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城市污水处理设计规范精选(十四篇)

发布时间:2023-11-30 10:21:47

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇城市污水处理设计规范,期待它们能激发您的灵感。

城市污水处理设计规范

篇1

1.1 项目概况

项目名称:深圳市平湖新南污水处理厂扩建工程

建设地点:平湖街道新南村

委托单位:深圳市水污染治理指挥部办公室

建设规模:扩建后规模8万m3/d(远期12万m3/d)

1.2 设计依据及设计资料

1)《龙岗区平湖新南污水处理厂扩建工程项目建议书》(修编)及批复——中国市政工程中南设计研究院(2006.12)

2)《龙岗区水污染治理建设规划》

——城市建设研究院深圳水环境研究中心(2006.11)

3)《深圳市中部物流组团规划》(2004-2020)

——深圳市新城市规划建筑有限公司(2005.6)

4)《平湖镇镇域总体规划》 南昌大学城市规划设计研究院(2000.9)

5)《深圳市总体(1996-2010)》中国城市规划设计研究院(1996)

6)《深圳市龙岗区次区域规划(1996-2010)》

——深圳市规划国土局(1996.12)

7)《深圳市龙岗区市政工程详细规划(修编)》—平湖镇

——中国市政工程中南设计研究院(2004.6)

8)《深圳市城市供水系统布局规划》

——中国市政工程中南设计研究院(1998.9)

9)《深圳市节约用水2000-2010年规划》

——中国市政工程中南设计研究院(1998.12)

10)《深圳市城市总体规划(1996-2010)

——深圳市(1997.2)

11)《深圳市村镇供水2010年发展规划》

——中国市政工程中南设计研究院(2001.4)

12)平湖新南污水处理厂设计资料

——新南污水处理厂、广东省环境科学研究所(1997.6)

13)平湖白泥坑人工湿地运行管理资料

——深圳市环保局沙湾水源办公室(2002.10)

14)深圳市污水系统布局规划调整(2002-2020)

—— 深圳市市政工程设计院(2004.4)

15)深圳市污泥处置布局规划(2006-2020)

—— 深圳市市政工程设计院(2007.5)

16)《深圳市平湖新南污水处理厂扩建工程初步设计》及批复

—— 南昌有色冶金设计研究院(2007.8)

1.3 设计原则

1)从平湖街道的实际情况出发,在城市总体规划的指导下,采取全面 规划,使工程建设与城市的发展相协调同,

2)贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准;

3)根据设计进水水质和出厂水质要求,所选污水处理工艺力求技术先 进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、便于管理及维护、高效节能、经济合理,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用;

4)在污水厂征地范围内,厂区总平面布置力求经济、合理,并充分利 用土地,在满足构筑物布置的同时,尽量扩大绿化面积,使厂区环境和周围环境协调一致;

5)妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥,避免造

成二次污染;

6)采用现代化技术手段,实现自动化控制和管理,做到技术可靠、经济合理;

7)为确保工程的可靠性及有效性,提高自动化水平,降低运行费用, 减少日常维护检修工作量,改善工人操作条件;

8)竖向设计力求减少厂区挖填方量和节省污水提升费用;

9)积极创造一个良好的生产和生活环境,把平湖新南污水处理厂设计成为现代化的花园式污水处理厂。

1.4 设计范围

根据设计委托书,本工程设计范围为龙岗区平湖新南污水处理厂厂内近期(2010年)的扩建改造工程。

1.5 设计规范

(1)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)

(2)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)

(3)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)

(4)《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)

(5)《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)

(6)《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》(CJJ34-89)

(7)《城市污水处理及污染防治技术政策》建城[2000]124号

(8)《城市污水处理工程项目建设标准(修订)》建标[2001]77号

(9)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)

(10)《水污染物排放限值》广东省地方标准(DB44/26-2001)

(11)《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)

(12)《泵站设计规范》(GB/T50265-97)

(13)《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95)

(14)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)

(15)《建筑结构荷载设计规范》(GN50009-2001)

(16)《给水排水工程构筑物设计规范》( GB50069-2002)

(17)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

(18)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)

(19)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)

(20)《水工砼结构设计规范》(SL/T191-96)

(21)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)

(22)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)

(23)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)

(24)《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)

(25)《供配电系统设计规范》(GB50052-95)

(26)《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054-95)

(27)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50060-92)

(28)《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)(2000版)

(29)《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)

(30)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-96)

(31)《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83)

(32)《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243-97)

(33)《环境空气质量标准》(GB3095-96)

篇2

关键词:小区污水处理

第一章 小区污水处理及技术

一、概 述

医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区,我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。

小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把小厂的处理能力限定在3785 m3/d的范围内。根据我国情况,建议把等于或小于4000 m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。

小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,处理难度小。

小区污水的处理工艺依据小区污水排入水体的功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。由于小区污水处理水量较小,管理水平不高,所以,在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防止因污泥处理不善造成二次污染。目前,较为常用的处理工艺有:①污水调节池初次沉淀池生物接触氧化池二沉池出水,生物接触氧化是应用最广泛的方法,主要优点是停留时间短、易挂膜,尤其适合设备化,埋地建设倍受环保公司及用户青睐,但由于维修管理及设备防腐等方面的问题,近年来应用受到限制。但如果建成地下钢筋混凝土形式,设置人员通道以便维修,此种地下建设方式在小区水处理中具有较大市场,但这种方式一般处理规模较小,每天排放污水量小于几百吨的小区较为理想。对上千吨的小区污水处理,推荐采用地面建设方式,生物处理部分可采用接触氧化,也可采用SBR或其改进型CASS工艺,曝气方式建议采用低噪音的风机或水下曝气机。②污水调节池混凝沉淀过滤出水,对处理程度要求不高,且水量较小时,可采用此工艺,具有占地面积小,异味小,管理简单等优点。另外,在好氧生物处理之前加上酸化水解,有利于降低能耗,提高系统的总去除率。生活小区通常有较大的绿地面积,如果把污水处理后回用于浇灌绿地、道路、冲洗汽车,应在上述处理出水后加上消毒或其它补充措施。

二、小区污水处理厂设计原则

1. 处理出水要求和处理程度

一般来说,不同小区对出水的要求差异较大。应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838—88)和《污水综合排放标准》(GB8978—96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理,则按土地处理法的要求计算;

2.污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观;

3.在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理;

4.在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地;

5.污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响;

6.设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,

适合分期建设;

7.处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术;

8.处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。

9.小区内的人口是逐渐增加的。因此,小区污水处理厂应按可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况,可考虑采用20年的设计周期。

三、小区污水处理技术及流程

新编《建筑给水排水设计规范》(征求意见稿)中补充了小区污水处理的内容。因此,本部分内容以此为基础,包括了化粪池的设置、含油废水的预处理、医院污水的消毒和放射性废水、有毒有害废水的预处理、高温废水预处理、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。本节第一部分先介绍新编(设计规范)

4.8小型生活污水处理的内容, 然后重点介绍二级生物处理及水回用方面的内容等。

(一) 4.8 小型生活污水处理(摘自新编《建筑给水排水设计规范》(征求意见稿))

4.8.1 公共食堂和饮食业的污水以及其它含油污水,应经除油装置后方允许排入污水管道。

4.8.2 隔油池设计应符合下列规定:

l.污水流量应按设计秒流量计算。

2.污水在池内的流速,应根据含油污水性质确定;

1)含食用油污水,不得大于0.005m/s。

2)含汽油、柴油、煤油及其它工业用油的污水,宜采用0.002~0 0lm/s。

3.停留时间可按下列规定确定:

l)含食用油污水宜为2~10min。

2)含汽油、柴油、煤油及其它工业用油的污水,宜为0.5~lmin

4.人工除油的隔油池内存油部分的容积,不得小于该池有效容积的25%。

5.池内污水池进水管应考虑有清通的可能,并应设活动盖板。

6.污水夹带其它沉淀物时,在排入隔油池前未经沉淀处理者,应在池内另附加沉淀部分容积。

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 温度高于40℃的排水,应首先考虑将所含热量回收利用,如不可能或不合理时,在排入城镇排水管道之前应设降温池,降温池应设置于室外。

4.8.4 降温宜采用较高温度排水与冷水在池内混合的方法进行。

冷却水应尽量利用低温废水。所需冷却水量应按热平衡方法计算。

4.8.5 降温池的容积应按下列规定确定:

l.间断排放污水时,应按一次最大排水量与所需冷却水量的总和计算有效容积。

2.连续排放污水时,应保证污水与冷却水能充分混合。

4.8.6 降温池管道设置应符合下列要求:

l.有压高温污水进水管口直装设消音设施,有两次蒸发时,管口应露出水面向上;无两次蒸发时,管口宜水内200mm以上。

2.冷却水与高温水混合可采用花管喷洒,采用生活用冷水做冷却水时,应采取防回流污染措施。

3.降温池虹吸排水管管口应设在水池底部。

4.应设通气管,并引至不妨碍通行处。

4.8.7 建筑物生活排水在下列情况下宜设置化粪池:

l.城镇、居住小区或厂区无污水处理设施,污水排入江河湖海时;

2.城镇污水处理厂设施和市政污水管道已满负荷运行,无法接纳时;

3.居住小区、医院等设有生活污水处理设施,需要预处理时。

4.8.8 化粪池的设置应符合下列要求:

1.化粪池宜设置在接户管的下游端,便于机动车清掏的位置。

2.化粪池池外壁距建筑物外墙不宜小于5m,并不得影响建筑物基础。

3.化粪池距离地下水取水构筑物不得小于30m。

4.化粪池不得设置于建筑物内。

4.8.9化粪池有效容积应为污水部分和污泥部分容积之和。其计算参数应符合下列规定;

篇3

关键词:CMFW-2连续微滤 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

随着我国经济的发展和城市化进程的加快,城市缺水问题尤为突出。据统计,全国669个城市中,400个城市常年供水不足,其中110个城市严重缺水,北方尤重于南方[1]。为此,在2001年初通过的“国民经济和社会发展第十个五年计划纲要”别强调了搞好污水处理回用的重要性,因为实施城市污水资源化,可开辟新的淡水资源,对保障城市安全供水具有重要的战略意义。

膜处理技术作为高科技领域中一种新兴的技术,在水处理领域中的应用正日趋广泛。膜处理技术具有无相变、能耗低、设备简单、占地少、便于连续操作、易自控等优点,但由于膜材料价格高、膜污染和膜清洗这些问题得不到很好地解决,从而限制了膜处理技术在水处理领域中的大规模应用。

本研究采用CMFW-2连续微滤装置对城市污水处理厂二级出水进行中水回用中试试验,以期达到《污水回用设计规范》(征求意见稿)(2001年)中的城市杂用水水质标准。该装置采用国产膜组件,使膜材料价格大大降低,并与传统的混凝、沉淀和粗滤技术相结合,以适应较大的水质变化,延缓膜污染周期,保证装置的正常运行。研究中对该装置的处理效率进行了考虑,对膜污染的控制与清洗进行了分析。

1. 试验装置与方法

1. 1工艺流程

本研究为现场中试,试验工艺流程如图1。

图1 工艺流程图

试验用水取自北京北小河污水处理厂二沉池,北小河污水处理厂二沉池出水经加药后进入CMFW-2连续微滤装置进行处理,处理水进入清水池,清水池出水供给试验小区回用。

1. 2试验装置

CMFW-2连续微滤装置是武汉市思蓝净水技术有限公司研发的CMFW系列连续微滤设备。CMFW-2连续微滤装置是由混凝沉淀罐、粗滤罐、微滤膜组件、压缩空气系统、组合式反冲洗系统、CIP化学清洗系统和PLC自控系统等所组成。二沉池出水投加混凝剂,经由管式混合器混合后进入混凝沉淀罐,混凝沉淀罐出水通过粗滤罐过滤,粗滤罐出水由离心泵压入微滤膜组件过滤,从而得到达标出水。由于离心泵的压力作用在微滤膜的内外侧造成压差,将待处理水中大于过滤精度的全部物质和小于过滤精度的部分物质分离出来,从而使待处理水得以净化达标。

