發布時間:2023-11-30 10:21:47
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇城市污水處理設計規范,期待它們能激發您的靈感。
1.1 項目概況
項目名稱:深圳市平湖新南污水處理廠擴建工程
建設地點:平湖街道新南村
委托單位:深圳市水污染治理指揮部辦公室
建設規模:擴建后規模8萬m3/d(遠期12萬m3/d)
1.2 設計依據及設計資料
1)《龍崗區平湖新南污水處理廠擴建工程項目建議書》(修編)及批復——中國市政工程中南設計研究院(2006.12)
2)《龍崗區水污染治理建設規劃》
——城市建設研究院深圳水環境研究中心(2006.11)
3)《深圳市中部物流組團規劃》(2004-2020)
——深圳市新城市規劃建筑有限公司(2005.6)
4)《平湖鎮鎮域總體規劃》 南昌大學城市規劃設計研究院(2000.9)
5)《深圳市總體(1996-2010)》中國城市規劃設計研究院(1996)
6)《深圳市龍崗區次區域規劃(1996-2010)》
——深圳市規劃國土局(1996.12)
7)《深圳市龍崗區市政工程詳細規劃(修編)》—平湖鎮
——中國市政工程中南設計研究院(2004.6)
8)《深圳市城市供水系統布局規劃》
——中國市政工程中南設計研究院(1998.9)
9)《深圳市節約用水2000-2010年規劃》
——中國市政工程中南設計研究院(1998.12)
10)《深圳市城市總體規劃(1996-2010)
——深圳市(1997.2)
11)《深圳市村鎮供水2010年發展規劃》
——中國市政工程中南設計研究院(2001.4)
12)平湖新南污水處理廠設計資料
——新南污水處理廠、廣東省環境科學研究所(1997.6)
13)平湖白泥坑人工濕地運行管理資料
——深圳市環保局沙灣水源辦公室(2002.10)
14)深圳市污水系統布局規劃調整(2002-2020)
—— 深圳市市政工程設計院(2004.4)
15)深圳市污泥處置布局規劃(2006-2020)
—— 深圳市市政工程設計院(2007.5)
16)《深圳市平湖新南污水處理廠擴建工程初步設計》及批復
—— 南昌有色冶金設計研究院(2007.8)
1.3 設計原則
1)從平湖街道的實際情況出發,在城市總體規劃的指導下,采取全面 規劃,使工程建設與城市的發展相協調同,
2)貫徹執行國家關于環境保護的政策,符合國家的有關法規、規范及標準;
3)根據設計進水水質和出廠水質要求,所選污水處理工藝力求技術先 進成熟、處理效果好、運行穩妥可靠、便于管理及維護、高效節能、經濟合理,確保污水處理效果,減少工程投資及日常運行費用;
4)在污水廠征地范圍內,廠區總平面布置力求經濟、合理,并充分利 用土地,在滿足構筑物布置的同時,盡量擴大綠化面積,使廠區環境和周圍環境協調一致;
5)妥善處理和處置污水處理過程中產生的柵渣、沉砂和污泥,避免造
成二次污染;
6)采用現代化技術手段,實現自動化控制和管理,做到技術可靠、經濟合理;
7)為確保工程的可靠性及有效性,提高自動化水平,降低運行費用, 減少日常維護檢修工作量,改善工人操作條件;
8)豎向設計力求減少廠區挖填方量和節省污水提升費用;
9)積極創造一個良好的生產和生活環境,把平湖新南污水處理廠設計成為現代化的花園式污水處理廠。
1.4 設計范圍
根據設計委托書,本工程設計范圍為龍崗區平湖新南污水處理廠廠內近期(2010年)的擴建改造工程。
1.5 設計規范
(1)《室外排水設計規范》(GB50014-2006)
(2)《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)
(3)《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)
(4)《污水排入城市下水道水質標準》(CJ3082-1999)
(5)《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93)
(6)《城鎮污水處理廠附屬建筑和設備設計標準》(CJJ34-89)
(7)《城市污水處理及污染防治技術政策》建城[2000]124號
(8)《城市污水處理工程項目建設標準(修訂)》建標[2001]77號
(9)《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)
(10)《水污染物排放限值》廣東省地方標準(DB44/26-2001)
(11)《城市防洪工程設計規范》(CJJ50-92)
(12)《泵站設計規范》(GB/T50265-97)
(13)《工業建筑防腐蝕設計規范》(GB50046-95)
(14)《工業企業設計衛生標準》(GBZ1-2002)
(15)《建筑結構荷載設計規范》(GN50009-2001)
(16)《給水排水工程構筑物設計規范》( GB50069-2002)
(17)《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)
