京溪污水處理廠jieshao京溪全地埋式MBR污水處理廠

工程設(shè)計(jì)

二○一○年十月十日

23京溪污水處理廠位置設(shè)計(jì)規(guī)模10萬立方米每天占地公頃位于廣州市天河區(qū)北端，沙太北路以東，犀牛南路以北

左支流右支流南湖★京溪污水廠●京溪泵房服務(wù)范圍包括于沙河涌左右支流區(qū)域和南湖地區(qū)，服務(wù)面積15.7k㎡。污水廠出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，直接作為沙河涌景觀補(bǔ)水。4污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)注：括號(hào)外數(shù)值為水溫≥12℃時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫＜12℃時(shí)控制指標(biāo)。污染項(xiàng)目BOD5CODCrSST-NNH4+

NTP設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）16027022035304.5設(shè)計(jì)出水水質(zhì)（mg/L）1050101550.5《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）

一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。56污水廠設(shè)計(jì)工藝流程剩余污泥回流污泥產(chǎn)水泵細(xì)格柵曝氣沉砂池鼓風(fēng)機(jī)房沉砂柵渣外運(yùn)紫外消毒MBR膜池出水京溪污水泵房（廠外）進(jìn)水貯泥池污泥脫水間外運(yùn)空氣MBR生化池壓力管精細(xì)格柵生物除臭塔尾氣排放料倉(cāng)臭氣沙河涌左支流廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院7受用地狹小且廠區(qū)周邊緊靠居民區(qū)等條件的限制，本污水廠總體布局設(shè)計(jì)采用MBR工藝全地埋式布置，以節(jié)約用地、最大程度減小對(duì)周邊環(huán)境影響。居民區(qū)一.構(gòu)筑物的全地下式布置

8每座包括：厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜區(qū)四部分出水水質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)外界條件的變化適應(yīng)性好。改良A2/O+過濾工藝膜清洗加藥間加藥系統(tǒng)為MBR生化系統(tǒng)配套，設(shè)置三個(gè)儲(chǔ)藥管，分別儲(chǔ)備酸、堿和NaClO三種藥劑。氨氮去除率高有利于增殖緩慢的硝化菌的截流、生長(zhǎng)和繁殖，氨氮去除效果好。受用地狹小且廠區(qū)周邊緊靠居民區(qū)等條件的限制，本污水廠總體布局設(shè)計(jì)采用MBR工藝全地埋式布置，以節(jié)約用地、最大程度減小對(duì)周邊環(huán)境影響。地下其余空間均考慮機(jī)械通風(fēng)。f、總有效停留時(shí)間為6.處理流程

