設(shè)計(jì)案例|洱海旁的污水廠——大漁田污水廠無(wú)新增用地的原位改造
大理市大漁田污水處理廠建設(shè)于2005年,選址位于大理市洱海出口——西洱河河畔,建設(shè)初期執(zhí)行的是二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),隨著我國(guó)環(huán)保要求愈加嚴(yán)格,現(xiàn)已不能滿足環(huán)保要求,需要對(duì)其改造提高尾水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
該污水廠受用地限制,廠外無(wú)新增用地條件,廠內(nèi)無(wú)空余用地,改造施工同時(shí)還不能完全停產(chǎn),諸多限制給提標(biāo)改造帶來(lái)了挑戰(zhàn),本文以大漁田污水廠為例,給大家介紹不新增用地,利用原有構(gòu)筑物改造成MBR工藝,并且實(shí)現(xiàn)半運(yùn)行、半施工的案例。
建設(shè)和運(yùn)行單位:大理水務(wù)產(chǎn)業(yè)投資有限公司
設(shè)計(jì)單位:中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司昆明分院
項(xiàng)目概況
大漁田污水處理廠選址于清風(fēng)峽谷,場(chǎng)地為南北向狹長(zhǎng)型,廠區(qū)東邊為西洱河,廠區(qū)西邊為大保高速,廠區(qū)無(wú)預(yù)留用地,且廠外無(wú)擴(kuò)建用地。本次提標(biāo)改造無(wú)法新增構(gòu)筑物,只能在現(xiàn)狀構(gòu)、建筑物的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。本次改造污水廠還承擔(dān)著環(huán)保減排任務(wù),改造期間不能全停產(chǎn),只能半幅生產(chǎn)、半幅改造。
本項(xiàng)目從二級(jí)出水提升至一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),提標(biāo)幅度較大,在工藝選擇上不能單獨(dú)考慮個(gè)別水質(zhì)的提高,而是需要考慮全水質(zhì)的大幅提高,在工藝路線的選擇上就充滿挑戰(zhàn)。現(xiàn)狀廠區(qū)無(wú)空余用地,且限制因素較多,需對(duì)現(xiàn)狀構(gòu)筑物進(jìn)行大幅的土建改造,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大。項(xiàng)目要求改造施工周期短,在改造的同時(shí)還要保證50%的正常生產(chǎn),因此改造方案還要兼顧施工組織,要有計(jì)劃、分階段實(shí)施。
中南市政設(shè)計(jì)院針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn),編制了四個(gè)技改方案,與參建各方展開了多次技術(shù)討論會(huì),并多次駐扎現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘查,在對(duì)比、綜合各方利弊后確定技改成MBR工藝,并最大限度的利用現(xiàn)狀構(gòu)筑物土建,在滿足出水要求的同時(shí),節(jié)約工程投資。
該廠于2020年12月完成改造,目前出水水質(zhì)全面滿足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),且達(dá)到準(zhǔn)四類地表水標(biāo)準(zhǔn),為大理市環(huán)境保護(hù)作出了較大貢獻(xiàn)。
改造前污水廠介紹
大漁田污水處理廠位于大理市下關(guān)片區(qū)西洱河下游大漁田,占地2.7公頃,約合40畝,日處理規(guī)模為5.4萬(wàn)m³/d,于2001年4月6日開工,2003年1月30日竣工。大理市污水處理廠主要承擔(dān)大理市下關(guān)、大理兩城區(qū)城市生活污水處理。
污水處理工藝采用普通活性污泥處理法,經(jīng)處理后的污水達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理產(chǎn)生的污泥經(jīng)過(guò)濃縮和脫水后直接外運(yùn)處理。主要建筑物為:格柵間、沉砂池、計(jì)量渠及配水井、初級(jí)沉淀池、曝氣池、二級(jí)沉淀池、污泥濃縮池、污泥回流泵房、濃縮污泥泵房、污泥提升泵房等。
