張曉露

(山西長(zhǎng)治王莊煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 長(zhǎng)治 047100)

1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和原則

本工程改造生活污水處理量為300m3/d， 即12.5m3/h。 目前礦方二級(jí)生化污水處理系統(tǒng)的生活污水的出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值如下。BOD5∶35，COD∶55，SS∶60.2，NH3-N∶19，油類∶1.77，經(jīng)過(guò)改造后的生活污水的水體質(zhì)量需要符合《地表水環(huán)境質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)要求。

1.1 設(shè)計(jì)原則

①相關(guān)技術(shù)水平高，處理效果顯著，成本較少。②整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔科學(xué)美觀，與我國(guó)有關(guān)環(huán)保以及相關(guān)規(guī)定相符合。③所使用機(jī)械設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，能夠確保長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。④占地面積小，污泥的排放量較少。⑤自動(dòng)化運(yùn)行顯著，減少了工作人員的操作難度。

1.2 工程設(shè)計(jì)范圍

從整體上講，水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、施工過(guò)程、設(shè)備管理以及相關(guān)的安裝調(diào)試工作和相應(yīng)技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn)等多項(xiàng)工作都屬于該工程的包含范圍。工程所涉及的諸多自來(lái)水管動(dòng)力線電纜以及公益來(lái)水管需要業(yè)主運(yùn)送到站界的1m處。并且僅由該工程處理過(guò)的水，符合相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)后，也需要送至站區(qū)界外一米處。

2 總體設(shè)計(jì)

借助格柵機(jī)，對(duì)水資源進(jìn)行過(guò)濾處理后，放入污水調(diào)節(jié)池，并在其中執(zhí)行均值均量的處理。接著再由其中的提升泵轉(zhuǎn)移到缺氧池中，去除大部分的氮污染物，然后自流進(jìn)入MBR反應(yīng)池，在MBR膜反應(yīng)器中執(zhí)行充分的曝氣處理，同時(shí)，反應(yīng)池中的微生物還會(huì)對(duì)廢水中的各種污染物進(jìn)行分解。然后在抽吸泵的作用下，反應(yīng)池中所具有的膜分離元件會(huì)把活性污泥以及大分子有機(jī)物進(jìn)行充分的降解截留，最后經(jīng)過(guò)過(guò)濾的水源會(huì)流入清水池，進(jìn)而居民就可以直接利用。

2.1 基本原理

該工程借助MBR水處理技術(shù)。該技術(shù)融合了膜分離技術(shù)以及生物技術(shù)，屬于一種全新的廢氣水處理技術(shù)。其中所應(yīng)用的膜分離設(shè)備主要用作清除反應(yīng)池中所含有的活性污泥以及有機(jī)物，如此就不需要借助二級(jí)沉淀池處理。進(jìn)而就可以極大程度的提升活性污泥的濃度，同時(shí)還能夠增強(qiáng)水力停留時(shí)間以及污泥停留時(shí)間，進(jìn)而能夠讓反應(yīng)器中做到更長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)，以及分解，從而大大增強(qiáng)了生物反應(yīng)器的功能。

2.2 工藝說(shuō)明

微生物濃度可提高2～3倍，生化效率可提高10～30%。水壓保持時(shí)間短，污泥(有機(jī)聚合物膠體顆粒)的保持時(shí)間長(zhǎng)，可以省去二次沉淀池，污泥濃縮池和消毒池。污泥排放周期長(zhǎng)，整個(gè)系統(tǒng)采用PLC計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制，操作簡(jiǎn)便，中空纖維膜的壽命可達(dá)5年以上。MBR可以有效地進(jìn)行固液分離，并具有良好的出水質(zhì)量，微生物被生物反應(yīng)器完全捕獲，因此反應(yīng)器的HRT和SRT被完全分離，因此操作控制靈活。

MBR的活性污泥含量較高，且相關(guān)負(fù)荷降低了一倍，同時(shí)，反應(yīng)器中所含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)僅僅可以使微生物保持存活狀態(tài)中，致使殘留污泥排放量少，增加排放時(shí)間，同時(shí)還降低了相關(guān)的處理成本。如果累積的污泥過(guò)多，則可以通過(guò)預(yù)設(shè)的污泥泵將其排出。MBR的膜截留性質(zhì)，能夠使廢水中的膠體以及大分子得以保留，與此同時(shí)，在進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，反應(yīng)物還會(huì)對(duì)生物大分子的代謝物進(jìn)行收集，進(jìn)而促進(jìn)微生物的處理。然而，污泥的停留時(shí)間大大延長(zhǎng)，進(jìn)一步改善了微生物對(duì)有機(jī)物的去除。因此MBR可以節(jié)省二次沉淀池，節(jié)省占地面積和土建投資。

2.3 給排水設(shè)計(jì)

污水處理廠的供水是根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，例如《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ15-88)。污水處理廠中使用的凈水從廠區(qū)的主供水管線連接并分配到每個(gè)水處理廠。純凈水主要用于地板清潔，洗滌，反沖和化學(xué)成分。由于耗水量不大，故循環(huán)水不考慮當(dāng)做水源進(jìn)行直接使用。