采用MBR膜生物反應(yīng)器技術(shù)，生化池內(nèi)的混合液經(jīng)配水渠道進(jìn)入膜池，膜池內(nèi)安裝有大量膜組件，膜組件出水口通過總管連接，并接入對(duì)應(yīng)水泵的吸水管，靠水泵產(chǎn)生的真空抽吸力將膜池中的水經(jīng)濾膜壁吸入每根中空纖維膜的中心，匯集后排入濾后水干管，進(jìn)入后續(xù)的管式紫外消毒處理單元115kgBOD5/kgMLSS.出水水質(zhì)良好能夠高效地進(jìn)行固液分離，出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，懸浮物和濁度接近于零，可直接回用。征地拆遷費(fèi)（面積遞增估算）3.車道東西兩側(cè)主要為操作間及小型池體結(jié)構(gòu)。擬設(shè)管式紫外線水消毒器，消毒設(shè)備安裝于MBR設(shè)備間。MBR以及配套工藝的采用廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院9京溪污水處理廠將主要處理構(gòu)筑物布置在地下，地面設(shè)計(jì)為綠化和園林式建筑，生態(tài)景觀與污水處理構(gòu)建筑物融為一體。根據(jù)工藝流程，合理布置污水處理設(shè)施，豎向分為地面層、地下負(fù)一層、地下負(fù)二層。廠前區(qū)、少數(shù)附屬構(gòu)筑物布置在地面層，主要污水及污泥處理構(gòu)筑物布置在負(fù)一層，綜合管廊布置在負(fù)二層。總體布局膜過濾本身就是一種消毒方法，超濾膜過濾可去除細(xì)菌高達(dá)—99.廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院MBR以及配套工藝的采用地面層利用東南面和市政道路高差較小而設(shè)置了主入口，在主入口處利用地下的5號(hào)疏散樓梯布置門衛(wèi)房。氣溫、水溫、進(jìn)水水質(zhì)變化對(duì)出水的影響。a、設(shè)計(jì)水溫：最低T=14℃，最高T=30℃。負(fù)一層膜池凈空要求高，地面部分難布置綠化，因而在膜池面布置綜合樓及其廣場(chǎng)和停車場(chǎng)。每套除臭裝置設(shè)計(jì)流量：35000m3/h。采用遠(yuǎn)程或就地動(dòng)控制。本方案仍考慮紫外線消毒設(shè)備把關(guān)。分在線和離線兩種方式。負(fù)二層從北向南布置預(yù)處理和地下MBR膜生物反應(yīng)池，池體間連通管道布置在中間綜合管廊，在其中布置有關(guān)管道的同時(shí)，也留有管理人員的通路。保留MBR膜系統(tǒng)連續(xù)吹掃方式，另考慮間歇吹掃方式，以增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性，并達(dá)到節(jié)能降耗的目的。MBR生化池采用A2/O工藝，共設(shè)2座生化池，總有效總?cè)莘e31000m3。大氣污染物排放應(yīng)符合<<惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)>>(GB14554-1993)"惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)值"要求和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002)廠界(防護(hù)帶邊緣)廢氣排放最高允許濃度(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn))要求,并確保不因該項(xiàng)目建設(shè)導(dǎo)致周邊居民住宅區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等環(huán)境敏感點(diǎn)的大氣環(huán)境中的硫化氫、氨等惡臭物質(zhì)的濃度超過<<工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>>(GBZ1-2002)有關(guān)限值。MBR污水處理主體構(gòu)筑物布置在南端，膜池分離的污泥部分回流至生化池，剩余污泥直接使用離心機(jī)進(jìn)行濃縮脫水后至地面污泥料倉(cāng)，集中外運(yùn)統(tǒng)一處置。10地面層地面層采用園林式建筑風(fēng)格，北部為水處理附屬建筑區(qū)，包括：鼓風(fēng)機(jī)房、變電房、膜清洗加藥間、料倉(cāng)；地面層中部為園林景觀區(qū)；南部設(shè)置綜合樓。地面層利用東南面和市政道路高差較小而設(shè)置了主入口，在主入口處利用地下的5號(hào)疏散樓梯布置門衛(wèi)房。負(fù)一層膜池凈空要求高，地面部分難布置綠化，因而在膜池面布置綜合樓及其廣場(chǎng)和停車場(chǎng)。綜合樓與地下3號(hào)疏散梯設(shè)計(jì)成的水榭通過觀景廊、水體連為一體。2號(hào)疏散梯與通風(fēng)管井設(shè)計(jì)為假山，與主入口相對(duì)應(yīng)。

廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院11從地面經(jīng)車道下到負(fù)一層，污水預(yù)處理操作間及污泥處理區(qū)域設(shè)置在北端，包括細(xì)格柵、曝氣沉砂池、精細(xì)格柵的操作層，以及污泥脫水機(jī)房和料倉(cāng)，處理后的柵渣及污泥在負(fù)一層車道用泥車運(yùn)走；MBR污水處理主體構(gòu)筑物布置在南端，膜池分離的污泥部分回流至生化池，剩余污泥直接使用離心機(jī)進(jìn)行濃縮脫水后至地面污泥料倉(cāng)，集中外運(yùn)統(tǒng)一處置。整個(gè)負(fù)一層凈高～，滿足設(shè)備起吊、平面移動(dòng)的要求，便于維修管理。車道東西兩側(cè)主要為操作間及小型池體結(jié)構(gòu)。

