浙江雙益環(huán)??萍及l(fā)展有限公司,浙江 嘉興 314000
在城市建設(shè)中,人們越來越重視城市環(huán)境,建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的城市成為當前城市建設(shè)的重要課題。在市政污水處理過程中,應(yīng)對城市水污染進行有效的處理,并保證城市污水處理效果達標,從而美化城市環(huán)境,提高資源利用率,降低污水處理成本。全地下式污水處理廠設(shè)計對城市規(guī)劃是非常重要的,然而當前還沒有相關(guān)的設(shè)計標準,也還沒有形成規(guī)范化的管理和硬性的指標,只能在實踐中不斷摸索,提升全地下式市政污水處理廠的設(shè)計水平。
在市政污水處理廠建設(shè)中,更嚴格的標準和要求使污水處理廠在設(shè)計過程中可以更加規(guī)范合理。例如,在某城市污水處理廠設(shè)計中,需要按照要求處理超過90%的污水,然而現(xiàn)階段污水處理廠已經(jīng)達到最大規(guī)模,要想進一步提升污水處理的效果和污水處理率,就需要引進先進的污水處理設(shè)備。雖然以往也出現(xiàn)過利用地下空間來設(shè)計污水處理廠的方式,但相對而言還比較少,僅有的全地下式污水處理廠屬于二類三級工程,其建設(shè)面積為2600~3600m3,且規(guī)模還在不斷擴大中。
在全地下式污水處理廠設(shè)計過程中,應(yīng)該合理利用地下空間,對地下建筑進行規(guī)劃,提高建筑防火、防爆性能,并設(shè)置地下防水設(shè)施,使建筑的排水管道可以得到優(yōu)化。在實際設(shè)計過程中,還要充分考慮經(jīng)濟性原則,對成本進行合理的預(yù)算。在設(shè)計過程中,應(yīng)該采用先進的設(shè)備,可以有效降低污水處理的能耗,最終達到降低成本的目的。同時,還應(yīng)該盡量減少在地下污水處理廠所產(chǎn)生的噪聲、有害物質(zhì)對環(huán)境和人們生活造成的影響,對污水進行標準化處理,以此提高資源利用率。
某市在進行污水處理廠設(shè)計過程中,通過對當?shù)厍闆r的考察和研究,選擇了全地下式污水處理廠的建設(shè),在設(shè)計規(guī)劃過程中,污水處理廠的面積為2.5hm2。該污水處理廠周邊有居民居住,最近距離200m,這樣進行布置可以更好地降低工程施工對周圍居民造成的影響,有利于保護周邊環(huán)境,還可以有效節(jié)省地上面積,利用地下空間建設(shè)污水處理廠,將污水處理、水管系統(tǒng)、建筑設(shè)施以及公共綠地等有效結(jié)合起來。
在對該城市污水處理情況調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),在建設(shè)過程中規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為55萬~60萬m3/d,一期工程建設(shè)規(guī)模為40萬m3/d。在工程建設(shè)過程中,為了防止雨水造成二次污染,可以通過蓄水池來進行處理,蓄水池的面積規(guī)劃容積為15萬m3。在污水處理過程對水質(zhì)提出要達到A類標準,水中含有的氮、磷等參數(shù)應(yīng)該達到Ⅳ級,而經(jīng)過處理的污泥中水含量應(yīng)該不超過40%,還應(yīng)該對污泥中的臭氣進行處理。
在污水廠建設(shè)過程中,相較于地上污水處理廠,在建設(shè)全地下式污水處理廠過程中,應(yīng)該考慮更多的因素,因為影響其作用的因素比地上污水處理廠多,建設(shè)規(guī)范與標準也應(yīng)該提高。通過對多方面的需求和標準的考慮,制訂合理的施工方案,選擇科學(xué)的施工工藝,并在平面布置與豎向設(shè)計過程中實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、降低能耗、智能化設(shè)計等目標。在污水處理工藝選擇過程中,可以考慮該城市的進水水質(zhì)特點和污水處理要求,對污水的處理可以采用AA0工藝,通過低溫真空脫水干化等工藝對污泥進行處理。