(18)《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)
(19)《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)
(20)《水工砼結構設計規范》(SL/T191-96)
(21)《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)
(22)《工業企業噪聲控制設計規范》(GBJ87-85)
(23)《地下工程防水技術規范》(GB50108-2001)
(24)《10KV及以下變電所設計規范》(GB50053-94)
(25)《供配電系統設計規范》(GB50052-95)
(26)《低壓配電裝置及線路設計規范》(GB50054-95)
(27)《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》(GB50060-92)
(28)《建筑防雷設計規范》(GB50057-94)(2000版)
(29)《通用用電設備配電設計規范》(GB50055-93)
(30)《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-96)
(31)《工業與民用電力裝置的接地設計規范》(GBJ65-83)
(32)《通風與空調工程施工及驗收規范》(GB50243-97)
(33)《環境空氣質量標準》(GB3095-96)
關鍵詞:小區污水處理
第一章 小區污水處理及技術
一、概 述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學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覆蓋范圍之內。根據當地的環保標準,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,各國并無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構筑物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把等于或小于4000 m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同于城市污水(常包括部分工業廢水),屬于生活污水范疇。其水質水量特征可概括為:水質水量變化較大,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,在工藝設計時盡可能選用無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,主要優點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設備化,埋地建設倍受環保公司及用戶青睞,但由于維修管理及設備防腐等方面的問題,近年來應用受到限制。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,但這種方式一般處理規模較小,每天排放污水量小于幾百噸的小區較為理想。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或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議采用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水調節池混凝沉淀過濾出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可采用此工藝,具有占地面積小,異味小,管理簡單等優點。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,應在上述處理出水后加上消毒或其它補充措施。
二、小區污水處理廠設計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說,不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標準》(GB3838—88)和《污水綜合排放標準》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。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,即外觀設計上要與小區建筑環境相協調,以求美觀;
3.在污水處理工藝上力求簡單實用,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.污水處理廠位置應盡可能位于小區下風向,與其它建筑物有一定的距離,以減少對環境的影響;
