九合一 大型污水廠集約化設計案例
【谷騰環保網訊】隨著(zhu)污水(shui)(shui)量增(zeng)加(jia)、水(shui)(shui)質(zhi)標準提高和處理(li)(li)功(gong)能拓展,使污水(shui)(shui)處理(li)(li)廠建設(she)用地(di)需求(qiu)不斷增(zeng)加(jia),為(wei)節(jie)省污水(shui)(shui)處理(li)(li)廠占地(di),鄭(zheng)州新(xin)區(qu)污水(shui)(shui)處理(li)(li)廠二期工程(cheng)格柵及沉(chen)砂(sha)池(chi)采用了(le)集(ji)約化設(she)計方案(an)。該方案(an)集(ji)合了(le)粗格柵及提升泵(beng)房、細格柵及曝(pu)氣沉(chen)砂(sha)池(chi)、消防(fang)泵(beng)房、消防(fang)水(shui)(shui)池(chi)、再生水(shui)(shui)泵(beng)房、再生水(shui)(shui)調節(jie)池(chi)、生物除(chu)臭(chou)裝置、工具間(jian)、垃圾小車(che)緩存間(jian),共9種(zhong)功(gong)能單元。通過(guo)對各單元工藝設(she)計的(de)詳細介紹,總結了(le)構筑物集(ji)約化設(she)計的(de)經驗。
0 引言
污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠作為(wei)城(cheng)市水(shui)(shui)(shui)環境保護不可(ke)或(huo)缺(que)的組成部分,對于改善(shan)城(cheng)鎮(zhen)化(hua)環境質(zhi)量具(ju)有(you)重要的意義。在滿足(zu)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠工藝要求的前(qian)提(ti)下(xia),科學(xue)合理(li)(li)地(di)(di)(di)使(shi)用土(tu)地(di)(di)(di),解決好近期、遠期土(tu)地(di)(di)(di)使(shi)用的關(guan)系,提(ti)高土(tu)地(di)(di)(di)利用率已成為(wei)眾多污(wu)水(shui)(shui)(shui)工程(cheng)亟(ji)須解決的難題之一。本(ben)文(wen)總(zong)結(jie)了地(di)(di)(di)上污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠格柵和沉砂池集(ji)約化(hua)設(she)計案例(li),從另一種角度提(ti)出了一種節(jie)省(sheng)占(zhan)地(di)(di)(di)、集(ji)約化(hua)設(she)計的做法,為(wei)地(di)(di)(di)上污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠如何(he)節(jie)約占(zhan)地(di)(di)(di)提(ti)供了一種思(si)路,旨在為(wei)相關(guan)工程(cheng)提(ti)供參考。
1 工程概況
鄭(zheng)州新區污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)廠遠期規劃總規模(mo)為120萬(wan)(wan)m³/d。其中一期工(gong)程建(jian)設規模(mo)為65萬(wan)(wan)m³/d(含(han)污泥厭氧消化),污泥干化為300 t/d(以含(han)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)率(lv)80%計);一期工(gong)程于(yu)2015年建(jian)成通(tong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)指(zhi)(zhi)標(biao)優于(yu)《城鎮污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)廠污染物排放標(biao)準(zhun)》(GB 18918-2002)一級(ji)A標(biao)準(zhun)。二(er)期工(gong)程新增(zeng)污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)規模(mo)35萬(wan)(wan)m³/d,設計出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主要水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)指(zhi)(zhi)標(biao)達到(dao)地表(biao)(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)Ⅲ類(lei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體標(biao)準(zhun)(TN≤10 mg/L);同時將一期65萬(wan)(wan)m³/d一級(ji)A出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主要水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)指(zhi)(zhi)標(biao)提(ti)標(biao)至地表(biao)(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)Ⅲ類(lei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體標(biao)準(zhun)(TN≤10 mg/L);新增(zeng)污泥干化焚燒1 000 t/d(含(han)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)率(lv)80%計)。
2 集約化設計
