■吳文鋒(廣東順盈環(huán)??萍加邢薰緩V州佛山528300)
環(huán)保工程中的設計
■吳文鋒
(廣東順盈環(huán)??萍加邢薰緩V州佛山528300)
在世界環(huán)境日益惡化的今天,人們越來越重視環(huán)保問題。在社會不斷進步,生活水平不斷提高,綠色環(huán)保理念已經(jīng)逐漸地與設計理念交匯融合,成為了一個不可分割的整體。本文主要以環(huán)保工程中的污水處理廠設計來分析環(huán)保工程中的設計。
環(huán)保工程城市污水處理廠設計
在環(huán)保工程中,城市污水處理廠的環(huán)境影響主要來自惡臭影響、污泥處置、尾水排放、設備運行噪聲和環(huán)境風險等方面。要想解決污水處理廠環(huán)境影響,在設計階段,必須從規(guī)劃、選址、工藝選擇、污染物治理等方面進行統(tǒng)籌規(guī)劃和綜合考慮。此外,在對污水處理廠進行設計時,還考慮到清潔生產(chǎn)和節(jié)能因素,清潔生產(chǎn)主要看是否能從源頭減少污染物的排放,節(jié)能主要看能源消耗和運行成本是否經(jīng)濟。
1.1從規(guī)劃布局角度
(1)考慮污水廠的建設與城市總體發(fā)展規(guī)劃、土地利用規(guī)劃以及城市空間發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃是否符合,還要考慮與水污染防治規(guī)劃以及水資源利用規(guī)劃等規(guī)劃的符合性;(2)選址應遠離城市中心并盡量位于收水范圍中央位置以利于污水匯集,宜布置在城鄉(xiāng)之交或是靠近村莊,避開城市重點發(fā)展區(qū)域;(3)污水處理廠尾水排放口宜靠近受納水體或尾水的再生利用設施;(4)當尾水排放口位置相對固定時,就要根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,做好排水規(guī)劃,便于尾水的稀釋擴散,以降低對周圍環(huán)境的不利影響;(5)若采用統(tǒng)一處理排放的方式治理惡臭,應保證惡臭氣體高空排放,并使排氣筒位于廠區(qū)的夏季主導風向的下風向。
1.2從環(huán)境角度
(1)污水廠要與周邊的住宅區(qū)或其它環(huán)境敏感點保持一定的距離,以滿足污水處理廠衛(wèi)生防護距離的要求;(2)因為污水處理廠內(nèi)各種類型的池體較多,從減少取棄土量和土方運輸,進而減少工程投資和運輸揚塵影響角度考慮,應優(yōu)選坑塘用地。
工藝選擇應優(yōu)先考慮進水水質、受納水體,再結合當前國家及地方的排放標準和城市建設現(xiàn)狀及規(guī)劃等多方面因素確定設計出水水質。采用技術成熟可靠、管理簡單、應用靈活、經(jīng)濟適用的工藝和設備,以符合當?shù)氐慕?jīng)濟和環(huán)境要求。在選擇工藝時,應結合進出水指標和水質特性,從工藝的處理效果、先進性、可靠性、投資、能耗和工藝構筑物是否節(jié)省用地等方面進行綜合考慮。
要合理進行建構筑物設計,從根本上減少污染物的產(chǎn)生和排放。(1)在噪聲治理方面:優(yōu)先選用低噪聲設備,對產(chǎn)生高噪聲的設備間站房墻體在設計時需考慮建筑材料的吸音、隔聲性能,同時地面應采用減震隔聲材料。(2)在惡臭治理方面:應考慮源頭全過程除臭工藝,在進水端投加除臭微生物,使其與水中的惡臭物質發(fā)生吸附、凝聚和生物轉化降解等作用,可以減少惡臭污染物的產(chǎn)生;對污水處理的主要構筑物采用地下或半地下設計,并采取加蓋密閉的方式,可以減少惡臭污染物的逸散。(3)在固體廢物治理方面:采用高效的污泥脫水設備,降低脫水污泥的含水率可以減少污泥的產(chǎn)生量以及后續(xù)的堆存、處理壓力,進而減少惡臭、固體廢物等污染物的排放量。(4)在水污染物排放方面:可利用污水處理廠尾水作為污水廠的綠化、道路沖洗用水等,這樣既可以減少水污染物的排放量,又可以減少了自來水用量,緩解水資源短缺矛盾,提高了水資源綜合利用效率。
