某市现状2万m3/d污水厂进水来源为锂电新能源、医药、机电、新材料等工业企业排放的生产废水及部分生活污水.目前,该厂已超负荷运行,急需进行扩建.依据发展规划,扩建新征用地需在现有厂区外围开挖山体.为减少工程投资,必须严格控制用地.根据进水性质、工程紧迫性,采用工艺需具有耐冲击负荷性强、工程启动快、出水水质稳定等特点.考虑现状一期膜生物反应器(MBR)工艺的高电耗问题,采用了一种新型厌氧-缺氧-好氧-快速生化污水处理技术(AAO-RPIR),文中主要介绍工程的设计特点及实际运行情况.与一期现状2万m3/d MBR运行数据对比分析,该工艺对主要污染物去除效果高效可靠,对CODCr、SS、TP、TN及氨氮的去除率分别为89%、91%、75%、50%及98%,与MBR工艺基本无差别.但相对于MBR工艺,RPIR工艺能节约用电50%以上,吨水节约用地0.06 m2,节省膜更换费用.本工程设计、运行结果可为其他类似污水厂提标改造及扩容设计提供新思路.
基于饮用水多级屏障理念的长流程工艺,已成为水厂设计中的趋势和导向,但大规模长流程水厂的应用仍较少见,本次利用同期建设的 3 座大型长流程水厂的工程设计案例,从其原水水质、出水要求、工艺设计参数等方面进行了类比,分析了不同工艺选择的考虑因素;同时对上述3 座水厂审定的预算进行了拆分,将3 座水厂的工程费用造价指标、各个工艺构筑物的土建造价指标、其他专项费用等进行了类比分析,总结了相关工艺工程造价指标的大致区间范围;最后对 3 座水厂的运营成本进行了测算,供今后类似工程参考.
分析并总结高效沉淀池实际运行中存在的典型问题,从工艺流程、设计参数、池型布置、设备选型及运行控制等方面提出高效沉淀池优化措施及建议.以某污水处理厂提标升级为例,通过选用"高效沉淀池+深床砂滤池"深度处理工艺,减少高效沉淀池投加PAM对过滤单元的不利影响;通过对高效沉淀池混合区、絮凝区、斜管沉淀池等设计参数、池型布置、设备选型及控制的优化,提高混合、絮凝、沉淀效果,确保出水稳定达标.
饮用水水源污染和水质提升是当前我国城市供水行业面临的两大压力.在此背景下,基于饮用水多级屏障理念的全流程工艺在水厂设计中得到应用,促进了全流程水厂的建设与实践.文章总结了全流程工艺的概念、组成单元及特点;简要介绍了雄安新区等地的全流程水厂设计案例;从利用"水专项"成果建设标杆水厂、提高净水工艺针对性保障安全优质供水、合理选择工艺单元和工艺参数提高净水系统弹性、贯彻绿色生态理念提高水厂与环境融合度、设置多种运行模式提高水厂运转灵活性、建设智慧型水厂提升运行管理水平等方面对全流程水厂设计进行了系统思考和总结.
按照雄安新区提供优质公共服务,建设优质公共设施的高标准建设要求,将起步区1#供水厂建成一座大型高品质饮用水厂,净水处理工艺采用臭氧预处理+常规处理+臭氧-活性炭+超滤膜+紫外和次氯酸钠联合消毒的全流程处理工艺.介绍了水厂原水水质及供水水质标准、工艺设计、总平面布置、工程特点及生产运行情况.
