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ca88深圳市布吉污水处理厂工程建设及设计特点

发布时间:2021-01-12 10:15

  深圳市布吉污水处理厂工程建设及设计特点_电力/水利_工程科技_专业资料。深圳市布吉i亏水处理厂工程建设及设计特点 张学兵陈雯 阳佳中 李亮 (中国市政工程西南设计研究院,成都610081) 摘要布吉污水处理厂在“污水深度处理与污水资源化利用”政策指导下建设而成,设计规模

  深圳市布吉i亏水处理厂工程建设及设计特点 张学兵陈雯 阳佳中 李亮 (中国市政工程西南设计研究院,成都610081) 摘要布吉污水处理厂在“污水深度处理与污水资源化利用”政策指导下建设而成,设计规模为 20万m3/d,采用地下式组团布置形式,上部规划建设街心公园。污水处理厂采用A2/O活性污泥一 生物膜共池工艺(HYBAS)。对布吉污水处理厂的进出水水质、处理工艺、设计特点及新技术的应用 等进行介绍。 关键词 1工程概况 1.1项目背景 在“生态治河”、“循环经济”理念的指导下,建设 节水型城市,大力推广“污水深度处理与污水资源化 利用”,充分利用污水处理厂上部空间,节约土地资 源,是深圳市水污染治理发展的目标。 布吉污水处理厂工程为大型地下式污水处理 厂,上部规划建设街心公园,从根本上超越了“境外 调水与境内治污”的传统范畴,将城市污水处理厂作 为城市的再生水厂,从构建循环经济的战略高度上 真正将水的社会循环与自然循环有机统一。 1.2排水现状及水质情况 布吉河流域及布吉街道污水系统尚不完善,除 旧城中心区等部分采用分流制排水系统外,其他地 区多为合流制。排水管网服务面积较小,目前大部 分地区仍是无组织排水,污水均顺原有地面冲沟自 (2)通过生产性试验验证了生物固锰机理。不 论滤池采用锰砂还是石英砂等其他滤料,除锰主要 是铁锰细菌的生物氧化作用。只有当滤料表面铁锰 细菌量达到105个/mI。砂数量级后,才能获得较好 的除锰效果。 (3)在除铁除锰工艺中,回收到滤池前的反冲 洗废水不宜进行过量的消毒处理;同理对反冲洗水 也不宜进行消毒。 本项反冲洗回收水消毒对除铁除锰效果的影 1严煦世,范瑾初.给水工程.北京:中国建筑工业出版社,1995 2杨宏,李冬,张杰.生物固锰除锰机理与生物除铁锰技术.中国给 水排水,2003,19(6):1~5 项目 BOD5/Tng/L 地下式污水处理厂 HYBAS工艺 流域治理 污水再生利用 深圳市 然排放。污水大多未经处理直接排入布吉河或沙湾 河,对两条河流造成严重污染。目前布吉河全河道 水质均远远低于地表水V类水体标准,主要水质指 标严重超标,具体见表1。 表1布吉河河道实测水质指标 特区外(平均值) 132 特区内(人民桥断面) 51.Z 00Ⅸ,/mg/I。 NH3一N/mg/L ’rP 7m毯?、。 Z26 82.5 24.7 2.7 2工艺设计 2.1工程设计规模 布吉污水处理厂工程项目包括: (1)布吉街道污水收集配套管理系统,其中污 水干管约27 km,污水泵站2座。 (2)布吉河道综合整治及引水改道工程、街心 公园等。ca88 和生产运行起到~定借鉴作用。 参考文献 3安娜,傅金祥,张丹丹,等.除铁锰菌的分离及其氧化性能的实验. 沈阳建筑大学学报(自然科学版),2006,6(22):989~994 4张杰,戴镇生.强氧化剂除锰原理与应用.给水排水,1997,22(3): 】6~】8 响,是针对高升水厂在生产运行中出现的问题所做 的生产性试验研究,希望能对有关方面的研究、设计 o电线 nh8枷8 25 万 方数据 (3)经过多方案技术经济比较后,ca88,设计按旱季 平均流量20万m3/d,总变化系数Kz取1.3,最大 质净化厂应急工程(20万m3/d)则需要提升。选用 潜水排污泵3台,2用1备,Q一1 m×6.3 m。 162 L/s,H一23 处理水量26万m3/d实施,其中雨季布吉水质净化 厂(应急工程)提升处理初期雨水20万m3/d。 2.2进出水水质标准 本T程进水水质以布吉河流域现状的污水水质 m,N一334 kW。土建尺寸:B×L×H=14 m×15 (3)细格栅渠、曝气沉砂池。细格栅渠、曝气沉 砂池合建。细格栅和曝气沉砂池可独立运行。细格 栅渠土建设计规模20万m3/d;细格栅渠4条,渠宽 2.2 资料为基础,参考城市已建污水处理厂进水水质情 况,并适当留有发展余地来确定。