污水處理廠出現(xiàn)的風險事故包括污水處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障以及制藥間、加藥間等可能涉及危險品的暫存設施的環(huán)境風險兩個方面。污水處理系統(tǒng)的故障會造成污水全部或部分得不到處理,使出水水質達不到設計要求,直接排入受納水體,增加了該地區(qū)的環(huán)境壓力。該類事故產(chǎn)生原因多為工藝設備故障、進水水質超標、停電、工藝單體運行不正常等。對于制藥間、加藥間等可能涉及危險品的暫存設施,設計時應做到以下幾個方面:(1)必須有泄漏液體收集裝置、氣體導出口及氣體凈化裝置;(2)有用以存放裝載液體、半固體危險廢物容器的地方,必須有耐腐蝕的硬化地面,且地面無縫隙;(3)應設計隔離間以便不相容的危險廢物可分開存放;(4)根據(jù)污水廠規(guī)模及其制藥間、加藥間的重大危險源判別結果,若為重大危險源,建議在污水廠周圍地區(qū)設計報警裝置,以便發(fā)生嚴重泄漏事故時能及時向周圍居民報警,并在廠內(nèi)醒目處設置大型風標,便于緊急時指示撤離方向。
污水處理廠的節(jié)能效果主要通過在工藝流程節(jié)能、設備節(jié)能、暖通節(jié)能中實現(xiàn),并通過能耗指標表征。
5.1工藝流程節(jié)能
(1)總圖布置應簡潔、緊湊、順暢,減少轉折、迂回;
(2)構筑物連接盡量設計為渠道,降低提升高程,以減小水頭損失,降低能耗;
(3)在設計中考慮根據(jù)季節(jié)的變化和進水水質水量的變化實現(xiàn)靈活切換的應急裝置和手段,使其做到全年運行穩(wěn)定和出水水質達標;
(4)設計時,污水提升采用一次提升原則,工藝各步驟均采用自流形式,應充分利用進出水高程差,減少泵站電耗;
5.2設備節(jié)能
工藝設備的電耗占污水處理總電耗的90%左右,所以在選型中如采用高效率、低耗能的設備,將直接降低污水處理廠今后運行的電耗費用。如:選用變頻水泵及鼓風機;鼓風機采用進口節(jié)流、進口導葉片調(diào)節(jié)的離心風機;曝氣系統(tǒng)采用曝氣性能好、氧氣利用率及動力效率高的球冠形膜式曝氣器,通過各項設備節(jié)能優(yōu)選,都能起到降低能耗的效果。
5.3暖通節(jié)能
污水廠采暖、制冷的冷熱源可考慮自建的水源空調(diào)站,其基本原理為以污水廠出水作為水源,利用其與環(huán)境空氣的溫差提取熱能后再排放,在冬季和夏季分別進行供熱制冷,因此無需自建鍋爐及中央空調(diào)等供熱制冷設施,節(jié)約了燃料和電能[1]。
將環(huán)保理念應用到城市污水處理廠設計越來越受到政府和群眾的歡迎。它不僅能處理城市環(huán)境污染問題,還高效節(jié)能,確保不對周邊環(huán)境造成不利影響的污染治理觀念[2]。
[1]李丙國.室內(nèi)綠色環(huán)保設計[J].資治文摘(管理版),2009(06).
[2]劉艷一.試論工程建筑中環(huán)保設計的理念和方式[J].學周刊,2014(16).
X3[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-288-1