环保工程中的设计

■吴文锋（广东顺盈环保科技有限公司广州佛山528300）

环保工程中的设计

■吴文锋
（广东顺盈环保科技有限公司广州佛山528300）

在世界环境日益恶化的今天，人们越来越重视环保问题。在社会不断进步，生活水平不断提高，绿色环保理念已经逐渐地与设计理念交汇融合，成为了一个不可分割的整体。本文主要以环保工程中的污水处理厂设计来分析环保工程中的设计。

环保工程城市污水处理厂设计

在环保工程中，城市污水处理厂的环境影响主要来自恶臭影响、污泥处置、尾水排放、设备运行噪声和环境风险等方面。要想解决污水处理厂环境影响，在设计阶段，必须从规划、选址、工艺选择、污染物治理等方面进行统筹规划和综合考虑。此外，在对污水处理厂进行设计时，还考虑到清洁生产和节能因素，清洁生产主要看是否能从源头减少污染物的排放，节能主要看能源消耗和运行成本是否经济。

1　规划选址

1.1从规划布局角度

（1）考虑污水厂的建设与城市总体发展规划、土地利用规划以及城市空间发展战略规划是否符合，还要考虑与水污染防治规划以及水资源利用规划等规划的符合性；（2）选址应远离城市中心并尽量位于收水范围中央位置以利于污水汇集,宜布置在城乡之交或是靠近村庄,避开城市重点发展区域；（3）污水处理厂尾水排放口宜靠近受纳水体或尾水的再生利用设施；（4）当尾水排放口位置相对固定时,就要根据当地实际情况，做好排水规划,便于尾水的稀释扩散,以降低对周围环境的不利影响；（5）若采用统一处理排放的方式治理恶臭,应保证恶臭气体高空排放,并使排气筒位于厂区的夏季主导风向的下风向。

1.2从环境角度

（1）污水厂要与周边的住宅区或其它环境敏感点保持一定的距离，以满足污水处理厂卫生防护距离的要求；（2）因为污水处理厂内各种类型的池体较多，从减少取弃土量和土方运输，进而减少工程投资和运输扬尘影响角度考虑，应优选坑塘用地。

2　工艺选择

工艺选择应优先考虑进水水质、受纳水体，再结合当前国家及地方的排放标准和城市建设现状及规划等多方面因素确定设计出水水质。采用技术成熟可靠、管理简单、应用灵活、经济适用的工艺和设备，以符合当地的经济和环境要求。在选择工艺时，应结合进出水指标和水质特性，从工艺的处理效果、先进性、可靠性、投资、能耗和工艺构筑物是否节省用地等方面进行综合考虑。

3　污染物治理

要合理进行建构筑物设计,从根本上减少污染物的产生和排放。（1）在噪声治理方面:优先选用低噪声设备，对产生高噪声的设备间站房墙体在设计时需考虑建筑材料的吸音、隔声性能，同时地面应采用减震隔声材料。（2）在恶臭治理方面：应考虑源头全过程除臭工艺，在进水端投加除臭微生物，使其与水中的恶臭物质发生吸附、凝聚和生物转化降解等作用，可以减少恶臭污染物的产生；对污水处理的主要构筑物采用地下或半地下设计，并采取加盖密闭的方式，可以减少恶臭污染物的逸散。（3）在固体废物治理方面:采用高效的污泥脱水设备，降低脱水污泥的含水率可以减少污泥的产生量以及后续的堆存、处理压力，进而减少恶臭、固体废物等污染物的排放量。（4）在水污染物排放方面:可利用污水处理厂尾水作为污水厂的绿化、道路冲洗用水等，这样既可以减少水污染物的排放量，又可以减少了自来水用量，缓解水资源短缺矛盾,提高了水资源综合利用效率。

4　风险防范和应对

污水处理厂出现的风险事故包括污水处理系统出现故障以及制药间、加药间等可能涉及危险品的暂存设施的环境风险两个方面。污水处理系统的故障会造成污水全部或部分得不到处理,使出水水质达不到设计要求，直接排入受纳水体，增加了该地区的环境压力。该类事故产生原因多为工艺设备故障、进水水质超标、停电、工艺单体运行不正常等。对于制药间、加药间等可能涉及危险品的暂存设施,设计时应做到以下几个方面：（1）必须有泄漏液体收集装置、气体导出口及气体净化装置；（2）有用以存放装载液体、半固体危险废物容器的地方，必须有耐腐蚀的硬化地面，且地面无缝隙；（3）应设计隔离间以便不相容的危险废物可分开存放；（4）根据污水厂规模及其制药间、加药间的重大危险源判别结果，若为重大危险源,建议在污水厂周围地区设计报警装置，以便发生严重泄漏事故时能及时向周围居民报警，并在厂内醒目处设置大型风标，便于紧急时指示撤离方向。

5　环保节能

污水处理厂的节能效果主要通过在工艺流程节能、设备节能、暖通节能中实现,并通过能耗指标表征。

5.1工艺流程节能

（1）总图布置应简洁、紧凑、顺畅,减少转折、迂回；

（2）构筑物连接尽量设计为渠道，降低提升高程，以减小水头损失,降低能耗；

（3）在设计中考虑根据季节的变化和进水水质水量的变化实现灵活切换的应急装置和手段，使其做到全年运行稳定和出水水质达标；

（4）设计时，污水提升采用一次提升原则，工艺各步骤均采用自流形式，应充分利用进出水高程差,减少泵站电耗；

5.2设备节能

工艺设备的电耗占污水处理总电耗的90%左右，所以在选型中如采用高效率、低耗能的设备，将直接降低污水处理厂今后运行的电耗费用。如：选用变频水泵及鼓风机；鼓风机采用进口节流、进口导叶片调节的离心风机；曝气系统采用曝气性能好、氧气利用率及动力效率高的球冠形膜式曝气器,通过各项设备节能优选，都能起到降低能耗的效果。

5.3暖通节能

污水厂采暖、制冷的冷热源可考虑自建的水源空调站，其基本原理为以污水厂出水作为水源，利用其与环境空气的温差提取热能后再排放，在冬季和夏季分别进行供热制冷，因此无需自建锅炉及中央空调等供热制冷设施，节约了燃料和电能[1]。

6　结束语

将环保理念应用到城市污水处理厂设计越来越受到政府和群众的欢迎。它不仅能处理城市环境污染问题，还高效节能，确保不对周边环境造成不利影响的污染治理观念[2]。

[1]李丙国.室内绿色环保设计[J].资治文摘（管理版），2009(06).

[2]刘艳一.试论工程建筑中环保设计的理念和方式[J].学周刊，2014(16).

X3[文献码]B

1000-405X（2016）-1-288-1