地下式小型污水处理站设备间设计研究
2015-08-15沈阳泰恒环境工程有限公司辽宁沈阳110004
■金 鸽 ■沈阳泰恒环境工程有限公司,辽宁 沈阳 110004
1 引言
在污水处理厂建设中,我国在较长一段时间里一直以大型化、集中化地上式城市污水厂建设为主导。地上式城市污水处理厂在单位造价、管理费用等方面具有较高的经济效益。但地上式污水处理厂容易成为新的污染源,对周边环境造成影响,甚至拖累周边经济的发展,如果设计不当还会造成资金浪费,有很大的弊端。地下式污水处理站设置于地下,不会对自然景观造成影响,同时占地面积小、环境污染小,有着很多优点,较适用于企业、厂矿等的污水处理,具有很高的应用价值。但目前地下式小型污水处理站应用还并不太广泛,在设计建设中存在一些不足。下面,本文以某中药制药企业为例,就地下式小型污水处理站设备间的设计进行浅要的研究,供同行借鉴参考。
2 制药污水地下式污水处理站设计需求分析
2.1 制药污水特点分析
制药污水的来源包括提取废水、洗涤废水及其它废水几类,是一种成分复杂、污染物浓度高,含有大量有毒、有害、生物抑制物、难降解物质的污水。本文研究对象为中药企业制药废水处理站设备间的设计,中药企业制药废水主要含糖类、苷类、有机色素类、蒽醌、鞣质体、生物碱、纤维素等多种有机物,COD 浓度变化大,色素高,除含有抗生素残留物、抗生素生产中间体、未反应原料外还含有少量酸、碱及有机溶剂,常用的处理工艺有物化处理、化学处理、生化处理等。
2.2 地下式污水处理站特点分析
地下式污水处理站由于设置于地下,考虑地下空间限制,因此构筑物设计需要比较紧凑,技术上也要尽量考虑较小的占地面积。同时由于主要处理设备均埋设于地下,处于地下全封闭管理中,为了便于设备的维护和保养,需要设置专门的设备间。因此,在设地下式污水处理站时,与地上式污水处理站有很大的区别,要充分考虑地下式污水处理站的位置特点、工艺流程,既要降低空间占用,又要考虑到维护保养的需要,还要满足处理工艺流程的特点,以避免因设计产生一些不必要的问题。
2.3 地下式污水处理站设备间设计重点
地下式污水处理站设备间的设计,受其地理位置、工艺流程等的影响,在设计时有一些问题需要重点考虑。地下式污水处理站通常需要配置进水泵和出水泵,同时根据工艺特点还需要配置回流污泥泵、污泥排出泵等。由于埋设于地下,通风设施对地下污水站来说极为重要,必须保证地下式污水站的空气流通以保证通风安全,配置排风设备和送风设备。原则上,地下式污水站还需要设置供氧设备,以更好的通过管道调节处理站供氧。虽然地下式污水处理站对地面噪音影响较小,但还需要减小对地下操作人员的影响,因此还需要设置专门的隔音措施,隔音墙、隔音板等。
3 工程实例
3.1 工程概况
某南方中药厂生产多种中成药品,包括片剂、丸剂、胶囊、冲剂、散剂等,废水主要为原料加工过程中排出的废水,水量不大但有机物浓度极高,最高浓度可达7500mg/L。废水来源主要为洗药泡药废水、药材提取废水、车间冲洗污水、车间冷却水等。废水COD 浓度变化大,含有皂苷成分,泥砂及药渣含量高,并含有大量漂浮物和泡沫。该企业废水日排放量为240m3,设计水量为300m3/d,考虑1.52 时变系数。本地下污水处理站必须自成体系,以避免对周边环境的影响,消除二次污染,因此采用钢筋混凝土结构的地下式污水处理站。
3.2 工艺需求分析
根据废水水量、水质以及处理要求,设计本工程废水处理工艺流程。废水经调节池调节池去除悬浮物和胶体物后进入气浮池,去除木质素等悬浮物,由提升泵提升至反应池将废水中的有机物转化为小分子有机物,污泥进入浓缩池部分回流产生产酸污泥用于水解酸化,污水则进入氧化沟去除COD、BOD、SS 等成分并进行硝化—反硝化去除氨氮和磷,剩余污泥经污泥泵进入浓缩池絮凝后压缩脱水运走。整个工程处理单元包括调节池、气浮池、厌氧池、UASB 池、氧化沟、沉池、混凝沉淀池等,单独设置设备间,操作控制整个工程的各项设备,主要设备包括进出水泵、回流污泥泵、污泥排出泵、排风设备和送风设备,构成空气排送系统、水排送系统和污泥排送系统。
3.3 工程布置
本工程为全地下式构筑物,除各处理池及沟道外,设置设备间,设备间顶部开孔以方便设备从上部吊出检修,以更好的利用地下空间降低地下空间占有利。同时为考虑工程通风及消防要求,设备间两侧均设楼梯通道,以方便人员进入。考虑水质、水量变化要求,并避免设备故障影响污水处理站的正常运行,在设计时工艺参数、水力高程等设计均留一定余量,既便在不利运行工况下系统也能利用余量来弹性处理。各构筑物间采用混凝土池壁相隔,进出水泵、污泥泵等均采用潜水泵,整个工程的空气设节、供氧调节均利用鼓风机进行,利用管道将空气送至设备间、反应池、调节池和污泥池等各处理单元。为了降低噪音污染,设备间还需要进行隔音处理,并加装消防、安全系统。
3.4 设备间设计要点
本工程排送水泵、污泥泵安装于相应沟池,设备间集中安装送风设备和膜清洗配套设备,同时安装排送水泵、污泥泵等控制系统。通过设备间,可以对整个工程各环节设备的工作状态进行监视和控制,维护检修与控制人员主要活动于设备间。因此,在设备间设计时,要充分考虑设备间的安全性,保证通风和消防要求,同时还要考虑设备间的维修与检修空间需求。对于系统小故障可就地维修,大故障则通过设备间顶部开孔吊装检修。其余设备如排送水泵、污泥泵等,单独设置于相应沟池,采用顶部开孔吊装检修的方式,监测与控制系统安装于设备间,利用设备间来监视设备工况和控制设备。
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