優(yōu)勢互補(bǔ)劣勢互消 地下處理廠與MBR技術(shù)結(jié)合好處多
更新時(shí)間:2015-07-31 09:35
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地下式MBR污水處理工藝運(yùn)用越來越廣泛。跟傳統(tǒng)工藝相比,地下式MBR占地可節(jié)省20%,且出水水質(zhì)好。因此,MBR工藝被眾多污水處理廠青睞。相信未來MBR工藝在地埋式污水處理廠發(fā)展中將具有廣闊的前景。
由清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院、中國水環(huán)境集團(tuán)主辦,E20環(huán)境平臺承辦的清華大學(xué)工程博士高峰論壇在清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院舉辦,本期論壇聚焦地下污水處理廠建設(shè)。北京碧水源股份有限公司總工程師俞開昌在論壇做主題發(fā)言分享了城鎮(zhèn)污水地下式MBR技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景。以下為文字實(shí)錄:(根據(jù)現(xiàn)場發(fā)言整理,未經(jīng)本人審閱)
各位專家、各位老師、各位同學(xué)、各位同仁大家下午好!今天我跟大家交流的題目是城鎮(zhèn)污水地下式MBR技術(shù)。我從三方面給大家介紹一下。第一講一下地下式MBR的工程特點(diǎn)然后舉一個(gè)昆明十廠的典型案例,然后探討一下地下式MBR的應(yīng)用發(fā)展。
為什么要建地下式污水處理廠?一個(gè)是節(jié)約土地,還有就是周邊環(huán)境影響小,主要是噪音和除臭。因?yàn)樗吭诘叵拢匀坏脑胍艟托×耍厣系奈鬯幚韽S,怎么做隔音或者防噪都不可能做的那么好,這是主動(dòng)式的。除臭是被動(dòng)式的,因?yàn)榈叵挛鬯幚韽S,如果除臭做的不好,在日常生產(chǎn)的時(shí)候是有風(fēng)險(xiǎn)的。地上污水處理廠再嚴(yán)厲要求除臭,可以托管,做的不好也不影響運(yùn)行,因此地下除臭要求比地上高很多。
當(dāng)然地下式污水處理廠的也存在不足,一個(gè)是投資大,還有一個(gè)對設(shè)備要求比較高,主要是自動(dòng)化程度。在輔助設(shè)計(jì)上,特別是通風(fēng)、消防和照明這些方面,比地上污水處理廠要求高很多,而且不是一個(gè)量級。
膜技術(shù),MBR技術(shù)有兩個(gè)好的特點(diǎn),一個(gè)是省地,另外一個(gè)出水水質(zhì)好,這個(gè)大家都知道。地下處理廠和MBR技術(shù)結(jié)合是優(yōu)勢互補(bǔ)、劣勢互消的模式。地下埋深大,土建投資高,MBR節(jié)省土建,這樣就可以降低成本了。
我舉一個(gè)例子,地下式污水處理廠的結(jié)構(gòu)性布置。小規(guī)模的污水處理廠能不能做地下?這是我的第一個(gè)圖。中小規(guī)模的地下污水處理廠MBR,一般采用單層加蓋的形式。目前為止我們有1000個(gè)地下式的MBR工藝,分布在北京、浙江、江蘇各地,規(guī)模從5噸到5000噸。把構(gòu)筑物埋在地下,后面這兩個(gè)是全地下和半地下,這兩個(gè)各有千秋。從MBR技術(shù)角度來講,這兩個(gè)技術(shù)都有,但是這兩種技術(shù)都適合于大規(guī)模污水處理廠,對于全地下的,正資產(chǎn)比半地下高。首先景觀區(qū)和生產(chǎn)區(qū)是分開的,普通的老百姓也可以到公園里面去,半地下的,地面可能是生產(chǎn)區(qū),還是有圍欄的。