微滤膜组件采用武汉市思蓝净水技术有限公司研发的CMFW系列国产管式膜组件,其具有耐污染、高机械强度、高抗氧化能力的特点,是一种特别适用于污水回用的膜组件。

1. 3试验方法

CMFW-2连续微滤试验装置设在北京北小河污水处理厂内。试验的运行参数:运行压力为0.10~0.15MPa,出水流量为120m3/d,反冲洗周期为20min,反冲洗历时1min。

试验用水采用二沉池出水,二沉池出水水质如表1。

表1 北京北小河污水处理厂二沉池出水水质

项 目

浓 度

项 目

浓 度

CODCr(mg/L)

63.2~186.0

总磷(mg/L)

3.57~7.42

浊度(NTU)

7.46~41.6

TDS(mg/L)

444~484

总氮(mg/L)

29.5~42.2

篇4

    关键词:污水 , 处理 ,抗浮 ,设计 , 锚固

    引言

    目前,在抗浮设计上,主要采用抗与放的方法。所谓抗,即是配重抗浮.锚固抗浮:所谓放,即是降水抗浮和设观察井抗浮。具体采用哪一种方法,尚应根据工程的具体情况而定,同时还应着重考虑对工程造价的影响。

    1.污水处理池的设计

    从国内外城市污水处理厂建设的发展历史来看,在人口密集的大中城市,大型集中污水处理厂是污水处理厂建设的主体,我国大中城市都建设了一些大中型骨干污水处理厂,对于控制水环境污染发挥了重要作用。

    在污水处理厂的结构设计中,污水处理池的设计是最主要的设计内容,污水处理池的设计内容包括池体本身的设计和池体的抗浮设计。一般情况下,小型水池因为其池壁相距较近, 再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板与土的摩擦力(为安全考虑规范未计入),抗浮安全系数很容易满足规范要求,可不做专门的抗浮设计。但由于污水处理厂中主要的污水处理池具有底板面积大,池体较深,埋深较大等特点,如遇较大降雨或地下水位猛涨情况,若抗浮设计不合理则有可能出现池体整体上浮,池体开裂,相连管道变形等现象,严重影响污水处理厂的正常运行。在抗浮设计上,降水抗浮和设观察井抗浮多用于污水处理池的施工抗浮,污水处理池运行时的抗浮设计多采用配重抗浮和锚固抗浮。下面简述污水处理池运行时的抗浮设计方案。

    2.配重抗浮

    砼的缺点之一是自重大,但事物均有两面性,抗浮时自重越大越有利。配重抗浮一般有三种方法,一是在底板上部设低等级砼或毛石混凝土压重:二是设较厚的钢筋砼底板;三是在底板下部设低等级砼挂重。一.二种方法的优点是简单可靠,当构筑物的自身重度与浮力相差不大时,应尽量采用配重抗浮,对工程造价的影响小,投产后亦没有管理成本。但构筑物的自身重度与浮力相差较大时,本方法将会增加工程量使土建造价提高,原因是配重部分要扣除浮力,导致配重部分的厚度增大;较大的埋深也将增加挖方量和排水费用,同时也会增大基底压力,引起较大的地基变形。如采用底板上设低等级砼或毛石混凝土压重的方法,将会使壁板的计算长度H加大,而壁板根部的弯矩值与H是平方关系,这样会使壁板根部的弯矩值增长较快,弯矩值较大时,板厚和配筋也会相应增大;如采用较厚的钢筋砼底板的方法,其工程量与设低等级砼压重相差不多,壁板的弯矩值虽小,但底板的钢筋用量会有些许增加;如采用底板下设砼挂重的方法,壁板的弯矩值小,底板的钢筋用量也不会增加,但底板和挂重部分砼须用钢筋连接,施工比较麻烦,当地下水对钢筋和砼具有侵蚀性时,设砼挂重的方法须谨慎。

    3.锚固抗浮方法

    主要形式通常为锚杆(抗浮桩在作用机理上也属于这一类),通常在水池结构自重抵抗浮力相差较大的情况下采用。相比配重法和抗浮桩,它较多地受制于场地地层特性和水池结构特征。地层均匀,但厚度过大或过小,或锚固条件不理想,锚杆良好的抗拔特性发挥就既不充分也不经济;水池结构埋深较浅或平面尺寸较小,锚杆的抗拔作用和其优越性体现也就不明显。由于普通抗浮用锚杆一般可按理想的抗拉构件进行设计,其断面尺寸小,长细比大,具有较大的柔性,因而一般可忽略其受压状态,锚杆长度则可根据地层条件在设计和施工阶段作自由调整。

    3.1锚杆

    锚杆是在底板和其下土层之间的拉杆, 当底板下有坚硬土层且深度不大时,设锚杆不失为一种即简便又经济的方法;近年来,在饱和软粘土地基中,也有采用锚技术的,也有采用短锚加扩人头技术的。锚杆的直径一般为l50~180mm。锚杆抗浮有三个问题需要注意,一是受力问题,当构筑物内无水时,锚杆处于受拉状念,当构筑物满水时, 锚杆又处于受压状态, 锚杆的底端类似于桩端, 锚杆在反复托压状态下的工作性能有待进一步的实验研究;二是施工问题,锚杆的施工需有专门的机械,施工前要进行试验,同时,较细的锚杆在施工时有一定的难度,如何控制钢筋偏移,如何使灌浆饱满.如何避免断杆等都是施工难题,尤其是锚杆较长时,不如配重抗浮来得简便。三是适用性,当地下水对钢筋有侵蚀性时, 细锚杆的耐久性问题不易解决,这将在一定程度上限制其适用性。

    3.2抗拔桩

    抗拔桩利用桩侧摩阻力和自身重度来抵抗浮力,桩型可采用灌注桩或预制桩,桩径一般为400mm,也可采用方桩,桩距和桩长应通过计算确定,桩距不宜过大,否则会增加底板厚度,桩端最好能伸入相对较硬的土层。抗拔桩也有拉压受力问题,但其施工较简单,耐久性亦比锚杆容易得到保证。

    4.抗浮采用抗拔桩或抗拔锚杆应注意的问题

    4.1整体平衡问题

    对于采用抗拔桩或抗浮锚杆进行抗浮时首先应满足整体平衡的要求,并验算岩士体的整体饱和重量,浮托力平衡时的最小岩土厚度,此厚度一般只能作为抗浮构件的自由段。例如,某污水处理厂日处理量5.0×104t,污水处理厂中的主要构筑物生化池.二沉池埋深较深,需采取抗浮措施。污水处理厂位于县城东南新区,紧临河道,自然地面标高较县城地面及河岸低。地质报告所示,污水厂的自然地坪标高约为13.30m,根据工艺流程的需要,确定设计地坪标高为14.00m,地下水和场地土对建筑材料无腐蚀性,因此要考虑其进行抗浮时满足整体平衡的要求。

    4.2对抗浮构件应有可靠的防腐保护措施

    对抗拔桩可按规范验算桩身裂缝宽度,其最大裂缝宽度不得超过0.2 mm: 目前对于永久构件抗拔锚杆的抗腐蚀问题一直不能得到很好的解决,但可以加大钢筋的截面尺寸并增加钢筋数量,根据有关试验资料,钢筋在正常地下水质作用下的锈蚀速度大约为2mm/50年。另外锚头或抗拔桩桩顶钢筋与结构底板应有可靠的连接,当采用预制桩作为抗拔桩时,应保留其竖向钢筋或在桩芯插筋并根据抗拔锚固长度将其锚人结构底板中。

    4.3抗拔锚变形量问题

    对于抗拔构件目前常采用抗拔桩和抗拔锚杆,从实际实施的情况看,一般抗拔锚杆的变形较大,造成地基与水池底板脱空,并且钢绞线锚杆的变形量大于钢筋锚杆的变形量,应引起重视。因此建议最好采用抗拔桩,尤其是有扩大头的抗拔桩。

    结束语

    污水处理厂地下水对地下结构的浮力作用应引起足够的重视,曾发生过多起地下结构整体浮起或水池等结构开裂的事故,地下工程的抗浮设计是结构设计的重要组成部分。应根据工程结构特点.地质条件.施工环境等因素,选择抗浮措施。在设计过程中,选择合理的设计参数,重视地区经验做好构造处理,使工程的抗浮设计更加合理可靠。

    参考文献

    [1]林本海.刘玉树.筏板基础选型和设计方法的研讨.建筑结构,2009.12)

    [2]《建筑地基处理技术规范》(JGJ97- 2002)

    [3]《建筑地基基础设计规范》(GB5O007—2010)

    [4]《建筑边坡工程技术规范》 (GB5O33O~2O11)

    [5]《建筑桩基技术规范》(JGJ 94- 2008)

篇5

关键词:废物资源化;污水处理;回用途径

随着我国经济社会快速发展和人口日益剧增,城市污水排放量显著增加,地面水体污染加剧,从而导致整个水环境质量恶化愈演愈烈,由此引发的生态污染问题已成为制约城镇发展的关键问题,如何科学合理地设计污水处理工艺对于缓解生态污染以及实现污水无害化、资源化具有重要的意义[1]。

本文以某污水处理厂为例,较为详细地阐述了污水处理工艺设计流程,合理地确定了本次设计的水质指标,以节能环保为基本理念,优选出切合实际的处理工艺进行去废除污,并简要探索其回用途径,真正实现污水无害化以及废物资源化利用。

1设计概况

1.1设计规划人口以及规划年限

现状人口规划为57万,近期2020年总体规划人口为65万,该设计以近期2020年来考虑。

1.2规划年限污水量预测

中心城区污水处理厂所处理的污水量由综合生活污水量(包括居民生活污水及公建生活污水)、工企业生产污废水量、未预见污水量、地下水渗入量以及少量雨水渗漏量来组成。根据《室外给水设计规范》规定,设计确定平均日综合生活用水定额为150()Lcap⋅d。折污系数按0.85考虑,平均日综合生活污水定额为127.5()Lcap⋅d;工企业污废水按占排污总量的30%计算[2];地下水以及未预见水量按照总水量的5%来估算。通过计算,项目近期处理污水量为10万m3/d。

1.3设计处理程度

污水处理厂出水水质依据:满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。见表1。

2确定处理工艺

2.1可生化性分析

污水可生化性是指污水中污染物的化学结构会因为微生物的生命活动而发生改变,从而会改变污染物的化学和物理性能,研究污染物可生化性可以便于我们了解污染物能够通过怎样的方法尽快排出,并且判断污染水体能否采用生物除磷脱氮工艺进行处理。通过分析污水厂进水营养物质见表2所示。通过上述的分析结合污水可生化评价指标可以看出,该污水处理厂应该采用生物处理的相关方案,所采用的方案要具有很好的脱氮除磷的功效。