2.4 防火設(shè)計(jì)

污水處理廠的防火設(shè)計(jì)是根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-87)設(shè)計(jì)的。消防栓安裝在指定的地點(diǎn)，干粉滅火器安裝在機(jī)房中，并且消防栓和安全通道根據(jù)需要安裝在大型建筑物中。在設(shè)計(jì)建筑物或結(jié)構(gòu)時(shí)，還應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)建筑物和結(jié)構(gòu)的耐火等級(jí)以及分隔距離。

2.5 建筑設(shè)計(jì)

該污水處理項(xiàng)目屬于V類，在實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，在建筑美學(xué)方面被充分重視。綠化設(shè)計(jì)與各種建筑物和結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)，綠化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、明亮，具有環(huán)保的建筑環(huán)境。該建筑物的使用壽命為50年，防火等級(jí)為2。建筑標(biāo)準(zhǔn)：建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以污水處理廠的安全生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)為基礎(chǔ)，并根據(jù)《工程建設(shè)強(qiáng)制性條例》以及環(huán)境保護(hù)和工業(yè)安全法規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑裝飾：除了用于隔音和防腐蝕的特殊建筑材料外，通常還會(huì)使用一般的裝飾材料。工程設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)了先進(jìn)的工藝，而且在滿足技術(shù)要求的同時(shí)還需要注意與當(dāng)?shù)?，自然環(huán)境和人文環(huán)境的和諧，這應(yīng)該是工廠環(huán)境中的積極元素和新景觀。廢水處理站的綜合大樓必須與工廠區(qū)域內(nèi)的其他建筑物融合在一起，并成為一處景觀。

2.5.1 關(guān)鍵措施

建筑裝飾和材料的選擇分別根據(jù)使用的部件，功能和耐潮性分為A級(jí)和B1級(jí)。采用高標(biāo)準(zhǔn)綠化，達(dá)到四個(gè)季節(jié)都必須有風(fēng)景的效果。污水處理廠建成后，景觀應(yīng)相應(yīng)綠化。道路：混凝土鋪成的道路，在設(shè)計(jì)交通和消防圖時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)考慮。

2.5.2 相關(guān)設(shè)備選擇標(biāo)準(zhǔn)

該項(xiàng)目將按照國(guó)家公布的現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，巖土勘測(cè)初步報(bào)告及相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)材料提供設(shè)計(jì)資源。

2.5.3 建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)格

應(yīng)根據(jù)安全、經(jīng)濟(jì)和合理施工的原則選擇要建造的結(jié)構(gòu)。本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)。默認(rèn)抗震強(qiáng)度為8度，防滲要求由鋼筋混凝土水池根據(jù)水位與潛水位之間的最大水頭和水池壁的厚度確定為S6。地下結(jié)構(gòu)的防凍安全系數(shù)為1.05。

2.5.4 建筑材料選擇

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用C30混凝土。C所有結(jié)構(gòu)的墊層采用。鋼筋：d≤10，I級(jí)鋼；d≥12，二級(jí)鋼。水泥采用大于325的普通硅酸鹽水泥。鋼采用Q235A。

2.6 節(jié)能環(huán)保

為了減少能耗，該設(shè)計(jì)采用了新的工藝和新技術(shù)并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。具體措施如下。①采用新的污水處理技術(shù)、新工藝、新方法，合理選擇設(shè)備，降低能耗。②結(jié)構(gòu)緊湊，減少連接管(渠)的壓頭損失。污水處理廠是完全綠色的，以創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。水泵采用潛水排污泵，曝氣鼓風(fēng)機(jī)采用離心鼓風(fēng)機(jī)，機(jī)房?jī)?nèi)其他高噪聲機(jī)械泵均采用隔音措施，并采取了相應(yīng)的減震降噪措施，以消除噪聲對(duì)外部環(huán)境的污染。對(duì)污水處理廠的網(wǎng)格殘留物和脫水污泥進(jìn)行及時(shí)消毒、干燥和運(yùn)輸，以防止長(zhǎng)期氣味對(duì)環(huán)境的污染。

2.7 安全生產(chǎn)體系和培訓(xùn)

在勞動(dòng)保護(hù)和安全生產(chǎn)方面，有必要加強(qiáng)對(duì)員工的法律培訓(xùn)，包括建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)期，具體如下。

施工期采用的方法如下。①制定并實(shí)施有關(guān)施工安全和各員工職責(zé)的各項(xiàng)政策綱要。②對(duì)全體員工進(jìn)行安全培訓(xùn)，并及時(shí)報(bào)告事故和事故征候。③發(fā)行并使用安全帽、安全鞋等安全設(shè)備。④進(jìn)行腳手架、蓋板和挖掘支撐等安全工作。⑤任命安全主管和安全官員。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)生活污水站的改造設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的探討，其中包括：工藝原理、給排水設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、節(jié)能及環(huán)保規(guī)劃以及安全生產(chǎn)方面均做出了相關(guān)研究，希望可以為相關(guān)從業(yè)者帶來(lái)一定的啟示和幫助。