全康環(huán)保:對(duì)于污水廠來(lái)說(shuō)，最基本也最明顯的一條基本原理就是水往低處流，這是整個(gè)污水廠設(shè)計(jì)流程的基本布局思想，也是貫穿整個(gè)污水廠的工藝路線的基本條件，這一期公眾號(hào)就和大家先來(lái)看看看污水廠的基本理論之水往低處流。

污水廠是一個(gè)區(qū)域的污水集中收集起來(lái)進(jìn)行處理的場(chǎng)所，一個(gè)城市的部分區(qū)域的污水來(lái)源于家家戶戶的日常產(chǎn)生廢水，這些廢水通過(guò)預(yù)先埋設(shè)的污水管網(wǎng)流入到污水廠內(nèi)。整個(gè)污水管網(wǎng)的鋪設(shè)最基本的一個(gè)原理就是水往低處流，所以一般城市污水廠的設(shè)計(jì)選址會(huì)在整個(gè)城市匯水區(qū)域的最低點(diǎn)，這樣可以讓收集各家各戶的污水管網(wǎng)順著地勢(shì)流入到污水廠內(nèi)。這樣會(huì)減少一些沿途再進(jìn)行提升的狀況，當(dāng)然有些城市的地形不適合整體的坡降，就可能需要做一些沿途提升泵站，便于污水跨過(guò)地形限制最終流入到污水廠內(nèi)。所以從管網(wǎng)上看，水往低處流是管網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本原理之一，也是經(jīng)濟(jì)節(jié)能的基本策略。

城市區(qū)域里各家各戶的污水通過(guò)不斷下降的污水管網(wǎng)逐步匯流到污水廠內(nèi)時(shí)，整體的污水管就會(huì)埋深很深，基本都在地下幾米到十幾米的深度，污水廠整體的構(gòu)筑物很難建設(shè)到這么低的地下位置，雖然現(xiàn)在也有些城市建設(shè)了一些地下式污水廠，但是從建設(shè)投資，運(yùn)營(yíng)管理，維護(hù)維修的角度上，短期內(nèi)不會(huì)成為主流。污水廠的構(gòu)筑物基本是要建設(shè)在地面上的，但是進(jìn)水在地面下，構(gòu)筑物在地面上，就違背了水往低處流的基本原理。為了解決這個(gè)問(wèn)題，污水廠采取了機(jī)械提升的方式來(lái)把進(jìn)廠的地面下的污水直接提升到一定的高度，然后從高處向下流動(dòng)，這就是污水提升泵的作用。所以在污水廠內(nèi)，污水提升是最重要的一個(gè)處理環(huán)節(jié)，也是各個(gè)污水廠的咽喉位置，沒(méi)有污水提升，后續(xù)的所有的處理都談不上，因此運(yùn)營(yíng)管理中，對(duì)污水提升的管理是需要進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的管理的，需要投入足夠的資金和精力，做好污水提升的環(huán)節(jié)的運(yùn)行管理工作。

污水廠通過(guò)污水提升泵將在地面下的流入廠區(qū)污水提升起來(lái)，后續(xù)的構(gòu)筑物就可以滿足水往低處流的基本原理，這個(gè)運(yùn)營(yíng)人員也是可以通過(guò)各個(gè)構(gòu)筑物的水面高度逐步下降的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的，這也是污水廠在設(shè)計(jì)各個(gè)處理構(gòu)筑物的一個(gè)基本原則，通過(guò)提升后，污水在廠內(nèi)根據(jù)水往低處流的原理，逐級(jí)通過(guò)各個(gè)處理構(gòu)筑物，在各個(gè)不同功能的處理構(gòu)筑物內(nèi)去除相應(yīng)的污染物指標(biāo)，最終從污水廠達(dá)標(biāo)排放，流入到自然水體中去。在污水廠出水標(biāo)準(zhǔn)還是二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，基本通過(guò)二沉池后，再進(jìn)入到接觸消毒池后，整個(gè)的水面高度就略高于地面，可以順暢的根據(jù)水往低處流的基本原理排入到自然水體中，但是現(xiàn)階段采用的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)出水水質(zhì)有了更高的要求，特別是懸浮物等，需要做一些深度的處理。