2.2生物处理工艺比选

对于经济有限地区,在选择处理工艺时,应在尽可能投资小的基础上选择处理效果较好的工艺,通过对几种具有脱氮除磷的工艺进行比较来确定该设计的处理工艺。1)SBR工艺SBR工艺采用间歇式运行方式,虽然运行稳定,操作灵活,适当改变其运行周期及流程,可初步实现除磷脱氮[3],但由于其任一单个池子都需要设曝气和输配水系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,且其控制设备复杂,运行维护高,不适合旗县采用。2)A2/O工艺A2/O工艺是专门针对城市污水处理的出水进行脱氮除磷而开发的厌氧+缺氧+好氧组成的工艺,是一种深度二级处理工艺,该工艺被称为最简单的同步脱氮除磷工艺,虽然优点明显,但在去除COD、TN、TP时要求水中要保持一定浓度的溶解氧[4],并要严格控制浓度,对于技术薄弱的旗县来说,运行的条件太过复杂。3)厌氧池+DE型氧化沟DE型氧化沟是专门为了脱氮而开发的一种双沟式氧化沟系统[5],DE型氧化沟在一定程度上能够使两沟交替的处于厌氧和好氧状态,从而达到脱氮的目的,通过在氧化沟前面增设一个厌氧池,不仅可以很好的除磷还可以抑制丝状菌的生长,从而改善污泥性能,更重要的是其流程简单,构筑物少,控制管理方便。结合上述对比分析结果,该设计选用厌氧池+DE型氧化沟工艺方案。

2.3确定三级处理方案

普通的二级生化处理通常只能使出水水质达到国家一级B标准,要想达到设定标准,必须加设三级处理才能达到要求。根据《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中给出的关于二级出水进行混凝沉淀、过滤的处理效率,采用混凝沉淀+过滤的三级处理方案使出水达到一级A的排放标准。

2.4消毒工艺选择

《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014年版)6.12.10明确规定深度处理的再生水必须进行消毒。污水消毒一般宜采用紫外线或者氯消毒,紫外线消毒虽然不会产生副产物,但不具备持续消毒的能力,不能满足水回用对余氯的要求。鉴于此,该工程推荐利用氯消毒,以满足将来可能实施水回用的余氯要求。

3污水回用途径

污水回用途径与其出水水质标准密切相关,由于出水水质达到《农田灌溉水质标准》中旱作物水质要求,因此本设计将污水治理与水资源开发利用相结合,将处理后的污水作为农林用水资源,有效缓解该地区水资源危机。

4结语

废物资源化利用是污水处理发展的必然趋势,在技术力量与经济能力有限的地区,因地制宜、科学合理地设计污水处理工艺对于缓解地区生态污染以及实现污水无害化、资源化利用具有重要的意义,该设计探索了一条市政污水处理与农林经济相结合的发展之路,具有较大的参考意义。

作者:孙明扬 刘瑞 黄金铭 单位:内蒙古农业大学

参考文献:

[1]林蔓,张宏伟,孙鹏.晋中市中心城区第二污水处理厂工艺设计及运行[J].中国给水排水,2014,30(02).

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关键词:设计环节 污水处理

Abstract: This paper briefly described the city sewage treatment plant design preparation, design documentation, equipment design and selection, process design, detail design, to the attention of the relevant links, and links to the design offered specific proposal, thereby avoiding unnecessary design defects affecting the commissioning, operation management.

Key words: design process; wastewater treatment

中图分类号:[R123.3] 文献标识码:A 文章编号:

近年来,随着城市化进程的加快,城市排水量剧增,城市水污染防治工作越来越被各级政府与社会各界所重视。如何在污水处理厂设计中更好地体现“技术可靠、安全适用、经济合理”的理念,确保建成后的城镇污水处理厂更好地满足城市污水收集、达标处理、经济运行,已成为污水处理厂设计和运行管理的关键问题。本文旨在为国内城镇污水处理厂设计单位和建设单位提供需要重视的问题以供参考。

1设计前期工作

1.1 资料收集

近20年,国内一些中、小型城市大多是首次新建污水处理厂,同时在城市排水监测方面技术力量相对薄弱,没有积累系统完善的城市排水水质监测数据。这就需要设计单位和建设单位在工程设计前期重视城市排水水质监测数据等关联资料收集整理工作,全面收集城市规划、排水体制、污水户预处理设施设置、排水许可管理、环保执法管理、排水管网雨水收集以及居民排水习惯等方面的资料,确保所获取的资料即能真实反映真实情况,又具有前瞻性、预见性,从而为下一步实施设计工作奠定坚实的基础。

1.2实地考察

对于一座首次新建污水处理厂的城市而言,建设单位提供给设计单位的相关资料往往是为上项目而被动应对,系统性、可靠性势必存在一定的问题。设计人员应深入实地调查发展规划、产业布局、排水现状、居民生活排水习惯以及受纳水体等情况,并应承担起城市排水综合水质监测数据核实职责,不应将这方面任务一概交由建设单位去做而不对相关资料和数据的真实性进行审核。设计单位工作人员仅凭经验简单参照同等城市的相关数据设计,在一定程度上将会影响设计质量。在西部某城市的污水处理厂改扩建工程设计中,正因设计单位对该城市排水状况未经过认真细致的实地考察,忽视了该地城区排水户大多未设化粪池、隔油池等污水处理设施的情况,设计采用排水水质仍沿用多年前的建设单位化验室自测数据,主要污染物浓度指标参数简单依据同等城市排水水质设计,而实际污水处理厂主要污染指标不仅大大超出《污水排放综合标准》(GB8978)、《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343)限值,而且严重超出工程设计指标,造成污水处理厂建成投运后无法实现达标排放。

2设计文件编制

2.1 设计专篇设置

城市污水处理工程作为投资较大的重点建设项目,在项目立项审批和竣工验收过程中,必须办理工程安全评价、环境影响评价以及相关竣工专项验收等审批手续。由于有些设计单位在项目可行性研究报告、初步设计等设计文件中缺少这方面的内容,或涉及内容不能满足安全预评价、环评等审批、验收环节的需要,对立项审批、竣工验收造成一定的影响。

2.2 设计概要(说明)提供

工厂设计不仅要为施工建设提供依据,同时要为运行管理提供依据。因部分运行管理单位缺乏相应的专业人员,运行管理工作中经常会打电话询问设计人员一些数据,给设计单位和运营管理单位双方带来诸多不便。为此,设计单位有必要向建设单位提供便利,利用技术优势将相关构建筑物、设备的基本尺寸、性能等简要信息资料编制成设计概要或设计说明书,以便于建设单位或运行管理单位查询利用。

3设计设备选型

3.1污水提升泵的搭配

在日常污水处理厂实际运行中,由于昼夜进水量差异很大,如开启同样的水泵往往会出现运行管理不经济、不合理的情况。因此,工程设计应考虑大、小污水泵合理搭配运行,以便于更好地满足运行工况、降低运行能耗。

3.2加氯设备选型

污水处理厂液氯加氯消毒设备设计要充分考虑必须有氯源保证。由于液氯属于剧毒化学药剂,控购审批手续严格、拉运审批手续繁琐,在无氯源保障的情况下工程设计要谨慎选择液氯直接投加设备。同时,随着安全、环保要求越来越严格,设计单位应予以考虑氯气泄露吸收应急处置设备的配备,尤其是靠近居住区的污水处理厂更要加以重视。

3.3 污泥脱水设备选型

国内污水处理厂常用污泥脱水设备主要有带式压滤机、离心脱水机、板框压滤机。由于部分带式压滤机和板框压滤机运行过程中会出现更换滤布、滤板或滤带走偏、处理效果不稳定、维修费力等状况,一些运行单位在资金许可的条件下多考虑将污泥脱水设备更换为离心脱水机。从后期运行管理、避免设备投资浪费的角度出发,工程设计应审慎选用当前技术成熟、安全可靠、脱水高效的污泥脱水设备。

4工艺设计选择

在污水处理工艺选择方面,一些建设单位和设计单位往往钟情于选择流行时髦的新工艺,存在着“图新求洋”心态。不论选择活性污泥法处理工艺,还是生物膜法处理工艺;不论是选择典型的处理工艺,还是改良变形工艺,工艺设计选择都应针对城市污水水质特性,紧密结合当地气候、污水收集、受纳水体环境、水资源利用、电力供应保障条件以及污水处理厂区周边环境状况、下游城市水体状况等选择,应遵循“因地制宜、技术可行、经济合理、便于管理”的原则。经过长年的设计实践、运行检验,目前一些污水处理工艺设计已趋于成熟,在污水处理工艺选择方面不应该简单地“追风”,应坚持选择的工艺不求最新,但求因地制宜;不求投资最省,但求经济合理;不求花哨时髦,但求稳定高效;不求管理技术含量过高,但求能够与运行管理技术水平相适应。同时,要通过准确研判把握国家环保政策变化趋势,为污水处理厂扩建、提标升级改造留有余地。

5工艺细部设计

由于一些设计人员具体接触污水处理厂运行管理工作少,在设计环节经常忽略了“以人为本”的细节。例如,在地下廊道设计方面未充分考虑通风防潮需求,不仅给运行管理埋下安全隐患,而且廊道内的潮湿气体极易腐蚀设在其中的电器设备、自控模块;厂区内部分设施空间狭窄,没有预留足够的维修作业空间;部分处理设施未设护栏、防滑地面、遮挡雨雪棚等防护设施;沉淀池等处理设施未设便于清除上浮污泥的设施等。因对这些细节考虑不周,给以后的运行管理工作带来了诸多不便,并埋下了安全隐患。

污水处理厂是城市文明形象的外在展示,是城市环保事业的“后花园”。污水处理运行人员长期工作在恶劣的环境中,厂区美化、绿化、亮化等环境建设显得尤为重要。相对一般的厂区设计方案而言,污水处理厂设计方案更应在环境景观设计方面充分体现了园林式工厂的设计理念。

6结束语

污水处理厂作为城市具有防灾减灾、卫生防疫、污染防治与城镇减排、资源化利用等四大基本功能的重要市政设施。工程设计质量直接影响到工程施工、达标排放、竣工验收、运行管理等多个方面。设计人员应当严格按照国家现行相关设计规范,在具体设计中要始终坚持方便运行管理、高效节能降耗、改善厂区环境安全卫生条件的设计思路,从设计细节入手,坚持高标准、严要求,充分满足污水处理达标排放与安全经济运行的需求,确保充分发挥工程效益、提高设计品位。

参考文献

[1]建标[2001]77号,城市污水处理工程建设标准[S]

[2]建标148-2010,小城镇污水处理工程建设标准[S]

[3]GB50014-2006,室外排水设计规范[S]

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曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter,简称“BAF”)工艺是在充分借鉴了污水接触氧化工艺和给水快滤池工艺设计思路上形成的一种新型污水生物处理工艺,它集生物氧化、生物絮凝和过滤功能于一体,通过滤料附着的生物膜进行机械拦截和生物絮凝后再进行降解,实现对污染物的有效去除。BAF工艺于80年代初出现在欧洲,到90年代初已经基本成熟并得到了快速发展,并且派生出多种工艺型式,其中具代表性的主要有“Biostyr”和“Biofor”两种,目前国内用于处理城市污水的型式主要采用“Biofor”型BAF。

