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城市污水处理设计规范精选(五篇)

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5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).