6.設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,
適合分期建設;
7.處理程度高,污泥產量少,并盡可能采用節能處理技術;
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,小區污水處理廠應按可預期的發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、小區污水處理技術及流程
新編《建筑給水排水設計規范》(征求意見稿)中補充了小區污水處理的內容。因此,本部分內容以此為基礎,包括了化糞池的設置、含油廢水的預處理、醫院污水的消毒和放射性廢水、有毒有害廢水的預處理、高溫廢水預處理、一級處理(初次沉淀池)、生物二級處理及二級處理后再經消毒回用等。本節第一部分先介紹新編(設計規范)
4.8小型生活污水處理的內容, 然后重點介紹二級生物處理及水回用方面的內容等。
(一) 4.8 小型生活污水處理(摘自新編《建筑給水排水設計規范》(征求意見稿))
4.8.1 公共食堂和飲食業的污水以及其它含油污水,應經除油裝置后方允許排入污水管道。
4.8.2 隔油池設計應符合下列規定:
l.污水流量應按設計秒流量計算。
2.污水在池內的流速,應根據含油污水性質確定;
1)含食用油污水,不得大于0.005m/s。
2)含汽油、柴油、煤油及其它工業用油的污水,宜采用0.002~0 0lm/s。
3.停留時間可按下列規定確定:
l)含食用油污水宜為2~10min。
2)含汽油、柴油、煤油及其它工業用油的污水,宜為0.5~lmin
4.人工除油的隔油池內存油部分的容積,不得小于該池有效容積的25%。
5.池內污水池進水管應考慮有清通的可能,并應設活動蓋板。
6.污水夾帶其它沉淀物時,在排入隔油池前未經沉淀處理者,應在池內另附加沉淀部分容積。
7.油脂及沉淀物清除周期不宜大于6d。
8.除油池出水管管底至池底的深度,不得小于0.6m。
4.8.3 溫度高于40℃的排水,應首先考慮將所含熱量回收利用,如不可能或不合理時,在排入城鎮排水管道之前應設降溫池,降溫池應設置于室外。
4.8.4 降溫宜采用較高溫度排水與冷水在池內混合的方法進行。
冷卻水應盡量利用低溫廢水。所需冷卻水量應按熱平衡方法計算。
4.8.5 降溫池的容積應按下列規定確定:
l.間斷排放污水時,應按一次最大排水量與所需冷卻水量的總和計算有效容積。
2.連續排放污水時,應保證污水與冷卻水能充分混合。
4.8.6 降溫池管道設置應符合下列要求:
l.有壓高溫污水進水管口直裝設消音設施,有兩次蒸發時,管口應露出水面向上;無兩次蒸發時,管口宜水內200mm以上。
2.冷卻水與高溫水混合可采用花管噴灑,采用生活用冷水做冷卻水時,應采取防回流污染措施。
3.降溫池虹吸排水管管口應設在水池底部。
4.應設通氣管,并引至不妨礙通行處。
4.8.7 建筑物生活排水在下列情況下宜設置化糞池:
l.城鎮、居住小區或廠區無污水處理設施,污水排入江河湖海時;
2.城鎮污水處理廠設施和市政污水管道已滿負荷運行,無法接納時;
3.居住小區、醫院等設有生活污水處理設施,需要預處理時。
4.8.8 化糞池的設置應符合下列要求:
1.化糞池宜設置在接戶管的下游端,便于機動車清掏的位置。
2.化糞池池外壁距建筑物外墻不宜小于5m,并不得影響建筑物基礎。
3.化糞池距離地下水取水構筑物不得小于30m。
4.化糞池不得設置于建筑物內。
4.8.9化糞池有效容積應為污水部分和污泥部分容積之和。其計算參數應符合下列規定;
關鍵詞:CMFW-2連續微濾 膜污染 膜清洗 污水回用
Study on a Pilot-Scale of CMFW—2 Continuous Microfiltration Equipment on Wastewater Reuse
Abstract:Advanced treatment of second class urban sewage by CMFW—2 Continuous Microfiltration Equipment on wastewater reuse has been studied on a pilot-scale, the results indicates that the equipment is feasible technically, the effluent water quality of the equipment is steady, and the effluent water quality excels the Water Quality Criteria of Urban Reclaimed Water in the 《Design Criterion for Wastewater Reuse》(the draft of wanting suggestions)(2001 year). And the membrane controlling and cleaning of the equipment is analyzed briefly.