大漁田污水廠改造前主要存在問題:
一、由于原設(shè)計(jì)出水水質(zhì)為二級(jí)出水水質(zhì),改造前污水廠內(nèi)僅有曝氣池,無(wú)厭氧、缺氧池,原設(shè)計(jì)生物處理部分對(duì)除氮脫磷功能重視不夠,導(dǎo)致本次提標(biāo)改造中需要加強(qiáng)生物脫氮除磷功能。
二、污水通過(guò)干渠進(jìn)入污水廠,雨季會(huì)有部分雨水進(jìn)入干渠,導(dǎo)致進(jìn)水水質(zhì)SS值較高。
三、污水廠生物池采用滿布曝氣盤的形式,使得整個(gè)生物池成為一個(gè)大型曝氣池,且經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行,池底曝氣盤損壞較為嚴(yán)重,致使生物池曝氣不均,充氧效率低,能耗浪費(fèi)較大。
四、廠區(qū)已無(wú)多余用地,也無(wú)法在新增用地,提標(biāo)改造僅能進(jìn)行原位改造。
五、污水處理廠還兼具節(jié)能減排任務(wù),污水處理廠不能停產(chǎn)改造,只能半停產(chǎn)改造。
改造方案
結(jié)合污水廠現(xiàn)狀廠區(qū)用地情況和出水水質(zhì)要求,通過(guò)方案比選最終確定采用MBR工藝。改造的內(nèi)容除保留預(yù)處理系統(tǒng)和兩座初沉池以外,對(duì)其余各構(gòu)筑物進(jìn)行改造,使污水處理工藝改造為MBR膜處理工藝。
廠區(qū)變動(dòng)的主要有:
①將原4座初沉池中的兩座保留任作為初沉池,另外2座改造為厭氧池;
②將原來(lái)的2座曝氣池,各池劃分出1/3改建為缺氧池,1/3改造為好氧池A,1/3改造為好氧池B;
③將原5座二沉池中的2座改造為好氧池C(改造后的好氧池A、B、C形成漸減曝氣,節(jié)約能耗),剩余3座改為膜組池及設(shè)備間。進(jìn)行上述改造后,形成完整的MBR膜處理工藝。
各構(gòu)筑物相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如下:
①初沉池表面負(fù)荷為3.12m³/(m²·h),停留時(shí)間1.39h;
②厭氧池停留時(shí)間1.49h,缺氧池停留時(shí)間2.27h,好氧池停留時(shí)間6.58h,生物池總停留時(shí)間10.24h,污泥濃度取6500mg/l;
③膜通量為15L/m²·h;一級(jí)(缺氧池至厭氧池)回流量為100%,二級(jí)(好氧池至缺氧池)回流量為200%,三級(jí)(膜池至好氧池)回流量為300%。
大漁田污水處理廠污水處理構(gòu)筑物分為A、B兩組,本次提升改造工程施工擬采用分步施工方案。第一步對(duì)A組進(jìn)行停產(chǎn)改造,B組正常運(yùn)行。待A組施工完成后,A組按新工藝運(yùn)行,再將B組停產(chǎn)改造。改造過(guò)程中通過(guò)采用臨時(shí)曝氣管、臨時(shí)污水管等維持臨時(shí)運(yùn)行。
改造效果
本項(xiàng)目完成改造后出水全面優(yōu)于一級(jí)A標(biāo),較好的達(dá)到了工程目標(biāo),其改造前、改造中、改造后的出水水質(zhì)對(duì)比如下圖所示:
結(jié)語(yǔ)
在這個(gè)寸土寸金的時(shí)代,用地已經(jīng)成為污水廠提標(biāo)改造的重要限制因素,大漁田污水廠在沒有新增用地的前提下,在構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行原位改造,形成MBR工藝,將原二級(jí)出水水質(zhì)提升至一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目已穩(wěn)定運(yùn)行兩年,該項(xiàng)目的成功為污水廠提標(biāo)改造提供了新的思路,為今后同類型原位改造提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
作者:中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司 宋子明 萬(wàn)年紅 楊雯
大理水務(wù)產(chǎn)業(yè)投資有限公司 楊東圭 張鴻 段奉山
來(lái)源:凈水技術(shù)