(1)污水處理的流程可以分為預(yù)處理、二級生物處理、混凝沉淀以及反硝化過濾四個環(huán)節(jié)。①通過對污水進行初沉,可以先簡單處理一些有機物,降低污水中的SS濃度,然后進行生物處理。②在采用AAO生化池進行生物處理過程中,應(yīng)該合理調(diào)整生化池進水點、回流點以及進水比例等。③在采用高效沉淀池和反硝化深床濾池進行污水處理過程中,可以有效提升污水處理效果,提高污水處理效率,使處理過的水質(zhì)達標。④在完成該道工序之后,再利用紫外線和次氯酸鈉進行消毒,使水質(zhì)更純凈。
(2)在污泥處理過程中,選擇低溫真空脫水干化工藝,可以將污泥中的含水量降低至40%以下,然后對其進行處理,可以更集約化,節(jié)省成本。在處理過程中還應(yīng)該處理污泥中的臭氣,將污泥對環(huán)境的影響降到最低。
該城市在進行地下污水處理廠的設(shè)計過程中,根據(jù)實際的位置和環(huán)境,在進行全地下式污水處理廠建設(shè)過程中,需要考慮地面綠化帶的建設(shè),應(yīng)為地面的綠化帶預(yù)留足夠的面積。對污水處理的豎直方向和平面方向上的空間進行設(shè)計和布局,從而更有效地利用空間資源。
(1)平面布局。在實際設(shè)計過程中,根據(jù)城市的規(guī)劃,在北側(cè)建立公共綠地,采用集約型污水處理設(shè)施,在污水廠頂部進行加蓋,實現(xiàn)對污水的預(yù)處理、污泥處理、生物處理以及深度處理。還應(yīng)該檢查進入人員和車輛,合理設(shè)計通風口和逃生路線,保證安全性。在圍場河周邊設(shè)計過程中,應(yīng)該圍繞北側(cè)污水處理箱體進行布置,在南側(cè)主要進行出水布置。通過應(yīng)用信息技術(shù)可以進行現(xiàn)場模擬,不斷優(yōu)化設(shè)計,使設(shè)計效果更好。
(2)豎向設(shè)計。豎直方向的設(shè)計主要考慮經(jīng)濟因素,豎直方向?qū)ν顿Y的影響非常大,一般根據(jù)工程的要求進行高度設(shè)計。該工程地面高度設(shè)計為4.5m,在豎直空間設(shè)計中,可以分為第一層的操作層設(shè)計和第二層的處理層設(shè)計。在操作層主要進行框架的設(shè)計和頂部覆蓋土厚度的設(shè)計。在處理層主要進行混凝土結(jié)構(gòu)的水池設(shè)計。這樣不但可以滿足綠化設(shè)計,還可以控制高度,從而有效控制工程的造價,保證工程的工期和質(zhì)量安全。
(3)局部細節(jié)。在全地下式污水處理廠設(shè)計過程中,因為底下為全封閉式設(shè)計,所以對安全性的要求非常高,對于后期的運維安全包括采光、通風、消防、防腐等方面都要進行細節(jié)處理。首先,在除臭方面,可以通過混合式的除臭工藝進行處理,先過濾,再利用生物方式及活性炭等復(fù)合方式除臭,并采用先進的除臭設(shè)備。在除臭過程中,可以通過區(qū)域隔離、離子送風以及活性炭等方式除臭,再加上智能通風,從而使地下環(huán)境可以得到明顯改善。其次,在采光方面,應(yīng)該采用光井和光導(dǎo)照明裝置,最大限度地利用自然光線照明,達到節(jié)能的目的。在地下空間中,應(yīng)急照明是非常重要的,應(yīng)急照明可以使用的時間應(yīng)該大于90min。最后,在消防安全方面,其是地下空間設(shè)計種非常重要的一個方面,在污水處理廠設(shè)計中可以設(shè)置12個防火分區(qū),總面積不超過2000m2,還需要設(shè)置噴淋系統(tǒng)保證出口安全。在地下空間設(shè)計過程中應(yīng)采用防火、高耐燃的材料,而且還應(yīng)注重耐久性、防腐性和防淹性的設(shè)計。
在全地下污水處理廠設(shè)計建設(shè)完成后,對其進行試運營。從實際運行情況來看,在污水處理方面可以達到標準,排出的水質(zhì)優(yōu)質(zhì)。在污水處理廠運行過程中,處理動力可以達到0.64(kW·h)/m3。這樣的規(guī)模在建設(shè)過程中需要投資39854.30萬元,經(jīng)營成本為1.5元/t,總成本為2.88元/t,一期工程投資為298752.6萬元,經(jīng)營成本為1.85元/t,總成本為3.72元/t。
總之,全地下式污水處理有很大的優(yōu)勢,不僅可以降低對周邊環(huán)境的影響,還可以減少土地的使用面積,提高資源利用率。在污水處理過程中,應(yīng)該采用高標準的工藝進行除臭、通風、采光、照明、防腐、消防安全、防淹、節(jié)能等方面的設(shè)計,以此促進污水處理廠的不斷發(fā)展。