出水水质设计目 m,采用进口转鼓式滤孑L精细格栅4台,栅条间 x B x H=11.6 m×15 m× 标优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,根据该流域水质目标达 隙3 mm;土建尺寸:L 2.4 m。曝气沉砂池1座,分2格,土建尺寸L×B× 地表水V类水体的要求,以及其功能定位为泄洪和 景观用水来考虑,其具体进出水水质见表2。 表2污水处理厂进出水水质 指标 进水 出水 H一18 m×17 m×7.1 m。曝气沉砂池鼓风机房与 主体曝气沉砂池合建,选用罗茨鼓风机2台,安装于 顶面上,1用1备,Q一33.5 Nm3/min,H一3 m。 鼢 |麟J乙 160 10 CODcr SS NH3一N TN 邛(以P计) fmgfl。 5.O (4)生化池。1座,分2格。其中,厌氧区容积 12 320 m3,HRT 1.5 3.46 f嘴气 300 50 /mg/L 250 10 |蜒九 30 |鸣|L 35 15 h;缺氧区容积28 864 m3,HRT h,反硝化速率为1.5 gN0r—N/(k VSs?h); 984 m3,HRT 6 2 O.5 好氧区容积49 HYBAS为29 h;填料体积6 796 300 m3, 2.3工艺流程 填充率30%;需气量为59 629 Nm3/h,其中, 167 污水处理工艺采用A2/0活性污泥一生物膜法 共池工艺(HYBAS),其中心思想是强化生物脱氮除 Nm3/h,AS为27 Nm3/h, HRT为峰值流量时10.94 h,平均流量时12 h,总 泥龄10 d。单座生化池土建平面尺寸L×B一144 m×45 m,缺氧区、厌氧区、好氧区水深均为8 m。 磷过程,后续设置高效的双层二沉池+D型滤池,污 泥处理采用机械一体化污泥离心浓缩脱水机,消毒 采用紫外线消毒工艺,除臭采用分区生物除臭工艺, 其工艺流程见图l。 (5)二沉池。采用双层式的矩形平流式沉淀 池,进水和出水均在沿池长方向推流运行,能够较好 解决沉淀池出水堰负荷较大的问题。平均流量时表 面负荷为0.85 m3/(m2?h),峰值流量时为1.15 m3/(m2?h)。二沉池设2座,每座分6格,单格宽 7.5 甲 刮溅H渊酬叫褥黼啡≯ 出水-__一紫外消毒池H D型滤池 m,池长60 m,共2层,每层池深3.8 m,池边水 深3.5 m。每格池内设不锈钢金属链条式刮泥刮渣 机1台,前端设撇渣器1台,规格够3lo,有效长度 6.6 m。池底设排泥升降斗,采用液下污泥泵排泥, 图l污水处理J工艺流程 排泥浓度8~10 g/I。,水力停留时间3 h,沉泥时间 1.2 h。每个泥斗配置1台外回流污泥泵,共13台 2.4主要构筑物及设计参数 (1)粗格栅井。粗格栅井土建设计总规模40 万m3/d,其中20万m3/d至布吉污水处理厂转鼓式 细格栅,另20万m3/d至布吉水质净化厂。粗格栅 采用4台回转式格栅机,栅条间隙25 mm,土建尺 寸:B×L×H一15 m×9.2 mx2.4 m。 (库房备用1台),单台Q一797 m3/h,H一4.5 m,N= 15 kw。剩余污泥泵3台,单台Q一93 m3/h,H一19 m,N一9 l州,2用1备。出水潜污泵3台,单台Q= kW,2用1备。 5 420 m3/h,H一12.5 m,N一275 (6)D型滤池。采用纤维滤料,设计滤速为20 m/h,可利用过滤水头为2.5 m,采用气水联合反冲 (2)污水提升泵房。与粗格栅井合建,可自流 进入至布吉污水处理厂后续处理构筑物,至布吉水 26 给水排水v0I.34 N仉8 洗。反冲洗分三个阶段:先清水冲洗2~3 ITlin,水冲 2悯 万 方数据 强度6 L/(s?m2);再气水同时反冲洗10~15 Inin,气 HYBAS工艺减少了好氧泥龄,使好氧池容积 相对活性污泥工艺较小,节约投资。同时由于中孔曝 冲强度20 L/(s?m2),水冲强度6 I/(s?m2);最后 单独清水冲洗3~5 Inin,水冲强度6 L/(s?m2);反冲 洗全过程伴表面扫洗,强度2.8 L/(s?m2)。滤池平 面尺寸:L×B一36.76 m×27.43 m,池深3.8 m。 (7)污泥处理主要构(建)筑物设计。