劉總提一個(gè)問題,從省地的角度,從工程角度,能不能污水處理廠都移到地上,從技術(shù)角度是可以實(shí)現(xiàn)的,也是節(jié)地的,但帶來的問題首先是污水處理廠變得很高,因?yàn)榈芈袷轿鬯幚韽S埋深基本上是15米以上,全部在地上,相當(dāng)于地上有十幾米的大樓;第二個(gè)問題如果都是地上的話,設(shè)備和池子都在地上,除噪跟地上污水處理廠防噪音是一樣的,怎么做?這是被動(dòng)除噪;從景觀角度,從管理的角度,生產(chǎn)區(qū)和景觀區(qū)都在地上的話,檢修,圍欄,管理都是地上污水處理廠,從正資產(chǎn)角度就更差了。
舉一個(gè)例子,全地下的MBR豎向設(shè)置我們做三層,地下負(fù),地下二層,一般是負(fù)15米以上,我們做一些預(yù)處理池體,生物池,負(fù)一層是設(shè)備層,地下通道都在地下一層、地上層,負(fù)2米,上面可以種樹,種灌木,有2米的浮土。
地下MBR跟地上的比有什么特別?有一個(gè)特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)帶來的影響。我們知道MBR技術(shù)是攔道式的,我做地上式的污水處理廠,攔道的寬度沒有要求,看設(shè)備大小就可以了。每一個(gè)都可以有管廊,方便接管就可以了。如果建在地下一定有限制,特別是柱距,一般都是8米,我們盡可能減少占地,所以一般做兩個(gè)膜池共用一個(gè)管廊,管道做成雙層,節(jié)省距離。
膜組器,膜設(shè)備是MBR最核心的設(shè)備,因?yàn)椴捎玫叵率剑@些方面都需要改變。地上式可以做60片,地下的可能不能做那么寬。這個(gè)問題我自己很有體會。2010年的時(shí)候,昆明十廠設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們做污水處理廠水處理專業(yè)是老大,做完以后,建筑配合我們做,開始的時(shí)候,基于這樣的思想跟他們配合的。我布置完了他說不行,我就跟他說,你得聽我的,后來我到昆明,跟他們探討。結(jié)構(gòu)層的柱距8米是最經(jīng)濟(jì)的,如果超過了9米、10米,就很難做了。最后我接受了他們的觀點(diǎn),把膜改成非標(biāo)的46片,改完以后,又變成標(biāo)準(zhǔn)了,后面我們建十幾個(gè)地埋式MBR都是46片的,增加了設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化。
地下式MBR跟地上的區(qū)別,吊車的區(qū)別很大。地上5噸就可以了,地埋式有柱子,吊車走不了,所以要做S型的,這個(gè)是有轉(zhuǎn)彎半徑的。這是我我在做地下式MBR污水處理廠過程中,碰到的幾個(gè)具體的技術(shù)問題。
第二個(gè)我跟大家匯報(bào)一下我們的案例,昆明第十污水處理廠。這是15萬噸的,周邊有立交橋,地方只有這么大,在這樣的情況下,選擇了MBR的技術(shù)。因?yàn)殡x居民很近,如果在地上建的話,肯定也會遭到很多老百姓反對。
這是做完以后的效果,只有辦公樓在上面,其他所有的都在下面,還有一個(gè)是地下二層的池體層和設(shè)備層。這個(gè)廠是2013年7月份投產(chǎn)運(yùn)行,到現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)行近兩年的時(shí)間了,目前基本上每周會有兩次的接待任務(wù)。流程跟地上差別不是很大,一樣的,預(yù)處理,生化,膜池等。
從工藝角度來講,用了新的技術(shù),地下污水處理廠要進(jìn)一步的升級是挺困難的。當(dāng)時(shí)在工藝流程設(shè)計(jì)上,做了比較大的優(yōu)選。最后選擇的強(qiáng)化脫氮工藝。用的是多點(diǎn)進(jìn)水和多點(diǎn)回流,效果還是很明顯的。總共14個(gè)小時(shí),5:1的氣水比。46片的膜,252個(gè)組件,28個(gè)廊道。我們第一次地下式的MBR,清洗做了兩種,一種是電動(dòng)葫蘆吊起來到專門的地方洗,每個(gè)膜池做了防腐,每個(gè)膜池可以實(shí)現(xiàn)原液浸泡。這兩種方式他們都在用。S型的葫蘆吊那么多的組件是蠻困難的。
