60m3/d污水處理一體化設(shè)備
污水設(shè)備生產(chǎn)廠家:魯盛環(huán)保。
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1.1 收集系統(tǒng)
將污水從源頭單獨(dú)收集,是污水源分離實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。其中黃水與褐水分離是生活污水源分離的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。研究者總結(jié)、比較了國內(nèi)外 36 個(gè)源分離應(yīng)用工程,發(fā)現(xiàn)其中涉及黃水、褐水源分離的工程占97%。新型源分離式便器是實(shí)現(xiàn)黃水與褐水源分離的關(guān)鍵。
糞尿分離式新型便器通過設(shè)置前后 2 個(gè)排放口,分別收集尿液與糞便并分別與后續(xù)輸送管道相連,中間設(shè)置隔板,從而實(shí)現(xiàn)黃水與褐水的分離,再通過重力收集或負(fù)壓輸送。對于濕式?jīng)_水馬桶,小便的沖水量僅為 0.1~0.2 L/ 次,大便區(qū)采用負(fù)壓收集系統(tǒng)時(shí),沖廁水量僅需 1.0~1.5 L/ 次,常見的雙排放口便器有瑞士的 NoMix Toilet,以及結(jié)合負(fù)壓收集的微水氣沖尿液分離負(fù)壓廁所等。此外,荷蘭 TheoBrandwijk 設(shè)計(jì)的 Piet Toilet Diversion Toilet,在排污管采用傳感器和三通閥,通過傳感器自動調(diào)節(jié)三通閥角度,將糞便與尿液導(dǎo)入不同的管道中,僅用 1個(gè)排放口實(shí)現(xiàn)糞尿分離,同時(shí)進(jìn)一步縮小了便器的體積。
然而環(huán)境友好型便器在發(fā)展和應(yīng)用中也出現(xiàn)諸如結(jié)垢、發(fā)臭、用戶體驗(yàn)差等現(xiàn)象。源分離便器節(jié)省了沖水用量,但高濃尿液使得小便收集口、水封彎處結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重。UDERT 等比較了不同廁所的小便管的垢成分,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)沖水是便器的垢成分主要為碳酸鈣,而源分離廁所中則以鳥糞石為主??梢娫谠捶蛛x廁所的黃水收集輸送管道鳥糞石結(jié)晶沉淀,一方面堵塞管道,另一方面也降低了磷回收效率。
便器中隔板的設(shè)計(jì)雖然實(shí)現(xiàn)了黃水與褐水的有效分離,但是加大了清潔的難度,其零件更換、維修成本高,無法適應(yīng)居民的使用習(xí)慣等,都嚴(yán)重影響了源分離理念的推廣。由清華大學(xué)開發(fā)的新一代源分離式便器,通過以平滑坡形隔離堰代替垂直的隔離擋板、增設(shè)清潔蓋的方式,減輕了清潔的難度,同時(shí)還達(dá)到了防臭的目的。
.1 輸送系統(tǒng)
污水源分離系統(tǒng)的輸送系統(tǒng),根據(jù)驅(qū)動力的不同,可以分為重力流和負(fù)壓收集 2 種方式。
傳統(tǒng)的混合式生活污水收集系統(tǒng)大多采用重力流的方式,利用污水管道的坡度實(shí)現(xiàn)污水自流至處理系統(tǒng),坡度隨管徑、管材和地形的變化而相應(yīng)改變;負(fù)壓收集系統(tǒng)通過負(fù)壓泵在管道內(nèi)部形成負(fù)壓,將污水由源頭通過管網(wǎng)輸送至處理系統(tǒng),工作壓力通常在 60~70 kPa。
負(fù)壓排水系統(tǒng)具有管內(nèi)流速快、管徑小、埋深淺,不易發(fā)生滲漏等優(yōu)勢。通過對負(fù)壓站和排水管道的監(jiān)控,可以在管道出現(xiàn)故障時(shí)可以迅速響應(yīng);而重力流系統(tǒng)經(jīng)常等到故障擴(kuò)大一定程度后才能發(fā)現(xiàn),在負(fù)壓系統(tǒng)中 86%的故障都可以在 2 h 以內(nèi)得到修復(fù),有效縮短了維護(hù)時(shí)間。負(fù)壓系統(tǒng)中真空閥是維持管道內(nèi)部負(fù)壓環(huán)境的重要部件,63%的負(fù)壓系統(tǒng)的真空閥平均每個(gè)月都至少出現(xiàn) 1 次故障,成為影響負(fù)壓排水系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素。由上海某研究院研發(fā)的水封式負(fù)壓排水收集技術(shù),在各集水井采用水封管代替了傳統(tǒng)的真空閥,簡化了設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng),同時(shí)有效節(jié)省了投資和維護(hù)費(fèi)用。
各地污水處理廠所面臨的情況各不相同,需根據(jù)企業(yè)的處理規(guī)模、污水、污泥處理工藝等制定合適的污水處理成本,并采取措施對成本中關(guān)鍵的電成本、藥劑成本、大修及維護(hù)成本等進(jìn)行有效控制,以達(dá)到節(jié)能成本,低耗高效運(yùn)行效果。