地下負(fù)一層12負(fù)二層從北向南布置預(yù)處理和地下MBR膜生物反應(yīng)池，池體間連通管道布置在中間綜合管廊，在其中布置有關(guān)管道的同時(shí)，也留有管理人員的通路。車道下為管線大動(dòng)脈及檢修通道，車道東西兩側(cè)為大型生化池、膜處理池及設(shè)備區(qū)域，池體高約8米，池體結(jié)構(gòu)與地下箱體結(jié)構(gòu)底板、側(cè)板融為一體，地下負(fù)二層廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院13地下空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

全地埋結(jié)構(gòu)整體為160m×80m×15m深基坑，平面呈不規(guī)則矩形，南北方向較長(zhǎng)?；又苓吘鶠榉课?，由于東側(cè)約100米范圍一排舊民房靠近基坑僅約三米，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用排樁加三道鋼筋混凝土桁架內(nèi)支撐，排樁外側(cè)為旋噴樁防水幃幕，保證了基坑施工不影響周邊房屋安全。廠區(qū)地下結(jié)構(gòu)輪廓整體呈箱體，采用天然基礎(chǔ)，抗浮設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)自重+錨桿抗浮。

二.MBR以及配套工藝的采用

14生物池沉淀傳統(tǒng)工藝MBR膜生物反應(yīng)器過濾生物池膜膜生物反應(yīng)器1516膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)工藝對(duì)比表序號(hào)對(duì)比項(xiàng)目?jī)?nèi)容、含義MBR工藝改良A2/O+過濾工藝一、技術(shù)可行性1技術(shù)適用情況水量水質(zhì)的適應(yīng)程度。迅猛發(fā)展的水處理新技術(shù)，國(guó)外較為廣泛地應(yīng)用于市政污水，國(guó)內(nèi)已較為廣泛地應(yīng)用于工業(yè)污水，北京已應(yīng)用于城市污水深度處理。對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)。國(guó)內(nèi)外成熟運(yùn)應(yīng)用的工藝。對(duì)水質(zhì)水量變化有較好的適應(yīng)性。二、水質(zhì)目標(biāo)2出水水質(zhì)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)出水水質(zhì)好且穩(wěn)定，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。出水水質(zhì)較好且穩(wěn)定，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。3外界條件適應(yīng)性氣溫、水溫、進(jìn)水水質(zhì)變化對(duì)出水的影響。出水水質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)外界條件變化適應(yīng)性好。出水水質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)外界條件的變化適應(yīng)性好。三、費(fèi)用指標(biāo)（按地下式緊湊布置考慮）4總投資工程費(fèi)用+工程建設(shè)其他費(fèi)用+預(yù)備費(fèi)+建設(shè)期貸款利息+鋪底流動(dòng)資金6.22億元，其中：工程費(fèi)3.53億元（土建1.26億元、設(shè)備1.95億元、安裝0.33億元）；征地拆遷費(fèi)（業(yè)主提供）1.55億元7.11億元，其中：工程費(fèi)2.70億元（土建1.60億元、設(shè)備0.87億元、安裝0.23億元）；征地拆遷費(fèi)（面積遞增估算）3.44億元5經(jīng)營(yíng)成本水、電、藥費(fèi)、運(yùn)輸、工資、修理0.843元/噸0.622元/噸6總成本經(jīng)營(yíng)成本+折舊+攤銷+財(cái)務(wù)費(fèi)用1.718元/噸1.696元/噸7MBR膜更新費(fèi)用固定資產(chǎn)更新（MBR膜）進(jìn)口膜（平均8年更換）：平均700萬元/年，分?jǐn)倗嵥骄?.192元/噸；國(guó)產(chǎn)膜（平均6年更換）：平均533萬元/年，分?jǐn)倗嵥骄?.146元/噸無四、工程實(shí)施8分步施工分步實(shí)施難易程度容易容易9施工施工難易程度一般一般五、環(huán)境影響10對(duì)周圍環(huán)境影響噪音及臭味一般一般11污泥的影響污泥產(chǎn)量大小少一般六、占地情況12廠區(qū)占地正常布置約2-3公頃約6-9公頃

