全地埋式污水廠(chǎng)處理城鎮河道污水的工程應用

第29卷第14期中國給水排水Vol 29 No 142013年7月CHINA WATER WASTEWateRJul.2013全地埋式污水廠(chǎng)處理城鎮河道污水的工程應用陳雯!,鄭敏2,王欣’,趙雪峰3,汪誠文2(1.深圳市東江水源工程管理處,廣東深圳518036;2.清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京100084;3.北京國環(huán)清華環(huán)境工程設計研究院,北京100084)摘要:某仝地埋式污水處理廠(chǎng)工程規模為20×10m3/d,采用A2/0工藝處理深圳布吉城鎮河道污水,出水COD、SS、TN、TP及NH3-N等指標均可達到《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GBl8918—2002)的一級A標準。該地埋式污水廠(chǎng)進(jìn)水口設計為河道自流進(jìn)水,采用了新型的雙層沉淀池、生物除臭等設計理念,節省占地,運行效果好。關(guān)鍵詞:河道污水;地埋式污水廠(chǎng);改良A2/O工藝中圖分類(lèi)號:X703.1文獻標識碼:C文章編號:1000-4602(2013)14-0080-03Engineering Application of Underground Wastewater Treatment Plant forUrban river wastewater treatmentCHEN Wen', ZHENG Min, WANG Xin', ZHAO Xue-feng', WANG Cheng-wen(1. Dongjiang Water Source Project Management Division, Shenzhen 518036, China; 2. School ofEnvironment, Tsinghua University, Beiing 100084, China; 3. Beijing Guohuan Tsinghua EnvironmentalEngineering Design and Research Institute, Beijing 100084, China)Abstract: The engineering application of a type of whole underground wastewater treatment plantwas introduced. The design capacity was 20 x 10"m/d. The improved A/0 process was used to treatShenzhen Buji River wastewater. The effluent indicators including COD, SS, TN, TP and NH3-N couldmeet the first level A criteria specified in Discharge Standard of pollutants for Municipal WastewaterTreatment Plant(GB 18918-2002). The inlet of the wastewater treatment plant was designed for gravityflow. The new double layer horizontal flow sedimentation tank and biological deodorization were designedThe land was saved, and the operation effect was goodunderground wastewater treatment plant; improved A/0近年來(lái)隨著(zhù)城市周邊地區的開(kāi)發(fā)建設,大量未河道污水并進(jìn)行生化處理的方法,探討了該項工程經(jīng)處理的污水直接排放至城鎮河道,致使部分城鎮的應用情況,考察了該方法對布吉河道主要污染物河道水質(zhì)降為劣V類(lèi)水質(zhì),且存在日周期的水體有的去除效果。機污染物濃度波動(dòng),與市政污水的水質(zhì)特點(diǎn)較為相工程概況似。針對該類(lèi)河道污水的處理,國外已有部分工藝深圳市有大小河流310條,其中作為主要河流得到開(kāi)發(fā)并成功應用,如構建恢復緩沖帶、降低河道之一的深圳河在2001年已嚴重污染,水質(zhì)條件劣于邊坡、重塑淺灘和深潭、人工增氧、修建人工濕地等,V類(lèi)標準。