深圳沙河水质净化厂及3#调蓄池工艺设计要点及特点

沙河水质净化厂设计规模为旱季10万m3/d,雨季额外处理10万m3/d初期雨水,3#调蓄池设计规模为15.3万m3。污水及初期雨水处理采用预处理+多段厌氧-好氧(AO)+二沉池+磁混凝高效沉淀池+精密过滤+紫外消毒的工艺,出水水质执行深圳市地方标准《水质净化厂出水水质规范》(DB 4403/T 64—2020)B级标准,其中总氮(TN)≤8 mg/L。污泥处理采用离心浓缩+低温热干化工艺,处理后含水率≤40%。作为国内首个将水质净化厂与初期雨水调蓄池深度融合的全地下式水污染治理综合体,项目采用多段AO耦合“3W法”(Wet-Weather-Wastewater法),并以此为核心提出了一种实现大规模污水及初期雨水高标准协同处理的系统解决方案,且无需大幅度增加污水处理设施体量、投资和运行成本。

西安某地下式污水处理厂的设计特点与应用

近年来,随着生态文明建设的大力推进,城市生态环境品质愈发重要,为减少污水处理厂对生态环境的影响,促进污水处理厂建设与城市生态公园建设和谐发展。西安市某污水处理厂采用兼具全地下式和半地下式优势的建设形式,应用多模式生化与新型反硝化的核心污水处理技术,在地下空间实现污水净化,在地上空间实现环境融合。文章分析生态公园内地下式污水处理厂的厂址特点、总体方案,详细阐述了污水处理厂高程、平面、工艺、消防、资源利用等方面的工程设计特点,为污水处理厂建设与城市生态公园建设相结合的模式提供借鉴。项目建成后稳定运行,出水水质指标TN达到《西安市城镇污水处理厂再生水化提标改造和加盖除臭工程三年行动方案(2018—2020年)》水质标准,其余水质指标达到《陕西省黄河流域污水综合排放标准》A标准。

臭气全流程治理技术在全地下水质净化厂的应用

以深圳市全地下水质净化厂——洪湖水质净化厂预处理区和生化区臭气为研究对象,文中结合地下水质净化厂的特点及不同水处理段的臭气浓度特征,采用全流程臭气治理技术,对项目臭源点全识别封闭、臭气全输送、多种处理工艺高效组合治理。总体采用生物法处理,整体除臭规模为95 000 m^(3)/h,系统运行智能简便、运营成本较低。对投产运行后2年的臭气污染物监测数据分析,臭气监测值远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级标准值,处理效果优于预期除臭目标。

甘肃省某地下式污水处理厂通风除臭设计

为更加节能合理地改善地下式污水处理厂的工艺环境又有助于精简管道及空间占位,甘肃省某地下式污水处理厂工程采用通风系统与除臭系统相结合的新设计方式。根据臭气来源主次之分,设计送风及臭气吸收点,实现区域不同负压等级,防止臭气外溢,其中包括对除臭风量的计算、送排风量的确定、换气次数的合理取值、气流组织形式的设计等,实现通风与除臭两套系统的相互配合,以保证地下各空间的环境舒适。通风系统还考虑特殊房间例如加药间等根据工艺反应过程产生特殊气体的气体特性,设置不同的高低位送排风,并选取相应的换气次数确定风量。配电室等设计气体灭火的房间,设置平时通风以及事故后通风。

综合开发地埋式污水厂特殊消防设计

我国地埋式污水处理厂结合地面上盖产业综合开发成为一种新的开发模式,具有土地资源集约化、水资源就近利用等优势,但新的综合开发模式消防设计缺乏相关设计规范依据,国内外尚无相关案例,以浙江地区综合开发地埋式污水厂临平第二净水厂项目为研究对象,开展特殊消防设计分析,总结设计要点,以供类似项目参考。项目通过调查研究国外建筑消防设计标准,结合自身特点,从防火分区、防火分隔、火灾荷载控制、人员疏散设计、防排烟设计、灭火系统等方面提出消防设计策略,并采用人员疏散软件STEPS和烟气模拟软件FDS,通过定量计算方式对其整体方案进行消防安全性分析,论证其消防安全性。结果表明,项目采用较大防火分区、地上地下防火完全分隔且分隔楼板防火等级加强的防火分隔方式,以及上下疏散体系完全相互独立等措施策略,项目消防正常运行下可以保障人员安全。