1曝气生物滤池的特点

曝气生物滤池以其独特的结构特征和运行特点,在城市污水处理工程实践过程中取得了很好的效果,显现出独特的优越性,主要表现在以下方面:1)抗冲击负荷能力强、运行稳定、出水水质优越BAF滤池聚集生物浓度大且具有多样性,有较高的生化反应速率,出水水质指标高于一般活性污泥工艺。BAF内微生物属于固定生长体系,无污泥膨胀和微生物大量流失现象,因此工艺运行稳定。实际运行情况表明,BAF可在比正常负荷高2~3倍的短期冲击负荷下运行,这时出水水质变化很小。(2)处理构筑物容积小,占地面积少生物填料所固定的高浓度微生物量及其对污染物的综合截留作用决定了BAF可以承常规活性污泥法的5~10倍的BOD容积负荷,且不需要设置二沉池和污泥回流系统。还可以采用集成式布置,可以大大减小池容和占地面积,根据工程实例,采用BAF工艺的占地面积一般只有常规活性污泥法的1/2或更少。(3)氧利用率高,节省空气量和电耗空气进入BAF滤池后将从池底穿越滤料层,借助于粒状滤料对微小气泡的滞留和反复切割作用使气、液传质效应得到强化,氧利用率高达30%以上,可以大大节省供气量从而节省电耗。根据对大连马栏河污水厂的运行数据进行测算,BAF去除1公斤BOD5的耗电量约0.8度,低于常规工艺1.5~1.8度的水平。4)具有同步脱氮效果在常规流程条件下,BAF具有的同程反硝化脱氮功能。国内外的试验研究和工程运行资料表明,在BAF滤料内部存在进行脱氮反应的缺氧环境,在适宜的水力负荷和供氧量条件下脱氮效果可高达50%。清华大学的试验资料表明,在进水总氮为25.5mg/L时,曝气生物滤池对总氮的去除率可达50.27%;哈尔滨工业大学研究表明曝气生物滤池对总氮的去除能力可达0.18~0.42kg/m实际运行结果也证明BAF同步脱氮效果的存在。(5)对周边环境影响小BAF系统采用封闭式上流过滤的流程,污水从滤池底部进入,通过滤料层上升至上层水面时已经过充分吸附和净化,逸出的空气基本无臭味,曝气池作为污水处理厂最大的臭气来源得到了很好的控制,因此对周边环境的影响很小。另外BAF系统一般采用集成式布置,将产生主要噪音的风机和水泵等设备集中设置在滤池形成的地下空间内,噪音对外界环境的影响甚微,噪声对外界的影响减小到最小程度。(6)可以间歇运行由于BAF微生物固定生长在粒状多孔填料的内部和表面,不易流失,在停运较长时间后都可以很快恢复运行。根据实际运行情况,滤池在停止运行1~2个月后恢复工作可在2~3天内达到正常状态。(7)能很好地适应污水量或浓度的逐步增加常规的活性污泥工艺在建成前几年由于水量不足或水质浓度较低导致运行效果较差,曝气生物滤池的分格单元式构造和可以间歇运行的特性能很好地适应这种情况,这时候只需要开启部分单元处理效果就可以得到保证,并节省能耗。

2对曝气生物滤池的适应性改造

(1)针对不同规模要求的系统适应性改造2001年以来四川共设计建设了中、小型BAF城市污水处理厂20余座,日处理规模多为1.0~5.0万吨,具体设计时在借鉴大连马栏河污水处理厂工程经验的基础上针对规模比较小的特点对系统进行了改进,主要是:①对日处理为4.0万吨及以下规模的污水处理厂预处理采用常规沉砂、斜管混凝沉淀池型;对日处理为5.0万吨规模的污水处理厂预处理仍采用大连马栏河污水厂集沉砂、混凝沉淀于一体的“S3D池”的池型;②考虑到系统冲洗对工作滤池造成的冲击负荷影响,对日处理规模小于3.0万吨的污水处理厂BAF池全部采用并联运行方式,不再单独设碳池和氮池,对于日处理规模大于3.0万吨的污水厂则还是沿用串联运行流程。经过对系统进行优化改进后BAF污水处理系统能够更好地适应中小规模的污水处理,有利于稳定运行并更好地运行管理,同时减小了施工难度,降低了全流程水头损失。(2)对适应新排放标准的系统改进《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)对污水厂出水总氮指标提出了明确要求,BAF系统自身同步脱氮程度不足以满足总氮排放要求,需要增加回流系统和缺氧处理单元,由此要解决进行回流时水量增加导致的水力计算问题,还要重新研究水力冲击对滤池工作效果的影响。采用回流脱氮流程的BAF工艺在东莞市松山湖北部污水处理厂工程设计中得到了应用。

3BAF污水处理厂工程实例

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柳州市市政设计科学研究院 陶臻慧

摘要:通过对柳州郊区广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水设计,探讨小区周边完全市政管网室的情况下,室外给排水的方案选择,简要介绍了管线布置、管材选择和施工方法。

关键词:小区 室外给排水管网方案选择管线综合施工

0前言

小区给排水的设计既要与大市政给排水管衔接好,又要与建筑单体进户管衔接好,同时要处理好一期和二期工程的设计深度,当小区周边的市政管网不完善时,则还需要考虑与周边市政管网的现状和远期规划的关系。可以参考的设计规范有《室外给水设计规范》、《室外排水设计规范》、《居住小区给水排水设计规范》、《建筑给水排水设计规范》、《城市工程管线综合规划规范》、《城镇给水排水设计技术规范》等,在设计中要准确运用规范,知道其适用条件。笔者以广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水工程为设计实例,和广大读者交流一下小区给排水的设计经验,以期共同提高。

1工程概况

广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目位于柳州市北部柳北区石碑坪镇,209国道东侧,广西柳州绿达实业有限责任公司总部旁边,距市中心25公里。项目从东到西依次分为A、B、C三个地块。主体工程为住宅楼、会所;规划用地18.74公顷,建筑面积366334平方米,规划用户2584户。辅助工程包括规划道路、给排水、绿化、路灯等。本项目为新建项目,周边市政道路尚未建设,没有任何市政管线。工程用地周边目前为庄稼地,种植甘蔗等作物。本项目室外给排水的设计主要是室外给排水管道和附属构筑物的设计。

2方案选择

(1)给水工程

石碑坪镇目前只有一个很小的水厂,无法保障该项目建成后用水问题。规划水厂建设时间无法明确。本工程周边市政道路尚未建设,没有任何市政给水管网。所以本项目水源近期为业主自掘的水井,远期为市政给水管网。本项目室外消防与生活用水采用共用管网,每个地块有独立的给水管线,都跟地块外面管网有两个接口。均采用环状布置。由于没有任何远期市政水压方面资料。本工程给水设计接口处压力按0.32Mpa计,满足七层建筑的生活及室内消火栓的用水压力要求。A地块一些小高层建筑室内给水、消防需加压,各单体建筑给水的引入管和加压设计由做单体建筑给排水设计的设计单位设计,本次设计不包含这些内容。

(2)排水工程

本工程根据排水规划,采用雨污分流的排水体制。结合地形、地势以及《柳州市石碑坪镇北片控制性详细规划》,A、B、C地块坡向南侧规划市政道路,雨污水按规划各自排入项目南侧的市政雨污管线。但是市政道路尚未建设,没有任何市政管线。无法将南侧规划市政雨污管线作为本工程的排水出口。

① 雨水工程

项目A地块北侧有个水塘,项目建成后作为景观塘使用。基于低影响开发(LID) 理念以及“因地制宜、蓄排结合,保障安全,综合利用”新型雨洪调蓄利用思路,原打算把三个地块雨水都排入到该塘中,并在该塘西面设溢流口。这样既解决该塘的供水问题,实现雨水循环利用,又能规避雨水洪峰,还能避免初期雨水对承受水体的污染。由于三个地块地势基本上都是坡向南侧,水塘水面标高过高,经计算比较,此方案将有400米的管道低于水塘水面,容易淤堵,甚至会引发倒灌。此外B、C地块雨水收集后逆坡经A地块从南排往北,为控制埋深,只能尽可能采取小坡度,导致管径过大,造价过高。而且排向与规划冲突,不利于远期排放。

由于标高问题,也无法将水排到209国道西侧。

在该工程C地块东南角有现状塘,经过现场踏勘和与业主协商,可作为本工程雨水排出口。最后确定的方案为所以近期雨水排往东南角处的现状塘,远期市政道路及市政雨水管道建设时再接入市政雨水管道。由于B地块南侧的规划道路目前为丘陵,自然地面标高太大,覆土太深,此段采用顶管施工。

图1 雨水工程方案

② 污水工程

石碑坪镇不仅没有污水厂,也没有污水管网。污水必须经过处理才能排放。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)4.1.2.2 城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时,执行一级标准的B标准。该项目东南角水塘属于封闭或半封闭水域,所以污水处理要求达到一级标准的B标准。

本项目污水处理方案为用管网将小区内各个化粪池出水收集起来,输送到一体化污水处理设备集中处理。经查阅相关资料并与多个厂家沟通了解,经该设备处理的污水,水质达到国家污水处理综合排放标准一级B标准。满足排放要求。所以可将处理后的污水通过雨水管网排到东南角水塘。

虽然本次设计内容不含一体化污水处理站,不计入工程量。污水处理站需另立项设计。但是本次设计需要确定污水处理设备的位置和规模,这将主导整个小区污水管网的走向。考虑风向、地形标高、预留空地等各方面情况,综合广西柳州绿达实业有限责任公司方面的意见,近期分别在A地块东北角和C地块东南角各拟建一个一体化污水处理站,污水经一体化污水处理站处理后再排入雨水管网中。远期市政道路及市政污水管道建设时再接入市政污水管道。

图2污水工程方案

3管线综合

随着居住小区建设的逐步发展和小区建筑使用功能的逐步完善,小区内管线越来越多, 各

种管线的设计要求也越来越高。因此,合理地利用地上、地下的空间, 解决各种管道交叉结点标高上的矛盾, 逐步受到人们的关注。居住小区内有多种管线:给水管、雨水管、污水管、煤气管、供电、通讯、路灯等等。各种管线不论是埋地还是高架都需占用地下或地上的空间。所谓的管线综合设计就是在满足国家规范和各种管线的使用功能的前提下,合理有序地将它们敷设在小区内的地下或地上的空间, 尽可能地使投资最省, 施工、维护方便并且兼顾美观。本次设计只考虑给水管、雨水管、污水管。管道的布置应根据小区建筑总体规划、道路和建筑布局、地形、建筑进水管位置、化粪池位置、排水边沟位置污水和雨水的排泄方向等情况综合考虑确定,力求管线短,埋深浅,造价低。

3.1道路上管位平面布置

地块内主要道路宽7m。根据《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289—98)(以下简称《规范》)规定,此道路只需在单侧配管。管线位置布置需要综合考虑化粪池、排水边沟位置,住宅内部排出管方向,以及管线距建筑物的最小距离。此外道路太窄,道路两旁绿化带不规则,宽窄不一。给水、雨水、污水管不得不都放在道路下面。管位布置如图3所示。

图3道路管位布置

3.2管线高程控制

合理安排好各管线平面位置后还应合理控制各管线高程。一般来说,三趟给排水管从上至下管线顺序依次为给水管、雨水管、污水管。此次设计给水管一般覆土为0.8m左右,而将雨、污水管起点覆土控制在须根据建筑化粪池以及建筑排水边沟深度以及《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)(2011版)4.3.7控制,在高程上使各管线基本相互错开。若管线在高程上相碰,则遵守“压力管让重力管、小管径让大管径、支管让干管”的原则。

3.3管线间距控制

《规范》规定,一般市政管线之间的最小垂直净距为0.15m,给水管线与排水管线最小垂直净距为0.40m,这在实际工程操作时很难做到。一般管线净距>0.05时即可施工。因此在市政管线综合规划时,除电力管线同热力及燃气管交叉时最小垂直净距争取控制在0.5m外,其他管线综合规划时的管线最小垂直净距>0.05即可。此次设计管线垂直最小间距基本都控制在0.1以上。

4管材选用

国内近几年对管道的质量要求越来越严,对管材及配件技术的发展相当重视,并投入大量的资金进行开发和研究工作。而管道本体材料对管内水质的二次污染影响很大,管材选择是技术经济比较的结果,对于水中碳酸钙(镁)的结垢,水中溶解性铁离子氧化对管道的腐蚀、结垢,以及一些生物性的堵塞等状态,往往是选择管材另一方面重要因素。而埋地管道长年累月承受输送液体内压、泥土及地面荷载的外压、高温变化引起的拉伸应力以及地基的不均匀沉降等产生的综合应力,还要承受水锤冲击力,因此管材首先应有足够强度。

