高江龍
上海天企環(huán)保設(shè)備發(fā)展有限公司 上海 200000
由于我國污水處理行業(yè)起步比較晚,發(fā)展時間也比較短,所以從整體角度對其進行分析時,污水綜合處理的能力普遍比較弱。目前我國在針對污水進行處理時,必須要對各種先進的污水處理設(shè)備進行引進和利用,結(jié)合不同類型設(shè)備在應(yīng)用時的特點,對設(shè)備進行安裝。只有保證設(shè)備安裝的規(guī)范化、標準化,才能夠?qū)υO(shè)備質(zhì)量進行有效管理和控制,避免出現(xiàn)各種問題,否則勢必會導(dǎo)致設(shè)備運行效率、質(zhì)量等受到不良影響。因此,要結(jié)合不同設(shè)備使用要求以及特點,對安裝方法進行掌握和了解,對安裝施工技術(shù)進行不斷完善和優(yōu)化,以此來保證設(shè)備安裝施工效果。
長興島污水處理廠在日常運行和發(fā)展中,一期工程水質(zhì)、水量相對平穩(wěn),其整體處于“低水量、低負荷”的運行狀態(tài),整體運行情況相對良好。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計研究,2015年12月,結(jié)合上海市頒布的《上海市水污染防治行動計劃實施方案》,長興島污水處理廠一期工程提標改造工作正式啟動。一期提標工程進水水質(zhì)根據(jù)2015年及2016年實際進水水質(zhì)對一期提標改造工程設(shè)計進水水質(zhì)進行調(diào)整。在2016-2017年一期提標改造工程建設(shè)過程中,長興島同步啟動并實施污水收集管網(wǎng)完善工程[1]。也正是在該背景下,污水管網(wǎng)與污水收集泵站得以建設(shè),除了在沿線可以對各生活區(qū)域范圍內(nèi)的生活污水進行收集和處理之外,對于重工業(yè)區(qū)的污水也可以直接收入到污水管網(wǎng)當中。一直到2017年年末的一期提標改造工程正式投入運行后,所有污水在進入到長興島污水處理廠之后,水質(zhì)、水量等各方面都有明顯的變化。經(jīng)過實際檢測后,發(fā)現(xiàn)進水CODCr、BOD5與SS與原本設(shè)計進水水質(zhì)相比,都要高一些。
長興島是河口沖擊后逐漸形成的沙島,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果,整個區(qū)域范圍內(nèi)的污水收集泵站清淤工作無法及時有效開展,導(dǎo)致長興島的污水處理廠在日常運行過程中,其現(xiàn)有處理流程中的構(gòu)筑物砂含量過大。在對構(gòu)筑物進行檢修處理時,發(fā)現(xiàn)管道由于受到細砂的影響,很容易就會引起嚴重的淤積堵塞等問題。在污水廠進水中,含有大量的絲狀物、纖維物質(zhì),在對近三年進水水質(zhì)的實際測量結(jié)果展開分析后,發(fā)現(xiàn)實際的進水SS指標為435mg/L。
長興島污水處理廠位于長興島江南大道以南,興甘路以西,南環(huán)路以北,占地面積約51527m2。該廠規(guī)劃處理規(guī)模為5.5萬m3/d,2008年建成的一期工程設(shè)計處理規(guī)模為2.5萬m3/d。2017年完成提標改造,規(guī)模仍為2.5萬m3/d。進廠污水總管由已建的江南大道污水總管在興甘路向南接入本廠。
廠區(qū)預(yù)留有總處理規(guī)模為5.5萬m3/d的用地,且部分建、構(gòu)筑物(粗格柵與進水泵房、細格柵與曝氣沉砂池、紫外消毒渠、出水泵房及出水高位井、污泥泵房、加藥間、污泥濃縮脫水機房、鼓風(fēng)機房等)的土建部分已按5.5萬m3/d的設(shè)計規(guī)模建設(shè)。