武汉市某污水处理厂地下式扩建设计案例

武汉市S污水处理厂已建规模为35万m^(3)/d,规划规模为60万m^(3)/d,扩建规模为10万m^(3)/d,出水标准高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。厂内有多套处理工艺、多处进水入口和排放出口,改造难度较大。经论证,扩建工程选用地下式构筑物,最大限度节约现有用地,并为远期扩建预留条件。工艺流程采用“多级预处理+改良AAO生化池+膜生物反应器(MBR)池+次氯酸钠接触消毒”,运行至今出水稳定达标。S污水处理厂是武汉市唯一一座兼有地上式及地下式处理构筑物的污水厂,文章总结了污水厂地下式扩建的设计思路、设计参数和设计经验,作为同类污水厂改造的参考。

地下式污水处理厂竖向设计要点及工程案例

随着城市发展,污水处理厂建设造成周边土地贬值问题愈发突出,地下式污水处理厂的出现很好地解决了用地邻避效应,有效提升周边土地价值。然而,水淹问题一直是地下式污水处理厂的最大风险点,做好竖向设计是解决水淹的关键途径。地下式污水处理厂的竖向设计包含箱体高度确定、厂区竖向设计和进出水管线、箱体管线及排水设计,目前已经有相应的国家和行业标准对其进行相关规定。文中结合四川省两座正在实施的地下式污水厂的竖向设计,通过对比分析其在箱体及厂区竖向设计、进水控流井设计和箱体管线及排水设计共3个方面的设计思路和采取的设计方案,对地下式污水处理厂的竖向设计要点进行针对性地论述,为地下式污水处理厂的竖向设计提供工程案例借鉴。

某地下污水厂MBR膜运行效率及工艺控制分析

近年来缺氧-厌氧-好氧+膜生物反应器(AAO+MBR)工艺在污水处理厂的应用越来越广泛,但广大专家、学者对MBR膜的运行效率、工艺控制研究较少。文中结合武汉市近年来建设的一座10万m^(3)/d规模的全地下式污水处理厂的运行经验,对AAO+MBR工艺设计概况、运行效率、工艺控制要点、运行电耗进行研究,尤其对MBR膜的处理效率进行了重点研究。结果表明,MBR膜对进膜污水中的COD_(Cr)、氨氮、TN、TP均有一定的降解处理能力,除TN的去除率较低(10%~37%)外,其他污染物指标去除率均可达到40%以上。其中,氨氮、TN的降解速率影响因素与传统生化处理一致,主要为温度、碳源。研究以期为后续类似项目设计、运行管理提供参考。

基于高标准环境控制的某地下净水厂通风除臭设计

传统地下污水处理厂以职业接触限值或污染物排放限值为设计标准,难以满足人员对健康和舒适的基本诉求。某地下净水厂基于更严格、更高标准的环境控制目标,采用了针对性的臭气密闭隔离和处理工艺,一体化整合通风、除臭系统,首次在南方地区将工艺设施操作层衔接下沉庭院等改进的技术措施与设计方法。实测结果表明,多处区域未检出硫化氢,臭气浓度低于20;与庭院衔接的区域自然风速稳定,污染物浓度为厂内最低水平;经处理后的尾气污染物排放值和厂界污染物浓度明显优于标准限值。项目实现了以人为本的环境质量效果,为建设舒适运维、和谐共生的地下污水处理厂提供了技术参考。

江苏省某全地下污水处理厂安全设计措施总结

为解决污水处理厂的邻避效应,以及充分利用地上空间进行协同开发,江苏省某规模为20万m^(3)/d的污水处理厂采用了全地下、集约式的布置形式。文章总结了此座全地下污水处理厂在设计中采取的安全设计措施,先从地下箱体的消防、防淹排涝、厂区停电、药品泄漏4个方面分析了污水处理厂面临的安全风险;针对各方面风险从设计原则、思路到设计方案进行了介绍。箱体消防从总图运输、火灾报警系统、消防设施、安全疏散、箱体照明等方面进行了分析;防淹排涝从汛期应对措施及箱体内排出不及时溢水进行设计;厂区停电从进出水环节、应急电源及自控仪表等方面进行考虑;药品泄漏同时兼顾了地下加药间的药品安全措施,以及事故时排水系统如何处理不达标出水的方案。该项目也结合了已建成地下污水处理厂的设计思路及运营经验,对设计细节进行了优化,总结工程特点,为其他类似工程提供借鉴。