Key words:CMFW—2 continuous microfiltration; membrane pollution; membrane cleaning;wastewater reuse
隨著我國經濟的發展和城市化進程的加快,城市缺水問題尤為突出。據統計,全國669個城市中,400個城市常年供水不足,其中110個城市嚴重缺水,北方尤重于南方[1]。為此,在2001年初通過的“國民經濟和社會發展第十個五年計劃綱要”別強調了搞好污水處理回用的重要性,因為實施城市污水資源化,可開辟新的淡水資源,對保障城市安全供水具有重要的戰略意義。
膜處理技術作為高科技領域中一種新興的技術,在水處理領域中的應用正日趨廣泛。膜處理技術具有無相變、能耗低、設備簡單、占地少、便于連續操作、易自控等優點,但由于膜材料價格高、膜污染和膜清洗這些問題得不到很好地解決,從而限制了膜處理技術在水處理領域中的大規模應用。
本研究采用CMFW-2連續微濾裝置對城市污水處理廠二級出水進行中水回用中試試驗,以期達到《污水回用設計規范》(征求意見稿)(2001年)中的城市雜用水水質標準。該裝置采用國產膜組件,使膜材料價格大大降低,并與傳統的混凝、沉淀和粗濾技術相結合,以適應較大的水質變化,延緩膜污染周期,保證裝置的正常運行。研究中對該裝置的處理效率進行了考慮,對膜污染的控制與清洗進行了分析。
1. 試驗裝置與方法
1. 1工藝流程
本研究為現場中試,試驗工藝流程如圖1。
圖1 工藝流程圖
試驗用水取自北京北小河污水處理廠二沉池,北小河污水處理廠二沉池出水經加藥后進入CMFW-2連續微濾裝置進行處理,處理水進入清水池,清水池出水供給試驗小區回用。
1. 2試驗裝置
CMFW-2連續微濾裝置是武漢市思藍凈水技術有限公司研發的CMFW系列連續微濾設備。CMFW-2連續微濾裝置是由混凝沉淀罐、粗濾罐、微濾膜組件、壓縮空氣系統、組合式反沖洗系統、CIP化學清洗系統和PLC自控系統等所組成。二沉池出水投加混凝劑,經由管式混合器混合后進入混凝沉淀罐,混凝沉淀罐出水通過粗濾罐過濾,粗濾罐出水由離心泵壓入微濾膜組件過濾,從而得到達標出水。由于離心泵的壓力作用在微濾膜的內外側造成壓差,將待處理水中大于過濾精度的全部物質和小于過濾精度的部分物質分離出來,從而使待處理水得以凈化達標。
微濾膜組件采用武漢市思藍凈水技術有限公司研發的CMFW系列國產管式膜組件,其具有耐污染、高機械強度、高抗氧化能力的特點,是一種特別適用于污水回用的膜組件。
1. 3試驗方法
CMFW-2連續微濾試驗裝置設在北京北小河污水處理廠內。試驗的運行參數:運行壓力為0.10~0.15MPa,出水流量為120m3/d,反沖洗周期為20min,反沖洗歷時1min。
試驗用水采用二沉池出水,二沉池出水水質如表1。
表1 北京北小河污水處理廠二沉池出水水質
項 目
濃 度
項 目
濃 度
CODCr(mg/L)
63.2~186.0
總磷(mg/L)
3.57~7.42
濁度(NTU)
7.46~41.6
TDS(mg/L)
444~484
總氮(mg/L)
29.5~42.2
關鍵詞:污水 , 處理 ,抗浮 ,設計 , 錨固
引言
目前,在抗浮設計上,主要采用抗與放的方法。所謂抗,即是配重抗浮.錨固抗浮:所謂放,即是降水抗浮和設觀察井抗浮。具體采用哪一種方法,尚應根據工程的具體情況而定,同時還應著重考慮對工程造價的影響。
1.污水處理池的設計
從國內外城市污水處理廠建設的發展歷史來看,在人口密集的大中城市,大型集中污水處理廠是污水處理廠建設的主體,我國大中城市都建設了一些大中型骨干污水處理廠,對于控制水環境污染發揮了重要作用。
