畢東華
(河北省水利水電勘測設(shè)計研究院,天津 300250)
大港油田污水處理廠污泥最終處置設(shè)計
畢東華
(河北省水利水電勘測設(shè)計研究院,天津 300250)
根據(jù)大港油田集團(tuán)公司污水處理廠生產(chǎn)的污泥現(xiàn)狀,最終決定采用衛(wèi)生填埋處理。在綜合污泥填埋場地形、地物等因素后,確定采用污泥填埋池。在經(jīng)過對設(shè)計規(guī)模、擋墻結(jié)構(gòu)、池底防滲、降雨及滲瀝液排除等情況研究后,最終設(shè)計出半地下圓形結(jié)構(gòu),池底設(shè)高密度聚乙烯土工膜(HDPE)防滲層及礫石排水層的污泥填埋池。
大港油田污水處理廠;污泥最終處置;污泥填埋池;HDPE土工膜;礫石排水
大港油田集團(tuán)公司污水處理廠位于大港油田中心城區(qū)東南部的規(guī)劃工業(yè)區(qū)內(nèi),瀕臨渤海灣,距渤海灣防潮堤3km。污水處理廠建設(shè)地點北臨紅旗路東延段,西面為板橋河,東臨濱海路,南面為空地,占地35304m2。
污水處理廠設(shè)計污水處理規(guī)模3萬m3/d,其中生活污水處理量1.2萬m3/d,工業(yè)廢水處理量1.5萬m3/d,熱電循環(huán)排污水處理量0.1萬m3/d,地?zé)崴幚砹?.2萬m3/d。 根據(jù)設(shè)計資料,污水處理廠達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力后,污泥產(chǎn)量6.0t/d,污泥含水量75%,污泥處置設(shè)計年限為10a。
污水處理廠污泥最終處置方案采用衛(wèi)生填埋處理法,需建設(shè)污泥填埋池,設(shè)計填埋總?cè)莘e14815m3。
污泥填埋場位于濱海南路南側(cè),津歧公路西側(cè)地塊,屬于石油化工工業(yè)區(qū)用地范圍,距西側(cè)居民區(qū)3km,四周均為待開發(fā)用地。
綜合考慮污泥填埋場地形、地物及環(huán)保要求和污泥性質(zhì)等因素,確定采用污泥填埋池作為污泥最終填埋處置設(shè)施。
污泥填埋池四周為半地下鋼筋混凝土擋墻,平面布置為圓形,底部依次設(shè)置防滲隔離層及排水層,污泥堆至設(shè)計儲存規(guī)模后,進(jìn)行封場填埋處理。為排除雨季池內(nèi)降雨,在填埋池進(jìn)口兩側(cè)各設(shè)置一集水坑,集水坑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并配備潛污泵抽排。在污泥填埋池外圍設(shè)置院墻,場區(qū)大門設(shè)在近水泥路一側(cè),場區(qū)內(nèi)設(shè)有庫房。污泥填埋池平面布置見圖1。
(1)污泥產(chǎn)量:6.0t/d;
(2)污泥含水量:75%;
(3)污泥容重:1.7t/m3;
(4)污泥處置設(shè)計年限:10a;
(5)年平均降水量:593.6mm;
(6)年平均蒸發(fā)量:1900.0mm。
3.2.1 設(shè)計規(guī)模
根據(jù)污泥日產(chǎn)量6.0t/d,計算污水處理廠10a污泥總產(chǎn)量為21900t,按容重1.7t/m3計算,總體積為12882m3。
根據(jù)10a污泥總體積量,確定污泥填埋池內(nèi)徑為90m,儲泥深2.03m,考慮封場填埋,預(yù)留厚0.3m的填埋層,確定池深為2.33m,設(shè)計填埋池總?cè)莘e14815m3。
3.2.2 擋墻結(jié)構(gòu)
污泥填埋池四周擋墻采用半地下懸臂式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土等級C30W4F150,墻底埋深2.0m,基礎(chǔ)鋪設(shè)0.1m厚C10素混凝土墊層和0.2m厚礫石墊層,墻高3.33m,底寬2.6m。擋土墻設(shè)變形縫,縫寬2cm,填縫材料為聚乙烯閉孔泡沫板。