布吉河道是深圳河的主要支流之一,隨但這些方法對嚴重污染的河道污水很難取得理想的著(zhù)城市建設的發(fā)展,河道水體已呈現發(fā)黑發(fā)臭現象處理效果。深圳市采取了新建污水處理廠(chǎng)截留城鎮改善布吉河道的水質(zhì)條件對改善深圳河水環(huán)境具有80www.watergasheat.com陳雯,等:全地埋式污水廠(chǎng)處理城鎮河道污水的工程應用第29卷第14期重要意義污水廠(chǎng)進(jìn)水設計采用河道自流進(jìn)水,根據高程2工藝設計布置,主要污水處理構筑物采用全地埋式方案,施工2.1工藝流程存在諸多難點(diǎn)。進(jìn)水端配水井同時(shí)接納布吉截污總基于布吉河道污水水質(zhì)特點(diǎn)與城市污水較為相千管來(lái)水、布吉河來(lái)水、蓮花水截污干管來(lái)水以及廠(chǎng)似的研究結果,經(jīng)小試、中試工藝比選與驗證(2),內污水,進(jìn)廠(chǎng)總管分別安裝DN800的進(jìn)水安全控本工程選用改良A2/0工藝,保證強化生物脫氮除制自重緊急截止閥。由于在布吉河下方建造污水處磷的過(guò)程,對SS的去除采用先進(jìn)高效的雙層沉淀池理廠(chǎng),河水導流后將形成懸河,河床底高程高于構筑和高效纖維濾池,污泥處理采用機械濃縮脫水一體物頂板高程,同時(shí)地下水位高地質(zhì)條件包含河床淤化工藝,消毒采用紫外線(xiàn)消毒工藝,除臭采用分區除泥層、填土層、粘土、巖石等,施工難度較大,基坑支臭工藝。完整工藝方案流程如圖1所示。護經(jīng)釆用灌注樁加預應力鋼腰梁施工技術(shù),較為安布吉河污水一粗格柵}配水井、調流閥井全可靠。地下構筑物緊湊布置,結構復雜,場(chǎng)地狹鼓風(fēng)機窄,主體結構異型墻體多,形成大體積混凝土澆筑,陛化反應池國曝氣沉砂泡細格}中格冊單班最大量>1000m3。生化池層高為10m,最大鼓風(fēng)機全封閉式生物除臭系統裝置跨度為75m,面積達1450m2,施工最大荷載為48全封閉式生物除臭系統裝置kN/m2,采用的高支模支撐體系需經(jīng)PKPM軟件驗雙層沉淀池污泥濃縮脫水間一料倉一污泥外運算,編制專(zhuān)項施工方案。大型污水處理廠(chǎng)水池的縫處理較為困難,大多數污水廠(chǎng)采用間隔25m左右設高效纖堆濾池}紫外線(xiàn)消毒池」至上游補水置一條完全縫作為變形、沉降縫,由此引起結構受力再生水用戶(hù)變化,尤其是灌渠特多的生物反應池造成細部處理加氯、加藥布吉河的麻煩。本工程采用引發(fā)縫、后澆帶、加強帶與完全縫相結合的處理方法,效果較好。圖1污水處理工藝流程全地埋式污水處理廠(chǎng)的臭氣源有合流污水粗格ig. 1 Flow chart of wastewater treatment process柵、污水粗格柵、柵渣輸送帶、細格柵、曝氣沉砂池2.2設計及施工特點(diǎn)污水廠(chǎng)設計規模為20×104m3/d,并建有20×儲泥池、污泥濃縮脫水機、污泥輸送機、污泥料倉、卸泥間、生化處理區厭氧段、缺氧段及好氧段產(chǎn)生的臭10m3/d的提升泵房,出水水質(zhì)執行《城鎮污水處氣,通過(guò)對上述臭氣源加以分區,分為預處理區、生理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918-202)級A標化處理區和污泥處理區三個(gè)相對獨立的除臭系統準。采用地下雙層平流式沉淀池進(jìn)水和出水均在每個(gè)系統對臭氣單獨收集處理。根據各處理構筑物沿池長(cháng)方向推流運行,可以大幅減少占地面積,提高的換氣形式和以日本下水道事業(yè)團設計指針為計算空間利用效率。刮泥設計采用不銹鋼金屬鏈式刮泥基準得出的各除臭系統的風(fēng)量:預處理區為5900機,排泥采用泥斗沉淀液下泥泵排泥。沉淀池有效m/A(98m3/min)、污泥處理區為7500m/h(125水深:2×3.80m(上、下層),沉淀池平均總深為10m3/min)、生化處理區為830m3/h(1383m3/m。池底設排泥升降斗,排泥濃度為8-10g/L,水mim)。除臭總風(fēng)量合計為95500m/h(1592m3力停留時(shí)間為4h,泥斗沉泥時(shí)間為2h,R回=min)。設計方案采用生物除臭塔,主要由補強鋼結100%。