我談一談這個(gè)廠的結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì),這是施工的情況,基礎(chǔ)是筏板基礎(chǔ)。我對這個(gè)工程的結(jié)構(gòu)了解了很多。整個(gè)池子是地下的,無縫的,頂層是景觀層。每一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式都是不一樣的,這是景觀層做的實(shí)驗(yàn)照片。這是兩回路,70%的供電就可以了,地上是100%,都是二級負(fù)荷,但是變壓器容量達(dá)到100%。因?yàn)榈叵挛鬯幚韽S對消防和應(yīng)急照明要求比較高,我們配了500KVA備用發(fā)電機(jī)組。會有應(yīng)急照明,在特殊的,特別是消防控制中心,發(fā)電機(jī)房等場合要做應(yīng)急照明,要求30分鐘連續(xù)供電的時(shí)間。自控方面要求也是很嚴(yán)的。除臭也是地下式污水處理廠非常重要的一環(huán)。
除臭這個(gè)環(huán)節(jié)是被動(dòng)式的,只要做在地下,必須做好除臭,不做好除臭,這個(gè)廠是不能正常運(yùn)營的,地上污水處理廠沒有這個(gè)問題,所以除臭是要考慮的,不同的區(qū)域,采用不同的除臭的方法。比如說預(yù)處理,地上污水處理廠污泥這塊不會除臭,地下這塊也要除臭,用生物除臭的方法,空間也要做活性炭吸附。除臭換氣要求2小時(shí)一次,這是除臭的照片。
消防這里有一個(gè)防排煙設(shè)計(jì)。無自然排煙區(qū)要做加壓送風(fēng),這個(gè)是高層建筑才會有的。我們還考慮地下的措施。防火有建筑防火和水防火,我們分了8個(gè)區(qū)。水消防怎么做,爭議很大,而且沒有規(guī)范,不知道怎么做,我們從嚴(yán)要求,不光做了消防雙系統(tǒng),還做了自動(dòng)噴水系統(tǒng)。還有一級負(fù)荷的氣體消防,還有滅火器。
從目前這個(gè)廠運(yùn)行的情況,回歸到工藝本質(zhì),效果還是非常理想的。實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)和設(shè)計(jì)的接近,國家要求一級A,但是我們都達(dá)到了四類水,運(yùn)行還是很不錯(cuò)的。
最后我們看一下應(yīng)用發(fā)展,我們做了一個(gè)統(tǒng)計(jì),目前我們自己大概十幾個(gè)在建或者建好的污水處理廠,MBR技術(shù)在規(guī)模水量上占了一半,數(shù)量上占了70%,10個(gè)里面有7個(gè)是用MBR的。MBR技術(shù)在地下還是比較受歡迎的。
最后是經(jīng)濟(jì)性的比較,地下式MBR,跟傳統(tǒng)的比,占地節(jié)省20%,如果做地上的,一般都說MBR肯定比傳統(tǒng)的貴,地下式的不見得,我們統(tǒng)計(jì)地下式MBR比地上偏移20%,運(yùn)營費(fèi)用貴5%。
我們認(rèn)為地下式污水處理廠跟MBR工藝相結(jié)合是優(yōu)勢互補(bǔ),劣勢互消的雙贏組合。地下式MBR污水處理廠工藝、膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等各個(gè)專業(yè)均有特色,MBR工藝在地埋式污水處理廠發(fā)展中具有廣闊的前景。
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