初振宇(北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院,广东广州510070)
广州市狮岭污水处理厂(二期)工程节地设计介绍
初振宇(北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院,广东广州510070)
狮岭污水处理厂位于狮岭镇联合村迳口经济社以西、广清高速公路南侧田心路以西,二期工程处理规模为7.0万m3/d,二级处理采用多模式AAO工艺,深度处理采用高效沉淀池+滤布滤池工艺,出水满足《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准中较严值。本文详细介绍本工程工艺流程及节地设计成果。
污水处理厂;AAO;集约设计;滤布滤池
狮岭污水处理厂厂址位于狮岭镇联合村迳口经济社以西、广清高速公路南侧田心路以西。狮岭污水处理厂一期处理规模为5.0万m3/d,出水水质执行《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准,二期工程污水处理规模为7.0万m3/d,出水水质执行《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准中较严值。
狮岭污水处理厂总征地面积为6.88hm2,实际用地面积为5.47hm2,剩余建设用地面积仅为2.13hm2,且其需满足狮岭污水处理厂二期工程、狮岭污水处理厂一期提标工程及狮岭污水处理厂污水深度脱水等用地需求,用地十分紧张。
本工程预处理工艺为细格栅旋流沉砂池,生化处理柴永多模式式AAO生物反应+矩形周进周出二沉池,深度处理采用高效沉淀池+滤布滤池,消毒工艺采用紫外线消毒工艺技术。其工艺流程见图1。
图1 污水处理及污泥处理工艺流程图
狮岭污水处理厂(二期)工程各主要处理单元概况详见表1。
目前我国污水处理厂建设用地标准主要参照 《城市污水处理工程项目建设标准》,该标准根据处理规模将污水处理厂分为五类,分类标准如表2所示。
不同类型污水处理厂的用地指标如表3所示,生产管理及辅助生产区用地面积宜控制在总用地面积的8~20%。
通过对全国400余座典型城市污水处理厂的占地情况进行分析,统计各功能设施的占地面积,结果如表4所示,绿化占地面积最大,其次是生化处理设施,厂区的道路占地排在第3位。
表1 狮岭污水处理厂(二期)工程主要处理单元一览表
表2 污水处理厂规模分类
表3 污水厂建设用地指标
表4 污水厂各功能设施占地比例
针对污水处理厂占地关键因子,提出目前污水处理厂的节地途径主要包括:布置节地、工艺节地和竖向强化节地,三种节地途径的效果和成本存在较大的差异。其中优化布置是工程设计中应首先考虑的节地方式;若通过优化布置场地仍不满足建设需要,则需要通过高负荷工艺的应用进一步减小占地面积,如生化处理工艺可采用MBR、MBBR、BAF等占地面积小的工艺,但工艺节地通常会带来建设和运行成本的增加;若需要进一步释放污水处理厂的用地,则必须通过竖向强化建设半地下式或者地下式污水处理厂实现,竖向强化节地将导致污水处理厂的建设和运行成本大幅度增加。
污水处理厂节地应科学规划现状用地和预留用地,在满足污水处理需要的基础上节约用地;根据地形条件、地质条件、城市主导风向及卫生防护距离进行功能分区布局研究,统筹兼顾造价与占地,有效组织人流、物流;根据进水方向、排放水体位置进行生产构筑物布局研究,达到节地且流程顺畅;根据周边环境、建筑物朝向等进行道路、厂区绿化布局研究,达到敏感环境影响最小化。
污水处理厂优化布置应通过模块化、一体化布置减少无效面积;通过优化单元内部布置、采用占地更省的设备、简化附属构筑物等方式,减少单体构(建)筑物的占地面积;结合污水处理厂操作维护需要,建设污水处理厂集中式综合管廊,在节地的同时方便污水处理厂日常维护。总体而言布置节地需遵循以下几个原则:
(1)功能区集中布置;
(2)构筑物优化组合,包括池型和长宽尺寸;
(3)组团布置,对于工艺流程中埋深相近的相邻构筑物可采用组团的布置方式;
(4)紧凑布置,合理控制构筑物之间的间距,减少构筑物之间的无效面积;
(5)精简道路,在满足污水处理厂日常生产和办公需要的基础上减少道路长度和宽度;
(6)管线优化布置,减少管廊占地面积,可考虑将部分管线建于车流较小的路面下。
在土地面积有限的前提下,为满足狮岭污水处理厂二期工程处理规模需求,采用组团布置方案进行节地,处理规模可以提升至7万m3/d,并为远期污泥深度处理及一期提标改造预留用地。
8.1 平面布置分区
本工程根据功能可分为以下7个区域:
(1)预处理区
预处理区面积约0.23hm2,位于本工程用地的西南部,由西至东依次布置粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池,其中粗格栅及进水泵房土建一期已建。
(2)二期工程二级处理区
二期工程污水主处理区面积约1.45hm2,位于本工程的中部,主要构筑物有:AAO生物反应池、矩形周进周出二沉池、鼓风机房及变电所。
(3)二期工程污水深度处理区
二期工程污水深度处理区面积约0.44hm2,位于本工程用地的东部,厂前区的北侧,主要布置有中间提升泵房、高效沉淀池、滤布滤池及紫外线消毒渠、加药间。
(4)污泥深度处理预留区
预留狮岭污水处理厂污泥深度处理面积约0.26hm2,位于本工程用地的西北部,靠近一期工程储泥池。
(5)一期提标改造预留用地
预留狮岭污水处理厂一期提标预留用地,面积约为0.25hm2,位于本工程用地的东侧。
(6)污泥处理区
二期污泥处理位于本工程用地西侧,面积为0.13hm2,主要构筑为重力浓缩池。
(7)厂前区
二期工程厂前区面积约0.12hm2,位于一期综合楼的南侧,主要布置有综合控制中心。
图2 污水处理厂平面布置图
表5 本工程功能分区列表
根据《城市污水处理工程项目建设标准》,处理规模7万m3/d的污水处理厂的建设用地指标为 0.89m2/(m3/d),考虑30%的绿化面积,扣除绿化后的其它功能区占地指标约为0.62m2/(m3/d)。
在现有剩余建设用地中实现7万m3/d的处理能力,狮岭污水处理厂二期工程采取了以下三方面措施:
(1)生化反应池和沉淀池组合布置;
(2)周进周出二沉池;
(3)厂区设施紧凑布置。
对污水处理厂的占地进行统计分析,扣除预留用地后的实际占地面积为2.36hm2,单位处理水量的占地仅为0.34m2/(m3/d),相对于国家建设用地指标基准值节约了45%。
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X703
A
2095-2066(2016)05-0005-02
2016-2-1
初振宇(1984-),男,汉族,工程师,大学本科,主要从事市政给水排水工程设计工作。