在污水處理廠的結構設計中,污水處理池的設計是最主要的設計內容,污水處理池的設計內容包括池體本身的設計和池體的抗浮設計。一般情況下,小型水池因為其池壁相距較近, 再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板與土的摩擦力(為安全考慮規范未計入),抗浮安全系數很容易滿足規范要求,可不做專門的抗浮設計。但由于污水處理廠中主要的污水處理池具有底板面積大,池體較深,埋深較大等特點,如遇較大降雨或地下水位猛漲情況,若抗浮設計不合理則有可能出現池體整體上浮,池體開裂,相連管道變形等現象,嚴重影響污水處理廠的正常運行。在抗浮設計上,降水抗浮和設觀察井抗浮多用于污水處理池的施工抗浮,污水處理池運行時的抗浮設計多采用配重抗浮和錨固抗浮。下面簡述污水處理池運行時的抗浮設計方案。
2.配重抗浮
砼的缺點之一是自重大,但事物均有兩面性,抗浮時自重越大越有利。配重抗浮一般有三種方法,一是在底板上部設低等級砼或毛石混凝土壓重:二是設較厚的鋼筋砼底板;三是在底板下部設低等級砼掛重。一.二種方法的優點是簡單可靠,當構筑物的自身重度與浮力相差不大時,應盡量采用配重抗浮,對工程造價的影響小,投產后亦沒有管理成本。但構筑物的自身重度與浮力相差較大時,本方法將會增加工程量使土建造價提高,原因是配重部分要扣除浮力,導致配重部分的厚度增大;較大的埋深也將增加挖方量和排水費用,同時也會增大基底壓力,引起較大的地基變形。如采用底板上設低等級砼或毛石混凝土壓重的方法,將會使壁板的計算長度H加大,而壁板根部的彎矩值與H是平方關系,這樣會使壁板根部的彎矩值增長較快,彎矩值較大時,板厚和配筋也會相應增大;如采用較厚的鋼筋砼底板的方法,其工程量與設低等級砼壓重相差不多,壁板的彎矩值雖小,但底板的鋼筋用量會有些許增加;如采用底板下設砼掛重的方法,壁板的彎矩值小,底板的鋼筋用量也不會增加,但底板和掛重部分砼須用鋼筋連接,施工比較麻煩,當地下水對鋼筋和砼具有侵蝕性時,設砼掛重的方法須謹慎。
3.錨固抗浮方法
主要形式通常為錨桿(抗浮樁在作用機理上也屬于這一類),通常在水池結構自重抵抗浮力相差較大的情況下采用。相比配重法和抗浮樁,它較多地受制于場地地層特性和水池結構特征。地層均勻,但厚度過大或過小,或錨固條件不理想,錨桿良好的抗拔特性發揮就既不充分也不經濟;水池結構埋深較淺或平面尺寸較小,錨桿的抗拔作用和其優越性體現也就不明顯。由于普通抗浮用錨桿一般可按理想的抗拉構件進行設計,其斷面尺寸小,長細比大,具有較大的柔性,因而一般可忽略其受壓狀態,錨桿長度則可根據地層條件在設計和施工階段作自由調整。
3.1錨桿
錨桿是在底板和其下土層之間的拉桿, 當底板下有堅硬土層且深度不大時,設錨桿不失為一種即簡便又經濟的方法;近年來,在飽和軟粘土地基中,也有采用錨技術的,也有采用短錨加擴人頭技術的。錨桿的直徑一般為l50~180mm。錨桿抗浮有三個問題需要注意,一是受力問題,當構筑物內無水時,錨桿處于受拉狀念,當構筑物滿水時, 錨桿又處于受壓狀態, 錨桿的底端類似于樁端, 錨桿在反復托壓狀態下的工作性能有待進一步的實驗研究;二是施工問題,錨桿的施工需有專門的機械,施工前要進行試驗,同時,較細的錨桿在施工時有一定的難度,如何控制鋼筋偏移,如何使灌漿飽滿.如何避免斷桿等都是施工難題,尤其是錨桿較長時,不如配重抗浮來得簡便。三是適用性,當地下水對鋼筋有侵蝕性時, 細錨桿的耐久性問題不易解決,這將在一定程度上限制其適用性。
3.2抗拔樁