污水廠的深度處理一般采用的都是加藥、絮凝沉淀、過(guò)濾的工藝，這種工藝中的過(guò)濾階段也是符合水往低處流的基本原理的，一般都是高位水通過(guò)濾床流入到后續(xù)的構(gòu)筑物內(nèi)。深度處理的構(gòu)筑物由于設(shè)備眾多，并且水在重力流的過(guò)程中有很多阻礙（濾床中的濾料），如果直接接在二沉池后端，就會(huì)造成整個(gè)的深度處理車間的標(biāo)高在地面下很深的位置，從整體的運(yùn)行管理來(lái)說(shuō)非常不方便。為了方便管理，在污水廠中，深度處理車間一般都是地面上的構(gòu)筑物，而二沉出水的液位高度已經(jīng)接近地面高度，再上升到高于地面的位置，嚴(yán)重違背了水往低處流的基本原理，污水廠內(nèi)采用與污水提升泵同樣的措施，將二沉池出水提升到深度處理車間的高度，這也就是中間提升泵站的作用，通過(guò)提升后的二沉池出水到達(dá)一定高度，在深度處理車間再逐級(jí)根據(jù)水往低處流的原理流出污水廠，進(jìn)入到自然水體內(nèi)。

自然水體的液位高度是限制污水廠最終出水構(gòu)筑物液面高度的依據(jù)，這個(gè)也是要符合水往低處流的基本原理的。特別是要保證在自然水體汛期水位高漲的時(shí)候，污水廠的出水仍能夠通過(guò)水往低處流的基本原理排出去，有時(shí)在一些地形條件不滿足的地區(qū)，這個(gè)就很難保證，有些污水廠就會(huì)采用強(qiáng)制提升的措施來(lái)進(jìn)行最終的排水。

在污水廠內(nèi)除了整個(gè)的污水處理流程中的自然流動(dòng)的過(guò)程中需要時(shí)刻滿足水往低處流的基本原理以外，還有一些區(qū)域也要設(shè)置條件來(lái)滿足水往低處流的原理。比較集中的就是生物池內(nèi)的外回流泵的作用。外回流是把沉積到二沉池底部的污泥重新回到生物池內(nèi)，二沉池底部的污泥位置遠(yuǎn)低于生物池的液位高度，這時(shí)根據(jù)水往低處流的基本原理，這就不符合，所以要增設(shè)外回流泵，把二沉池底部的污泥提升起來(lái)，達(dá)到生物池的液位高度，使活性污泥能夠回到生物池內(nèi)。有些污水廠是通過(guò)內(nèi)回流渠道進(jìn)行內(nèi)回流的，這就也是符合水往低處流的基本原理的，采用穿墻泵的內(nèi)回流主要起到的是改變液體流向的作用，此時(shí)的內(nèi)回流泵的主要作用不在于提升，而是系統(tǒng)內(nèi)的攪拌作用，因此和這個(gè)基本原理直接的關(guān)聯(lián)不大。

水往低處流的基本原理非常簡(jiǎn)單明顯，很多人都非常明白，但是在污水廠中是通過(guò)各種技術(shù)、設(shè)備手段來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)技術(shù)設(shè)備包裝后的這條基本原理，很有可能就沒(méi)有那么直接的讓人看明白這個(gè)原理了。污水廠實(shí)現(xiàn)這條基本原理的技術(shù)設(shè)備也就是污水廠運(yùn)營(yíng)人員需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。污水廠內(nèi)的絕大部分水泵，包括污泥投配泵、加藥泵等都是為了滿足或者創(chuàng)造水往低處流基本原理的實(shí)現(xiàn)條件來(lái)設(shè)置的，對(duì)于運(yùn)營(yíng)人員來(lái)說(shuō)，了解這個(gè)基本原理，對(duì)水廠內(nèi)的設(shè)備的設(shè)置就有了較為明確的概念理解，也是運(yùn)營(yíng)人員對(duì)水泵的管理的根源所在。

延伸閱讀：

污水廠的基本理論（一）