下沉式再生水廠設計特點
時間：2022-04-20 來源：網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載 作者：水處理設備產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 閱讀：1505次
污水處理廠是城市發(fā)展的命脈，關系著社會穩(wěn)定和民生安全。特別是在新冠肺炎疫情期間，水廠是隔離病毒的重要防線下沉式再生水廠作為一種污水處理廠的創(chuàng)新形式，與傳統(tǒng)污水處理廠相比較，下沉式再生水廠在安全生產(chǎn)、環(huán)境友好、智能化管理等方面都較大的優(yōu)勢。
關鍵詞：下沉式再生水廠城市發(fā)展水資源再利用環(huán)境保護技術問題
1.引言
目前我國的我國下沉式污水處理廠正處于快速發(fā)展階段，地下式污水處理廠具有土地集約、環(huán)境友好、資源利用的優(yōu)勢，有效解決鄰避問題，釋放地面空間，實現(xiàn)資源化利用。不過目前我國的相關技術還存在缺點需要不斷提升，把BIM技術跟BioWin工藝仿真應用于下沉式再生水廠的設計中，對環(huán)境保護、技術提升有著很大的幫助。伴隨著寧波江北區(qū)下沉式再生水廠設計的成形，未來將有著廣闊的應用前景。
2.工藝選擇
通過研究相關的技術和發(fā)展研究，針對再生水廠進水水質(zhì)存在復雜性及超標風險，為保障出水穩(wěn)定達標，選用多點進水前置預缺氧的改良AAO+懸浮填料工藝。在改良AAO的較后一段好氧區(qū)投加填料，投加的填料掛膜后的密度接近于水，在曝氣條件下處于流化狀態(tài)。該工藝具有如下優(yōu)勢：
提高氧利用率，節(jié)約能耗。懸浮填料對氣泡的切割作用可提高水中氧轉(zhuǎn)移效率，提高溶解氧利用率節(jié)約能耗。
強化硝化反應，提高脫氮效率。懸浮填料固著了一部分污泥并延長了生化區(qū)末段泥齡，達到強化硝化反應的作用;由于填料附著生物膜分層特點(由內(nèi)向外層為厭-缺-好氧狀態(tài))，末端填料區(qū)也可以起到一定的脫氮效果，保障出水TN穩(wěn)定達標。
提高生物量，抗沖擊負荷增強。泥膜混合系統(tǒng)共同作用，使整個系統(tǒng)的生物總量得到提高;同時由于生物填料的存在，絲狀菌膨脹現(xiàn)象也會得到一定的控制，從而活性污泥SVI值較為穩(wěn)定，系統(tǒng)運行也更加穩(wěn)定。
3.設計特點
3.1預沉砂池
通過參考環(huán)保型污水過濾設備，并參考《室外排水設計規(guī)范》(GB50014-2006,2016年版)，污水含砂量為每立方米0.03L。根據(jù)寧波近幾年其他污水處理廠運行經(jīng)驗，寧波污水含砂量高達每立方米0.13L，分析原因主要是由于上游建筑工地多、建筑廢水排放量大引起的。大量進水沉砂主要集中于粗格柵渠、進水提升泵房、細格柵渠、沉砂池、生化池、回流污泥泵房。造成運行中格柵柵斗無法下降至設計位置;提升泵葉輪磨損嚴重;沉砂池處理負荷極高，砂水分離器螺旋斷裂;生化池進入大量細顆粒泥砂，導致活性污泥有機成分降低，曝氣不均勻，生化效果變差;二沉池刮泥機負荷極高，底部排泥管容易堵塞;剩余污泥有機分含量低(17.1%～24.2%)。以目前水廠為例，污水沉砂量的含水率為60%，密度為每立方米1500KG，每天可產(chǎn)干砂量約為3.9t，為了減少建成后的上述運行問題，在粗格柵前增設預沉砂池，將一部分泥砂攔截在進入后續(xù)系統(tǒng)前，降低后續(xù)處理系統(tǒng)運行壓力。
3.2下沉式廊道及采光井