抗拔樁利用樁側摩阻力和自身重度來抵抗浮力,樁型可采用灌注樁或預制樁,樁徑一般為400mm,也可采用方樁,樁距和樁長應通過計算確定,樁距不宜過大,否則會增加底板厚度,樁端最好能伸入相對較硬的土層。抗拔樁也有拉壓受力問題,但其施工較簡單,耐久性亦比錨桿容易得到保證。
4.抗浮采用抗拔樁或抗拔錨桿應注意的問題
4.1整體平衡問題
對于采用抗拔樁或抗浮錨桿進行抗浮時首先應滿足整體平衡的要求,并驗算巖士體的整體飽和重量,浮托力平衡時的最小巖土厚度,此厚度一般只能作為抗浮構件的自由段。例如,某污水處理廠日處理量5.0×104t,污水處理廠中的主要構筑物生化池.二沉池埋深較深,需采取抗浮措施。污水處理廠位于縣城東南新區,緊臨河道,自然地面標高較縣城地面及河岸低。地質報告所示,污水廠的自然地坪標高約為13.30m,根據工藝流程的需要,確定設計地坪標高為14.00m,地下水和場地土對建筑材料無腐蝕性,因此要考慮其進行抗浮時滿足整體平衡的要求。
4.2對抗浮構件應有可靠的防腐保護措施
對抗拔樁可按規范驗算樁身裂縫寬度,其最大裂縫寬度不得超過0.2 mm: 目前對于永久構件抗拔錨桿的抗腐蝕問題一直不能得到很好的解決,但可以加大鋼筋的截面尺寸并增加鋼筋數量,根據有關試驗資料,鋼筋在正常地下水質作用下的銹蝕速度大約為2mm/50年。另外錨頭或抗拔樁樁頂鋼筋與結構底板應有可靠的連接,當采用預制樁作為抗拔樁時,應保留其豎向鋼筋或在樁芯插筋并根據抗拔錨固長度將其錨人結構底板中。
4.3抗拔錨變形量問題
對于抗拔構件目前常采用抗拔樁和抗拔錨桿,從實際實施的情況看,一般抗拔錨桿的變形較大,造成地基與水池底板脫空,并且鋼絞線錨桿的變形量大于鋼筋錨桿的變形量,應引起重視。因此建議最好采用抗拔樁,尤其是有擴大頭的抗拔樁。
結束語
污水處理廠地下水對地下結構的浮力作用應引起足夠的重視,曾發生過多起地下結構整體浮起或水池等結構開裂的事故,地下工程的抗浮設計是結構設計的重要組成部分。應根據工程結構特點.地質條件.施工環境等因素,選擇抗浮措施。在設計過程中,選擇合理的設計參數,重視地區經驗做好構造處理,使工程的抗浮設計更加合理可靠。
參考文獻
[1]林本海.劉玉樹.筏板基礎選型和設計方法的研討.建筑結構,2009.12)
[2]《建筑地基處理技術規范》(JGJ97- 2002)
[3]《建筑地基基礎設計規范》(GB5O007—2010)
[4]《建筑邊坡工程技術規范》 (GB5O33O~2O11)
[5]《建筑樁基技術規范》(JGJ 94- 2008)
關鍵詞:廢物資源化;污水處理;回用途徑
隨著我國經濟社會快速發展和人口日益劇增,城市污水排放量顯著增加,地面水體污染加劇,從而導致整個水環境質量惡化愈演愈烈,由此引發的生態污染問題已成為制約城鎮發展的關鍵問題,如何科學合理地設計污水處理工藝對于緩解生態污染以及實現污水無害化、資源化具有重要的意義[1]。
本文以某污水處理廠為例,較為詳細地闡述了污水處理工藝設計流程,合理地確定了本次設計的水質指標,以節能環保為基本理念,優選出切合實際的處理工藝進行去廢除污,并簡要探索其回用途徑,真正實現污水無害化以及廢物資源化利用。
1設計概況
1.1設計規劃人口以及規劃年限
現狀人口規劃為57萬,近期2020年總體規劃人口為65萬,該設計以近期2020年來考慮。
1.2規劃年限污水量預測
中心城區污水處理廠所處理的污水量由綜合生活污水量(包括居民生活污水及公建生活污水)、工企業生產污廢水量、未預見污水量、地下水滲入量以及少量雨水滲漏量來組成。根據《室外給水設計規范》規定,設計確定平均日綜合生活用水定額為150()Lcap⋅d。折污系數按0.85考慮,平均日綜合生活污水定額為127.5()Lcap⋅d;工企業污廢水按占排污總量的30%計算[2];地下水以及未預見水量按照總水量的5%來估算。通過計算,項目近期處理污水量為10萬m3/d。