浙江某大型综合化工园区污水处理厂(20×104 m3/d)服务范围既包括化工工业园区,又包含城区居住区,提标前进厂水中工业废水量约占54%,出水统一执行《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,尾水排入杭州湾.提标工程设计采用将生活污水与工业废水分开收集、分质处理提标的总体方案.将现状处理线拆分、改造为两条独立的10×104 m3/d规模处理线,一条用于生活污水提标处理,改造方案为在现状二级生化/高效沉淀池基础上增加纤维转盘滤池,处理后尾水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准.另一条用于工业废水提标处理,改造方案为在现状絮凝沉淀/水解酸化/二级生化基础上增加催化芬顿+活性炭吸附工艺,处理后尾水达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准(COD≤80 mg/L).提标改造新建设施占地2.87 hm2,全部利用厂内空地.提标改造完成后,两条线均运行良好,出水稳定达标.生活污水部分改造吨水投资约117元/m3,运行费用在原基础上增加0.08元/m3.工业废水部分改造吨水投资为1920元/m3,运行费用在原基础上增加3.48元/m3.
针对海口市多台风灾害的情况,借鉴国内地埋式污水处理厂相关经验及国外地埋式自来水厂案例,提出了在海口市江东新区试点进行地埋式自来水厂+地面开发的建设新模式.通过系统梳理分析该建设新模式的特点,归纳了用地产权、防洪防涝、卫生防护、安全管理、设计建设、消防、通风照明、生产运行、环境影响共9个方面的风险项因子,并对各风险项因子进行分析,提出通过针对性地采取工程措施防护后,总体评估认为地埋式自来水厂+地面开发建设新模式风险是可控的,安全可行.
武汉南湖初雨处理厂是武汉市南湖水环境提升工程中的核心子项工程.初雨处理厂临湖布置,采用叠合结构半地埋的形式,存在临湖超大深基坑、工艺工况复杂、需要绿建模拟等设计难点.设计过程采用建筑信息模型(BIM)技术进行建模辅助设计,通过BIM应用使项目设计质量、协同沟通和设计周期等方面均得到了提升.阐述了项目设计过程BIM技术的相关重点应用及应用过程,为初雨处理厂的BIM设计提供经验.
珠海市某水厂设计总规模为45×104 m3/d,其中近期规模为30×104 m3/d.该水厂采用预臭氧/高效沉淀池/气水反冲洗滤池/主臭氧接触池/炭砂滤池/超滤/紫外+次氯酸钠组合消毒处理工艺.通过选择优质水源、取水设施设置在上游,尽量避免咸潮上溯的影响.采用全流程多级屏障净水工艺强化各净水环节;利用臭氧活性炭工艺降低色度、嗅味,使饮用水质量更高;同时采用超滤工艺将浊度降低至0.1 NTU以下,减少消毒剂剂量;采用紫外+氯组合消毒工艺减少消毒副产物的产生;将出厂水调节至弱碱性,改善口感,保护身体健康.该工程可提供出水水质优于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)和《饮用净水水质标准》(CJ 94-2005)的高品质饮用水.
湖北某工业园区污水处理厂接纳的来水主要为某造纸工业中水回用系统超滤及反渗透膜系统外排的浓缩水,膜浓缩水含盐量高,会抑制微生物的活性,导致污水的可生化性差,处理难度大.针对膜浓缩水的特殊性,污水处理工艺针对性地采用臭氧氧化-硝化及反硝化滤池-曝气生物滤池-芬顿氧化-活性炭吸附工艺,臭氧-曝气生物滤池用于去除来水中的色度、COD及其他有机污染物,硝化反硝化滤池用于脱氮,芬顿氧化用于进一步去除COD及TP,活性炭吸附工艺用于最后的出水水质保障.项目建成运行两年以来,出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准,实现了膜系统浓缩水的达标排放处理.
为了解决我国城市水系统工程中凸显的缺乏统筹、碎片化建设、项目混乱等问题,提出采用基于全流域治理和厂网河湖岸一体化建管模式的系统性思维才能有效解决.以江夏清水入江项目为例,从现状及问题的系统性分析、治水原则的系统性理念、建设内容的系统性策划、建设方案的系统性制定到建管一体化的系统性模式等各个方面,介绍了系统性思维在城市水系统工程中的具体应用,取得了显著的工程效益,具有一定的借鉴意义.