長興島污水處理廠一期提標改造后采用AAO工藝作為二級生物處理的主體工藝,污水經(jīng)二級生物處理后,進入深度處理階段,通過高效沉淀池、反硝化深床濾池進一步提高出水水質(zhì)[2]。反硝化深床濾池出水進入紫外線消毒渠進行消毒后,通過出水泵房(新建)提升后排放至現(xiàn)狀排江管,最終排入長江。
一期提標改造后,污水廠出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A出水排放標準,該廠運行狀況良好,現(xiàn)出水水質(zhì)均達到設(shè)計排放標準,但現(xiàn)狀進水水量全年有大部分時間超過了設(shè)計處理規(guī)模。
該污水處理廠內(nèi)部現(xiàn)有一座垃圾滲濾液調(diào)蓄池,結(jié)合污水處理廠發(fā)展現(xiàn)狀和基本要求,其主要是對長興島垃圾填埋場內(nèi)的垃圾滲濾液進行接納和處理。為盡可能避免垃圾滲濾液對本廠現(xiàn)有處理系統(tǒng)造成嚴重的沖擊影響,在垃圾滲濾液調(diào)蓄池中,可以對潛污泵進行合理的設(shè)置和利用,直接將垃圾滲濾液以均勻的方式輸送到粗格柵井內(nèi)部,以此來保證后續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施處理效果。該垃圾滲濾液整蓄池在使用時,按照遠期每天160m3的垃圾滲濾液量設(shè)計,設(shè)備按一期每天90m3的規(guī)模配置。該池為鋼筋混凝土地下式構(gòu)筑物,平面尺寸為8.8m×8.8m,深為3.2m,池內(nèi)現(xiàn)安裝有2臺泵(1用1備),單泵參數(shù):Q=8.0m3/h,H=5m,P=1.0kW,同時預(yù)留l臺泵位[3]。目前長興島的垃圾填埋場滲濾液量大概為24m3/d,在輸送以及應(yīng)用中一直到長興島污水處理廠外部的管網(wǎng)建設(shè)位置處,同時還要保證其可以達到預(yù)期的納管標準和要求,后續(xù)直接輸送到污水處理廠進行內(nèi)部處理。
在粗格柵與進水泵房土建設(shè)備安裝施工過程中,可以直接按照遠期規(guī)模5.5萬m3/d進行規(guī)劃和建設(shè),在設(shè)備方面則按照一期規(guī)模2.5萬m3/d進行合理的配置。眾所周知,粗格柵與進水泵房之間可以實現(xiàn)合建,形成鋼筋混凝土地下構(gòu)筑物,該構(gòu)筑物的平面尺寸為21.1m×(4.3-9.8)m,深為6.6m。粗格柵井在設(shè)置和利用時,主要分為兩條渠道,在渠道的內(nèi)部還對回轉(zhuǎn)式的格柵除污機進行合理的安裝和利用,需要注意的是格條相互之間的間隙控制在20mm左右,P=(1.1+0.25)kW,一期安裝一臺,同時預(yù)留一臺位置。除此之外,還要在其中安裝螺旋輸送壓榨一體機一套,直徑以及長度分別控制在280mm、5m,P=3kW。為對粗格柵除污機進行及時的檢修和養(yǎng)護處理,通常在每臺除污機前,都要對一臺直徑φ800mm的電動鑄鐵閘門進行合理安裝,檢修過程中,每臺除污機之后可以對疊梁門進行合理的安裝和利用。φ800mm的廠區(qū)污水管、滲濾液調(diào)節(jié)池的DNl00鑄鐵管及φ1350mm的廠外污水進水總管接在粗格柵前,粗格柵后設(shè)l000mm超越管至出水泵房前池,超越管出口設(shè)一臺φ1000mm的電動鑄鐵閘門[4]。潛污泵一期安裝3臺泵(2用1備),其中1臺帶變頻裝置,單泵流量Q=235L/s,揚程H=12m,電機功率P=37kW,同時預(yù)留2臺泵位。
