景區(qū)生活污水處理工程設(shè)計分析

黎雪君

(新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 石河子 832000)

0 前 言

生活污水若處理不當(dāng)，則必將會嚴(yán)重威脅到景區(qū)內(nèi)部及其周邊環(huán)境，對景區(qū)的經(jīng)營發(fā)展十分不利。景區(qū)只有積極落實(shí)生活污水，有效處理工程科學(xué)設(shè)計實(shí)踐工作，注重生活污水的綜合處理，才能更好地解決水文環(huán)境層面問題，為景區(qū)今后高效運(yùn)營及發(fā)展助力。因此，綜合分析景區(qū)內(nèi)生活污水有效處理工程科學(xué)設(shè)計有著一定的現(xiàn)實(shí)意義和價值。

1 工程概況

某景區(qū)內(nèi)部并未建污水的處理廠，所產(chǎn)生生活污水通常是經(jīng)過化糞池的處理過后，被直接排入周邊溝渠，污染了周邊水體，對景區(qū)附近生態(tài)環(huán)境所造成影響較為嚴(yán)重。此項目工程新建污水的處理廠實(shí)際出水排入周邊溝渠，再匯入至河流，嚴(yán)格執(zhí)行一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 設(shè)計實(shí)踐

2.1 在設(shè)計規(guī)劃層面

一方面，在污染源層面，景區(qū)內(nèi)生活污水大部分源自周邊居民和游客生活用水，景區(qū)內(nèi)部并沒有工業(yè)企業(yè)，居民們生活污水以日常生活當(dāng)中所排放處廢水為主，源自公共場所的衛(wèi)生間、商店、住宅等。游客們生活污水以洗滌污水及糞便為主，產(chǎn)生污水方式以餐飲、住宿洗滌、沖洗等廢水及糞便污水為主。游客們所產(chǎn)生廢水經(jīng)集鎮(zhèn)內(nèi)沿線當(dāng)中賓館場所衛(wèi)生間、餐館廚房、公共廁所等逐步進(jìn)入至管網(wǎng)系統(tǒng)。另一方面，在設(shè)計規(guī)模層面，結(jié)合外部給水現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范針對居民們綜合用水的定額、景區(qū)內(nèi)用水量實(shí)際定額等予以有效確定，與景區(qū)內(nèi)部總體的發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，景區(qū)內(nèi)部生活污水最終確定處理設(shè)計整體規(guī)模是1 200 m3/d[1]。

2.2 在設(shè)計方案層面

2.2.1 工藝設(shè)計

該景區(qū)內(nèi)部生活污水綜合處理工藝，屬于生態(tài)氧化處理池、塘床的自然濕地、垂直流高效化人工濕地等各項技術(shù)有效結(jié)合的一種生態(tài)化處理組合工藝，通過此景區(qū)內(nèi)部生活污水綜合處理工藝的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對景區(qū)內(nèi)部生活污水的高效化處理。

2.2.2 參數(shù)設(shè)計

1)合理提高泵站。泵站需提高至自然濕地的二區(qū)范疇，泵坑實(shí)際尺寸設(shè)定成12 m×8 m×7.8 m。其內(nèi)部的潛水泵需設(shè)置4臺。出水處理經(jīng)自流管道逐漸流入相應(yīng)泵坑，再經(jīng)該潛水泵逐漸提高至垂直流的濕地區(qū)域生態(tài)氧化處理池實(shí)現(xiàn)凈化處理。

2)設(shè)計自然濕地處理系統(tǒng)。自然濕地處理，屬于處理工藝最末端的系統(tǒng)，借助塘床修建來替代自然濕地的處理系統(tǒng)，高效凈化水體質(zhì)量，調(diào)節(jié)與修復(fù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生物的多樣化，也為周圍村民提供一個日常休憩場所，為營造綠色生態(tài)景區(qū)環(huán)境奠定基礎(chǔ)。

3)設(shè)計人工濕地有效處理系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)總占據(jù)面積約為173 195 m2，布水負(fù)荷設(shè)定為0.58 m3/(m2·d)，該濕地內(nèi)基質(zhì)料應(yīng)當(dāng)選擇粗砂、碎石等材質(zhì)，不同的粒徑與配比將其組合好，實(shí)際厚度約1.8 m左右。為確保濕地的處理系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)均勻的布水，需將其合理劃分為60個左右獨(dú)立進(jìn)水的單元，所有單元均可獨(dú)立或聯(lián)合運(yùn)行。整個系統(tǒng)為PLC的自動化控制與手動控制，能夠達(dá)到遠(yuǎn)程控制效果。植物池當(dāng)中種植紙莎草、再力花、風(fēng)車草及蘆竹等植物[2]。

