天津市绿通环保工程设备开发有限公司天津300384
摘要:地下式污水处理站设置于地下,不会对自然景观造成影响,同时占地面积小、环境污染小,有着很多优点,较适用于企业、厂矿等的污水处理,具有很高的应用价值。
关键词:地下式污水处理厂;设计特点;地面结构;
地下式污水处理站占地少、二次污染小,能更好的保护环境,相较于地上式污处理厂有很多优点。制药污水含有多种有毒、有害以及难降解有机物质,对水体污染严重,利用地下式污水处理站处理制药樗水有很高的适应性。
一、基本型式
地下式小型污水处理站采用钢筋混凝土结构,整个污水处理站都在地下,设置两个出入口,设扶梯上下,池子上部设走道板,贯通各构筑物,走道板上部留有不小于2m的操作空间,以便操作。各构筑物根据工艺要求设置,构筑物之间用隔墙分隔,通过堰口、闸门、管道或渠道连接各池。顶部设钢筋混凝土顶板,配有通风送风装置,以保持污水处理站的空气新鲜和操作安全。顶板上覆盖20~40cm覆土,种植草皮,形成地下为污水处理站,地面为绿地的格局。在有些情况下,地下式小型污水处理站可布置成部分置于地下,部分高出地面,形成一个花坛,顶面位于原地面以上1.4m左右,这样可减少埋深,节省地基费用。花坛四周可布置小型假山或植树绿化。
二、应注意的问题
1.提升设备。地下式污水处理站一般需要配置进水泵和出水泵,还需要根据工艺要求设置回流污泥泵、剩余污泥排出泵等。近年来国产小流量、低扬程、多规格的潜水泵制造技术已日趋成熟,其价格适当,使用方便,质量可靠,比较适用于地下式污水站。有条件时尽可能采用导轨定位的潜水泵,固定进出水管道。
2.通风要求。由于污水处理站埋在地下,通风设施显得十分重要。为了使污水处理站有较新鲜的空气,使操作人员有较好的工作环境,保证身体健康和操作安全,配置的通风机应保证一定的换气容量,约6~10次/h。除排风设备外,还应设置送风装置,排风管的吸风口应尽可能靠近污水处理装置,送风点的位置尽可能均匀布置并送到最远点的工作人员相对固定位置处,送风口要设置空气净化装置,使工作人员吸入净化后的空气,排风口也须设置空气除臭装置,使排出空气不危害他人。在污水处理站开始运转以后,通风设备应常开。
3.臭气问题,在污水处理过程中,难免会产生臭气,除设送风装置外,在处理工艺上,也适当采取一些措施,如在调节池内布置空气管,防止沉淀和进行预曝气,防止厌氧消化,剩余污泥也可进行好氧消化。在管理上对沉淀池及时排泥等以减少臭气产生。
4.供氧和鼓风机房。对于地下式污水处理站,原则上可选用低噪音的供氧设备,如表面曝气机、转刷,也可采用转盘,而选用鼓风机比较方便,鼓风机除了给生物处理供氧外,可以比较方便地通过管道给调节池供氧及供污泥好氧消化等。供氧设备设于地下,噪音对地面影响较小,为减小噪音对地下操作人员的影响,鼓风机房可采用隔墙封闭,设双层门和双层玻璃探视窗及配置隔音板等隔音措施。
5.操作空间。处理构筑物与顶板的间距一般不小于2m,使操作人员可以工作,在地基处理比较困难的地方,为节省投资、压缩深度,池子上部与顶板之间的距离可适当减小,将走道板下降,走道板两侧用混凝土池壁代栏杆,走道板最好不底于水面。
6.其它问题。(1)安全地下污水处理站,因工作人员必须进入地下现场,污水处理站不仅必须具备可操作的条件,还应防止未可预见的偶发情况。为此还须考虑如下内容:a.尽可能多采用自控仪表;b.在地下饲养若干小动物,以显示空气中是否有有害气体;c.设置两个出入口;d.设置多个可启闭通风口。(2)材质采用钢筋混凝土结构,虽然施工工期较长,但其造价、耐用性都比钢材、玻璃钢等材料具有更多的优点。今后可按一定模数设计标准图,以加快工程设计和施工进度。(3)安装由于污水处理站位于地下,因此在设计进出口、扶梯、走道时,必须充分考虑设备的进入、安装、检修、起吊等要求。必要时可设置供设备起吊的天窗,以便于安装和检修。