基于复杂用地条件的地下式污水处理厂精细化设计

广州市黄埔区某水质净化厂二期工程需要在不规则的用地形状、复杂的场地周边环境、较低的建设用地指标及地上高水平建设开发的预期下,实现规模为5万m3/d地下式污水处理厂的设计工作。工艺设计上通过采用“厌氧-缺氧-好氧+膜生物反应器(AAO+MBR)”工艺提升节地效率;结构设计上通过处理单元构筑物的共壁、错层实现“地尽其用”;平面设计上通过优化池体上部建(构)筑物布局、设施设备设置、交通物流规划、管线综合排布来提高操作空间的使用率。本工程项目用地负荷率比同类项目提高了36%,工程直接费用的建设单位成本低于广州市同等规模同类型项目8.5%的情况下,实现了工程设计目标,为同类项目的设计提供了良好示范。

某全地埋污水处理厂的设计思考

某全地埋污水处理厂设计规模为5万m^(3)/d,近期按2.5万m^(3)/d实施。根据进出水水质和用地情况,污水处理采用改良AAO+MBR工艺,出水达到“准Ⅳ类”标准后用于周边绿地浇灌、道路冲洗和景观河道补水。污泥经浓缩脱水后达到80%含水率后,送到城市污泥处置中心进行进一步处置。通过详细介绍某全地埋污水处理厂的总体工艺设计路线,并对建设型式、处理工艺、雨季抗冲击负荷、防洪、防淹、消防防火分区的划分、除臭系统设计等重难点问题进行思考总结,为其他类似污水处理厂项目的建设提供借鉴。

大型城市污水处理厂全地下式改建思路与方案

早期建成的城市污水处理厂离主城区较远,但随着城市发展,一方面使得公众接触市政污水设施,导致“邻避”等环境问题,另一方面促使污水处理厂向地下发展,并逐渐展示出优异的环境相容性和土地综合开发潜力。以某大型污水处理厂原址下地改建为案例,一是最大化土地利用并释放城市紧缺的土地资源,二是极大提升了片区的城市面貌,并通过综合开发提供了可供市民休闲的城市公共空间及新型产业拓展空间。改建后的生化方案拟采用多段缺氧-好氧(AO)工艺,并通过深度处理提升出水TN和SS指标。由于规模大且改建期间要求不减量、不降标,研究采用了“建一拆一、先建后拆”的分阶段实施方案,通过合理分期确保水量平衡和下地改建的可行性。改建完成后该污水处理厂吨水用地指标从现状约0.478 m^(2)/(m^(3)·d^(-1))降至0.236 m^(2)/(m^(3)·d^(-1)),其思路可为大型城市大规模污水处理厂下地改建提供一定借鉴。

高排放标准下苏州某污水处理厂提标改扩建设计

苏州某污水处理厂现状设计规模为4×10^(4)m^(3)/d,出水执行《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》一级A标准。改扩建工程后全厂总处理规模为8×10^(4)m^(3)/d,出水水质执行苏州特别排放限值(COD_(Cr)≤30mg/L、BOD_(5)≤10mg/L、SS≤10mg/L、氨氮≤1.5mg/L、TN≤10mg/L、TP≤0.3mg/L),并且采用半地下式建设型式。工程生物处理段采用多点进水AAO+AO工艺,强化生物脱氮除磷功能,深度处理采用高效沉淀池+深床滤池的工艺。投入运营一年多以来,该工艺运行稳定,去除污染物效果显著,实际数据表明出水水质能够稳定达到设计标准,同时半地下箱体上方覆盖园林景观实现了与周围环境和谐统一。

某多效能全地下式污水厂集约化设计方案

由于对周边环境影响小及土地利用价值高,近年来国内建设了一批地下式污水处理厂。保定某污水厂处理规模为8万m^(3)/d,现已满负荷运行,2022年启动二期扩建工程。二期工程污水处理设计规模为10万m^(3)/d,污泥处理设计规模按照18万m^(3)/d的污水处理需求考虑,再生水规模为10万m^(3)/d,并建设一座4万m^(3)的初雨调蓄池。二期工程地处市区,用地分散且不规则,设计方案共设置全地下箱体两座。1#箱体内设置预处理区、污泥处理区、初雨调蓄池,污泥处理选取“高压板框+低温干化”工艺;2#箱体内设置生化处理区、深度处理区,深度处理选取“气浮池+超滤/中间提升+臭氧及加氯接触+紫外消毒”工艺。2个箱体功能分区,构(建)筑物集约化布置,实现了污水处理、再生水回用、污泥集中处理、初雨调蓄、文娱休闲等多方面功能需求。