二(er)期(qi)(qi)工程格(ge)柵(zha)(zha)和沉砂(sha)池(chi)土(tu)建規模按照遠(yuan)期(qi)(qi)55萬(wan)m³/d一次建成,設備按照近期(qi)(qi)35萬(wan)m³/d進行安(an)裝。根據2018-2019年一期(qi)(qi)工程實際進水(shui)水(shui)量(liang)的變化(hua)情(qing)況,二(er)期(qi)(qi)工程總變化(hua)系(xi)數K總取1.5,近期(qi)(qi)高峰流量(liang)Qmax=21 875 m³/h。污(wu)(wu)水(shui)經過進水(shui)分(fen)配井→粗(cu)格(ge)柵(zha)(zha)→提升泵→細格(ge)柵(zha)(zha)→沉砂(sha)池(chi)進入后(hou)續處理構筑(zhu)物。粗(cu)格(ge)柵(zha)(zha)采用(yong)懸掛移動(dong)抓斗式格(ge)柵(zha)(zha)除污(wu)(wu)機,細格(ge)柵(zha)(zha)采用(yong)內進流孔(kong)板式格(ge)柵(zha)(zha)除污(wu)(wu)機,沉砂(sha)池(chi)采用(yong)曝氣(qi)沉砂(sha)池(chi)池(chi)型(xing)。
本項目將格(ge)柵(zha)和沉砂池(chi)進行(xing)合(he)建,該單(dan)體集合(he)了(le)粗格(ge)柵(zha)及提升泵(beng)房(fang)、細格(ge)柵(zha)及曝氣沉砂池(chi)、消防泵(beng)房(fang)、消防水池(chi)、再生(sheng)水泵(beng)房(fang)、再生(sheng)水調節池(chi)、生(sheng)物(wu)除臭裝置、工具間、垃圾小車(che)緩存(cun)間,共9種(zhong)功能單(dan)元,見(jian)圖1~圖3。設(she)(she)計(ji)階段(duan)對設(she)(she)備安裝、巡檢、物(wu)料運(yun)輸路由(you)等(deng)影響因素(su)進行(xing)了(le)重點(dian)規劃。
2.1 粗格柵及進水泵房
粗(cu)(cu)(cu)格(ge)柵及進水(shui)泵(beng)房1座(含進水(shui)分配(pei)井)。進水(shui)分配(pei)井直徑13 m(內徑),通過(guo)2根DN2 400配(pei)水(shui)管將污水(shui)分配(pei)至粗(cu)(cu)(cu)格(ge)柵。粗(cu)(cu)(cu)格(ge)柵分為2倉(cang),每倉(cang)設4條(tiao)(tiao)進水(shui)渠道,渠道寬(kuan)度1.6 m,每條(tiao)(tiao)渠道內設粗(cu)(cu)(cu)格(ge)柵1套,設備有(you)效寬(kuan)度1.5 m,柵條(tiao)(tiao)間隙20 mm,安裝角度75°。進水(shui)泵(beng)房分為可獨立運(yun)行(xing)的(de)2倉(cang),每倉(cang)設4處(chu)潛(qian)水(shui)離心泵(beng)泵(beng)位(wei),共8處(chu)泵(beng)位(wei);近期水(shui)泵(beng)4用(yong)1備,其中(zhong)2臺變頻(規(gui)(gui)模(mo)35萬(wan)m³/d),遠期水(shui)泵(beng)6用(yong)2備(規(gui)(gui)模(mo)55萬(wan)m³/d),Q=5 730 m³/h,H=20.00 m(19.70~22.00 m)。
2.2 細格柵及曝氣沉砂池
細(xi)(xi)(xi)格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)及曝(pu)氣沉(chen)砂池(chi)(chi)(chi)1座,分為(wei)4組(zu)。為(wei)保證細(xi)(xi)(xi)格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)配(pei)水(shui)(shui)(shui)(shui)均勻,每組(zu)細(xi)(xi)(xi)格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)前設(she)配(pei)水(shui)(shui)(shui)(shui)渠(qu)1條,根(gen)據(ju)水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)模(mo)型模(mo)擬,當配(pei)水(shui)(shui)(shui)(shui)渠(qu)道長度(du)31~32 m,寬度(du)7 m時配(pei)水(shui)(shui)(shui)(shui)效果較好。為(wei)防止配(pei)水(shui)(shui)(shui)(shui)渠(qu)底沉(chen)積泥沙(sha),渠(qu)底布(bu)置曝(pu)氣管(guan)。每組(zu)細(xi)(xi)(xi)格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)設(she)3套內流(liu)(liu)式(shi)非金屬孔板格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha),近期安(an)裝8臺(tai)(6用(yong)2備(bei)),預留遠期4臺(tai)空位。單(dan)臺(tai)細(xi)(xi)(xi)格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)過流(liu)(liu)能力(li)Q=3 646 m³/h,孔隙3 mm。為(wei)防止內流(liu)(liu)式(shi)非金屬孔板格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)設(she)備(bei)故(gu)障時污水(shui)(shui)(shui)(shui)溢流(liu)(liu),孔板格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)應設(she)溢流(liu)(liu)超越渠(qu)。細(xi)(xi)(xi)格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)配(pei)套沖(chong)(chong)洗水(shui)(shui)(shui)(shui)泵位于細(xi)(xi)(xi)格(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)渠(qu)道下方,沖(chong)(chong)洗水(shui)(shui)(shui)(shui)泵共11臺(tai),8用(yong)3備(bei),Q=10 m³/h,H=80 m,沖(chong)(chong)洗水(shui)(shui)(shui)(shui)源為(wei)再生水(shui)(shui)(shui)(shui)。