3.2.3 池底防滲
為防止污泥產(chǎn)生的滲瀝液滲漏,污染環(huán)境,填埋池底部采用嚴(yán)格的防滲隔離措施。
參考目前國內(nèi)外的實踐經(jīng)驗及實用技術(shù),工程采用1.5mm厚的高密度聚乙烯土工膜(HDPE)作為防滲材料,膜上設(shè)置保護(hù)層,以確保土工膜不受破壞。
池底防滲層結(jié)構(gòu)由下至上依次為:壓實土、1.5mm厚HDPE土工膜、0.2m厚粘土保護(hù)層。壓實土內(nèi)不能含有粒徑大于5mm的物料。土工膜與四周擋墻及集水坑連接采用粘結(jié),粘結(jié)強(qiáng)度滿足使用要求。
3.2.4 降雨及滲瀝液排除
為排除污泥中滲瀝液及池內(nèi)降雨,在粘土保護(hù)層上鋪設(shè)一層厚0.4m的礫石,同時便于池內(nèi)交通并保護(hù)池底防滲層,礫石粒徑5~20mm。
為及時排除池內(nèi)降雨及污泥滲瀝液,在填埋池進(jìn)口兩側(cè)各設(shè)置一集水坑,集水坑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),平面尺寸為1.2m×0.7m,深1.1m,壁厚0.2m。 在集水坑3面坑壁上設(shè)置塑料管,長度穿透坑壁即可,進(jìn)口采用土工布包裹,塑料管設(shè)置在粘土保護(hù)層上,配備2套潛污泵抽排。
污泥填埋池池底結(jié)構(gòu)見圖2。
3.2.5 封場
污泥填埋池儲泥量達(dá)到設(shè)計規(guī)模后,進(jìn)行封場填埋處理。封場設(shè)計應(yīng)考慮地表水徑流、排水防滲、填埋氣體的收集、填埋場的穩(wěn)定性及土地利用等因素。
由于污泥填埋池頂部露天,污泥在儲積過程中產(chǎn)生的氣體自然排出,在封場覆蓋時大部分氣體已排出,覆蓋后可能產(chǎn)生的少量氣體可通過土壤空隙排出。因此,污泥填埋池封場設(shè)計只考慮頂部填埋措施。
污泥填埋池設(shè)計封場填埋層厚0.3m,采用壤土填埋。封頂后,考慮種植花草,美化環(huán)境。
3.2.6 進(jìn)口路設(shè)計
為便于運(yùn)輸污泥車進(jìn)、出填埋池,在填埋池靠近水泥路一側(cè)擋墻中部設(shè)置進(jìn)口,并鋪設(shè)進(jìn)口路。擋墻于進(jìn)口處呈埡口。
進(jìn)口路寬5m,路面為0.15m厚泥結(jié)礫石路面。進(jìn)口處擋墻頂高程高出池外地面0.3m,以防雨水內(nèi)流。進(jìn)口內(nèi)、外兩側(cè)設(shè)坡道,坡度為1∶5。待污泥池儲泥量達(dá)到設(shè)計規(guī)模后,進(jìn)口采用鋼筋混凝土擋墻封堵。
(1)污泥填埋池采用半地下圓形布置,結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間及工程量且穩(wěn)定性好。
(2)池底防滲采用高密度聚乙烯土工膜(HDPE)作為防滲材料,膜上設(shè)置粘土保護(hù)層,以確保防滲效果及防滲安全。
(3)池底防滲層上鋪設(shè)礫石,既可排除池內(nèi)瀝水,又可保護(hù)防滲層并便于池內(nèi)交通。
[1]大港油田集團(tuán)公司.污水深度處理廠工程初步設(shè)計說明書[R].2007.
[2]GB18598—2001,危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]CJJ17—2001,城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范[S].
X703.1
A
1672-9900(2011)01-0017-02
2010-12-14
畢東華(1971-),男(漢族),河北豐南人,高級工程師,主要從事水工建筑物設(shè)計工作,(Tel)13612197071。