天津地埋式污水處理廠工藝設(shè)計
有別于傳統(tǒng)的地上式污水處理廠,地埋式污水處理廠將污水處理的主要構(gòu)筑物全部或多 數(shù)集中在一個構(gòu)筑物箱體內(nèi),埋設(shè)在地下,占地面積大大縮小,對周邊環(huán)境的影響較小,同 時因為地下的恒溫使得其污水處理效果受外界環(huán)境影響較小,但是也具有建設(shè)成本高、運營 管理難度和成本高等缺點。

天津地埋式一體化污水處理設(shè)備
一、污水處理廠建設(shè)方案選型
污水處理廠主要目的是處理污水中的有機(jī)物和濁度,達(dá)到更好的出水水質(zhì)才是根本,在 污水處理廠的選型上,需要因地制宜,結(jié)合廠址位置、地質(zhì)條件、整體規(guī)劃以及地形地貌和 遠(yuǎn)期規(guī)劃進(jìn)行考慮。
從土地資源利用方面考慮,地埋式污水處理廠在城市中心,或者土地資源緊缺的地方, 而在一些中小城市、偏遠(yuǎn)地區(qū)就沒有太大的必要性。再者地埋式污水處理廠具有噪音和臭味 污染小特點,而且頂面均作景觀綠化處理,可以建設(shè)成為居民休閑鍛煉的場所,因此在人員 密集區(qū)附近建設(shè)的污水廠宜采用地埋式設(shè)計。此外地埋式污水處理廠埋設(shè)與地下,水處理構(gòu) 筑物內(nèi)溫度較為恒定,污水處理的效果不容易受到環(huán)境因素的影響,在北方冬季氣溫較低地 區(qū)應(yīng)用較好。還有地埋式污水處理廠采光通風(fēng)要求較高,建設(shè)投入和運營成本都很高,運營 期間設(shè)備故障率較高,在半地埋式與全地埋式比較起來,半地埋式操作層可采取自然采光、 自然通風(fēng),對機(jī)械通風(fēng)和采光需求較小,同時又具有地埋式的特點,投資和運營成本都相對 較小,更具有優(yōu)勢。
從地形地貌和城市規(guī)劃考慮,污水處理廠的設(shè)計同時應(yīng)請園林景觀參與規(guī)劃,結(jié)合建設(shè) 地面的現(xiàn)場地形地貌、將來的規(guī)劃來確定是否采用地埋式,以及是采用半地埋式還是全地埋 式。
從地質(zhì)條件考慮,采用地埋式污水處理廠一般都需要進(jìn)行支護(hù)設(shè)計、地質(zhì)條件決定了支 護(hù)設(shè)計的難度和安全風(fēng)險,施工難度和風(fēng)險因素也應(yīng)充分考慮,如果地質(zhì)條件較差,常年雨 水量較大的地區(qū)不適宜采用全地埋式污水處理廠,而應(yīng)采用半地埋式設(shè)計,至于很多人考慮 的操作層廠房露出地面的部分可以通過景觀的藝術(shù)處理進(jìn)行亮化。
此外由于地埋式污水處理廠集中在地下,因此其后期改造升級難度就非常大,處理能力 和出水水質(zhì)很難提升,因此在確定地埋式方案時,應(yīng)予以考慮,必要時應(yīng)預(yù)估國家標(biāo)準(zhǔn)的提 高的可能性,在設(shè)計時提前考慮,避免后期國家規(guī)范標(biāo)注提高后無法達(dá)標(biāo)運行。

天津地埋式一體化污水處理設(shè)備
二、地埋式污水處理設(shè)備設(shè)計
地埋式污水處理設(shè)備工藝選型目前一般采用 MBR 型和傳統(tǒng) A2O,或者是 A2O+生物曝氣 濾池,或是前兩者結(jié)合。
在工藝選型方面應(yīng)充分考慮進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn),同時結(jié)合各大污水處理廠的云因監(jiān)測 數(shù)據(jù)分析,利用大數(shù)據(jù)分析,來確定工藝選型;同時還應(yīng)考慮用地條件,一般地埋式污水處 理廠占地都較小,為了進(jìn)一步分減少占地,縮短工藝流程尤為重要,同時便于設(shè)計布置,因 此國內(nèi)大量的地埋式污水處理廠采用 MBR 工藝,具有工藝流程短,出水水質(zhì)好等特點,但 同時具有建設(shè)、運營成本高的特點,因此也有很多大型地埋式污水處理廠還是選用 A2O 工 藝;這需要綜合比擬,同時還應(yīng)結(jié)合業(yè)主的管理水平并參考業(yè)主方的意見進(jìn)行確定。
地埋式污水處理廠設(shè)計中目前存在兩大問題,一是缺少地埋式污水處理廠的通風(fēng)規(guī)范標(biāo) 準(zhǔn)。由于地埋式污水處理廠構(gòu)筑物全部或大多數(shù)集中在地下封閉空間,需要充分考慮人工照 明和機(jī)械通風(fēng),但目前通風(fēng)無地埋式污水處理廠國家標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計上一般參考民用建筑標(biāo)準(zhǔn), 通過已建成污水處理廠來看,很多廠通風(fēng)效果還是略差,易出現(xiàn)安全事故;二是消防設(shè)計缺 少地埋式污水處理廠標(biāo)準(zhǔn),按照民用地下建筑規(guī)范一般消防分區(qū)不大于 1000 ㎡,依據(jù)地下車庫標(biāo)準(zhǔn)一般不大于 4000 ㎡,但需要設(shè)計噴淋設(shè)施,目前有些地區(qū)消防管控嚴(yán)格地按前者 設(shè)計,有些地區(qū)采用 2000 ㎡左右的方案,但即使是這樣,依然會導(dǎo)致操作層被分割的非常 密集,運營管理難度大。在設(shè)計中應(yīng)做好地方政府、消防部門的協(xié)調(diào)個工作,最好是能根據(jù) 工藝單體進(jìn)行劃分。

