污水處理廠是城市的重要市政設(shè)施,工程設(shè)計質(zhì)量直接關(guān)系到污水處理廠高效處理、經(jīng)濟運行、安全管理、達標排放。本文主要探討城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計需要注意的相關(guān)環(huán)節(jié)。
《水處理技術(shù)》是1975年創(chuàng)刊的雜志,是我國水工業(yè)最早創(chuàng)刊的兩本期刊之一。《水處理技術(shù)》雜志自創(chuàng)刊以來,發(fā)表了大量的權(quán)威性、指導(dǎo)性、新穎性、實用性文章,是行業(yè)內(nèi)一本綜合性技術(shù)類刊物。
近年來,隨著城市化進程的加快,城市排水量劇增,城市水污染防治工作越來越被各級政府與社會各界所重視。如何在污水處理廠設(shè)計中更好地體現(xiàn)“技術(shù)可靠、安全適用、經(jīng)濟合理”的理念,確保建成后的城鎮(zhèn)污水處理廠更好地滿足城市污水收集、達標處理、經(jīng)濟運行,已成為污水處理廠設(shè)計和運行管理的關(guān)鍵問題。本文旨在為國內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計單位和建設(shè)單位提供需要重視的問題以供參考。
1 設(shè)計前期工作
1.1 資料收集
近20年,國內(nèi)一些中、小型城市大多是首次新建污水處理廠,同時在城市排水監(jiān)測方面技術(shù)力量相對薄弱,沒有積累系統(tǒng)完善的城市排水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)。這就需要設(shè)計單位和建設(shè)單位在工程設(shè)計前期重視城市排水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)等關(guān)聯(lián)資料收集整理工作,全面收集城市規(guī)劃、排水體制、污水戶預(yù)處理設(shè)施設(shè)置、排水許可管理、環(huán)保執(zhí)法管理、排水管網(wǎng)雨水收集以及居民排水習(xí)慣等方面的資料,確保所獲取的資料即能真實反映真實情況,又具有前瞻性、預(yù)見性,從而為下一步實施設(shè)計工作奠定堅實的基礎(chǔ)。
1.2 實地考察
對于一座首次新建污水處理廠的城市而言,建設(shè)單位提供給設(shè)計單位的相關(guān)資料往往是為上項目而被動應(yīng)對,系統(tǒng)性、可靠性勢必存在一定的問題。設(shè)計人員應(yīng)深入實地調(diào)查發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局、排水現(xiàn)狀、居民生活排水習(xí)慣以及受納水體等情況,并應(yīng)承擔(dān)起城市排水綜合水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)核實職責(zé),不應(yīng)將這方面任務(wù)一概交由建設(shè)單位去做而不對相關(guān)資料和數(shù)據(jù)的真實性進行審核。設(shè)計單位工作人員僅憑經(jīng)驗簡單參照同等城市的相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)計,在一定程度上將會影響設(shè)計質(zhì)量。在西部某城市的污水處理廠改擴建工程設(shè)計中,正因設(shè)計單位對該城市排水狀況未經(jīng)過認真細致的實地考察,忽視了該地城區(qū)排水戶大多未設(shè)化糞池、隔油池等污水處理設(shè)施的情況,設(shè)計采用排水水質(zhì)仍沿用多年前的建設(shè)單位化驗室自測數(shù)據(jù),主要污染物濃度指標參數(shù)簡單依據(jù)同等城市排水水質(zhì)設(shè)計,而實際污水處理廠主要污染指標不僅大大超出《污水排放綜合標準》(GB8978)、《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(CJ343)限值,而且嚴重超出工程設(shè)計指標,造成污水處理廠建成投運后無法實現(xiàn)達標排放。
2 設(shè)計文件編制
2.1 設(shè)計專篇設(shè)置
城市污水處理工程作為投資較大的重點建設(shè)項目,在項目立項審批和竣工驗收過程中,必須辦理工程安全評價、環(huán)境影響評價以及相關(guān)竣工專項驗收等審批手續(xù)。由于有些設(shè)計單位在項目可行性研究報告、初步設(shè)計等設(shè)計文件中缺少這方面的內(nèi)容,或涉及內(nèi)容不能滿足安全預(yù)評價、環(huán)評等審批、驗收環(huán)節(jié)的需要,對立項審批、竣工驗收造成一定的影響。
2.2 設(shè)計概要(說明)提供
工廠設(shè)計不僅要為施工建設(shè)提供依據(jù),同時要為運行管理提供依據(jù)。因部分運行管理單位缺乏相應(yīng)的專業(yè)人員,運行管理工作中經(jīng)常會打電話詢問設(shè)計人員一些數(shù)據(jù),給設(shè)計單位和運營管理單位雙方帶來諸多不便。為此,設(shè)計單位有必要向建設(shè)單位提供便利,利用技術(shù)優(yōu)勢將相關(guān)構(gòu)建筑物、設(shè)備的基本尺寸、性能等簡要信息資料編制成設(shè)計概要或設(shè)計說明書,以便于建設(shè)單位或運行管理單位查詢利用。
