摘 要:本工程对陕西省某地下式污水处理厂工程的设计进出水水质、水处理工艺流程(MBR膜工艺)、新技术应用(污泥破壁、直饮水技术)等进行了简要介绍,希望可以为同类型工程的设计提供借鉴和参考。
关键词:地下式污水处理厂;MBR膜工艺;污泥破壁;DF直饮水;海绵城市
1 工程概况
本工程位于陕西省某新区,为地下式污水处理厂工程,是该新区海绵城市建设的重要组成部分。该污水处理厂与新城同步建设,故污水处理厂根据人口的增长分期建设,其污水处理总规模6万m³/d,土建一次建成,设备分期安装,近期设备安装规模为3万m³/d,总变化系数1.45。处理后尾水可实现100%外供再生水,即再生水近期供水规模3万m³/d;远期6万m³/d。本污水处理厂设计要点如下。(1)布置形式:半地下式污水处理厂箱体。(2)污水处理工艺:预处理+AAO+MBR+管道式紫外线消毒+ 次氯酸钠接触消毒(再生水)。(3)污泥处理工艺:破壁+板框脱水(出泥含水率≤60%)。(4)海绵城市与景观公园:箱体顶部设置景观公园;厂区内设置绿色屋顶、透水铺装、下凹式绿地、雨水花园及植草沟等海绵措施,满足地块海绵城市的相关要求。(5)DF直饮水技术的应用:工程内设置了DF直饮水系统。
2 设计要点
2.1 设计进出水水质污水处理厂执行如下出水标准:①尾水排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级 A 标准。②再生水主要技术指标达到《地表水环境质量标准》(GB 3838— 2002)Ⅳ类标准(NH3-N 2.5mg/L ,TN 10mg/L),再生率不低于 70%(本工程设计可达100%)。
①括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
2.2 工艺流程图
3 技术关键点
(1)本工程建设为地下式:地下式污水处理厂在技术上已经相当成熟,且在国外应用相当广泛。地下污水处理厂由于处于地下封闭状态,对周围环境的影响较小(噪声、臭气等影响均较地上厂小),与周边环境协调性强,可节约土地资源,防止周边土地贬值,特别适合于在土地资源高度紧张、环境要求高的地区建设,从长远看也符合资源节约、人与自然和谐发展的科学发展观的要求。(2)污水处理工艺先进成熟:结合本工程实际情况(新区人口逐步增长,分期建设,单期规模较小等),采用AAO+MBR膜处理工艺,MBR膜池为多廊道设置,可随着处理水量的逐步增长,调整运行的廊道数,灵活方便,最大限度地节能减排。(3)污泥处理工艺先进节能:采用破壁+板框脱水的污泥处理工艺,创新性的采用破壁处理工艺,大大降低污水脱水的能耗的同时,提高污泥的出泥含固率;且出泥含水率可调,为未来灵活运行提供更多可能。
4 创新点
(1)污泥处理采用破壁+板框脱水处理工艺:本项目采用污泥破壁脱水处理技术,在常温常压下,利用少量药剂的相互作用,实现污泥菌胶团结构和菌胞膜的氧化破解,使污泥中大量结构水、吸包水和晶胞水变成间隙水,通过一系列的氧化、水解、混凝聚沉反应,形成不可逆转的凝结硬化壳,使污泥颗粒具备一定的水稳定性和强度稳定性。聚沉后的污泥经板框压滤机一次脱水至含水率60%(可低至40%)。(2)DF直饮水技术的应用:设置了处理规模1000m³/d的DF (低压选择性纳滤膜)系统一套,出水指标达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)相关要求。将 MBR 膜池的产水进一步处理为可直接饮用的饮用水。DF出水根据业主需求回用或用于新技术展示。DF直饮水系统流程图如下。(3)设置海绵措施:厂区内采用的海绵措施主要包括:绿色屋顶、雨落管断接技术、渗透铺装、下凹式绿地、雨水花园、生态驳岸等,拟将厂区打造成为集“生态、科普、交流、共享”为一体的花园式污水处理厂,使厂区成为海绵城市的宣传体验及试点基地。
5 应用前景
(1)本工程为采用MBR工艺的分期建设的地下式污水处理厂工程,其埋深较深,采用的基坑处理方法、降水措施及抗浮设计方案等均可为同类型的工程提供借鉴。(2)污泥破壁+脱水工艺先进,运行后可作为其他项目的参观考察实例。(3)DF直饮水技术的应用,作为科普展示,进一步向公众宣传了水的循环利用及直饮的可行性,为未来真正实现污水处理后直饮的推广打下基础。(4)为地下式污水处理厂结合海绵城市的建设提供了示范。
综上,作为示范工程,本工程可为同类型项目提供诸多借鉴和参考。
《某地下式污水处理厂工程设计要点与分析》来源:《绿色环保建材》,作者:马姗姗 庄 彤