本工程污 泥处理采用离心式浓缩脱水一体化方式,处理构筑物 包括储泥池、浓缩脱水间和污泥料仓,为节约用地与 变配电间合建。污泥浓缩脱水间1座,主要参数:污 泥量3l 500 气系统和出水装置几乎无需维护,运行管理成本比活 性污泥工艺低。选用的先进生物填料结实耐久,使用 寿命在20年以上。免于维护的曝气系统和出水装 置,使污水处理厂日常维护管理简单、可靠。 3.4土建结构新设计 (1)控制性单体的结构优化布置。由于本工程 用地面积较为紧张,且上部空间必须有效利用,故在 设计中采用沉砂池、生化池、二沉池的组团式结构进 行优化布置。主要有以下两项原则:①各控制性单 体构筑物均采用框架结构;②各控制性单体构筑物 kgD6/d,进泥含水率99.3%,出泥含水率 75%~80%。土建尺寸:L×B×H一30 m×22.5 m× 9.5 m。主要设备为一体化污泥离心浓缩脱水机, m3/h,3套,2用1备,主机功率132 kw。 (8)生物除臭设计。设计对该厂采用全面除 Q=100 之间不留空间,直接连通,形成组团式结构以减少水 头损失和节省占地面积。 臭。预处理区、生化处理区及污泥处理区均进行臭 气收集,分区集中处理方式。本厂除臭采用填料式 生物除臭系统。根据各处理构筑物的换气形式和以 (2)缝处理形式。大型水池的缝处理一直是技 术难点,以往污水处理厂多数采用间隔25 m左右设 一条完全缝作为变形、沉降缝,由此引起结构受力模 日本下水道事业团主编的设计指南为计算基准得出 的各除臭系统的风量为:预处理区5 000 N甜/h;污泥 处理区7 500 式的改变,尤其对管渠量多的生物反应池造成细部 处理上的麻烦。本工程推荐采用引发缝、后浇带、加 强带与完全缝相结合的办法,必要时辅以外加剂,并 Nrn3/h;生化处理区83 ooo№n3/h。除 500 臭总风量合计为95 Nm3/h。 在构造上采取防渗、防裂措施,减少了完全缝设置。 3.5先进、安全和可靠的仪表及自控技术 3新技术运用与创新 3.1地下组团式结构 污水处理厂先进、安全和可靠的仪表及自控技 术主要体现在以下几方面: (1)布吉污水处理厂1二程的集中管理、分散控 制系统由一个中央控制站和现场控制站和所属分控 站、高速数据通道组成,使污水处理厂的运行控制灵 活、可调、简便和稳定、可靠。 本项目采用地下组团式结构型式,能够有效利 用污水处理厂的上部空间土地。 结合配套污水管网布置及进厂污水主干管埋深 标高等情况,布吉污水处理厂采用完全重力自流进 水,无需设进水提升泵房,节能效果显著。 3.2先进的生物除磷脱氮工艺——HYBAS HYBAS工艺是生物膜与活性污泥的复合工 (2)设置有在线检测、电视监控、安保红外线、 管理计算机、消防报警等自控系统。 (3)考虑到该工程主体构筑物为完全地下式设 计,洪水期外河道水位高于工程标高,截污合流水量 随水位控制为其技术难点,该工程在国内率先采用 世界先进的自重紧急遮断闸阀,流量随水位自动控 制,事故时又可靠自重完全截断。 目前该工程项目正在建设中。 艺。它具有活性污泥工艺和流动床TM生物膜 (MBBRTM)工艺的优点,将两者有机地结合在同一 池中,其中活性污泥主要承担BOD的去除,污泥泥 龄短;生物膜主要承担硝化作用。因此,HYBAS工 艺具有以下特点:①由于活性污泥泥龄短,避免污泥 膨胀现象,污泥的沉降性能优良,除磷效果好。②可 避免红虫等后生动物在生物膜载体填料上生长的现 象。③生物除磷通过适当结合厌氧区和短泥龄好氧 区而实现并得到强化。 3.3维护简单、经济、可靠 8乙E_n谢l:jarzone@126.com 收稿日期:2008一02—25 修回日期:2008—05一06 给水排水、砸L34 Nn8枷8 27 万 方数据 深圳市布吉污水处理厂工程建设及设计特点 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 张学兵, 陈雯, 阳佳中, 李亮 中国市政工程西南设计研究院,成都,610081 给水排水 WATER & WASTEWATER ENGINEERING 2008,34(8) 1次 本文链接:授权使用:福建工程学院(wffjgc),授权号:3fa39b70-be37-4a11-a41c-9ec20100c291 下载时间:2011年4月11日

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