天津地埋式一體化污水處理設(shè)備
三、地埋式污水處理設(shè)備施工
地埋式污水處理廠施工有別于傳統(tǒng)的地上式污水處理廠,在施工方面具有以下特點:
(1)地埋式污水處理廠占地面積小,一般只有傳統(tǒng)污水處理廠的 1/3,然而這也給施工帶 來了很大的難度,除去深基坑,地上可以利用的空間十分有限,材料的儲備、加工、廠內(nèi)運 輸難度都非常大。
(2)由于工程采用全地埋式設(shè)計,工程設(shè)計較為集約化,水處理構(gòu)筑物、操作空間、地 下交通、綜合管線均集中在一個地下箱體內(nèi)部,埋設(shè)于地下,因此需要進(jìn)行基坑支護(hù),而且 一般地埋式污水處理廠的基坑都具有面積大、深度深的特點,設(shè)計難度和施工難度都比較大。 此外因污水處理構(gòu)筑物隔墻多、渠道多、如果基坑采用內(nèi)支撐設(shè)計,施工難度更大,格構(gòu)柱、 支撐梁與結(jié)構(gòu)沖突很難避免。
(3)土方工程量大,昆山半地埋式污水處理廠土方總量約 20 萬 m3,合肥清溪凈水廠土 方外運量高達(dá) 70 萬 m3,尤其是國家環(huán)保督查越來越嚴(yán)格,土方外運將受到極大地限制,土 方工程成為影響工期的較大因素。
(4)因為集約化的設(shè)計,各水處理構(gòu)筑物集中在一個箱體內(nèi)部,需要分區(qū)施工,而各單 體、各分區(qū)之間沒有過度空間,施工集中在一塊,施工相互干擾,且一般工期都較緊,材料 運輸沖突,嚴(yán)重制約工程進(jìn)度。
(5)地埋式污水處理廠綜合管線包含工藝管道、通風(fēng)、除臭、消防、給水、電纜橋架、 加藥、照明等,同時很多地方需要設(shè)置起重設(shè)備,從設(shè)計角度的碰撞規(guī)避、施工工序的合理 組織、各專業(yè)交叉施工要求很高。有些設(shè)備管道需要在土建施工過程中就提前就位或先放入 單體。
(6)由于箱體全部設(shè)置在地下,箱體又是超長混凝土結(jié)構(gòu),易產(chǎn)生變形和收縮裂縫,混 凝土抗?jié)B控制難度高,地下箱體的防水、防漏控制要求很高。
(7)由于地埋式臭氣需要收集處理,水處理構(gòu)筑物基本上需要做封閉處理,有別于一般 的敞口式污水廠,只是在一些必要的地方預(yù)留了一些檢修、吊裝孔,而二層的水處理構(gòu)筑物 高度高,周轉(zhuǎn)材料的消耗量非常大,混凝土完成后,周轉(zhuǎn)材料的拆除、轉(zhuǎn)運難度非常大,耗 時費力。
通常在工期不夠用的情況下,箱體的模板和腳手架、方木等材料,難易實現(xiàn)大量周轉(zhuǎn)使 用。待箱體主體完工時,一次性投入的大量材料拆除外運,將成為一大難題。主體施工期間 應(yīng)考慮拆除外運通道走向,應(yīng)及時與設(shè)計溝通增加永久或臨時預(yù)留洞口設(shè)計,洞口預(yù)留位置考慮上下統(tǒng)一,避開隔墻,便于封堵且不影響主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全的原則,此種辦法能大大 提高工作效率。

