第29卷第14期中國給水排水Vol 29 No 142013年7月CHINA WATER WASTEWateRJul.2013全地埋式污水廠處理城鎮(zhèn)河道污水的工程應(yīng)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(shè)計研究院,北京100084)摘要:某仝地埋式污水處理廠工程規(guī)模為20×10m3/d,采用A2/0工藝處理深圳布吉城鎮(zhèn)河道污水,出水COD、SS、TN、TP及NH3-N等指標(biāo)均可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBl8918—2002)的一級A標(biāo)準(zhǔn)。該地埋式污水廠進(jìn)水口設(shè)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(shè)計理念,節(jié)省占地,運(yùn)行效果好。關(guān)鍵詞:河道污水;地埋式污水廠;改良A2/O工藝中圖分類號:X703.1文獻(xiàn)標(biāo)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近年來隨著城市周邊地區(qū)的開發(fā)建設(shè),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(zhèn)河道,致使部分城鎮(zhèn)的應(yīng)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類水質(zhì),且存在日周期的水體有的去除效果。機(jī)污染物濃度波動,與市政污水的水質(zhì)特點較為相工程概況似。針對該類河道污水的處理,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發(fā)并成功應(yīng)用,如構(gòu)建恢復(fù)緩沖帶、降低河道之一的深圳河在2001年已嚴(yán)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類標(biāo)準(zhǔn)。布吉河道是深圳河的主要支流之一,隨但這些方法對嚴(yán)重污染的河道污水很難取得理想的著城市建設(shè)的發(fā)展,河道水體已呈現(xiàn)發(fā)黑發(fā)臭現(xiàn)象處理效果。深圳市采取了新建污水處理廠截留城鎮(zhèn)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:全地埋式污水廠處理城鎮(zhèn)河道污水的工程應(yīng)用第29卷第14期重要意義污水廠進(jìn)水設(shè)計采用河道自流進(jìn)水,根據(jù)高程2工藝設(shè)計布置,主要污水處理構(gòu)筑物采用全地埋式方案,施工2.1工藝流程存在諸多難點。進(jìn)水端配水井同時接納布吉截污總基于布吉河道污水水質(zhì)特點與城市污水較為相千管來水、布吉河來水、蓮花水截污干管來水以及廠似的研究結(jié)果,經(jīng)小試、中試工藝比選與驗證(2),內(nèi)污水,進(jìn)廠總管分別安裝DN800的進(jìn)水安全控本工程選用改良A2/0工藝,保證強(qiáng)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程,對SS的去除采用先進(jìn)高效的雙層沉淀池理廠,河水導(dǎo)流后將形成懸河,河床底高程高于構(gòu)筑和高效纖維濾池,污泥處理采用機(jī)械濃縮脫水一體物頂板高程,同時地下水位高地質(zhì)條件包含河床淤化工藝,消毒采用紫外線消毒工藝,除臭采用分區(qū)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(hù)經(jīng)釆用灌注樁加預(yù)應(yīng)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(diào)流閥井全可靠。地下構(gòu)筑物緊湊布置,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,場地狹鼓風(fēng)機(jī)窄,主體結(jié)構(gòu)異型墻體多,形成大體積混凝土澆筑,陛化反應(yīng)池國曝氣沉砂泡細(xì)格}中格冊單班最大量>1000m3。生化池層高為10m,最大鼓風(fēng)機(jī)全封閉式生物除臭系統(tǒng)裝置跨度為75m,面積達(dá)1450m2,施工最大荷載為48全封閉式生物除臭系統(tǒng)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(yùn)算,編制專項施工方案。大型污水處理廠水池的縫處理較為困難,大多數(shù)污水廠采用間隔25m左右設(shè)高效纖堆濾池}紫外線消毒池」至上游補(bǔ)水置一條完全縫作為變形、沉降縫,由此引起結(jié)構(gòu)受力再生水用戶變化,尤其是灌渠特多的生物反應(yīng)池造成細(xì)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(qiáng)帶與完全縫相結(jié)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(xì)格柵、曝氣沉砂池2.2設(shè)計及施工特點污水廠設(shè)計規(guī)模為20×104m3/d,并建有20×儲泥池、污泥濃縮脫水機(jī)、污泥輸送機(jī)、污泥料倉、卸泥間、生化處理區(qū)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(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處氣,通過對上述臭氣源加以分區(qū),分為預(yù)處理區(qū)、生理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-202)級A標(biāo)化處理區(qū)和污泥處理區(qū)三個相對獨(dú)立的除臭系統(tǒng)準(zhǔn)。