各种管材特性如下:

聚乙烯(PE)管:

PE(聚乙烯)材料由于其强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒等特点,被广泛应用于给水管制造领域。因为它不会生锈,所以,是替代普通铁给水管的理想管材。

预应力钢筋砼管

此管的管径基本都在Φ300mm以上,大多数都用于大流量的排水工程中。特点是价格较其它材料的大口径管要低,而强度较高。在一般水质情况下不需防腐,但弯头、三通等配件的生产仍是空白。

钢筋混凝土管排水管:

价格相对便宜,有较好的抗渗透性和耐久性,抗外压好,重量大,,质地脆,粗糙系数高,水流速度低,安装接头多,相对容易被污水腐蚀。

高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管:价格相对高,尤其是大管径,价格相对同规格钢筋混凝土管高出一大截。抗外压能力强,重量小,粗糙系数低,水流速度高,耐腐蚀,安装接头少。

此次设计以经济、适用为主。综合比较上述管材的特性后,室外给排水选用管材分别为:给水管采用埋地聚乙烯(PE)给水管道。PE管管材原料采用PE100等级,压力等级为1.0MPa。雨水管采用钢筋混凝土管。开挖施工段雨水管道采用II级钢筋混凝土管排水管,在顶进法施工段,管顶覆土不大于7米,采用III级钢筋混凝土钢承口管;管顶覆土大于7米,采用特制钢筋混凝土钢承口管。污水管采用污水管采用高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管,环钢度为SN8。

5施工方法

开挖施工段:按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)第4.3-沟槽开挖与支护进行,地基处理按第4.4-地基处理进行,检测验收按第4.6节要求执行。管道基础要求敷设在原状土上,地基承载力不小于150KPa;管基标高若高于自然地面标高应按道路路基回填要求回填至管顶0.5m以上后,再开挖沟槽。顶管施工段:原土基础承载力不小于100KPa,若小于应加固处理。若遇不良地基应通知监理、勘察、设计等部门现场勘察后另行处理。

6结语

以上结合广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水设计简要说明了小区室外给排水工程的设计内容。由于篇幅所限,无法一一具体论述。建筑小区的特点是城市与建筑的结合点。要做好建筑小区的设计,必须综合城市与建筑的特点做好充分的规划,而在方案设计和施工图设计的过程中,也要随时调整小区的设计,使之和城市与建筑都能很好的衔接。从确保小区给排水管网的安全环保可持续发展的角度出发,合理选用给排水方案,选用恰当的管道材料,综合好地下管线,合理的水力计算等也极为重要。在小区满足日益复杂的功能要求的前提下,要求居住区的给排水设计既经济合理、又方便实用,这就要求我们每一个设计者都必须不断努力与学习,提高自身素质,设计出更多更好的工程。

1、《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)(2009版)

2、《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)(2011版)

3、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)

4、《城镇给水排水设计技术规范》(GB50788-2012)

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[关键词]污水处理厂 工艺流程 处理技术

[中图分类号] TU992.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-198-1

1案例工程

A污水处理厂不同的污水处理项目,污水浓度和去除率情况为:CODcr进250mg/L、出水100mg/L、去除率60.0%;BODs进水150mg/L、出水30mg/L、去除率80.0%;SS进水150mg/L、出水70mg/L、去除率53.4%;T-N进水30mg/L、出水10mg/L、去除率66.7%;T-P进水4mg/L、出水0.5mg/L、去除率87.5%。以上的处理项目,规模达到了43万m3/d,为进一步提高处理工艺的合理性,并节省基建费用和便于管理,我们有必要对其污水处理工艺流程进行分析和选择,形成污水处理的优化方案。其中污水处理工艺的基本要求为:

(1)实用性。基于污水处理厂的建设,工程需要尽量减少占地,以及降低工程费用,譬如电耗,可通过设置合理的经济指标,分析工程方案的可行性,从而确定合理的处理标准。

(2)先进性。要求污水处理能够全面提高氮和磷等营养物质的去除效率,并有效保护水资源和再生利用污水,使得处理水质指标符合国家标准规定。

(3)易于管理。由于污水处理工艺流程的复杂性,因此工程所选用的设备应该便于操作和维护,譬如自动化技术,并注重水质变化的适应性和处理出水的稳定性。

(4)二次污染少。由于在处理污水的时候,会产生大量的淤泥,并产生泡沫和臭味,为避免新的污染源形成,处理工艺要尽量控制污泥产生量,避免造成二次污染。

2污水处理工艺的分析

A污水处理厂综合《室外排水设计规范》的基本要求,二级处理CODcr、BODs、SS、T-N、T-P项目,去除率均能符合要求。污水处理厂已经建设了暖气池,重点分析污水脱氮的方法和污水处磷的方法:

2.1污水脱氮的方法

污水脱氮非为生物脱氮和非生物脱氮两种,前者将污水置于好氧的环境当中,借助硝化菌氧化污水的氨氮,将所形成的NaNO2和HNO3置于缺氧的环境中,在反硝化菌的作用之下,HNO3就会还原成为分子氮并逸入空气,实现污水的脱氮。后者进行离子交换、吹脱、加氮,需要结合曝气池法,才能够降低工程的成本。污水处理厂决定采用生物脱氮的方法,并开发了A/O法脱氮系统,该系统在曝气池的前端设置厌氧区和缺氧区,并利用进水中的BOD作为碳源,有效氧化分解污水的有机物。A/O法脱氮系统的脱氮率与回流比R有关,具体如公式:脱氮率=R/(R+1),可见只要回流比R适当,就能够满足脱氮的需求。

2.2污水除磷的方法

案例工程待处理污水的含磷量为4mg/L,适合采用生物除磷的方法。这种方法采用A/O系统,将混合液置于系统前端的厌氧区,迫使聚磷菌受到抑制,从而释放出来菌体内部的HNO3,借助释放产生的能量,降解和溶解污水中的CH3OH、CH3COOH和其他葡萄糖类的有机物,并经过细胞合成和磷吸收,使得污水中有机物量迅速降解和溶解,形成高含磷的污泥,通过污泥的排除而去除磷。工程监测资料显示,出水进入接触池后,需要加投氮降低污水中磷的浓度。因此污水出磷除了以生物除磷为主,还需要以化学法辅助补充,以提高工程的经济性和可靠性。除此之外,由于污水浓缩池存在厌氧状态,为避免含有大量磷直接排入污水处理系统,需要将FeO3投到除磷池,避免污泥浓缩脱水。

3污水处理工艺的选择

案例工程的处理工艺分析结果显示,工程需要构建A/O法曝气池或者氧化沟。其中构建A/O法曝气池的目的是降解COD、BOD,以及除磷和脱氮。工程污水的浓度不高,为了保持曝气池里面活性污泥量,并提高除磷的效果,不适合设置初沉池,以免减少了曝气池的总容积和缩短水力停留时间。而氧气沟属于延时限气池,保持氧气沟的厌氧状态,逐步降解污水里面的有机污染物,同时借助氧气沟的水流推动曝气充氧设备,以保持MLSS氧气沟内的悬浮流动状态和不间断回流状态,只要将回流比R值保持在20以上,就能够提供除磷和脱氮的有利条件。污水处理工程的氧气沟常见的有T型和O型两种,前者是三沟交替模式的氧气沟,在每条沟内都安装单速和双速转刷的曝气器,以及安装治氧探头,能够满足工程所有除磷、脱氮、有机物污染降解、无机物去除等要求。而后者在每条沟的安装了溶解氧自动测定仪和自动控制设备,可以实现污水处理的自动控制和监测,但对设备的要求比较高。因此可判断T型氧气沟与案例工程较为匹配。笔者认为,在选择污水处理工艺的时候,应该根据原来水质的情况、出水要求和处置方法,以及综合温度、地质、电价等方面的因素,分析处理方法的优缺点,具体的判断标准为:技术合理,能够适应不同的水质,而且具有稳定的出水达标率,同时容易处理污泥;经济节约,在耗电、造价、占地等方面费用少,而且方便操作设备;因地制宜,与当地环境容量相匹配,能够与城市规划良好衔接。根据这些判断标准,我们可以判断A/O法、氧气沟法均适合案例工程的污水处理,但具体选择,需要根据实际情况而定。

4结束语

综上所述,污水处理工艺流程基本要求为实用性、先进性、易于管理、二次污染少,需要结合《室外排水设计规范》的基本要求,进行污水处理工艺的选择,本文选择的污水处理工艺为污水脱氮的方法和污水除磷的方法,显示A/O法脱氮系统的脱氮率与回流比R有关,只要回流比R适当,就能够满足脱氮的需求,并注重水质变化的适应性和处理出水的稳定性,为避免新的污染源形成,处理工艺还要尽量控制污泥产生量,避免造成二次污染。

参考文献

[1]连长福.筒述污水处理工艺的优选与比较[J].科技创新与应用,2013,(25):153.

[2]徐冉,迟成龙,陈书怡.污水处理工艺的技术经济综合评价方法[J].同济大学学报:自然科学版,2013,(6):869-874.

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关键词:生活污水;处理工程;工艺设计;废气排放方案

XX生活污水处理工程

第一章概述

1.1 项目名称

XX污水处理工程

1.2 工程建设地点

XX

1.3 业主单位

XX

1.4 设计单位

XX公司

1.5 工程概述

XX项目。该项目已有市政污水管道接入,本工程拟在小区内修建生化处理池二座,污水主要为生活污水,预计污水日排放总量分别为1#1000m3/d,2#1000m3/d。

根据XX市建设项目环境保护批准书文中相关要求,本项目废水排放需生化池处理,执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级排放标准排入附近接入的市政管网。

为使生活污水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级排放水质要求,减轻该废水对周边水环境的污染。xx对此高度重视,该项目在致力于发展的同时,积极寻求有效的污染治理技术以提高经济效益和减轻污染。为此,我司受该公司委托,特拟定该污水处理站工程设计方案。

第二章废水处理工艺设计概述

2.1 设计依据

(1) 建设单位的初步设计委托书。

(2) GB8978-96 国家标准和XX市生活污水排放水质监测数据统计资料。

(3) 建设单位提供的建筑平面总图、综合管网图、地面荷载及地质资料等。

2.2 主要设计资料

(1)xx项目污水管网布置图;

(2)xx项目环境影响报告审批意见;

(3)xx提供的其他相关资料;

(4)《给水排水设计手册》;

(5)其他有关设计规范。

2.3设计范围

(1)废水处理工艺设计;

(2)工程预算;

2.4设计原则

(1)治理工艺必须先进可靠,确保处理达标;

(2)在厂方指定的场地范围内,尽量合理布置,以减少占地;

(3)处理设施应运行稳定、安全可靠、管理简单、操作方便;

(4)工程投资省、运行费用低。

2.5 主要经济技术指标

(1)生化池设计处理能力:

根据现场勘查和项目总平面布置,本项目生化池设计日处理能力为1#1000 m3/d,2#1000 m3/d。

(2)污水水质:

根据《建筑给水排水设计手册》及其它相关资料,其废水水质拟定为:

指标

SS

COD

动植物油

排放量

71.3t/a

49.9t/a

7.13t/a

(3)排放水质标准:

废水经过处理后达到国家《污水综合排放标准》(一级标准),按照GB8978-1996规定,其相关指标为:

指标

SS

COD

动植物油

浓度

70

100

10

2.6 排水概况

根据业主提供的相关资料, 本废水工程日污水排放量为1#1000 m3/d,2#1000 m3/d。

该项目的污水经生化池处理后达一级排放至城市污水管网。

第三章 生活废水处理工艺设计

xx技术是我公司工程技术人员总结大量工程实践,结合我市生活污水水质特性和气候等外部环境特点,采用传统厌氧工艺技术开发研制的一种生活污水处理工艺。它的主要优点是:效果好、投资省、无能耗、管理方便。