緊湊布置約1.8公頃約4.0公頃七、運(yùn)行管理13運(yùn)轉(zhuǎn)操作操作單元多少和方便性。流程短，操作簡(jiǎn)單流程稍長(zhǎng)，操作一般14維護(hù)維修管理維修工作量和難易程度。膜維護(hù)需專業(yè)技術(shù)，其余設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單對(duì)專業(yè)技術(shù)要求不高，維護(hù)量一般工藝：膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝特點(diǎn)出水水質(zhì)良好能夠高效地進(jìn)行固液分離，出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，懸浮物和濁度接近于零，可直接回用。同時(shí)，與傳統(tǒng)生物處理工藝相比，其生物相-活性污泥濃度提高了2倍以上，因此生化效率得到大大提高，出水水質(zhì)好。占地面積小反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，大大提高容積負(fù)荷（可達(dá)2～5kgCOD/m3.d），減小了生化池容。采用膜生物反應(yīng)器一個(gè)處理構(gòu)筑物，替代了傳統(tǒng)污水處理工藝的曝氣、二沉、混凝、過濾等多個(gè)處理構(gòu)筑物，大大減少了對(duì)土地的占用。

剩余污泥排放少有機(jī)負(fù)荷低、泥齡長(zhǎng)，污泥產(chǎn)率低。不受污泥膨脹的影響。氨氮去除率高有利于增殖緩慢的硝化菌的截流、生長(zhǎng)和繁殖，氨氮去除效果好。除磷效果好污泥濃度高，可以直接進(jìn)行脫水，避免傳統(tǒng)工藝沉淀池和污泥濃縮池缺氧狀況下磷的釋放。以生化除磷為主，輔助化學(xué)除磷確保達(dá)標(biāo)?？梢灾苯訉X鹽和鐵鹽投入生化池中，形成的磷酸鹽沉淀幾乎被膜全部截留，隨剩余污泥排放，而傳統(tǒng)的混凝過濾難以避免部分磷酸鹽沉淀隨SS隨水帶出?？箾_擊負(fù)荷能力強(qiáng)由于具有很高的生物相濃度，因此抗沖擊負(fù)荷的能力很強(qiáng)，這對(duì)于保證水質(zhì)、水量變化較大的合流制城市污水處理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行，尤顯重要。生物相豐富膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反應(yīng)器內(nèi)，可以使得世代周期較長(zhǎng)的微生物以及不易形成菌膠團(tuán)的微生物得以富集和繁殖，可以在整個(gè)生物相內(nèi)形成生物富集和共代謝作用，形成較為完整的微生物鏈，大大提高處理效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而這在傳統(tǒng)生化工藝中較為少見。

自動(dòng)化程度高運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。1718分2座，單座3/s；總尺寸。預(yù)處理（細(xì)格柵、曝氣沉砂池和精細(xì)格柵）設(shè)3臺(tái)細(xì)格柵，柵條間隙5mm，設(shè)計(jì)柵前水深，過柵流速，過柵水頭損失。細(xì)格柵設(shè)計(jì)2格沉砂池，停留時(shí)間：，水平流速，曝氣量0.2m3空氣/m3污水。曝氣沉砂池設(shè)6臺(tái)精細(xì)格柵，柵條間隙1mm，設(shè)計(jì)柵前水深，過柵流速，過柵水頭損失。精細(xì)格柵MBR生化池采用A2/O工藝，共設(shè)2座生化池，總有效總?cè)莘e31000m3。每座包括：厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜區(qū)四部分MBR生化系統(tǒng)生化區(qū)a、設(shè)計(jì)水溫：最低T=14℃，最高T=30℃。b、泥齡：ts=15dc、污泥濃度：X=5000mg/Ld、膜區(qū)污泥回流比R=100~300%，好氧區(qū)混合液回流比R=200~400%。e、污泥負(fù)荷：0.115kgBOD5/kgMLSS.df、總有效停留時(shí)間為6.5h，其中厭氧區(qū)1.10h，缺氧區(qū)1.90h,好氧區(qū)為4.5h。g、生化池設(shè)計(jì)風(fēng)量為400m3/min。h、膜池設(shè)計(jì)吹掃風(fēng)量500m3/min。1920處理流程