1.3設計處理程度
污水處理廠出水水質依據:滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準。見表1。
2確定處理工藝
2.1可生化性分析
污水可生化性是指污水中污染物的化學結構會因為微生物的生命活動而發生改變,從而會改變污染物的化學和物理性能,研究污染物可生化性可以便于我們了解污染物能夠通過怎樣的方法盡快排出,并且判斷污染水體能否采用生物除磷脫氮工藝進行處理。通過分析污水廠進水營養物質見表2所示。通過上述的分析結合污水可生化評價指標可以看出,該污水處理廠應該采用生物處理的相關方案,所采用的方案要具有很好的脫氮除磷的功效。
2.2生物處理工藝比選
對于經濟有限地區,在選擇處理工藝時,應在盡可能投資小的基礎上選擇處理效果較好的工藝,通過對幾種具有脫氮除磷的工藝進行比較來確定該設計的處理工藝。1)SBR工藝SBR工藝采用間歇式運行方式,雖然運行穩定,操作靈活,適當改變其運行周期及流程,可初步實現除磷脫氮[3],但由于其任一單個池子都需要設曝氣和輸配水系統,間歇排水水頭損失大,池容的利用率不理想,且其控制設備復雜,運行維護高,不適合旗縣采用。2)A2/O工藝A2/O工藝是專門針對城市污水處理的出水進行脫氮除磷而開發的厭氧+缺氧+好氧組成的工藝,是一種深度二級處理工藝,該工藝被稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝,雖然優點明顯,但在去除COD、TN、TP時要求水中要保持一定濃度的溶解氧[4],并要嚴格控制濃度,對于技術薄弱的旗縣來說,運行的條件太過復雜。3)厭氧池+DE型氧化溝DE型氧化溝是專門為了脫氮而開發的一種雙溝式氧化溝系統[5],DE型氧化溝在一定程度上能夠使兩溝交替的處于厭氧和好氧狀態,從而達到脫氮的目的,通過在氧化溝前面增設一個厭氧池,不僅可以很好的除磷還可以抑制絲狀菌的生長,從而改善污泥性能,更重要的是其流程簡單,構筑物少,控制管理方便。結合上述對比分析結果,該設計選用厭氧池+DE型氧化溝工藝方案。
2.3確定三級處理方案
普通的二級生化處理通常只能使出水水質達到國家一級B標準,要想達到設定標準,必須加設三級處理才能達到要求。根據《污水再生利用工程設計規范》(GB50335-2002)中給出的關于二級出水進行混凝沉淀、過濾的處理效率,采用混凝沉淀+過濾的三級處理方案使出水達到一級A的排放標準。
2.4消毒工藝選擇
《室外排水設計規范》GB50014-2006(2014年版)6.12.10明確規定深度處理的再生水必須進行消毒。污水消毒一般宜采用紫外線或者氯消毒,紫外線消毒雖然不會產生副產物,但不具備持續消毒的能力,不能滿足水回用對余氯的要求。鑒于此,該工程推薦利用氯消毒,以滿足將來可能實施水回用的余氯要求。
3污水回用途徑
污水回用途徑與其出水水質標準密切相關,由于出水水質達到《農田灌溉水質標準》中旱作物水質要求,因此本設計將污水治理與水資源開發利用相結合,將處理后的污水作為農林用水資源,有效緩解該地區水資源危機。
4結語
廢物資源化利用是污水處理發展的必然趨勢,在技術力量與經濟能力有限的地區,因地制宜、科學合理地設計污水處理工藝對于緩解地區生態污染以及實現污水無害化、資源化利用具有重要的意義,該設計探索了一條市政污水處理與農林經濟相結合的發展之路,具有較大的參考意義。
作者:孫明揚 劉瑞 黃金銘 單位:內蒙古農業大學
參考文獻:
[1]林蔓,張宏偉,孫鵬.晉中市中心城區第二污水處理廠工藝設計及運行[J].中國給水排水,2014,30(02).