細格柵與曝氣沉砂池土建按遠期規(guī)模5.5萬m3/d建設(shè),設(shè)備按一期規(guī)模2.5萬m3/d配置。細格柵井與曝氣沉砂池合建為一座鋼筋混凝土半地下構(gòu)筑物,平面尺寸為45.5m×(5.0-7.5)m,直壁高為2.6m。通常細格柵井會劃分為兩條渠道,在內(nèi)部對回轉(zhuǎn)式細格柵除污機進行合理的設(shè)置和利用,格條之間的間隔控制在6mm,P=(1.1+0.25)kW。一期對一臺設(shè)備進行安裝,同時預(yù)留一臺安裝的位置。現(xiàn)有的螺旋輸送壓榨一體機1套,直徑為280mm,長為5.6m,P=3kW。為保證對細格柵除污機進行仔細的檢修處理,同時還要對水位進行調(diào)節(jié),一般在每臺除污機前,都需要對1500mm×500mm的調(diào)節(jié)堰門進行合理設(shè)置,其,P=0.55kW[5]。每臺除污機后,都需要對2000mm×1400mm的渠道閘門進行合理設(shè)置,P=1.1kW。曝氣沉砂池分為兩渠道,停留時間為5min;配桁車橋式吸砂機1套,P=(2×1.4+0.55)kW;砂水分離器l套,P=0.37kW;池內(nèi)DN80穿孔曝氣管總長約17m;羅茨鼓風(fēng)機置于細格柵架空渠道下方,一期安裝2臺(1用l備),單機風(fēng)量為5.89m3/min,風(fēng)壓為34.3kPa,P=7.5kW,同時預(yù)留l臺機位,曝氣量按0.2m3/m3污水配置。
在該污水處理廠內(nèi)部,有生物反應(yīng)池一座,生物反應(yīng)池是由一期工程A/O生物池改造和升級后演變而成,與現(xiàn)狀好氧池可以組合在一起,進而形成AAO工藝。AAO工藝按一期規(guī)模2.5萬m3/d建設(shè),廠區(qū)預(yù)留有一座遠期AAO生物池的位置。在生物反應(yīng)池中,主要以鋼筋混凝土半地下矩形構(gòu)筑物為主,一座可以劃分為兩組,一組是具有獨立特征的AAO生物反應(yīng)池,而另外一組則是與單獨建設(shè)的好氧池串聯(lián)后逐漸形成的獨立AAO反應(yīng)池,需要注意的是每組都可以實現(xiàn)單獨運行。
生物反應(yīng)池尺寸為L×B×H=70.7m×40.0m×6.0m(有效水深);單獨建設(shè)的好氧池為一座鋼筋混凝土半地下矩形構(gòu)筑物,尺寸為L×B×H=49.4m×26.3m×6.3m(有效水深)。生物反應(yīng)池+好氧池組合形成的AAO工藝中厭氧池的有效容積為1563m3,缺氧池的有效容積為7810m3,好氧池的有效容積為10950m3。設(shè)計參數(shù):污泥負荷為0.07kgBOD5/(kgMLSS·d),總泥齡為16.5d,MLSS為3.5g/L,剩余污泥量為4.3tDS/d(含水率為99.4%),供氣量為7920m3/h,氣水比為7.6:1,污泥回流比為100%,混合液內(nèi)回流比為300%[6]。兩組AAO反應(yīng)池入口分別設(shè)1臺l000mm×1000mm手電兩用閘門,P=1.5kW;出水總管設(shè)1臺φ1000mm手電兩用閘門,P=1.5kW;在兩組AAO生物池好氧段末端分別安裝內(nèi)回流泵3臺,A組單泵Q=217L/s,H=0.9m,P=5kW,B組單泵Q=217L/s,H=3.1m,P=15kW;在厭氧池、缺氧池內(nèi)設(shè)置潛水高速攪拌器共21臺,其中單機P=5.5kW的18臺(其中2臺位于單獨建設(shè)的好氧池內(nèi)),單機P=2.5kW的3臺;在好氧池內(nèi)共安裝管式微孔曝氣器640m(其中320m位于單獨建設(shè)的好氧池內(nèi))。生物反應(yīng)池內(nèi)設(shè)2個DN400放空閥,單獨建設(shè)的好氧池內(nèi)設(shè)1個DN400放空閥。