采用地下雙層平流式沉淀池進(jìn)水和出水均在每個系統(tǒng)對臭氣單獨(dú)收集處理。根據(jù)各處理構(gòu)筑物沿池長方向推流運(yùn)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(tuán)設(shè)計指針為計算空間利用效率。刮泥設(shè)計采用不銹鋼金屬鏈?zhǔn)焦文嗷鶞?zhǔn)得出的各除臭系統(tǒng)的風(fēng)量:預(yù)處理區(qū)為5900機(jī),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(qū)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(qū)為830m3/h(1383m3/m。池底設(shè)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力停留時間為4h,泥斗沉泥時間為2h,R回=min)。設(shè)計方案采用生物除臭塔,主要由補(bǔ)強(qiáng)鋼結(jié)100%。矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),單座平面尺寸(B×構(gòu)、塔體、填料承托臺、格柵、塔內(nèi)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(gòu)成,整塔風(fēng)阻<600Pa,節(jié)約設(shè)備運(yùn)行的動力費(fèi)刮泥機(jī)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(qiáng)酸耐腐蝕,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、l60kW。回流污泥泵13臺,庫房備用1臺,Q=機(jī)械強(qiáng)度好,無壓實,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(qiáng)臺,庫房備用1臺,Q=150.0m3/h,H=190kPa,N等特性,配合除臭風(fēng)機(jī)和噴淋與排水系統(tǒng)完成生物=18.5kW。除臭。實際運(yùn)行表明,對全地埋式污水處理廠整體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(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險性較小,長期運(yùn)行表3工程調(diào)試和運(yùn)行效果明,在不投加外界碳源的條件下,出水TN可以穩(wěn)定該工程于2009年3月28日開工,2011年9月小于15mg/L2日竣工驗收進(jìn)入調(diào)試2012年初調(diào)試完畢后開始4經(jīng)濟(jì)分析試運(yùn)行布吉污水處理廠主體及附屬工程投資為3.063.1工程啟動億元,運(yùn)行能耗為023kW·h/m3,運(yùn)行費(fèi)用(包括工程啟動期間處理水量不斷加大,3個月后從維修)<0.39元/m3。10×10m3/d增至設(shè)計水量(20×10m3/d)。啟動5結(jié)語期間污水處理廠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(zhèn)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(dá)一級A標(biāo)準(zhǔn),且運(yùn)行費(fèi)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(shè)計中采用地埋式方案,河道污水自流進(jìn)入穩(wěn)定達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)污水處理廠,需注意進(jìn)水段受降雨沖刷引起的進(jìn)水表1污水廠進(jìn)出水主要污染物指標(biāo)與一級A標(biāo)準(zhǔn)對比SS濃度增大的問題。采用雙層沉淀池的設(shè)計結(jié)構(gòu)Tab 1 Influent and effluent quality and standard values可有效節(jié)省占地,地埋式的結(jié)構(gòu)需增加生物除臭系統(tǒng)項目CODTPNH,-N進(jìn)水范圍50155983263365參考文獻(xiàn)[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(hù),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(zhèn)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(biāo)準(zhǔn)≤50≤10≤0.5≤5(8·)≤15注:·冬季取8mg/L32啟動后污水廠運(yùn)行情況2012年4月-12月期間污水廠進(jìn)水SS濃度400mg/L的累計頻率約為10%。由于深圳地區(qū)雨季降水量較多,河道淤積泥沙受到降雨的沖刷,自流進(jìn)水的地埋式污水廠生化池易受到泥沙的沖擊,在運(yùn)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月污水廠進(jìn)水BOD3COD值為0.15~0.76,與傳統(tǒng)管道收集污水相比,城鎮(zhèn)河作者簡介: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范圍較大。期間進(jìn)水COD保護(hù)工程建設(shè)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,但進(jìn)水TN與進(jìn)水COD及BOD3之間存在單調(diào)通訊作者:汪誠文增相關(guān)性,因而該工藝處理城鎮(zhèn)河道污水出水總氮收稿日期:2013-03-1582