矩形鋼筋混凝土結構,單座平面尺寸(B×構、塔體、填料承托臺、格柵、塔內散水管及散水噴嘴L)=60m×45m,分為3格,底坡為0.01。鏈板式等構成,整塔風(fēng)阻<600Pa,節約設備運行的動(dòng)力費刮泥機12套:=0.4-0.8m/min,出水潛水泵6用。選用炭質(zhì)填料,具有比表面積大、良好的親水保臺,4用2備,Q=2709.3m/h,H=165kPa,N=濕性和透氣性、抗強酸耐腐蝕,抗沖擊負荷能力強、l60kW?；亓魑勰啾?3臺,庫房備用1臺,Q=機械強度好,無(wú)壓實(shí),粒度均勻(5-10mm)、不隨水798.6m/h,H=60kPa,N=22kW。剩余污泥泵3分的多少產(chǎn)生膨脹或收縮壓力損失小、吸附能力強臺,庫房備用1臺,Q=150.0m3/h,H=190kPa,N等特性,配合除臭風(fēng)機和噴淋與排水系統完成生物=18.5kW。除臭。實(shí)際運行表明,對全地埋式污水處理廠(chǎng)整體81第29卷第14期中國給水排水www.watergasheat,com除臭效果較好。不能達到一級A標準的風(fēng)險性較小,長(cháng)期運行表3工程調試和運行效果明,在不投加外界碳源的條件下,出水TN可以穩定該工程于2009年3月28日開(kāi)工,2011年9月小于15mg/L2日竣工驗收進(jìn)入調試2012年初調試完畢后開(kāi)始4經(jīng)濟分析試運行布吉污水處理廠(chǎng)主體及附屬工程投資為3.063.1工程啟動(dòng)億元,運行能耗為023kW·h/m3,運行費用(包括工程啟動(dòng)期間處理水量不斷加大,3個(gè)月后從維修)<0.39元/m3。10×10m3/d增至設計水量(20×10m3/d)。啟動(dòng)5結語(yǔ)期間污水處理廠(chǎng)對主要污染物的去除情況如表1所采用改良A2/0工藝處理城鎮河道污水,對示,對COD、STP、NH2-N和TN的平均去除率分COD、BOD、 SSTN NH3-N及TP均具有較高的去別為89.7%、98.5%、90.3%93.3%和58.3%,高除率,出水水質(zhì)可達一級A標準,且運行費用較低。效纖維濾池有利于降低出水的S濃度,出水水質(zhì)可在工藝設計中采用地埋式方案,河道污水自流進(jìn)入穩定達到一級A標準污水處理廠(chǎng),需注意進(jìn)水段受降雨沖刷引起的進(jìn)水表1污水廠(chǎng)進(jìn)出水主要污染物指標與一級A標準對比SS濃度增大的問(wèn)題。采用雙層沉淀池的設計結構Tab 1 Influent and effluent quality and standard values可有效節省占地,地埋式的結構需增加生物除臭系統項目CODTPNH,-N進(jìn)水范圍50155983263365參考文獻[1]楊波,汪誠文,陳雯,等.深圳市布吉河枯水期的水質(zhì)進(jìn)水平均值172.12283.3924.2028.34特征[J].水資源保護,2010,26(2):36-44出水范固34-1.0-0.08-0.05-456[2]鄭敏,楊波趙雪峰,等.缺氧/厭氧/缺氧/好氧工藝處39.89.00.474.6014.8理城鎮河道污水中試[J].中國給水排水,2011,28出水平均值17.63.40331.631182(l1):14-17一級A標準≤50≤10≤0.5≤5(8·)≤15注:·冬季取8mg/L32啟動(dòng)后污水廠(chǎng)運行情況2012年4月-12月期間污水廠(chǎng)進(jìn)水SS濃度400mg/L的累計頻率約為10%。由于深圳地區雨季降水量較多,河道淤積泥沙受到降雨的沖刷,自流進(jìn)水的地埋式污水廠(chǎng)生化池易受到泥沙的沖擊,在運行期間曝氣池MLSS為4300~9722mg/L,平均為7323mg/L, MLVSS為1351~3188mg/L,平均為2152mg/L, MLVSS/MLSS值平均僅為0.292012年4月-12月污水廠(chǎng)進(jìn)水BOD3COD值為0.15~0.76,與傳統管道收集污水相比,城鎮河作者簡(jiǎn)介:陳雯(1968-),女,湖北武漢人,高級工程師,主要從事水污染治理和水環(huán)境道污水的可生化性波動(dòng)范圍較大。期間進(jìn)水COD保護工程建設管理工作。TN值為2.86~14.75,雖然也同樣具有較大的波E-mail:wangew@tsinghua.edu.cn動(dòng),但進(jìn)水TN與進(jìn)水COD及BOD3之間存在單調通訊作者:汪誠文增相關(guān)性,因而該工藝處理城鎮河道污水出水總氮收稿日期:2013-03-1582