地下污水處理廠很難通過人工采光來滿足運營人員的舒適性要求，因此引入自然采光對于地下空間的工作環(huán)境具有重要的作用。同時，自然采光可使地下空間更加寬敞，提高改善通風效果，降低地下空間給運營人員帶來的密閉、壓力等不良影響。箱體內(nèi)部空間的敞亮有利于運營檢修人員對各處理單元構筑物的觀察，及時發(fā)現(xiàn)運營問題，白天可節(jié)省20%照明電耗。通過箱體頂部開設采光井、箱體頂部吊裝口兼做采光井、箱體南側(cè)設計下沉式廊道、箱體外立面開窗措施來改善地下空間的自然采光條件采用下沉式廊道建設形式，不僅可以增加地下空間的自然采光條件，還能降低土方回填量，增加地上景觀空間層次感。同時，還能較快的實現(xiàn)運營人員地下工作空間和廠外自然環(huán)境的銜接，提高了工作環(huán)境質(zhì)量。
3.3除臭密封系統(tǒng)
通過使用曝氣沉砂池，采用土建全密閉加蓋形式，池頂預留觀察口和檢修口，并在洞口上方鋪設四周密封條封堵的蓋板，防止臭氣外溢。但是，橋式吸砂機吸砂渠道、排砂渠道、刮渣渠道則無法進行加蓋封閉。為了將臭氣控制在池體內(nèi)而不外溢，通過采用可伸縮的密封裝置對上述敞口區(qū)域進行密封。在橋式吸砂機運行中，至始至終保持渠道的密封狀態(tài)。這樣可以運行后，池體密封效果良好，曝氣沉砂池區(qū)域無臭味。
3.4“一企一管”調(diào)節(jié)池系統(tǒng)
通過目前寧波服務范圍內(nèi)存在多家工業(yè)企業(yè)，工業(yè)廢水擬采用排水大戶“一企一管”制，每個企業(yè)排水直接輸送至工業(yè)廢水預處理調(diào)節(jié)池。同時，對單個企業(yè)每根管單獨設置計排水量量和在線監(jiān)測設備，能夠?qū)崟r監(jiān)測企業(yè)排污主要指標數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)企業(yè)依法達標排放廢水的自覺性，增強生產(chǎn)企業(yè)保護環(huán)境的意識;更有利于調(diào)控各企業(yè)來水水質(zhì)、保證園區(qū)污水處理廠處理工藝的正常運行;該模式職責明確，方便對排污企業(yè)的監(jiān)督管理。
3.5仿真模擬系統(tǒng)運用
寧波江北區(qū)下沉式再生水廠設計采用規(guī)范要求的計算方法對生化池進行計算，然后在軟件中按照計算參數(shù)和水力流程建立模型進行參數(shù)模擬。本次模擬僅構建生化池及二沉池系統(tǒng)，其中將整座生化池處理單元按照功能劃分拆成預缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧非填料區(qū)、好氧填料區(qū)，并細化生化池各個功能區(qū)的獨立進水管線來模擬多點進水工況。模擬過程中調(diào)整生化池不同區(qū)域進水比例、混合液回流比、曝氣量參數(shù)，對比出水水質(zhì)運行效果。并根據(jù)較好的模擬結果確定設計工況下的進水分配比例，提高碳源及氧氣利用率，降低運行成本，污水處理集約化運行系統(tǒng)對水廠設計優(yōu)化參數(shù)及運行調(diào)控具有重要幫助。
3.6近遠期箱體銜接
通過從節(jié)省投資，方便運營角度統(tǒng)籌考慮近遠期箱體的布置并合理共用車道。近期箱體中污泥儲泥池、污泥脫水及干化系統(tǒng)、污泥轉(zhuǎn)運間均按照遠期規(guī)模土建施工，以滿足大型污泥運輸車僅在近期主箱體車道通行。為滿足叉車運輸設備通往遠期箱體，設計中在近期箱體車道北側(cè)墻面處預留3處通道口，近期采用磚墻填充，通道口寬度為6.9m，遠期拆除形成聯(lián)通空間，同時主車道寬度為9m，以便更好的滿足車輛轉(zhuǎn)彎需求。
4.總結
通過主體采用改良AAO(加懸浮填料)、臭氧接觸氧化工藝，出水水質(zhì)可穩(wěn)定達標，建成運行至今極大程度地提高了寧波水環(huán)境質(zhì)量。結合項目的實際運行情況，總結了解決污水含砂量大、箱體采光差、臭氣逸散、工業(yè)廢水收集及管理、系統(tǒng)仿真模擬、近遠期箱體銜接方面問題的創(chuàng)新點，并對下沉廠柵渣外運、污泥轉(zhuǎn)運、廠區(qū)排水及檢修的設計進行了探討，對今后下沉式污水處理廠的設計具有一定的參考意義。
