初振宇(北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司廣東分院,廣東廣州510070)
廣州市獅嶺污水處理廠(二期)工程節(jié)地設(shè)計(jì)介紹
初振宇(北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司廣東分院,廣東廣州510070)
獅嶺污水處理廠位于獅嶺鎮(zhèn)聯(lián)合村逕口經(jīng)濟(jì)社以西、廣清高速公路南側(cè)田心路以西,二期工程處理規(guī)模為7.0萬(wàn)m3/d,二級(jí)處理采用多模式AAO工藝,深度處理采用高效沉淀池+濾布濾池工藝,出水滿足《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)及廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中較嚴(yán)值。本文詳細(xì)介紹本工程工藝流程及節(jié)地設(shè)計(jì)成果。
污水處理廠;AAO;集約設(shè)計(jì);濾布濾池
獅嶺污水處理廠廠址位于獅嶺鎮(zhèn)聯(lián)合村逕口經(jīng)濟(jì)社以西、廣清高速公路南側(cè)田心路以西。獅嶺污水處理廠一期處理規(guī)模為5.0萬(wàn)m3/d,出水水質(zhì)執(zhí)行《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),二期工程污水處理規(guī)模為7.0萬(wàn)m3/d,出水水質(zhì)執(zhí)行《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)及廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中較嚴(yán)值。
獅嶺污水處理廠總征地面積為6.88hm2,實(shí)際用地面積為5.47hm2,剩余建設(shè)用地面積僅為2.13hm2,且其需滿足獅嶺污水處理廠二期工程、獅嶺污水處理廠一期提標(biāo)工程及獅嶺污水處理廠污水深度脫水等用地需求,用地十分緊張。
本工程預(yù)處理工藝為細(xì)格柵旋流沉砂池,生化處理柴永多模式式AAO生物反應(yīng)+矩形周進(jìn)周出二沉池,深度處理采用高效沉淀池+濾布濾池,消毒工藝采用紫外線消毒工藝技術(shù)。其工藝流程見(jiàn)圖1。
圖1 污水處理及污泥處理工藝流程圖
獅嶺污水處理廠(二期)工程各主要處理單元概況詳見(jiàn)表1。
目前我國(guó)污水處理廠建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)主要參照 《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》,該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)處理規(guī)模將污水處理廠分為五類,分類標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
不同類型污水處理廠的用地指標(biāo)如表3所示,生產(chǎn)管理及輔助生產(chǎn)區(qū)用地面積宜控制在總用地面積的8~20%。
通過(guò)對(duì)全國(guó)400余座典型城市污水處理廠的占地情況進(jìn)行分析,統(tǒng)計(jì)各功能設(shè)施的占地面積,結(jié)果如表4所示,綠化占地面積最大,其次是生化處理設(shè)施,廠區(qū)的道路占地排在第3位。
表1 獅嶺污水處理廠(二期)工程主要處理單元一覽表
表2 污水處理廠規(guī)模分類
表3 污水廠建設(shè)用地指標(biāo)
表4 污水廠各功能設(shè)施占地比例
針對(duì)污水處理廠占地關(guān)鍵因子,提出目前污水處理廠的節(jié)地途徑主要包括:布置節(jié)地、工藝節(jié)地和豎向強(qiáng)化節(jié)地,三種節(jié)地途徑的效果和成本存在較大的差異。其中優(yōu)化布置是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)首先考慮的節(jié)地方式;若通過(guò)優(yōu)化布置場(chǎng)地仍不滿足建設(shè)需要,則需要通過(guò)高負(fù)荷工藝的應(yīng)用進(jìn)一步減小占地面積,如生化處理工藝可采用MBR、MBBR、BAF等占地面積小的工藝,但工藝節(jié)地通常會(huì)帶來(lái)建設(shè)和運(yùn)行成本的增加;若需要進(jìn)一步釋放污水處理廠的用地,則必須通過(guò)豎向強(qiáng)化建設(shè)半地下式或者地下式污水處理廠實(shí)現(xiàn),豎向強(qiáng)化節(jié)地將導(dǎo)致污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行成本大幅度增加。