4)設(shè)計生態(tài)氧化處理池。生態(tài)氧化處理池，需呈橢圓狀合理設(shè)置，實(shí)際尺寸需設(shè)定為102 m×39 m×5 m，順著長軸的方向各成2格，水力停留的時間設(shè)定為3 h，有效的深度設(shè)定為4.5 m，有效的容積設(shè)定為14 065 m3，處理池內(nèi)的折流進(jìn)水需設(shè)置4段。同時，在傳統(tǒng)生態(tài)氧化處理塘、生物膜處理池基礎(chǔ)上，在相應(yīng)處理池內(nèi)加入生物浮島、片狀形微生物的填料。

5)設(shè)計二沉池和配水井。生活污水綜合處理系統(tǒng)當(dāng)中，在二沉池和配水井設(shè)計方面，二沉池選定中進(jìn)周出軸流形式的沉淀池。各項參數(shù)設(shè)定：3萬m3/d設(shè)計規(guī)模，數(shù)量為2座，建筑尺寸為34 m×4.5 m，鋼混結(jié)構(gòu)，表面負(fù)荷設(shè)0.7 m3/(m2·h)，設(shè)停留時間為2.5 h；配置設(shè)備：2臺全橋周邊驅(qū)動形式吸泥裝置。

6)設(shè)計高密度性沉淀池。高密度性沉淀池屬于生活污水綜合處理系統(tǒng)主要構(gòu)成部分，它屬于混合凝聚處理、絮凝反應(yīng)及沉淀分離處理模塊集成化，集成了混絮凝、沉淀及污泥濃縮各項系統(tǒng)功能為一體高效化反應(yīng)池，它的優(yōu)勢集中表現(xiàn)在：高效率沉淀、小占地面積、較強(qiáng)抗負(fù)荷的變化能力、較高排污的含固率、高回收率及藥劑節(jié)約等各個方面。各項參數(shù)設(shè)定：3萬m3/d設(shè)計規(guī)模；鋼混結(jié)構(gòu)，混合區(qū)設(shè)2座、建筑尺寸為2.2 m×2.0 m×2.7 m，設(shè)2 min混合時間；絮凝區(qū)設(shè)2座、建筑尺寸為4.7 m×4.7 m×5.7 m，設(shè)10 min絮凝時間；推流區(qū)設(shè)2座、建筑尺寸為9.3 m×1.17 m×5.7 m，設(shè)10 m/h上升流速；配置設(shè)備：2臺混凝攪拌裝置(P=5.5 kW、設(shè)轉(zhuǎn)速n=40～100 rpm)，2臺絮凝攪拌裝置(P=3 kW、設(shè)轉(zhuǎn)速n=20～40 rpm)、2臺中心驅(qū)動的刮泥裝置(P=0.55 kW)，污泥的回流泵(用2備2、H=20 m、Q=25 m3/h、P=4 kW)，2臺污泥的排放泵(H=20 m、Q=25 m3/h、P=4 kW)，2套PAC加藥攪拌的計量裝置，1套PAM藥攪拌的計量裝置。

7)設(shè)計污泥脫水處理機(jī)房。在污泥脫水處理機(jī)房設(shè)計方面參數(shù)設(shè)定：土建總體設(shè)計規(guī)模設(shè)定為18萬m3/d、裝置設(shè)計規(guī)模為6萬m3/d；總數(shù)量設(shè)為1座，為框排架式輕鋼屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，設(shè)建筑尺寸為42.0 m×18.0 m×4.4 m。經(jīng)脫水處理后污泥的含水率即為80%[3]；配置設(shè)備：污泥的輸送泵(用1備2、H=30 m、Q=12～60 m3/h、P=7.5 kW)，選用濃縮脫水帶式一體機(jī)(用1備2、P=1.85 kW、濾布寬度設(shè)2 m、處理能力設(shè)52 m3/h)；配套螺旋式輸送裝置污泥電動緩沖料