3.1工艺流程设计:

预处理――水解酸化――生物接触――曝气――过滤

3.2 工艺流程说明:

生活废水在经过格栅井预先处理后,以重力流方式首先进入调节池进行调节,然后进入沉砂池将污水中的大颗粒物除去,为下一级处理做准备。然后进入厌氧消化池处理,大量降解COD。再进入二级厌氧消化过滤池,进一步降解COD,在沉淀池沉降悬浮物后经监测井排入城市下水道。污水停留时间24小时。厌氧过程中生成的废气用导气管接至屋顶处图示位置排放。

第四章运行维护管理

本装置无能耗、无压力,运行安全可靠。必须经常保持导气管畅通,不得堵塞。应定期检查格栅井、隔油池,及时清除其截留物。

另外,生化池所产生的废气很难闻,过去一般的处理是就近接入附近建筑的污水井或雨水井,然后通向顶楼排放,这样做会出现以下问题:

1.污水井污物较多,排气管接入的话容易造成堵塞而丧失作用。

2.雨水井虽没那么多杂物,但废气到屋面就会从雨水口逸出,造成空气污染,即不合规范要求也影响屋面使用。 通过总结以往经验,我们得出的解决办法是,单独设置一根通向最近建筑屋顶的通气管,并高出屋面2米。这样做既不要太多成本,又能彻底解决废气排放问题。

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关键词:化粪池;存在问题;发展方向

Abstract: This paper describes the problems of the role and status of the septic tanks, analyzed the septic tanks reform measures and the development trend.Key words: septic tanks; problems; the direction of development

中图分类号:TU99文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02

由于我国大多数城市依然是合流制排水,城市中的大型污水处理设施仍不完善,化粪池在城市排水体系中依然是必需的配套设施。随着城市的发展及生活质量的不断提高,化粪池所带来的问题日益突出。

化粪池的作用

化粪池在污水处理技术中属一级处理。主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理要求。经过一级处理后的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准,是二级处理的预处理。在城市排水管网、城市污水处理设施不完善的情况下,化粪池的设置对截留生活废弃固体、初级处理生活污水、缓解水体污染发挥了巨大的作用。

化粪池的现状

根据环境科学的基本理论,当室外无生活污水专用排水系统,而又必须对室内所排出的污水加以处理后才允许排入合流制排水系统或直接排入水体时,应在建筑物附近设置化粪池进行污水的局部处理。化粪池作为一个对粪便、污泥等悬浮物进行初级沉淀处理的构筑物,几乎存在于每个生活小区里,与我们的日常生活息息相关。但化粪池的现状不容乐观,主要存在以下几个问题:

(1)化粪池处理效果差,渗漏严重,对地下构筑物腐蚀,污染地下水。

现状化粪池绝大多数均采用砖砌化粪池或者钢筋混凝土化粪池,属于现场砌筑施工的构筑物,当使用达到一定年数的时候,会不同程度出现渗漏现象。并且在施工时,由于施工质量及材料质量存在问题,施工时偷工减料,导致很多化粪池达不到设计规范要求,使用1,2年后就出现严重渗漏的情况。化粪池渗漏的污水,对地下建筑物腐蚀强烈,使其周围土质松软,甚至影响建筑物地基,导致建筑物倾斜甚至坍塌;化粪池长期渗漏,也已经严重污染地下水源及地下供水系统,对我们生活质量、身体健康甚至生命安全构成威胁。

(2)管理混乱,不定期清掏,化粪池失去作用。

化粪池国家标准图集中规定,化粪池应3个月至一年为一个清掏周期,定期清理,以保证正常使用。由于化粪池管理散乱,大部分化粪池由产权部门或物业部门自管,各个管理部门管理力度及重视程度不同,使得大多数化粪池没有按照清掏周期清理,有的老旧小区甚至从未对化粪池进行清掏,化粪池没有起到过滤沉淀的作用,成为摆设。未经过处理的污水直接流入下游管道中,导致管道腐蚀老化、堵塞,甚至污水外溢,造成污染环境;另外长期不清掏,也使化粪池成为细菌及蚊虫的滋生地,导致疾病的传染。

(3)化粪池体积过大,设置困难。

在城市中,新建生活小区及大厦,在其红线内需要设置污水、雨水、给水、电力、电信、供暖等专业管线,化粪池占地面积及埋设深度都很大,严重影响到各专业地下管线的敷设及地下空间的使用。有的园区还在地下设置地下人防或地下停车场,使得化粪池更加无处摆放。

(4)化粪池清掏管理不规范,清掏出的污泥乱排乱放。

由于化粪池清掏管理并不严格,导致很多个人在无相关部门批准,不具备清扫设备和污泥排放处理场所的情况下对化粪池进行清掏,清掏出的污泥随意排放,造成环境的污染和水源的污染。

(5)经化粪池处理的污水会降低污水处理厂内的污水处理效果。

由于化粪池截留的悬浮物经过厌氧分解,会生成有机酸、氨、二氧化碳和硫化氢,致使二级生化处理中的微生物营养成分不足,抑制生化细菌的繁殖,降低处理效果。

3.化粪池的发展方向

3.1取消化粪池

《居住小区给水排水设计规范》第4.7.3条规定:城镇已建成或已规划城镇污水处理厂,小区的污水能排入污水处理厂服务区内的污水管道,小区内不应再设置污水处理设施。民用建筑是否需要设置化粪池主要取决于所在地区排水设施的完善情况。取消化粪池的设置,将城市污水集中处理,不但提高了污水处理的效率,同时减少经济上的投入,便于统一管理。化粪池的取消需要满足以下要求:

(1)城市必须按照其污水排放的流量设置相应的规模的污水处理厂,同时拥有相应的设施及处理能力;

(2)形成完整的分流制排水系统。污水及雨水必须彻底分开,粪便水与污水共用一条管道或分别设置排水管道,直接排入污水处理厂;

(3)污水管道管材为摩擦系数较小的材料,污水管道管径及坡度能够满足污水在管道内达到自净流速。排水检查井均设置流槽。当管道距离较长时,适当设置沉泥井;

(4)对管道定期清扫、清淤,排水管网畅通。

在我国,绝大多数城市的污水处理厂的数量及处理能力无法满足城市污水排出的需求。城市排水管网都是合流制与分流制共存,且合流制区域均处于老旧城区,其分流制改造受到城市布局及地下管线及构筑物的制约,难度很大。排水管道管材基本上以钢筋混凝土承插管为主,其管道的摩擦系数较大,管道内的淤泥及粪便较易沉积。综上所述,取消化粪池的设置,需要对城市排水系统有一个整体规划,并且需要有一个改造的过程,当条件成熟时,将分散处理变为集中处理是污水处理的主要发展路线。

3.2采用新型化粪池

近些年来我国出现了很多新型化粪池,新型化粪池相比较传统化粪池,其抗腐蚀性,严密性、抗压性及对污水的处理效果有很大提高,例如新型的环保型玻璃钢整体生物化粪池,该产品采用整体成型无接缝技术,有效改善了传统化粪池渗漏对地下水资源污染问题,其内部设置二道环流挂膜装置加大了污水在池内的流程,污水在池内暂留时间增长,生物降解程度得以提高,大大降低了污水中COD及氨氮的指数,同时还具备了格栅、过滤等综合功能,并且安装简便,缩短了施工周期。另外还有立体多槽式化粪池、多功能生态节能化粪池等新型化粪池。城建及规划部门应对化粪池选用进行明文规定,对于新建的民用建筑,一律采用新型化粪池,将有效改善传统化粪池带来的一系列问题。

3.3现状化粪池管理及改造

(1)统一管理,统一服务,机械化作业

化粪池产权应当由排水管理部门或环卫部门进行接收,并且实施终身服务制度,以解决现状化粪池管理分散,不定期清掏的混乱局面。物业公司可以利用共用部分和共用设施设备维修养护基金利息和业主缴纳的物业管理费等费用定期对接收部门缴纳费用,并设立相关法规对于不缴纳费用及不定期清扫服务进行处罚。上缴费用应专款专用,仅用于化粪池清扫维护使用,严禁挪为它用。化粪池清扫应采用机械化作业,严禁进入化粪池内进行人工清扫,防止化粪池内污泥厌氧分解时产生的沼气、二氧化碳及硫化氢等气体出现中毒现象,保障清扫人员的人身安全。

(2)改造问题严重化粪池

化粪池接收应设置统一标准,接收部门在对化粪池产权接收时,对于问题严重的化粪池需改造验收合格后方可接收。改造可由产权单位自行进行,也可由接收部门有偿代行。

(3)建立档案,便于管理清扫

建档立制是化粪池管理的基础工作,直接影响后续的服务。化粪池档案包括化粪池型号、服务户数、进出水管道走向等固定内容,以及目前运行状况包括化粪池渗漏情况、管道破损情况、地势沉降是否影响进出水畅通等。作业人员了解化粪池状况为实际操作以及设施改造都会提供很大便利。

结束语

现阶段对于化粪池所产生的问题,应当争取统一管理,增强管理力度,做到定期清掏,规范清扫,规划排放,使化粪池起到其应有的功效,减少对环境及水源的污染。对于新建小区及大厦、商场学校等建筑,应当采用新型化粪池,避免传统化粪池所带来的问题重复发生。当城市具备大型污水处理厂及完整排水系统时,就应当取消化粪池的使用,在经济上减少了重复投资,充分发挥了污水处理厂的作用,减少了管理难度,从而彻底解决了化粪池所带来的各种问题。

参考文献

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关键词:排水专项规划;区域分散;重现期分区分级;雨水资源化利用;可持续发展

中图分类号:TU984 文献标识码:A

一、引言

城市污水排水系统是城市基础设施系统中的不可或缺的组成部分,是保障城市正常运转和可持续协调发展的重要设施。排水系统的建设和实施,是创建良好环境、实现和谐社会、保障居民财产安全的必备条件[1]。城市排水系统规划是一项专业性规划,其包括城市污水排水系统专项规划以及城市雨水排水系统专项规划,它必须以上一层次规划所确定的用地性质、用地范围、城市规划道路竖向为依据,对城市的排水系统进行以可持续发展为理念,以系统和全面的观念为指导的城市排水规划设计。

随着城市排水工程建设的发展,新的观念不断涌现出来,因此在编制城市总体规划中的排水规划时,对于城市排水系统规划的若干问题,应积极探索和借鉴国内外先进经验,融入新的科学理念,以保证排水规划真正实施并有效指导排水设施的建设。

本文以来宾市城市排水规划为例,从规划理念、原则、方法等方面对城市污水排水规划设计方法进行研究和讨论,提出了一些与来宾市相似的地区城市有一定借鉴意义的建议。

二、城市排水规划中污水管网收集处理方式的研究

目前我国许多大中型城市出现许多大型的污水收集处理系统,最大的是北京高碑店污水处理厂,规模达100万m3/d。此类污水处理收集系统一般建在大城市,基建投资以亿元计,年运营费用以千万元计。优点在于污水厂规模经营,效率高,污水厂运营成本低,处理出水水质有保证等。但随着时间的推移,其缺点也逐步暴露出来,过度集中污水处理主要存在巨额管网投资,运营的高能耗,在水资源缺乏的低区对污水就近利用比较困难的问题。广西为西部地区,城市化和城镇化建设起步较晚但向外扩张迅速,至2011年底,广西区已建设污水处理厂108座,污水处理规模达到336.5万m3/d,县级及以上城市基本均建有污水处理厂,城镇污水处理率达到65%以上。

