文_劉陽 孫垂猛 劉玉田

1 水發(fā)規(guī)劃設計有限公司 2 濟南市市政工程設計研究院（集團）有限責任公司

某城市商務區(qū)商業(yè)服務設施用地約50m2，需配套建設污水處理設施，處理規(guī)模為6000m3/d，水質處理達到標準后回用，包括建筑衛(wèi)生間沖廁用水、地下車庫沖洗用水、室外綠化、道路澆灑用水及河道景觀用水，要求工藝穩(wěn)定可靠、環(huán)境質量標準高，污水處理設施對片區(qū)總體布局、景觀結構、環(huán)境影響降低到最低。

1 處理程度分析

根據現(xiàn)狀實測排水水質數據，確定進水水質及出水水質需滿足城市雜用水水質和觀賞性景觀用水（河道類）要求，剩余污泥采用低溫熱干化設備進行干化處理并將含水率將至65%以下外運至熱電廠摻混焚燒處理。污水處理程度詳見表1。

表1 處理程度分析表

2 建設形式的確定

由于污水處理站位置的特殊性，建設污水處理站首先要考慮臭氣污染和噪聲污染對商務區(qū)環(huán)境的影響，以及是否會降低附近土地的價值，同時考慮污水處理站與周邊環(huán)境的協(xié)調性和美觀性,消除對商務區(qū)景觀和環(huán)境的影響?？紤]商務區(qū)土地資源的集約化利用，建設污水處理設施應考慮提高土地利用率。針對以上問題，通過比較地下式污水處理站和地上式污水處理站的優(yōu)缺點，尋求一條既滿足工藝需要，又滿足土地利用、景觀、環(huán)境需求的污水處理途徑，詳見表2。

表2 污水處理站（站）形式優(yōu)缺點比較

地下式污水站除了投資、運行費用高等缺點外，在占地面積、對環(huán)境影響、土地利用價值影響、使用壽命等方面具有良好優(yōu)勢，考慮到地上式污水處理站（站）對商務區(qū)的商業(yè)、房地產業(yè)、服務業(yè)、景觀效果、土地利用價值的影響等，確定采用地下式污水處理站。

從比較中可以看出，采用地下結構形式投資雖然較高，但占地面積小，地面景觀效果好，噪音臭氣對周邊環(huán)境影響小，不會對周邊土地造成貶值影響。

按結構形式地下式污水處理站可分為單層加蓋、半地下雙層加蓋和全地下雙層加蓋式，具體特點比較見表3?？紤]到商務區(qū)的土地價值及通風、除臭、消防、防洪排澇等問題，設計采用全地下雙層加蓋的結構形式建設地下式污水站。

表3 地下式結構形式特點對比表

3 處理工藝流程

污水處理主體工藝采用“AAO+MBR”工藝，污泥處理采用低溫熱干化工藝，流程圖詳見圖1。

圖1 污水處理工藝流程圖

4 處理工藝設計

污水處理站采用全地下雙層加蓋形式，各功能區(qū)合建于一座地下箱體內，總占地面積為0.48m2。根據來水及出水方向，預處理區(qū)位于箱體西側，生物處理及深度處理區(qū)位于箱體中側，接觸消毒池及消防水池位于箱體東側，出水計量及回用水池位于箱體北側，污泥脫水機房、加藥間、鼓風機房、變配電室、值班室、中控室位于箱體南側。箱體頂部為景觀綠化，與周邊整體景觀綠化協(xié)調統(tǒng)一，進入箱體地下坡道位于廠區(qū)西側，廠區(qū)北側設主出入口與市政道路連接。

4.1 粗、細格柵渠

主要包括進水井、粗格柵渠和細格柵渠。

粗格柵渠設置2條，是污水處理站內第一道處理工序，用于去除較大雜質，以保證污水提升泵房的正常運行，格柵渠道寬度600mm，格柵寬度300mm，柵條間隙20mm，格柵傾角α=75°，過柵流速0.7m/s。配套回轉式機械格柵除污機、螺旋輸送機等設備。

細格柵渠設置2條，進一步去除污水中的漂浮物及直徑大于5mm的雜物，保證后續(xù)處理構筑物的正常運行。格柵渠道寬度600mm，格柵寬度500mm，柵條間隙5mm，格柵傾角α=60°，過柵流速0.7m/s。配套回轉式機械格柵除污機、柵渣壓實機等設備。

4.2 調節(jié)池及提升泵房

調節(jié)池及提升泵房為地下式鋼筋混凝土矩形水池，作用是調節(jié)水量、提升污水，以便進行后續(xù)處理。設計有效容積V=1060m3，調節(jié)時間4.25h。配套可提升式不堵塞潛水污水泵及提升設備。