地下式污水处理厂的消防与设计优化--以MBR工艺为例

地下式污水处理厂的主体处理流程位于地下结构箱内。其设计难点是工艺与结构、建筑和消防(尤其是建筑防火)的交叉处理,对此进行研究具有现实的工程意义。武汉某污水处理厂采用地下式建造形式,二级处理采用“改良厌氧-缺氧-好氧(AAO)+膜生物反应器(MBR)”工艺,消毒单元采用“紫外消毒+次氯酸钠消毒”组合工艺。结合该工程MBR工艺的设计,介绍了地下式污水处理厂的消防设计和优化。在防火分区建筑面积不超过2000 m^(2)的前提下,相关设计实现了空间的优化利用,并兼顾了运行维护和消防救援的便捷性、安全性。同时,针对箱体内的防淹、危化品防护、药剂卸载与投加系统进行了优化设计。相关研究与设计成果可为其他类似工程提供参考。

耦合初雨调蓄处理设施的半地下污水处理厂设计案例

国内近年来的研究表明,除了污水直排带来的污染,初期雨水排放和合流污水溢流造成的河道污染也比较严重。在心圩江下游污水处理厂设计中,采用半地下建设形式,耦合了1.5万m^(3)初期雨水调蓄池和一级强化处理设施,有效提升了心圩江流域内的污水处理水平,同时考虑了应对近远期合流溢流污染及初期雨水污染的控制措施。污水处理采用“改良厌氧缺氧好氧(AAO)生化池→矩形周进周出二沉池→加砂高速沉淀池→紫外线/次氯酸钠联合消毒”组合工艺,系统抗冲击负荷能力强,运行稳定,出水水质达到并优于国标一级A排放标准。初期雨水处理采用“调蓄池→细格栅+曝气沉砂池→加砂高速沉淀池”组合工艺,具有运行灵活、启动速度快的特点,处理后出水可稳定达到设计水质。项目占地指标为0.62 m^(2)/(m^(3)·d^(-1)),运行电耗为0.33 kW·h/m^(3),为同类项目较低水平。

用地受限时全地下污水厂建设方案的思考

无锡市人口和经济的迅猛增长致使某污水处理厂近年来始终满负荷运行,为解决这一隐患,该污水处理厂开展三期扩建工程,建成后近期污水处理规模将由现状的15万m^(3)/d增至25万m^(3)/d,满足2025年规划的要求。为打造具有鲜明时代特征的现代化污水厂,三期污水厂采用“预处理+AAOA+MBR+气浮+消毒”工艺流程,并辅以多项低碳环保设计理念。将近远期情况相结合,介绍现状污水厂的基本情况、运行工况和三期扩建工程规划,并合理展望未来预留空间的利用。

倒置AAO工艺在地下式市政生活污水处理厂中的应用

贵阳市中心城区某大型污水处理厂设计规模为50000m^(3)/d。采用曝气沉砂池+倒置AAO+二沉池+高效沉淀池/砂滤池的工艺。运行近三年以来,出水水质稳定达到设计标准。其中,实际平均出水COD为7.1 mg/L,NH_(3)-N为0.07 mg/L,TN为6.08 mg/L,TP为0.06 mg/L。该工艺对优先脱氮的污水具有较好的处理能力,为高TN生活污水处理提供了较好的工程实践经验。

BIM技术在地下污水厂结构设计中的应用

随着BIM技术的发展,给排水构筑物设计不断尝试把BIM技术运用到实践中。萧山钱江污水处理厂四期扩建工程位于浙江省杭州市萧山钱江农场,设计规模40万m^(3)/d,是一座半地下箱体式污水处理厂。结构设计人员就Revit软件中建立的三维模型,结合YJK软件,探索地下厂构筑物结构计算,证明了地下厂项目利用三维模型整体计算的可能性。