污水排水管网系统建设跟不上城市建设的步伐,部分城市河湖水系发育、地形起伏大,发展集中式污水处理厂面临一系列技术经济性问题。

在来宾市城市污水排水系统规划中,考虑来宾市城市中流经的红水河以及起伏的地形,若采用集中式污水处理的管网系统,其排水管网需大量建设提升泵站、过河排虹管,并加大管网开挖深度,管网建设投资及其运行成本会显著提高,设施管理运行的技术经济性较差,同时结合城市目前在建的桂中水城的水系景观,城市中心绿地、湿地、湖泊等也需要大量景观用水,采用集中式污水处理不利于城市远期水资源的综合利用。因此城市排水规划应因地制宜,适度发展分散式污水处理厂,优化城市排水管网系统。规划来宾市以红水河为界自然的分成城东污水处理厂污水收集处理系统和河南污水处理厂污水收集处理系统,如图1所示。以自然河流为界,对城市污水进行分散收集处理,优化管网建设,降低投资及其运行成本,同时河南污水处理厂主要位于红水河以南的工业集中区,污水深度处理后,在水资源不足时刻可考虑作为再生水资源。而河东污水处理厂的污水处理后可作为桂中水城的景观水系的补充水源,实现污水资源化。

一些城市如梧州、南宁、桂林、柳州等地均存在类似的情况,污水收集系统受大中型河网、明显地形起伏等影响,如南宁和桂林的城市中心绿地、湿地、湖泊等需要大量景观用水,白色等岩溶发育地区旱季也大量需要水资源,采用适度分散的污水处理收集系统有利于水资源的综合利用。提高城市污水处理率和资源化利用率,保护水资源和水环境。同时,很多污水采用BOT形式营建,这对污水适度分散处理提供了方便,污水适当分散处理是区域污水处理发展的方向。

三、城市排水规划中雨水排水系统规划重现期分区分级设置问题

根据《室外排水设计规范》(2011年版)(GB50014-2006)中规定我国普通地区雨水排水重现期主要为1~3年,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,应采用3年~5年,特别重要的地区可采用10年。由于雨水系统管渠规划设计的重现期年限与投资造价上存在一个最经济性和最实用性的协调,规划中选择的雨水管道设计重现期过高,则将造成城市排水建设的投资的增大,选择的雨水管道设计重现期过低,容易引发城市内涝,轻则影响城市交通,重则对居民生产生活造成不利的影响,造成直接和间接的经济损失。因此在城市雨水系统规划中,针对不同的地形情况,气候特征,地块径流系数,区域渗透调蓄情况,积水影响以及城市内河水位调控等因素,应分区分级制定不同情况下城市的排水重现期,以达到经济与安全并重的要求。

以来宾市为例,来宾市城市目前在建桂中水城的水系纵横交错穿梭于整个城区,规划雨水排放系统与景观水系、城市防洪排涝系统相结合,原则上充分利用地形就近自流排放至受纳水体;规划充分利用城市中的景观水系、池塘和湖泊调节雨水径流。市区内自然以及人造的水系比较发达,可以起到调洪蓄洪的作用,因此在城区雨水系统规划中根据不同地块蓄洪容纳程度以及内涝频率采用了分区分级的雨水管道重现期,其中地块标高超过50~100年一遇洪水位,地势较陡的区域,或是有可以起到调洪蓄洪作用景观水体的区域地块,重现期采用1年,雨水排水主管和短期内涝积水影响严重的地块,采用重现期3年进行设计并校核排除地面积水的能力。

如美国、日本、法国及德国等国均在防止城镇内涝的设施上投入较大,城镇雨水管渠设计重现期一般采用5年~10年。美国各州都将排水干管的重现期设定为100年。日本1992年在首都东京兴建了直径10.6m,全长6.3km的巨型排水分洪工程,最大下水道的直径是12m左右,排水分洪渠剖面如图2所示。德国全境内的共有515,000km排水管道,同时德国的设计规范中要求道路混凝土路面砖必须有10%以上的空隙,使水能渗入地下。而我国首都北京的设计重现期一般采用1年~2年,2012年7月的特大暴雨居民生产生活造成了巨大的损失。建议在我国经济条件较好的地区加大地下排水管道工程投入,采用更高的重现期进行设计,避免不必要的损失。

篇13

关键词:污水处理厂 机电设备 调试 方案

0 引言

污水处理厂的设备是一个复杂而又完整的工作系统,其主要组成部分是:电气、机械与自控等多种单体设备。所有设备的质量可以保证污水处理厂健康、稳定的运转。在污水处理厂的投资中,设备支出占总比重的一半左右。所以,要确保污水处理厂设备的质量。据统计,导致污水处理厂无法稳定工作的主因是设备故障。一般因设备发生故障造成无法运行是占到所有问题的一半。这就提醒我们对相关设备的安装调试和试运行有着非常重要的必要。做好相关工作是确保城市污水厂稳定运行的重中之重。

1 污水处理厂相关设备调适的重要性

潜水搅拌器、鼓风机、格栅机、潜水泵、刮吸泥机、污泥浓缩脱水机等是污水处理厂设备中的重要组成部分。在进场安装之前,必须与相关使用说明书对照,确保采购的设备符合设计要求。同时,在安装过程中必须严格遵照相关施工规范科学安装。质量符合标准的设备需要首先进行清洗,依照规范将涉及到的工艺管线、传送装置以及轨道安装完毕,使之成为一个完备的系统。之后,必须依照规范做好空载实验。通过空载实验及时发现问题及时处理,直至设备运行参数达到相应规定。单机空载实验后,要对设备系统进行联动调试,可以确保整个系统之间的有机运行,保证各个单机之间的协调作业。这样才能在技术上满足设计要求。

以上所有的设备调试都是为了深入检查各个环节,确保所有设备没有缺陷和隐患。这样可以保证设备在实际运行中的稳定性,从而可以为投入实际生产前做好最后调整工作,保证设备在实际运行过程中更加稳定,切实保证设备的运行状况能够满足实际生产的需要。通常设备调试工作有如下几个过程,第一,做好空载试验;第二,有效的进行载试验,该步骤可确保设备运行的稳定;实验顺序为:先单机实验,随后是系统地联动实验。前期的单机试验,是为空载试验和负载试验做好准备工作。设备在无负荷的情况下进行的相关实验是空载实验,该试验检查的是相关设备安装质量,设备运行的稳定性和安全性。确保设备在负荷运行中的操控正常。检查设备在承受负荷的状态下的工作状况属于负载实验,设备的稳定性、可靠性。上述设备调试必须符合相关的操作规范,在调试过程中查看设备运行的平稳性,确保声音均匀无杂音,同时做好摩擦严重部分的温度,水温以及油温等技术参数。

2 污水处理厂机电设备调试方案分析

城市污水处理厂所使用的所有设备无论是在质量、规格以及品种上都必须符合国家规定,符合设计文件的技术要求。主要参考的规范是GB50334-2002《城市污水厂工程质量验收规范》。下面就如何做好污水处理厂机电设备调试进行阐述:

2.1 空载试车 在格栅除污机进行空载试车过程中,要先检查格栅条的纵向面与导轨侧向面平行。耙齿与栅条的啮合之间的缝隙不大于0.5mm,确保无卡阻现象,另外,啮合深度应该大于35mm。检查安装合理无误后,才可以启动设备进行空载运载实验。正常状态为:栅片的工作运转正常,无卡阻和突跳情况。还要保证在设备运转时,栅片上的垃圾不会掉落入沟渠内。

水泵机组检查的重点是安装的密封性。保证没有漏水、油的情况发生。引导潜水泵升降的倒杆连接处必须牢固,并做好密封处理,同时他们之间位置要保持平直;螺杆泵的泵体、泵夹套要提前做好液压实验。为保证水泵的稳定性,需用地脚螺栓固定。此外如涉及二次浇筑有需取保浇筑的密实;配制到水泵出水口的法兰需要保证安装的平直;必须将水泵使用的动力电缆安装牢固,并且为了保证安全,电缆与吸入口的距离要大于350mm。

在安装砂水分离器是必须保证符合相关设计规范,保证设备基础牢固,标高的准确。并且各个接口处不会有渗水情况。检查过程中要确保砂水分离器供配电系统配套完善性,安装科学性,经检查后才可启动电源,检查砂水分离器空载运行中的状况。

鼓风机的安装的位置与标高必须保证合理性,要符合设计规范。该设备的进风阀、配管、消声器等相关设备必须连接机密。保证各个连接部位的紧密程度,确保没有松动。同时,各个轴承连接与组装也需要严格参照规范执行。以上各部位检测通过后,可以进行空载实验。同时试车必须参照设备配套的说明书和文件进行。相关的操作程序是:开启鼓风机,首先使用点动方式,之后才可正式启动。鼓风机空载运行时的检车主要是检查其运行状况和相关参数以及消声器等装置,查看反正装置的运行效果。检查进风阀以及配管的密封性,所有设备运行正常后将鼓风机进行并网做后期实验。

要做好沉淀池设备的空载试车,首先要依据设计文件检查沉淀池的相关参数和形状以及底部的平整程度。之后,认真查看相关设备安装的准确性和技术参数是否符合相关设计指标。需要注意的是,沉淀池的刮板要与池底保持合理的距离,确保工作当中相互之间不会碰撞、摩擦,从而阻碍刮泥机的正常运行。经检验,符合设计标准后,进行烛台开启刮泥机电源进行试车。在此过程中检查机器运行的基本情况。其检查内容主要是:刮泥机与吸泥机设备在运行中的灵敏度;撇渣板与刮泥板在运行过程中正常与否,确保没有卡位和突跳等现象。还需检查刮泥机的导轮运行情况。

2.2 污水处理厂机电设备的负载试验 在场外格栅泵房进行负载试验过程中,要先对进水渠道与泵前池加注足够水量。启动电源后分别检查格栅除污机、皮带输送机、各闸、阀门启闭的运行状态以及灵敏度。随后启动提升泵电源,对于提升泵、止回阀进行分别检查。确保设备处于正常工作状态,保证电磁流量计、电流、电压和轴温的正常。

旋流沉砂池的负载试验。按照标准给沉砂池注水;开启可调速旋流浆,同时检查旋流浆的运行情况;开启抽砂泵与砂水分离器,对启动抽砂泵与砂水分离器工作情况进行逐一检查;检查旋流沉砂池具体参数,保证没有漏水情况,确认各闸门和阀门启闭的密封性和灵敏度。

二沉池的负载试验。在池中注水直至淹没曝气,打开供气阀门。在这个过程中需准确控制通气量,为了保证稳定性,一般是开启一台鼓风机,并且格局具体情况调节相关气量,当曝气情况正常后,可增加相应的注水量,同时,可继续增加供气。按照要求增加注水必须合理,做好检查工作,确保无渗漏。认真检查已经开启的厌氧搅拌器与缺氧搅拌器的工作运行情况。启动混合液回流泵与污泥回流泵,检查各个设备的运行状况是否良好,同时检查各个阀门和闸门的密封性与灵敏度。

浓缩池的负载试验。在启刮泥机之前,需按照要求给浓缩池进行注水。要确保刮泥机在浓缩池中保持良好的运行;开启排泥系统的各种阀门后,逐一检查套筒阀与各种启闭机之间密封性,确保闸门、阀门启闭密封性和灵敏度。加氯接触器的负载试验也是实验的重要组成部分。要检查加氯装置的安装是否科学,是否符合相关规范。依据相关数据进行注水,开启开关后,要控制好加氯量。然后认真检查各个部位的的运行状况与阀门和闸门的密封性和灵敏度。与此同时,还要做好控制系统和报警系统的检查工作。

3 结束语

为了有效提高城市污水厂的工作质量,必须对格栅泵房、鼓风机房、格栅间、二沉池、旋流沉砂池及浓缩池等相关配套的机电设备进行安装调试。保证污水处理厂的正常运行,逐步提高污水处理质量。科学的调试、试运行工作是保证机械设备稳定运行、企业健康发展的技术前提。设备的安装与运行中还有很多需要解决的问题,这些都是污水处理厂必须面对的。在实际工作过程中,要不断根据客观情况,随时做出科学调整,才能真正满足生产的需要。

参考文献:

[1]王晓慧.城市污水处理厂中氨氧化菌及细菌群落结构与功能研究[D].清华大学,2010.