60m3/d污水處理一體化設(shè)備 伴隨著國內(nèi)污水處理廠新建和提標(biāo)改造工作的推進(jìn),土地資源緊張和周邊居民對環(huán)境的高要求已逐漸成為限制地面污水廠新建和改擴(kuò)建的重要制約因素,因此地下污水廠建設(shè)成為了選項(xiàng)之一。然而通過多年的實(shí)踐,雖然國內(nèi)已有一批成功建設(shè)和運(yùn)行的地下污水廠,但地下污水廠有針對性的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行管理規(guī)范尚未形成,仍需通過不斷的實(shí)踐,對現(xiàn)有地下污水廠運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行評估和總結(jié)。
近年來,隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程和生態(tài)文明建設(shè)的快速推進(jìn),許多城市的污水處理廠已被住宅、商業(yè)區(qū)層層“包圍”,傳統(tǒng)污水處理廠產(chǎn)生的臭味、噪聲等環(huán)境污染及與景觀不協(xié)調(diào)等問題已引起人們的高度關(guān)注。因此,具有節(jié)省土地資源、視覺美觀、環(huán)境友好等優(yōu)勢的地下式污水處理廠越來越受到各大城市的青睞。據(jù)調(diào)研,目前國內(nèi)已建或在建的大型地下式污水處理廠(設(shè)計(jì)規(guī)模≥10萬m3/d)已經(jīng)超過40座,但地下式污水處理廠作為“新興建設(shè)型式”,在設(shè)計(jì)過程中仍有諸多環(huán)節(jié)尚無據(jù)可循,尤其是消防設(shè)計(jì),既無設(shè)計(jì)規(guī)范可依也無成熟經(jīng)驗(yàn)可參,是地下式污水處理設(shè)計(jì)的一大難點(diǎn)。本文通過昆明市某地下式污水處理廠的消防設(shè)計(jì),針對該難點(diǎn)進(jìn)行了分析與討論。
1、污水處理廠基本概況
昆明市某地下式污水處理廠位于主城北片區(qū),設(shè)計(jì)規(guī)模為20.0萬m3/d。分期建設(shè),一期土建規(guī)模為20.0萬m3/d,設(shè)備規(guī)模為10.0萬m3/d;配套建設(shè)一級強(qiáng)化處理設(shè)施,處理規(guī)模為40.0萬m3/d。出水水質(zhì)達(dá)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)Ⅲ類(除TN外)后作為河道生態(tài)補(bǔ)水。
廠區(qū)占地面積為7.83×104 m2。地面分為廠前區(qū)及公共開放區(qū),其中廠前區(qū)占地1.90×104 m2,布置有集中控制中心、綜合樓、變配電間及加氯間、門衛(wèi)室,公共開放區(qū)占地5.93×104 m2,為市民休閑活動公園。
廠區(qū)下部為污水處理廠地下箱體(生廠區(qū)),總面積為62 350.22 m2。由預(yù)處理區(qū)、生物處理區(qū)、深度處理及再生水處理區(qū)、污泥處理區(qū)、一級強(qiáng)化處理區(qū)等污水、污泥處理構(gòu)(建)筑物組成。
污水處理廠豎向分為四個(gè)部分,分別為景觀綠化層(地面層)、覆土層、操作層及池體層。覆土層厚度為2.0 m,滿足綠化種植要求;操作層以輔助公用建筑為主,承擔(dān)污水處理廠的正常巡查和設(shè)備檢修功能。池體層以水處理構(gòu)筑物為主(水池),綜合管廊為輔,一般情況下無人員活動。1.1 黑水中能源的回收利用
生活污水源分離的黑水,主要來源于廁所的排泄物及其沖洗水,一部分廚房廢水也可以納入黑水范疇,其中尿液和糞便及其沖洗水更進(jìn)一步被劃分為黃水與褐水。黑水的特點(diǎn)是含有高含量的有機(jī)物、氮、磷,微量污染物以及病原體。單獨(dú)收集處理可以zui大程度避免清潔水體污染。一般黑水水量較灰水低,因此國內(nèi)外大多采用能耗低、占地小且不用保證連續(xù)進(jìn)水的厭氧處理工藝就近處理。
研究表明,廚房廢水與褐水進(jìn)行協(xié)同厭氧消化,產(chǎn)甲烷產(chǎn)量zui高達(dá)到 520 mL/g;向系統(tǒng)中添加比例為體積分?jǐn)?shù) 6%的黃水時(shí),系統(tǒng)的產(chǎn)甲烷量可提高至 560 mL/g,同時(shí)可以將系統(tǒng)的產(chǎn)氣穩(wěn)定期提前 6 d。WASIELEWSKI 等采用連續(xù)攪拌反應(yīng)器(CSTR)處理黑水,CH4 產(chǎn)量在啟動階段即可達(dá)到 222 L/kg,CH4 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)能達(dá)到 66%;進(jìn)一步提高黑水的比例后,CH4 產(chǎn)量提高到 332 L/kg。