污水處理設(shè)備安裝施工技術(shù)研究

高江龍

上海天企環(huán)保設(shè)備發(fā)展有限公司 上海 200000

由于我國污水處理行業(yè)起步比較晚，發(fā)展時間也比較短，所以從整體角度對其進行分析時，污水綜合處理的能力普遍比較弱。目前我國在針對污水進行處理時，必須要對各種先進的污水處理設(shè)備進行引進和利用，結(jié)合不同類型設(shè)備在應(yīng)用時的特點，對設(shè)備進行安裝。只有保證設(shè)備安裝的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，才能夠?qū)υO(shè)備質(zhì)量進行有效管理和控制，避免出現(xiàn)各種問題，否則勢必會導(dǎo)致設(shè)備運行效率、質(zhì)量等受到不良影響。因此，要結(jié)合不同設(shè)備使用要求以及特點，對安裝方法進行掌握和了解，對安裝施工技術(shù)進行不斷完善和優(yōu)化，以此來保證設(shè)備安裝施工效果。

1 污水廠現(xiàn)存問題

1.1 進水水質(zhì)與原設(shè)計水質(zhì)差距過大

長興島污水處理廠在日常運行和發(fā)展中，一期工程水質(zhì)、水量相對平穩(wěn)，其整體處于“低水量、低負荷”的運行狀態(tài)，整體運行情況相對良好。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計研究，2015年12月，結(jié)合上海市頒布的《上海市水污染防治行動計劃實施方案》，長興島污水處理廠一期工程提標(biāo)改造工作正式啟動。一期提標(biāo)工程進水水質(zhì)根據(jù)2015年及2016年實際進水水質(zhì)對一期提標(biāo)改造工程設(shè)計進水水質(zhì)進行調(diào)整。在2016-2017年一期提標(biāo)改造工程建設(shè)過程中，長興島同步啟動并實施污水收集管網(wǎng)完善工程[1]。也正是在該背景下，污水管網(wǎng)與污水收集泵站得以建設(shè)，除了在沿線可以對各生活區(qū)域范圍內(nèi)的生活污水進行收集和處理之外，對于重工業(yè)區(qū)的污水也可以直接收入到污水管網(wǎng)當(dāng)中。一直到2017年年末的一期提標(biāo)改造工程正式投入運行后，所有污水在進入到長興島污水處理廠之后，水質(zhì)、水量等各方面都有明顯的變化。經(jīng)過實際檢測后，發(fā)現(xiàn)進水CODCr、BOD5與SS與原本設(shè)計進水水質(zhì)相比，都要高一些。

1.2 工藝流程中的細砂含量過高

長興島是河口沖擊后逐漸形成的沙島，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，整個區(qū)域范圍內(nèi)的污水收集泵站清淤工作無法及時有效開展，導(dǎo)致長興島的污水處理廠在日常運行過程中，其現(xiàn)有處理流程中的構(gòu)筑物砂含量過大。在對構(gòu)筑物進行檢修處理時，發(fā)現(xiàn)管道由于受到細砂的影響，很容易就會引起嚴重的淤積堵塞等問題。在污水廠進水中，含有大量的絲狀物、纖維物質(zhì)，在對近三年進水水質(zhì)的實際測量結(jié)果展開分析后，發(fā)現(xiàn)實際的進水SS指標(biāo)為435mg/L。

2 污水處理廠概況

長興島污水處理廠位于長興島江南大道以南，興甘路以西，南環(huán)路以北，占地面積約51527m2。該廠規(guī)劃處理規(guī)模為5.5萬m3/d，2008年建成的一期工程設(shè)計處理規(guī)模為2.5萬m3/d。2017年完成提標(biāo)改造，規(guī)模仍為2.5萬m3/d。進廠污水總管由已建的江南大道污水總管在興甘路向南接入本廠。

廠區(qū)預(yù)留有總處理規(guī)模為5.5萬m3/d的用地，且部分建、構(gòu)筑物（粗格柵與進水泵房、細格柵與曝氣沉砂池、紫外消毒渠、出水泵房及出水高位井、污泥泵房、加藥間、污泥濃縮脫水機房、鼓風(fēng)機房等）的土建部分已按5.5萬m3/d的設(shè)計規(guī)模建設(shè)。

長興島污水處理廠一期提標(biāo)改造后采用AAO工藝作為二級生物處理的主體工藝，污水經(jīng)二級生物處理后，進入深度處理階段，通過高效沉淀池、反硝化深床濾池進一步提高出水水質(zhì)[2]。反硝化深床濾池出水進入紫外線消毒渠進行消毒后，通過出水泵房（新建）提升后排放至現(xiàn)狀排江管，最終排入長江。

一期提標(biāo)改造后，污水廠出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級A出水排放標(biāo)準(zhǔn)，該廠運行狀況良好，現(xiàn)出水水質(zhì)均達到設(shè)計排放標(biāo)準(zhǔn)，但現(xiàn)狀進水水量全年有大部分時間超過了設(shè)計處理規(guī)模。

3 污水處理設(shè)備安裝施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 垃圾滲濾液調(diào)蓄池安裝施工技術(shù)