[2]解斐.浅谈污水处理设备的调试运行管理[J].现代农业,2010(11).

篇14

工艺流程

由于规划的布吉污水处理厂场地狭长偏窄且不规则,实际用地面积又十分紧张,设计中污水处理工艺的选择尤为重要。选择的污水处理工艺不但需运行效果好,还需占地比较省。通过对多种工艺比较分析,确定采用“曝气沉砂池+YBAS生化池+双层平流式二沉池+D型纤维滤池+紫外线消毒”为主体的三级污水处理工艺,布吉污水处理厂工艺流程图见图1。

双层平流沉淀池工作原理

二次沉淀池设在生物处理构筑物(活性污泥法或生物膜法)的后面,用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥,是生物处理系统的重要组成部分。沉淀池按池内水流方向的不通,可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流失沉淀池。本工程沉淀池设在HYBAS生化池之后,采用双层平流沉淀池。双层平流沉淀池类似于平流沉淀池,《室外排水设计规范》(GB50014-2006)规定平流沉淀池水深不宜超过4.0m,沉淀区尺长不宜大于60m,长深比不宜小于8,为解决这一问题,就出现了双层平流沉淀池,它是将平流沉淀池分为平行的上下两层(相当于将两座平流沉淀池上下叠加),上下层池体的中间隔板既是上层池体的底板又是下层池体的顶板;每两格沉淀池之间下部联通,设有导流墙。上下层池体平行独立进水、独立出水。进水渠内污水通过设于渠道底部的每格沉淀池的进水孔进入堰前分水区,为保证进入上下层池体流量相同,在分水区通过设等长分水堰使污水分别进入双层沉淀池上下层池体;通过分水堰后的污水,进入配水室,然后经配水穿孔花墙流入沉淀区。在沉淀区,污水完成固液分离,上清液通过出口堰流入出水槽,汇集后进入出水总渠,再进入下一级污水处理单元处理。出水堰上下层池体独立设置,出水槽上下层池体共用。上下层池体的池底坡度相同,以保证排泥效果和池底刮泥机的正常运行。链式刮泥机通过链轮转动,链带装有刮板,沿池底缓慢移动,速度约1m/min,把上下层污泥缓缓推入设于进水区的污泥斗。上下层池体链式刮泥机共用一套刮泥机驱动,安装于上层池体顶板上,不但维护方便,还可以保证上下层池体刮泥机同步运行。当链带刮板转到水面时,又可将浮渣推向出口堰前的浮渣撇渣管,防止上清液将浮渣带入出水槽,影响出水水质。泥斗中污泥通过回流污泥泵回流至生化池,剩余的污泥通过剩余污泥泵排至污泥脱水系统贮泥池。

双层平流式二沉池工艺设计

二次沉淀池有别于其它沉淀池。首先,在作用上有其特点,它除了进行泥水分离外,还进行污泥浓缩,并由于水量水质的变化,还要暂时贮存污泥。其次,进入二次沉淀池的活性污泥混合液在性质上也有其特点。活性污泥混合液具有浓度高(2000~4000mg/L)、有絮凝性、质轻、沉速较慢等特点,沉淀时泥水之间有清晰的界面,属于成层沉淀。絮凝体结成整体共同下沉,初期泥水的沉速固定不变。由于活性污泥的质轻,易被出水带走,并容易产生二次流和异重流现象,使实际的过水断面远远小于设计的过水断面,因此设计平流式二沉池时,最大允许的水平流速应比初次沉淀池的小一半,出口堰常设在离池末端一定距离范围内;此外出口堰的长度要适当增加,使单位堰长的出流量不超过5~8m3/(m.h)。

1基本设计参数

(1)设计规模布吉污水处理厂双层平流式二沉池设计规模为20×104m3/d,峰值系数KZ取1.3。(2)表面水力负荷根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)规定,城市污水在活性污泥法后的二次沉淀池表面水力负荷取值为0.6~1.5m3/(m2•h),同时参照日本类似地下污水处理厂工程表面水力负荷的取值,本工程二次沉淀池平均流量和峰值流量时的表面水力负荷分别如下:平均流量时表面水力负荷:0.90m3/(m2•h)。峰值流量时表面水力负荷:1.20m3/(m2•h)。

2分水区和配水区设计

沉淀池沉淀效果的好坏,进水分配的均匀性是决定因素之一,同时双层沉淀池上下层池体的进入流量是否均衡,也与进水分配有关。本工程上下层池体采用等长分水堰进水,分水堰前设有分水区,分水区长宽尺寸为2.2×6.9m;分水堰总长度为6.4m,分为三段,其中中间段分水堰长度为3.2m,两边分水堰长度各为1.6m;污水进入分水区后,通过中间分水堰进入上层池体配水区,通过两侧分水堰进入下层池体配水区;进入上下层池体的偃上水头均为0.15m。上层池体污水通过分水堰进入上层池体配水区,然后进入导流栅。上层池体配水区为梯形扩散区域,宽度大小由3.2m渐变为6.65m。下层池体污水自分水堰先进入导流区(位于上层配水区下部),为不影响上层池体排泥,导流区污水通过一根DN800钢管穿过污泥斗上部进入下层配水区,然后进入导流栅;为避免上层池体排泥对下层池体配水区的扰动,在下层池体配水区前设置挡泥裙板;下层池体配水区长宽尺寸为1.9×6.65m。导流栅采用配水孔板,孔眼大小Φ100,上下层池体均采用同一尺寸配水孔板;孔板大小为6.65×3.35m,共设置20×9排,180个圆孔。过孔流速为0.08m/s,过孔水头损失为0.01m。

3沉淀区设计

(1)池长根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)沉淀区尺长不宜大于60m,考虑场地条件限制,故沉淀池总长度取73.5m,其中上层沉淀区长度60m,实际有效沉淀长度59.4m;下层沉淀区长度55.4m,实际有效沉淀长度55.0m。(2)池宽参照日本类似地下污水厂的取值,综合考虑到结构设计的经济跨距为6~9m及链式刮泥机的宽度因素,故单格沉淀池跨距取7.5m,共分两组,每组六格,两组之间设6m宽度的中心通道及中心管廊。考虑到沉淀池结构壁厚及沉淀池后端出水槽的影响,故上层单格沉淀区实际有效宽度为6.45m,下层单格沉淀区实际有效宽度为7.10m。(3)沉淀面积根据沉淀池池长池宽的实际有效值,上层单格沉淀池沉淀面积为383.13m2,下层单格沉淀池沉淀面积为390.50m2;故单格沉淀池沉淀面积为773.63m2,该工程总沉淀面积为9283.56m2。(4)表面水力负荷复核根据沉淀池实际总面积,反算沉淀池实际表面水力负荷如下:上层池体平均流量时表面水力负荷:0.91m3/(m2•h)。上层池体峰值流量时表面水力负荷:1.18m3/(m2•h)。下层池体平均流量时表面水力负荷:0.89m3/(m2•h)。下层池体峰值流量时表面水力负荷:1.16m3/(m2•h)。(5)沉淀池深综合考虑沉淀时间、生化池深度、场地地质情况及施工难度等多个因素后,沉淀池尺深取值如下:沉淀池下层池体污泥层厚度0.7m,缓冲层厚度0.3m,水深2.8m;下层和上层池体之间的中间隔板厚度为0.5m;上层池体污泥层厚度0.7m,缓冲层厚度0.3m,水深2.8~3.4m;沉淀池超高0.7m,水面以上梁高1.0m;故沉淀池总高为9.3~10.3m,污泥斗位置最深处为14.5m。(6)沉淀时间复核除去进水区、污泥层厚度,排泥斗、二次浇灌混凝土及池内设备所占空间,每格沉淀池有效总容积约为2320.9m3,十二格沉淀池总容积约为27660;故该工程沉淀池实际沉淀时间约为2.57h。

4出水区设计

采用三角形出口堰出水,上层池体的上清液通过上层池体两侧出口堰直接出水流入出水槽;下层池体的出水较为复杂,上清液通过池体两边的预留孔洞流向出口堰,然后进入出水槽。预留孔洞一边位于上部池体与结构墙体之间,大小为5200×600mm,共5.5个;另一边位于两格沉淀池之间导流墙的上部空隙,大小为5200×1100,共5.5个。单格沉淀池上层池体出口堰堰长64.2m,平均流量时出口堰负荷1.30L/(m•s),峰值流量时出口堰负荷1.95L/(m•s);单格沉淀池下层池体出口堰堰长57.0m,平均流量时出口堰负荷1.68L/(m•s);峰值流量时出口堰负荷2.19L/(m•s)。峰值流量时出口堰负荷大于《室外排水设计规范》(GB50014-2006)规定的出口堰负荷1.69L/(m•s),但根据实际运行情况及出水水质资料表明,出水水质完全满足要求。

5排泥与排渣设计

该工程双层平流沉淀池采用非金属链条刮泥刮渣机,集泥采用梯形断面泥斗,排渣采用电动管式撇渣机。链式刮泥刮渣机工作原理如下:装在链条上的刮板和链条一起在水面和池底之间缓慢地循环往复移动,当刮板位于池底时刮泥,将池底沉泥沿水流反方向缓慢推入泥斗中;当刮板位于水面时刮渣,将浮渣沿水流方向缓慢推向撇渣管;刮泥和刮渣均由程序自动控制运行。该工程上下层池体均设置刮泥刮渣机,且上下层池体刮泥刮渣机共用一套驱动装置,其中下层池体刮泥刮渣机仅起刮泥作用。共采用12套刮泥刮渣机,宽为5.05m,驱动功率1.5kW,行进速度0.4~0.8m/min,连续运行。每格沉淀池设一污泥斗,接纳上下层刮泥机带来的沉淀底泥,根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)规定活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积,宜按不大于2h的污泥量计算。本工程中加上沉淀池底部的污泥层容积,污泥区容积按1h的污泥量计算;泥斗设计尺寸如下:上部尺寸为6.65×5.50m,下部尺寸为2.0×3.15,深为4.16m;为便于污泥滑入泥斗,泥斗坡度取67度。电动管式撇渣机共设置12套,每套直径为Φ250mm,长度为6.95m,每套撇渣管配套相应的驱动装置。每两小时撇渣一次,同时撇渣格数按最不利两格考虑,程序自动控制运行,浮渣经撇渣管进入浮渣井,通过浮渣泵提升至预处理浮渣分离器。

运行效果分析

布吉污水处理厂工程于2011年2月建成,2011年3月正式投入运行。根据2011年3~10月份进、出水水质报表,该工程运行实测进、出水水质及其处理效果见表2。由表2可知,该污水处理厂工程采用的改良A2/O+双层式平流沉淀池+纤维滤池的三级处理工艺运行情况优良,各项指标均达到设计目标,污水处理合格率达100%,有效地减少了排入河道的污染物,保护周边水环境。采用的双层平流式沉淀池不但运行稳定,有效地保证了出水水质,还有效地节省了工程建设用地。本工程实际用地指标仅为0.29m2/(m3•d-1),远小于《城市污水处理工程项目建设标准(建标[2001]77号)》中同规模污水处理厂占地指标(0.75m2/(m3•d-1))。