4.3 旋流沉砂池

旋流沉砂池作用是去除進水中比重大于2.65、粒徑大于0.2mm的砂粒，保證后續(xù)處理構筑物的正常運行，避免砂粒沉積在構筑物中，同時防止砂粒對設備的磨損，延長設備使用壽命。設計表面負荷90m3/(m2·h)，設計停留時間40s，旋流沉砂池直徑2.13m。配套旋流沉砂一體化設備、砂水分離器和羅茨鼓風機等設備。

4.4 膜格柵渠

膜格柵渠設置2條，膜格柵采用內流式非金屬孔板格柵，去除絲狀纖維等物質，防止其纏繞在膜絲上造成膜絲的損壞。膜格柵渠渠寬1.2m，膜格柵間隙為1mm，網板寬1600mm。配套內進流網板膜格柵、螺旋壓榨機和中壓沖洗水泵等設備。

4.5 AAO反應池

AAO反應池設置1座分2組，對稱布置，包括選擇區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)三部分，具有生物降解、脫氮、除磷等功能，是污水處理站的核心構筑物。主要設計參數詳見表4，配套潛水攪拌器、回流水泵、曝氣器等設備。

表4 AAO反應池設計參數一覽表

4.6 MBR膜池及設備間

浸沒式膜塊放在單獨的膜池中，膜塊浸沒在混合液中，在滲透（出水）泵產生的負壓條件下，水穿過膜而完成過濾處理。膜池取代了二沉池懸浮物與液體分離和過濾深度處理的功能。設計MBR膜組件數量20個, 平均流量下膜通量0.5m3/m2·h，膜池回流比400%。配套膜組件、自吸式離心泵、CIP清洗泵、剩余污泥泵等設備。

4.7 接觸消毒池

在接觸消毒池中投加次氯酸鈉消毒，設計停留時間30min。

4.8 出水計量渠

為了對污水處理站出水進行計量，設置了出水計量渠，配套巴氏計量槽。

4.9 消防水池及消防泵房

設置消防水池1座，提供消防水源，配套室內消火栓給水泵、室內消火栓穩(wěn)壓設備等設備。

4.10 回用水池及泵房

存儲中水并輸送至再生水利用管網，泵房位于AAO生化池上部檢修層內。配套回用水泵等設備。

4.11 污泥脫水機房及加藥間

污泥進入污泥干化車間，經脫水機脫水至80%后采用污泥低溫熱干化系統(tǒng)將污泥含水率降至65%，外運進行最終處置，設計剩余污泥量700kgDS/d，剩余含水率99.2%，濕污泥量87.5m3/d。配套疊螺式脫水機、低溫污泥烘干機等設備。

4.12 鼓風機房

鼓風機房為生物反應池、膜池提供氧氣，保證生物處理系統(tǒng)正常運行。為方便鼓風機的安裝和維修，在鼓風機房內安裝1套電動葫蘆?？諌合到y(tǒng)放置于鼓風機房內。配套用于AAO反應池的空氣懸浮鼓風機和用于MBR膜池空氣懸浮鼓風機等設備。

4.13 排澇水池

排澇水池作用是排除排進入地下箱體的雨洪水，配套排澇水泵等設備。

4.14 除臭系統(tǒng)

采用生物除臭濾池，設備放置于調節(jié)池檢修層，利用生物方法為廠區(qū)主要產生臭味的構建筑物除臭。配套生物除臭濾池設備。

4.15 值班室、中控室及變配電室等建筑

中控室、值班室、變配電室、消防控制室、衛(wèi)生間、出水監(jiān)測間及樓梯間等建筑合建于地下箱體內，占地面積368m2。

5 能耗及經濟分析

5.1 能耗分析

全廠裝機功率637.6kW，計算有功功率318.2kW，計算視在功率340.1kVA。年耗電量123.88萬kWh，年用水量306.6m3，年耗柴油量為1.5t，年綜合能耗為154.48tce。

5.2 經濟分析

項目總投資月8650萬元，第一部分工程費7300萬元，單位經營成本2.46元／m3水，單位處理總成本3.99元／m3水。

6 結語

商務區(qū)生活污水處理規(guī)模6000m3/d，采用全地下雙層加蓋污水處理站。

主體工藝采用“AAO+MBR”工藝，污泥處理采用低溫熱干化工藝，處理后建筑衛(wèi)生間沖廁用水、地下車庫沖洗用水、室外綠化、道路澆灑用水及河道景觀用水，含水率將至65%以下外運至熱電廠摻混焚燒處理。