污水處理設(shè)備在安裝過程中,為保證安裝施工效果,必須要提前對施工組織方案進行合理的編制和利用。項目施工單位需要對方案進行編制,建設(shè)單位、監(jiān)理單位則需要對方案中的內(nèi)容進行仔細的審核。在整個過程中,要對施工組織設(shè)計以及專項方案進行編制和落實,從制度的角度著手,保證污水處理設(shè)備安裝質(zhì)量得到有效提升。在施工組織設(shè)計中,會涉及到的內(nèi)容包括設(shè)備的收貨檢驗、安裝質(zhì)量檢驗以及整個安裝過程的調(diào)試方案等。對專項方案進行編制和利用時,要提前對污水處理設(shè)備中的預(yù)埋孔、預(yù)埋件等進行利用,對設(shè)備連接以及運行質(zhì)量等進行有效管理和控制。由此可以看出,只有對施工組織方案內(nèi)容以及要求進行有效推進,才能夠最大限度保證污水處理設(shè)備安裝質(zhì)量得到有效提升。
污水處理設(shè)備安裝施工過程中,需要結(jié)合實際要求對緊急開關(guān)等各種安全裝置進行合理的安裝和利用。為最大限度保證設(shè)備在投入正式使用時的安全性、穩(wěn)定性,在日常維護管理中,要對配套設(shè)施的安全裝置使用情況進行及時的檢修和處理。對檢測措施進行合理利用,這樣有利于避免在安裝時出現(xiàn)問題,同時還要對其他裝置的靈敏度進行檢查,一般污水處理設(shè)備安裝完成之后,對安全裝置的設(shè)置和利用,有利于降低安全事故的發(fā)生率。污水處理設(shè)備安裝后要展開及時的維修處理,一旦出現(xiàn)損壞問題,立即進行更換,定期對設(shè)備安全裝置進行檢測,保證污水處理設(shè)備安裝質(zhì)量可以得到有效提升,為其在運行時的安全性、穩(wěn)定性提供保證。
污水處理設(shè)備安裝施工過程中,接地裝置、接地電阻等都可以被看作是保證污水處理設(shè)備可以實現(xiàn)正常穩(wěn)定運行的前提。所以在接地工程施工時,自然接地體施工比較少見,多數(shù)情況下都是以人工接地、基礎(chǔ)接地為主。所以在接地施工過程中,要保證做好監(jiān)督和管理,保證接地施工質(zhì)量得到有效控制,這樣才能夠為污水處理設(shè)備安裝施工質(zhì)量提供保證。接地體監(jiān)督管理中,要對接地鋼筋、扁鐵等各方面進行強化,對其防腐性能等進行檢查,加強對施工設(shè)計方案的審查力度,保證施工材料、施工方法可以達到標準要求,避免污水處理設(shè)備安裝受到不良影響。
由于污水處理系統(tǒng)在運行過程中會涉及到的管道類別比較多,管道之間呈現(xiàn)出交叉分布狀態(tài),對管道施工技術(shù)提出的要求也比較高。污水處理系統(tǒng)管道多數(shù)分布在地下,所以必須要對管道防腐問題進行重點分析,結(jié)合地下水位、地質(zhì)條件以及地面負荷等現(xiàn)狀,對管道施工進行管理和控制,對管道的強度進行管控,避免管道在安裝之后出現(xiàn)嚴重的下沉問題。結(jié)合先設(shè)備后管道的安裝原則,在安裝完成之后要對管道進行密閉性檢測,對試驗結(jié)果進行詳細的記錄。
污水處理一直以來都是環(huán)境保護中的重中之重,所以污水處理廠日常運作中,必須要加強對污水處理設(shè)備安裝質(zhì)量的管理和控制。根據(jù)不同處理基礎(chǔ)設(shè)施在設(shè)備安裝和使用時的需求,對安裝施工技術(shù)進行完善和優(yōu)化,加強對安全裝置的檢修力度,保證監(jiān)督管理措施落實到實處,以此來為污水處理效率、質(zhì)量提升提供保證。