曝(pu)氣沉(chen)砂池(chi)(chi)(chi)4組(zu)共8池(chi)(chi)(chi),近期安(an)裝設(she)備(bei)6池(chi)(chi)(chi),預留遠期2池(chi)(chi)(chi)。沉(chen)砂池(chi)(chi)(chi)高峰流(liu)(liu)量時水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)停(ting)留時間(jian)8 min,沉(chen)砂池(chi)(chi)(chi)曝(pu)氣量為(wei)0.2 Nm³/m³。
2.3 消防水池及消防泵房
根據《消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)給水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)及(ji)消(xiao)(xiao)(xiao)火(huo)(huo)栓(shuan)系統技術規范》,本項目同(tong)一時間(jian)內(nei)的(de)火(huo)(huo)災起(qi)數(shu)按1起(qi)考慮。消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)給水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)1起(qi)火(huo)(huo)災滅火(huo)(huo)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量應(ying)按需要(yao)同(tong)時作(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)室內(nei)外消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)給水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量之和計(ji)算,兩座(zuo)及(ji)以上(shang)建筑(zhu)合用(yong)(yong)(yong)時,應(ying)取(qu)最大者。鄭州新區污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠二(er)期工程(cheng)(cheng)消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量最大的(de)建筑(zhu)為干化車間(jian),經計(ji)算消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)總水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量為1 026 m3。消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源(yuan)采(cai)用(yong)(yong)(yong)污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠處理后的(de)再生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。本項目消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)有效容積(ji)為1 050 m3,根據《消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)給水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)及(ji)消(xiao)(xiao)(xiao)火(huo)(huo)栓(shuan)系統技術規范》要(yao)求,應(ying)設置(zhi)能獨立(li)使用(yong)(yong)(yong)的(de)兩座(zuo)消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi),見圖(tu)(tu)2。因工藝水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)力高(gao)程(cheng)(cheng)需要(yao),細格柵(zha)及(ji)曝(pu)氣沉砂池(chi)(chi)(chi)豎向標高(gao)位于設計(ji)地坪以上(shang),可利用(yong)(yong)(yong)細格柵(zha)及(ji)曝(pu)氣沉砂池(chi)(chi)(chi)下部空間(jian)設置(zhi)消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)泵(beng)(beng)房、再生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)房、再生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)調節池(chi)(chi)(chi)和消(xiao)(xiao)(xiao)防(fang)(fang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi),見圖(tu)(tu)3~圖(tu)(tu)5。
消防(fang)泵(beng)房(fang)內設(she)(she)室內消防(fang)水泵(beng)3臺(2用1備(bei)),服(fu)務室內消火栓,水炮,自噴等消防(fang)設(she)(she)施,Q=50 L/s,H=90 m;設(she)(she)室外(wai)消防(fang)水泵(beng)2臺(1用1備(bei)),服(fu)務室外(wai)消火栓,Q=40 L/s,H=45 m。
2.4 再生水調節池及再生水泵房