三、工艺选择和总体布置
地下式小型污水处理站可根据不同的进水水质和处理要求,选择合适的处理工艺,与一般污水处理站没有什么不同,只是在池子深度上,应结合地形选择,一般不宜选用池子较深的处理工艺,以免增加地基处理费用,竖向布置一般如图1所示。
地下式小型污水处理站平面布置,在满足各处理构筑物工艺要求的前提下,尽可能把各处理构筑物组合在一个正方形或长方形的平面内,如图2、图3所示。池底标高尽可能在一个平面上,以便于施工,各池间用钢筋混凝土池壁分隔,池子间尽可能用进出水堰或闸门连接,减少管道长度和水头损失。
四、工程实例
1.工程概况,高尔夫球场对景观要求比较高,整个球场要体现自然风光,用人工造型作成流线型的高坡、低谷、湖泊,球场上除了房屋设施和路面外,全部要铺上草皮或种植树木花草。因此,要求污水处理站必须埋在地下,以免影响景观。同时,位于某上游水源保护区,对水质要求相当高,污水处理站必须进行严格的运行管理,处理后出水水质要进行经常的监测,同时,还必须适应季节性强的特点。它本身又是一个独立的小岛,污水处理系统必须自成体系。因此,本工程采用了钢筋混凝土结构的地下式污水处理站工艺。
2.水量与水质。设计平均流量750m3/d。由于高尔夫球场的用水特殊性,一天中60~70%的流量集中在下午3∶00~6∶00,因此设计高峰流量为175m3/h。进水水质为一般旅游区生活污水,BOD=200mg/L,SS=250mg/L,TN=40mg/L,NH+=20mg/L。出水水质达到黄浦江上游污水排放标准,即BOD<30mg/L,SS<30mg/L,NH+<10mg/L,TN<20mg/L。
3.污水处理的工艺选择。小岛排放的污水系生活污水,规模不大但流量变化却很大,根据规划,污水处理后排入岛中内湖,处理后水与内湖水进一步稀释净化后,通过高尔夫球场的雨水泵站与雨水一起排入泖河。为了防止污水中营养物质在湖中积累,造成富营养化,处理后水质必须符合某上游水源保护区的水质要求,经方案比较选用了SBR法。该方法脱氮脱磷效果好,并能承受流量变化。污水处理站总体布置污水站集中在尺寸L×B=22m×19.4m,H=6.5m的钢筋混凝土构筑物中,构筑物底标高-1.9m,走道板标高2.6m,上部设混凝土顶板,顶板上部标高5.2m,顶板上覆土0.3m,并铺设草皮。污水厂入口处设扶梯,污水厂配备送风排风装置。各处理构筑物之间用混凝土池壁隔开,鼓风机房操作间设于地下构筑物内,化验室设于高尔夫球场管理楼中。进出水泵、污泥泵均采用潜水泵,用鼓风机供氧,通过管道将空气送至反应池、调节池及污泥池。小岛污水处理站工程在1996年10月已建成运行,处理效果良好,整个工程建设期12个月,工程投资约500万元。地下式污水处理站主要优点是污水站设于地下,对地面以上不会产生不良影响,同时污水处理过程中产生的噪音也不会对上部环境产生影响。还可以增加绿化面积,美化环境,使污水站很容易与周围环境相协调。地下式小型污水处理站是解决地区性小规模污水量处理的方法之一,具有良好的应用前途,希望能在工程实践中不断提高完善。
地下式污水处理厂由于充分利用地下空间、良好的密闭性、特别适合于土地资源高度紧张、环境要求高的城市中心区。
参考文献
[1]谭学利.地下污水处理厂优势分析与前景展望.2016.
[2]邱红.地下式小型污水处理站设计.2017.