS設計參數：污泥負荷0.1~0.2kgBOD₅/kgMLSS.d，污泥齡15~30天

　　水力停留時(shí)間12小時(shí)，工作周期4小時(shí)，其中曝氣2.5小時(shí)，沉淀0.75小時(shí)，排水0.5~0.75小時(shí)，出水指標與SBR相近。

　　七、污泥處理

　　污水處理量上千噸時(shí)，一般采用濃縮后脫水處理，小規模時(shí)一般濃縮后定期用大糞車(chē)運至填埋或作農肥。

　　八、小區污水處理廠(chǎng)址選擇和布置

　　小區系統的廠(chǎng)址選擇和廠(chǎng)區布置在基本原則上與大廠(chǎng)是一致的。但是考慮到小區系統在服務(wù)對象和流程選擇上的獨特性，在廠(chǎng)址選擇和布置時(shí)也應考慮到小區系統的特點(diǎn)。

　　1.廠(chǎng)址規劃

　�。╨）與服務(wù)地區的衛生防護區應有一定距離

　�。�2）風(fēng)向（不影響所服務(wù)地區和周?chē)�地區）

　�。�3）交通運輸和水電供應。

　�。�4）便于兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。

　　2.廠(chǎng)區道路和構筑物之間的間距

　　由于小區系統選用較小的設備和構筑物，廠(chǎng)區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠(chǎng)區內應設計充足的車(chē)輛通道，路寬設計可以輕型載重汽車(chē)的回轉半徑為依據。主要構筑物之間的間距可考慮在3－5m之間。