斗均設(shè)1臺，3臺PAM的加藥泵、1臺PAM型式一體化的加藥裝置。

8)設(shè)計除臭系統(tǒng)。設(shè)生物除臭處理系統(tǒng)，收集細(xì)格柵間、粗格柵間、貯泥池、沉砂池、脫水機(jī)房所有臭氣。參數(shù)設(shè)定：3萬m3/d設(shè)計規(guī)模。除臭塔結(jié)構(gòu)為玻璃鋼，數(shù)量為1座，設(shè)建筑尺寸為10 m×4 m×2.8 m；配置設(shè)備：離心通風(fēng)機(jī)(用2備1、P=18.5 kW、H=1 000 Pa、Q=10 000 m3/h)；循環(huán)水泵(用1備1、P=5.5 kW、H=25 m、Q=303/h)。

2.3 在設(shè)計效果層面

1)在系統(tǒng)運(yùn)行層面。從該生活污水綜合處理組合工藝系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效果情況中即可了解到，該處理系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時，出水最終COD 為14.4 mg/L、TP為 0.19 mg/L、NH3-N為0.84 mg/L、BOD為53.4 mg/L，基本符合我國關(guān)于景區(qū)內(nèi)部地表水的環(huán)評質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2)在處理COD及BOD5層面。從該生活污水綜合處理組合工藝系統(tǒng)對于生活污水內(nèi)部COD、BOD5處理效果中可了解到，進(jìn)水的COD與BOD5曲線有較大浮動，但均可把出水質(zhì)量的曲線維持于最平穩(wěn)狀態(tài)，平均處理率為68%。足可證明，垂直流式人工濕地該生態(tài)組合式處理工藝實(shí)際處理效果相對較為良好，具有較強(qiáng)耐沖擊的負(fù)荷[4]。

3)在處理NH3-N層面。從該生活污水綜合處理組合工藝系統(tǒng)對于NH3-N實(shí)際處理效果情況中可了解到，進(jìn)水不同濃度3.98～7.12 mg/L條件下，該組合處理工藝出水最終NH3-N的濃度變化相對較大，實(shí)際出水較為穩(wěn)定，實(shí)際濃度處于1.1 mg/L以內(nèi)，處理率為83.9%，處理效果相對較好[3]。人工濕地對于NH3-N處理，以反硝化及微生物性NH3-N作用為主。該項目濕地的填料深度為1.8 m,在濕地內(nèi)植物的根系能夠產(chǎn)生氧氣疏導(dǎo)反應(yīng)，促使表面形成極佳氧微生物性代謝微區(qū)域，符合我國關(guān)于景區(qū)內(nèi)部地表水的環(huán)評質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4)在處理TP層面。生活污水綜合處理組合工藝系統(tǒng)對于TP處理效果情況中可了解到，其處理率可達(dá)57.2%，大部分與磷實(shí)際存在形式與處理機(jī)理等有直接聯(lián)系。高效化垂直流式人工濕地，借助優(yōu)質(zhì)天填料結(jié)構(gòu)可起著截留、吸附及沉淀磷的組合式作用，可達(dá)容量的吸附水體內(nèi)部磷。同時，充填人工濕地的底部石灰石，往往也可起到一定處理效果，能夠充分接觸到濕地內(nèi)部出水，溶出部分的鈣離子還可實(shí)現(xiàn)與水體中PO43-形成沉淀，以實(shí)現(xiàn)高效率的磷處理。由此表明，該種生活污水生態(tài)化綜合處理組合工藝系統(tǒng)實(shí)際處理率可達(dá)68%，完全符合我國關(guān)于景區(qū)內(nèi)部地表水的環(huán)評質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，甚至是優(yōu)于該標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié) 語

通過以上內(nèi)容對于景區(qū)內(nèi)部生活污水綜合處理工程高效設(shè)計的必要性有了更深的認(rèn)識與了解，深刻認(rèn)識到景區(qū)內(nèi)部生活污水綜合處理工程項目設(shè)計實(shí)踐工作是建設(shè)綠色生態(tài)景區(qū)的關(guān)鍵，并提出優(yōu)化設(shè)計生活污水處理工藝各項對策。由此所獲得的啟示為：景區(qū)內(nèi)部生活污水高效處理工程項目設(shè)計建設(shè)工作是建設(shè)生態(tài)景區(qū)的關(guān)鍵，只有積極引入更多先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行生活污水綜合處理技術(shù)方案作出周密的構(gòu)思與布局，才能更加有效地處理景區(qū)內(nèi)部生活污水，為景區(qū)運(yùn)營發(fā)展創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的水文環(huán)境。

[ID:013152]