污水處理廠節(jié)地應(yīng)科學(xué)規(guī)劃現(xiàn)狀用地和預(yù)留用地,在滿足污水處理需要的基礎(chǔ)上節(jié)約用地;根據(jù)地形條件、地質(zhì)條件、城市主導(dǎo)風(fēng)向及衛(wèi)生防護(hù)距離進(jìn)行功能分區(qū)布局研究,統(tǒng)籌兼顧造價(jià)與占地,有效組織人流、物流;根據(jù)進(jìn)水方向、排放水體位置進(jìn)行生產(chǎn)構(gòu)筑物布局研究,達(dá)到節(jié)地且流程順暢;根據(jù)周邊環(huán)境、建筑物朝向等進(jìn)行道路、廠區(qū)綠化布局研究,達(dá)到敏感環(huán)境影響最小化。
污水處理廠優(yōu)化布置應(yīng)通過(guò)模塊化、一體化布置減少無(wú)效面積;通過(guò)優(yōu)化單元內(nèi)部布置、采用占地更省的設(shè)備、簡(jiǎn)化附屬構(gòu)筑物等方式,減少單體構(gòu)(建)筑物的占地面積;結(jié)合污水處理廠操作維護(hù)需要,建設(shè)污水處理廠集中式綜合管廊,在節(jié)地的同時(shí)方便污水處理廠日常維護(hù)??傮w而言布置節(jié)地需遵循以下幾個(gè)原則:
(1)功能區(qū)集中布置;
(2)構(gòu)筑物優(yōu)化組合,包括池型和長(zhǎng)寬尺寸;
(3)組團(tuán)布置,對(duì)于工藝流程中埋深相近的相鄰構(gòu)筑物可采用組團(tuán)的布置方式;
(4)緊湊布置,合理控制構(gòu)筑物之間的間距,減少構(gòu)筑物之間的無(wú)效面積;
(5)精簡(jiǎn)道路,在滿足污水處理廠日常生產(chǎn)和辦公需要的基礎(chǔ)上減少道路長(zhǎng)度和寬度;
(6)管線優(yōu)化布置,減少管廊占地面積,可考慮將部分管線建于車流較小的路面下。
在土地面積有限的前提下,為滿足獅嶺污水處理廠二期工程處理規(guī)模需求,采用組團(tuán)布置方案進(jìn)行節(jié)地,處理規(guī)??梢蕴嵘?萬(wàn)m3/d,并為遠(yuǎn)期污泥深度處理及一期提標(biāo)改造預(yù)留用地。
8.1 平面布置分區(qū)
本工程根據(jù)功能可分為以下7個(gè)區(qū)域:
(1)預(yù)處理區(qū)
預(yù)處理區(qū)面積約0.23hm2,位于本工程用地的西南部,由西至東依次布置粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及旋流沉砂池,其中粗格柵及進(jìn)水泵房土建一期已建。
(2)二期工程二級(jí)處理區(qū)
二期工程污水主處理區(qū)面積約1.45hm2,位于本工程的中部,主要構(gòu)筑物有:AAO生物反應(yīng)池、矩形周進(jìn)周出二沉池、鼓風(fēng)機(jī)房及變電所。
(3)二期工程污水深度處理區(qū)
二期工程污水深度處理區(qū)面積約0.44hm2,位于本工程用地的東部,廠前區(qū)的北側(cè),主要布置有中間提升泵房、高效沉淀池、濾布濾池及紫外線消毒渠、加藥間。
(4)污泥深度處理預(yù)留區(qū)
預(yù)留獅嶺污水處理廠污泥深度處理面積約0.26hm2,位于本工程用地的西北部,靠近一期工程儲(chǔ)泥池。
(5)一期提標(biāo)改造預(yù)留用地
預(yù)留獅嶺污水處理廠一期提標(biāo)預(yù)留用地,面積約為0.25hm2,位于本工程用地的東側(cè)。
(6)污泥處理區(qū)
二期污泥處理位于本工程用地西側(cè),面積為0.13hm2,主要構(gòu)筑為重力濃縮池。
(7)廠前區(qū)
二期工程廠前區(qū)面積約0.12hm2,位于一期綜合樓的南側(cè),主要布置有綜合控制中心。
圖2 污水處理廠平面布置圖
表5 本工程功能分區(qū)列表
根據(jù)《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》,處理規(guī)模7萬(wàn)m3/d的污水處理廠的建設(shè)用地指標(biāo)為 0.89m2/(m3/d),考慮30%的綠化面積,扣除綠化后的其它功能區(qū)占地指標(biāo)約為0.62m2/(m3/d)。
在現(xiàn)有剩余建設(shè)用地中實(shí)現(xiàn)7萬(wàn)m3/d的處理能力,獅嶺污水處理廠二期工程采取了以下三方面措施:
(1)生化反應(yīng)池和沉淀池組合布置;
(2)周進(jìn)周出二沉池;
(3)廠區(qū)設(shè)施緊湊布置。
對(duì)污水處理廠的占地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,扣除預(yù)留用地后的實(shí)際占地面積為2.36hm2,單位處理水量的占地僅為0.34m2/(m3/d),相對(duì)于國(guó)家建設(shè)用地指標(biāo)基準(zhǔn)值節(jié)約了45%。
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X703
A
2095-2066(2016)05-0005-02
2016-2-1
初振宇(1984-),男,漢族,工程師,大學(xué)本科,主要從事市政給水排水工程設(shè)計(jì)工作。