本(ben)項目(mu)污泥焚燒車間內(nei)設(she)置(zhi)(zhi)2套應(ying)急(ji)(ji)冷卻(que)器(qi),事故時(shi)(shi)需(xu)向應(ying)急(ji)(ji)冷卻(que)器(qi)內(nei)補(bu)(bu)充冷卻(que)水(shui)(shui)(shui),冷卻(que)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)源采用再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)。單套應(ying)急(ji)(ji)冷卻(que)器(qi)需(xu)補(bu)(bu)水(shui)(shui)(shui)150 m3/h,水(shui)(shui)(shui)壓需(xu)求40 m。設(she)計應(ying)急(ji)(ji)冷卻(que)器(qi)最大連續工(gong)作時(shi)(shi)長6 h,共需(xu)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)1 800 m3,設(she)計再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)調節池有(you)效(xiao)容(rong)積2 000 m3。再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)泵房內(nei)設(she)置(zhi)(zhi)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)泵3臺(2用1備),Q=150 m3/h,H=50 m。本(ben)項目(mu)應(ying)急(ji)(ji)冷卻(que)水(shui)(shui)(shui)與(yu)消(xiao)(xiao)防用水(shui)(shui)(shui)共用水(shui)(shui)(shui)池,為確保(bao)消(xiao)(xiao)防用水(shui)(shui)(shui)量不(bu)作他用,再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)泵吸(xi)水(shui)(shui)(shui)管(guan)管(guan)頂標(biao)高為7715 m(與(yu)消(xiao)(xiao)防水(shui)(shui)(shui)位相(xiang)同),并(bing)在吸(xi)水(shui)(shui)(shui)管(guan)管(guan)頂設(she)置(zhi)(zhi)25真空破(po)壞孔,見圖5。
2.5 生物除臭裝置
根據項(xiang)目環評報(bao)告(gao)要求(qiu),本項(xiang)目除臭尾氣排放(fang)標(biao)準(zhun)執行GB 18918-2002表4二(er)級標(biao)準(zhun)。污水處理廠粗格柵(zha)及進(jin)水泵房、細格柵(zha)及曝氣沉砂(sha)池(chi)的臭氣需重點收(shou)集、處理和排放(fang)。
為(wei)節省占地,將(jiang)生物除(chu)(chu)臭裝置(zhi)布置(zhi)于細格柵配水(shui)渠道下部,根據除(chu)(chu)臭風(feng)量計算,需設2套(tao)生物除(chu)(chu)臭裝置(zhi),每(mei)套(tao)處理規(gui)模4萬m³/h,單套(tao)除(chu)(chu)臭裝置(zhi)尺(chi)寸31 m×4.52 m×3.4 m。
2.6 輔助工程設計
根據污水(shui)處(chu)理廠運行(xing)管(guan)理的需求,在細格柵配水(shui)渠道下方設置工具(ju)間(jian)和(he)垃圾小車緩(huan)存間(jian),見(jian)圖2和(he)圖3。工具(ju)間(jian)建筑面積391.6 ㎡,層高3.88 m;垃圾小車緩(huan)存間(jian)建筑面積162.4 m2,層高2.98~3.88 m,最多可容納68輛垃圾小車。細格柵配水(shui)渠下方布(bu)置結構柱時應注(zhu)意預留物料運輸路由,見(jian)圖2。
3 結語
鄭州新區污水處理廠二(er)期工(gong)(gong)程格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)和(he)(he)沉(chen)砂(sha)池土(tu)建規模按照遠期55萬m³/d一次建成(cheng),設(she)備(bei)按照近(jin)期35萬m³/d進行安(an)裝。本工(gong)(gong)程將格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)和(he)(he)沉(chen)砂(sha)池進行合(he)建,同時集(ji)合(he)了(le)粗格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)及提升(sheng)泵(beng)房(fang)、細格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)(zha)及曝氣沉(chen)砂(sha)池、消(xiao)(xiao)防泵(beng)房(fang)、消(xiao)(xiao)防水池、再(zai)生(sheng)水泵(beng)房(fang)、再(zai)生(sheng)水調節(jie)(jie)池、生(sheng)物(wu)除臭(chou)裝置、工(gong)(gong)具間、垃圾小車緩存間,共9種功能單元。本項目在設(she)計階段充(chong)分利用平面(mian)和(he)(he)豎(shu)向空(kong)間,集(ji)約(yue)化(hua)設(she)計,達(da)到了(le)節(jie)(jie)省占地、降低工(gong)(gong)程費用的(de)(de)目的(de)(de);并且對設(she)備(bei)安(an)裝、巡檢(jian)、物(wu)料運輸路由等影響因素進行重(zhong)點規劃,實現了(le)整體化(hua)、集(ji)約(yue)化(hua)、系統化(hua)和(he)(he)人性化(hua)的(de)(de)設(she)計理念,可供同類工(gong)(gong)程參考(kao)。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”