针对当前污水处理厂中存在的信息孤岛问题及其导致的不合理生产调度,提出了基于多源信息融合技术的智慧污水处理厂管控平台的解决方案.该平台充分利用大数据、云计算、物联网、数据挖掘、人工智能、移动互联网、BIM等技术,将污水处理厂BIM模型信息、污水处理厂实时运行信息、污水处理厂日常管理信息进行多源信息融合并对污水处理厂进行智慧管控.该平台在武汉江夏污水处理厂得到成功应用,可确保其科学、高效、安全、智慧运行.
针对城市供水突发事件中常见的风险源,从城市供水系统的各个环节出发,涵盖水源、水厂及管网等方面,形成了应急和备用水源、应急处理、应急清水储备、应急清水调度、应急救援等设计技术,提出了关键技术指标和设计参数,并结合我国西南某市应急供水工程设计案例,制定了系统性的城市应急供水工程设计方案,为应急供水工程的建设提供技术支撑,提高城市在应急状况下的供水安全保障能力.
新冠肺炎疫情期间,处于疫情中心的武汉市水务集团有限公司坚持疫情防控与安全生产两手抓,紧急启动战时供水应急保障机制,强化了从水源、净水厂到管网的全过程应急保障措施,保障了安全、优质供水,同时也发现了龙头水监测受限、部分水厂自动化系统老旧、低流量工况下设备配置考虑不充分等问题.提出了下一步研究和改进的方向,为提升应对类似突发公共事件的应急保供能力提供借鉴.
新冠肺炎重大疫情正在全球肆虐横行,疫情防控工作将常态化,重大传染病疫情期间确保城市安全、优质供水意义重大.从法律法规及政策、技术储备两个层面分析了国内现状供水应急保障体系,总结了新冠肺炎疫情期间国内外的供水应急保障措施,提出了突发重大公共卫生事件尤其是重大传染病疫情期间法规保障是根本、设施保障是基础、运行保障是核心、技术保障是关键、智慧保障是手段、人员保障要重视等一系列供水应急保障策略,以期为进一步完善我国供水应急保障体系和增强城市供水系统的韧性提供参考.
由于污水处理厂有大量用电设备,所以其能耗比较大.本文从城镇污水处理厂中耗能指标、 能源种类、 主要耗能设备等角度出发,深入分析了污水处理厂节能环节,提出了相应节能措施,旨在为提高我国污水处理厂的节能潜力提供参考.
重庆市九曲河污水处理厂一期建设规模为10万m3/d ,远期规模为15万m3/d。污水处理主体工艺采用AA2/O工艺。详细介绍了其工艺流程、主要构筑物的特点及设计参数,对于碳源不充足、TN浓度较高且进水水质变化较大的类似城市污水处理厂的工艺设计有一定参考意义。
近年来,在给水工程设计中,常遇到长距离输水管道设计的问题.由于管道距离长,管道沿线地形条件复杂,特别是遇到河流、水塘、堰、沟渠等,常常需要采用架空管道. 架空管道可采用的架空形式较多,常见的有吊管式、拱管式、桁架式、支架(墩)式等.吊管式一般用于管道沿桥下通过的情况,由桥底伸出固定支架将管道悬挂在桥下;拱管式一般用于有通航要求的河道,水平净跨40~50m,矢高比一般为1/6~1/8,拱管两端设固定支座;桁架式包括悬索、斜索、拱架等形式,一般用于河床陡峭、水流湍急、两岸地质条件较好、岸坡稳定的河道,尤以山区河流使用较多;支架式是最常用的管道架空形式,支架可采用钢筋混凝土桥架式、桩架式或预制支墩等.以上各种架空形式各有其适用条件,选用时应结合具体工程情况进行论证后确定.以下就支架式架空管道设计若干问题进行探讨.
对Ⅴ型滤池的气动闸门和手动闸板的断面面积进行了实例计算,并作了讨论。