采用MBR膜生物反應(yīng)器技術(shù)，生化池內(nèi)的混合液經(jīng)配水渠道進(jìn)入膜池，膜池內(nèi)安裝有大量膜組件，膜組件出水口通過總管連接，并接入對(duì)應(yīng)水泵的吸水管，靠水泵產(chǎn)生的真空抽吸力將膜池中的水經(jīng)濾膜壁吸入每根中空纖維膜的中心，匯集后排入濾后水干管，進(jìn)入后續(xù)的管式紫外消毒處理單元反沖洗

通過在膜箱的底部采用大氣泡曝氣產(chǎn)生紊流，沖刷中空纖維的表面，減少污染物在膜表面的聚集，同時(shí)減少膜化學(xué)清洗的次數(shù)。在膜工作時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行反沖洗，以延長(zhǎng)膜的使用壽命和保證達(dá)到穩(wěn)定的出水流量，反沖洗采用濾后水。在連續(xù)工作數(shù)周后，系統(tǒng)要進(jìn)行化學(xué)清洗，即采用次氯酸鈉等化學(xué)藥劑對(duì)膜進(jìn)行清洗，以更好的去除膜表面附著的污染物，恢復(fù)膜通量。保留MBR膜系統(tǒng)連續(xù)吹掃方式，另考慮間歇吹掃方式，以增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性，并達(dá)到節(jié)能降耗的目的。膜清洗加藥間加藥系統(tǒng)為MBR生化系統(tǒng)配套，設(shè)置三個(gè)儲(chǔ)藥管，分別儲(chǔ)備酸、堿和NaClO三種藥劑。分在線和離線兩種方式。在線加藥系統(tǒng)采用計(jì)量泵自動(dòng)投加，流量設(shè)置30升/分鐘。離線清洗系統(tǒng)設(shè)置四臺(tái)塑料離心泵，2用2備，加藥量為330升/分鐘。采用遠(yuǎn)程或就地動(dòng)控制。膜過濾本身就是一種消毒方法，超濾膜過濾可去除細(xì)菌高達(dá)—99.9999%。本方案超濾膜能有效截留絕大部分細(xì)菌（一般0.2~50μm）和部分病毒，出水基本可以達(dá)到了糞大腸菌≤1000個(gè)/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。MBR出水SS接近于零，濁度很小，一般低于1NTU，透光性好，紫外線容易穿透，適合用紫外消毒方法。本方案仍考慮紫外線消毒設(shè)備把關(guān)。擬設(shè)管式紫外線水消毒器，消毒設(shè)備安裝于MBR設(shè)備間。紫外線消毒21三.除臭、地下通風(fēng)、消防設(shè)計(jì)

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本工程對(duì)曝氣沉砂池、生化池、膜池等產(chǎn)生臭氣的池體均加蓋密封，將產(chǎn)生的臭氣收集，經(jīng)密閉管道輸送至生物濾池處理。生物過濾塔前經(jīng)過水噴淋，可以先去除易溶于水的物質(zhì)，剩余氣體送至生物濾池處理，利用微生物吸附、分解去除臭氣之后再進(jìn)入活性炭處理裝置進(jìn)行吸附，進(jìn)一步降低臭氣里面污染物的濃度。每座生化池設(shè)1套除臭裝置，2座生化池共2套除臭裝置。每套除臭裝置設(shè)計(jì)流量：35000m3/h。預(yù)處理、脫水機(jī)房除臭裝置一套，設(shè)計(jì)流量：約12000m3/h。除臭設(shè)計(jì)大氣污染物排放應(yīng)符合<<惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)>>(GB14554-1993)"惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)值"要求和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002)廠界(防護(hù)帶邊緣)廢氣排放最高允許濃度(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn))要求,并確保不因該項(xiàng)目建設(shè)導(dǎo)致周邊居民住宅區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等環(huán)境敏感點(diǎn)的大氣環(huán)境中的硫化氫、氨等惡臭物質(zhì)的濃度超過<<工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>>(