(濟南大學 山東 濟南 250022)
某城市污水處理廠設計與審計
秦藝菲陳雅然*
(濟南大學山東濟南250022)
以處理效果穩定,出水水質好;工藝先進,工藝流程盡可能簡單,構筑物盡可能少,運行管理方便;污泥量少,污泥性質穩定;基建投資少,占地面積少為原則,確定污水處理廠的工藝流程,并對工藝構筑物選型做說明;最后根據經濟核算模型對其經濟性進行評估,確定最適宜設計。
活性污泥;工業流程;總設計;項目審計
(一)確定處理工藝流程的原則
城市污水處理的目的是使之達標排放或污水回用用于使環境不受污染,處理后出水回用于農田灌溉,城市景觀或工業生產等,以節約水資源。
《城市污水處理及污染防治技術政策》對污水處理工藝的選擇給出以下幾項關于城鎮污水處理工藝選擇的準則:1.城市污水處理工藝應根據處理規模、水質特征、受納水體的環境功能及當地的實際情況和要求,經全面技術經濟比較后優先確定;2.工藝選擇的主要技術經濟指標包括:處理單位水量投資,削減單位污染物投資,處理單位水量電耗和成本,削減單位污染物電耗和成本,占地面積,運行性能,可靠性,管理維護難易程度,總體環境效益;3.應切合實際地確定污水進水水質,優先工藝設計參數必須對污水的現狀、水質特征、污染物構成進行詳細調查或測定,做出合理的分析預測;4.在水質組成復雜或特殊時,進行污水處理工藝的動態試驗,必要時應開展中試研究;5.積極地采用高效經濟的新工藝,在國內首次應用的新工藝必須經過中試和生產性試驗,提供可靠性設計參數,然后進行運用。
(二)污水處理工藝的流程
本廠污水擬采用傳統活性污泥法工藝處理。
(一)格柵和泵房
格柵的設計要求及參數確定:1.該市排水系統為合流制,污水流量總變化系數取1.2,截流雨季污水經初沉可直接排入水體。2.處理構筑物流量:曝氣池之前,各種構筑物按最大日最大時流量設計;曝氣池之后(包括曝氣池),構筑物按平均日平均時流量設計。3.格柵過柵流速不宜小于0.6m/s,不宜大于1.5m/s.所以流速v=1m/s。4.柵前水深應與入廠污水管規格(DN1800mm)相適應,一般取管徑0.7倍,所以h=1.26m。5.格柵安裝傾角一般采用45-75°,本設計采用α=60°。6.柵條間隙根據水泵要求確定,一般采用16mm-40mm,所以b=20mm。7.格柵間工作臺兩側過道寬度部不應小于0.7m,本設計取1.2m;機械清渣時,工作臺正面過道寬度不應小于1.5m,本設計取2m。
(二)初沉池

(三)曝氣池
1.曝氣池體積。設有4組曝氣池,每組容積為m3;池深取4m,則每組曝氣池的面積為A=738m2。

(一)污水廠水平布置
污水處理廠平面布置的合理與否直接影響用地面積、日常的運行管理與維修條件,以及周圍地區的環境衛生等。進行平面布置時,應綜合考慮工藝流程與高程布置中的相關問題,在處理工藝流程不變的前提下,可根據具體情況做適當調整,如修正單元處理構筑物的數目或池型。污水處理廠的平面布置應遵循如下基本原則:1.處理構筑物與生活、管理設施宜分別集中布置,其位置和朝向力求合理,生活、管理設施應與處理構筑物保持一定距離。功能分區明確,配置得當,一般可按照廠前區、污水處理區和污泥處理區設置。2.處理構筑物宜按流程順序布置,應充分利用原有地形,盡量做到土方量平衡。構筑物之間的管線應短捷,避免迂回曲折,做到水流通暢。3.處理構筑物之間的距離應滿足管線(閘閥)敷設施工的要求,并應使操作運行和檢修方便。對于特殊構筑物(如消化池、貯氣池)與其他構筑物之間的距離,應符合國家《建筑設計防火規范》以及地方現行防火規范的規定。4.處理廠內的雨水管道、污水管道、給水管道、電氣埋管等管線應全面安排,避免互相干擾,管道復雜時可考慮設置管廊。5.考慮到處理廠發生事故與檢修的要求,應設置超越全部處理構筑物的超越管、單元處理構筑物之間的超越管和單元構筑物的放空管道。
(一)污水處理項目基本情況
污水處理項目由污水收集系統、污水處理系統、污泥處理系統三個部分組成。二、污水處理項目審計內容及方法
當前污水處理建設項目中,普遍存在的問題有四。一是污水處理廠建設規模過大,設備閑置較多,資金使用效率不高;二是污水收集率不高,大量污水直接排入江河;三是污水、污泥處理質量達不到規定要求;四是由于污水處理經費得不到保障、處理過程中產行的臭氣和噪聲影響周邊環境等原因,造成污水處理廠處于停產或半停產狀態。因此,我們重點關注以下四個方面:
(二)規劃和設計情況審計
主要審查污水處理廠選址是否合理,是否滿足城市總體規劃和水環境規劃、水資源綜合利用規劃以及城市排水專業規劃的要求,污水處理廠運行是否會影響周圍群眾的正常生活。經審查污水處理的工藝設計合理,污水、污泥的處理效果是否實現了達標排放,污水、污泥處理的全成本(包括建設成本和運行成本)達到了最低化。
(三)污水處理情況審計
通過查看設備運行記錄,審查設備運行狀況,是否按規定安裝了主要水質指標在線監測設備,以及每天對進出口水質進行了取樣檢測,出水口水質達標,污水處理能力達到設計要求,處理后的水質達標,符合國家環保總局、國家質監總局《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)的要求。
(四)污泥處理情況審計
根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》第4.3條規定,審查污泥土地利用率,經審查,泥質符合規定要求,污泥填埋處置時,處置方式是否合規,填埋場是否有足夠的處置能力,有無將污泥直接排入江河情況,有無將污泥與建筑垃圾一起填埋、隨意丟棄、未經檢測直接用作土地利用等問題。
(五)污水處理廠持續運行情況審計
目前許多區縣的污水處理廠,存在建成后用不起的情況。主要原因為一是污水處理的單位成本太高,二是污水處理的經費來源無保障。通過將初步設計的單位成本與實際的單位成本相比較,該項目出臺了污水處理收費文件,收費文件落實情況良好,收取的費用全部用于污水處理,污水處理的資金缺口解決辦法規范。
秦藝菲(1995-),女,漢族,山東濰坊,濟南大學資源與環境學院學生。
陳雅然*(1995.08-),女,漢,山東濰坊人,濟南大學學生。