3 設(shè)計設(shè)備選型
3.1 污水提升泵的搭配
在日常污水處理廠實際運行中,由于晝夜進水量差異很大,如開啟同樣的水泵往往會出現(xiàn)運行管理不經(jīng)濟、不合理的情況。因此,工程設(shè)計應(yīng)考慮大、小污水泵合理搭配運行,以便于更好地滿足運行工況、降低運行能耗。
3.2 加氯設(shè)備選型
污水處理廠液氯加氯消毒設(shè)備設(shè)計要充分考慮必須有氯源保證。由于液氯屬于劇毒化學(xué)藥劑,控購審批手續(xù)嚴格、拉運審批手續(xù)繁瑣,在無氯源保障的情況下工程設(shè)計要謹慎選擇液氯直接投加設(shè)備。同時,隨著安全、環(huán)保要求越來越嚴格,設(shè)計單位應(yīng)予以考慮氯氣泄露吸收應(yīng)急處置設(shè)備的配備,尤其是靠近居住區(qū)的污水處理廠更要加以重視。
3.3 污泥脫水設(shè)備選型
國內(nèi)污水處理廠常用污泥脫水設(shè)備主要有帶式壓濾機、離心脫水機、板框壓濾機。由于部分帶式壓濾機和板框壓濾機運行過程中會出現(xiàn)更換濾布、濾板或濾帶走偏、處理效果不穩(wěn)定、維修費力等狀況,一些運行單位在資金許可的條件下多考慮將污泥脫水設(shè)備更換為離心脫水機。從后期運行管理、避免設(shè)備投資浪費的角度出發(fā),工程設(shè)計應(yīng)審慎選用當前技術(shù)成熟、安全可靠、脫水高效的污泥脫水設(shè)備。
4 工藝設(shè)計選擇
在污水處理工藝選擇方面,一些建設(shè)單位和設(shè)計單位往往鐘情于選擇流行時髦的新工藝,存在著“圖新求洋”心態(tài)。不論選擇活性污泥法處理工藝,還是生物膜法處理工藝;不論是選擇典型的處理工藝,還是改良變形工藝,工藝設(shè)計選擇都應(yīng)針對城市污水水質(zhì)特性,緊密結(jié)合當?shù)貧夂颉⑽鬯占⑹芗{水體環(huán)境、水資源利用、電力供應(yīng)保障條件以及污水處理廠區(qū)周邊環(huán)境狀況、下游城市水體狀況等選擇,應(yīng)遵循“因地制宜、技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、便于管理”的原則。經(jīng)過長年的設(shè)計實踐、運行檢驗,目前一些污水處理工藝設(shè)計已趨于成熟,在污水處理工藝選擇方面不應(yīng)該簡單地“追風(fēng)”,應(yīng)堅持選擇的工藝不求最新,但求因地制宜;不求投資最省,但求經(jīng)濟合理;不求花哨時髦,但求穩(wěn)定高效;不求管理技術(shù)含量過高,但求能夠與運行管理技術(shù)水平相適應(yīng)。同時,要通過準確研判把握國家環(huán)保政策變化趨勢,為污水處理廠擴建、提標升級改造留有余地。
5 工藝細部設(shè)計
由于一些設(shè)計人員具體接觸污水處理廠運行管理工作少,在設(shè)計環(huán)節(jié)經(jīng)常忽略了“以人為本”的細節(jié)。例如,在地下廊道設(shè)計方面未充分考慮通風(fēng)防潮需求,不僅給運行管理埋下安全隱患,而且廊道內(nèi)的潮濕氣體極易腐蝕設(shè)在其中的電器設(shè)備、自控模塊;廠區(qū)內(nèi)部分設(shè)施空間狹窄,沒有預(yù)留足夠的維修作業(yè)空間;部分處理設(shè)施未設(shè)護欄、防滑地面、遮擋雨雪棚等防護設(shè)施;沉淀池等處理設(shè)施未設(shè)便于清除上浮污泥的設(shè)施等。因?qū)@些細節(jié)考慮不周,給以后的運行管理工作帶來了諸多不便,并埋下了安全隱患。
污水處理廠是城市文明形象的外在展示,是城市環(huán)保事業(yè)的“后花園”。污水處理運行人員長期工作在惡劣的環(huán)境中,廠區(qū)美化、綠化、亮化等環(huán)境建設(shè)顯得尤為重要。相對一般的廠區(qū)設(shè)計方案而言,污水處理廠設(shè)計方案更應(yīng)在環(huán)境景觀設(shè)計方面充分體現(xiàn)了園林式工廠的設(shè)計理念。
6 結(jié)束語
污水處理廠作為城市具有防災(zāi)減災(zāi)、衛(wèi)生防疫、污染防治與城鎮(zhèn)減排、資源化利用等四大基本功能的重要市政設(shè)施。工程設(shè)計質(zhì)量直接影響到工程施工、達標排放、竣工驗收、運行管理等多個方面。設(shè)計人員應(yīng)當嚴格按照國家現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計規(guī)范,在具體設(shè)計中要始終堅持方便運行管理、高效節(jié)能降耗、改善廠區(qū)環(huán)境安全衛(wèi)生條件的設(shè)計思路,從設(shè)計細節(jié)入手,堅持高標準、嚴要求,充分滿足污水處理達標排放與安全經(jīng)濟運行的需求,確保充分發(fā)揮工程效益、提高設(shè)計品位。
參考文獻
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