該污水處理廠內(nèi)部現(xiàn)有一座垃圾滲濾液調(diào)蓄池，結(jié)合污水處理廠發(fā)展現(xiàn)狀和基本要求，其主要是對長興島垃圾填埋場內(nèi)的垃圾滲濾液進行接納和處理。為盡可能避免垃圾滲濾液對本廠現(xiàn)有處理系統(tǒng)造成嚴重的沖擊影響，在垃圾滲濾液調(diào)蓄池中，可以對潛污泵進行合理的設(shè)置和利用，直接將垃圾滲濾液以均勻的方式輸送到粗格柵井內(nèi)部，以此來保證后續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施處理效果。該垃圾滲濾液整蓄池在使用時，按照遠期每天160m3的垃圾滲濾液量設(shè)計，設(shè)備按一期每天90m3的規(guī)模配置。該池為鋼筋混凝土地下式構(gòu)筑物，平面尺寸為8.8m×8.8m，深為3.2m，池內(nèi)現(xiàn)安裝有2臺泵(1用1備)，單泵參數(shù)：Q=8.0m3/h，H=5m，P=1.0kW，同時預(yù)留l臺泵位[3]。目前長興島的垃圾填埋場滲濾液量大概為24m3/d，在輸送以及應(yīng)用中一直到長興島污水處理廠外部的管網(wǎng)建設(shè)位置處，同時還要保證其可以達到預(yù)期的納管標(biāo)準(zhǔn)和要求，后續(xù)直接輸送到污水處理廠進行內(nèi)部處理。

3.2 粗格柵與進水泵房的設(shè)備安裝施工技術(shù)應(yīng)用

在粗格柵與進水泵房土建設(shè)備安裝施工過程中，可以直接按照遠期規(guī)模5.5萬m3/d進行規(guī)劃和建設(shè)，在設(shè)備方面則按照一期規(guī)模2.5萬m3/d進行合理的配置。眾所周知，粗格柵與進水泵房之間可以實現(xiàn)合建，形成鋼筋混凝土地下構(gòu)筑物，該構(gòu)筑物的平面尺寸為21.1m×(4.3-9.8)m，深為6.6m。粗格柵井在設(shè)置和利用時，主要分為兩條渠道，在渠道的內(nèi)部還對回轉(zhuǎn)式的格柵除污機進行合理的安裝和利用，需要注意的是格條相互之間的間隙控制在20mm左右，P=(1.1+0.25)kW，一期安裝一臺，同時預(yù)留一臺位置。除此之外，還要在其中安裝螺旋輸送壓榨一體機一套，直徑以及長度分別控制在280mm、5m，P=3kW。為對粗格柵除污機進行及時的檢修和養(yǎng)護處理，通常在每臺除污機前，都要對一臺直徑φ800mm的電動鑄鐵閘門進行合理安裝，檢修過程中，每臺除污機之后可以對疊梁門進行合理的安裝和利用。φ800mm的廠區(qū)污水管、滲濾液調(diào)節(jié)池的DNl00鑄鐵管及φ1350mm的廠外污水進水總管接在粗格柵前，粗格柵后設(shè)l000mm超越管至出水泵房前池，超越管出口設(shè)一臺φ1000mm的電動鑄鐵閘門[4]。潛污泵一期安裝3臺泵(2用1備)，其中1臺帶變頻裝置，單泵流量Q=235L/s，揚程H=12m，電機功率P=37kW，同時預(yù)留2臺泵位。

3.3 細格柵與曝氣沉砂池設(shè)備安裝施工技術(shù)應(yīng)用

細格柵與曝氣沉砂池土建按遠期規(guī)模5.5萬m3/d建設(shè)，設(shè)備按一期規(guī)模2.5萬m3/d配置。細格柵井與曝氣沉砂池合建為一座鋼筋混凝土半地下構(gòu)筑物，平面尺寸為45.5m×(5.0-7.5)m，直壁高為2.6m。通常細格柵井會劃分為兩條渠道，在內(nèi)部對回轉(zhuǎn)式細格柵除污機進行合理的設(shè)置和利用，格條之間的間隔控制在6mm，P=(1.1+0.25)kW。一期對一臺設(shè)備進行安裝，同時預(yù)留一臺安裝的位置?，F(xiàn)有的螺旋輸送壓榨一體機1套，直徑為280mm，長為5.6m，P=3kW。為保證對細格柵除污機進行仔細的檢修處理，同時還要對水位進行調(diào)節(jié)，一般在每臺除污機前，都需要對1500mm×500mm的調(diào)節(jié)堰門進行合理設(shè)置，其，P=0.55kW[5]。每臺除污機后，都需要對2000mm×1400mm的渠道閘門進行合理設(shè)置，P=1.1kW。曝氣沉砂池分為兩渠道，停留時間為5min；配桁車橋式吸砂機1套，P=(2×1.4+0.55)kW；砂水分離器l套，P=0.37kW；池內(nèi)DN80穿孔曝氣管總長約17m；羅茨鼓風(fēng)機置于細格柵架空渠道下方，一期安裝2臺(1用l備)，單機風(fēng)量為5.89m3/min，風(fēng)壓為34.3kPa，P=7.5kW，同時預(yù)留l臺機位，曝氣量按0.2m3/m3污水配置。

3.4 生物反應(yīng)池+好氧池設(shè)備安裝施工技術(shù)應(yīng)用

在該污水處理廠內(nèi)部，有生物反應(yīng)池一座，生物反應(yīng)池是由一期工程A/O生物池改造和升級后演變而成，與現(xiàn)狀好氧池可以組合在一起，進而形成AAO工藝。AAO工藝按一期規(guī)模2.5萬m3/d建設(shè)，廠區(qū)預(yù)留有一座遠期AAO生物池的位置。在生物反應(yīng)池中，主要以鋼筋混凝土半地下矩形構(gòu)筑物為主，一座可以劃分為兩組，一組是具有獨立特征的AAO生物反應(yīng)池，而另外一組則是與單獨建設(shè)的好氧池串聯(lián)后逐漸形成的獨立AAO反應(yīng)池，需要注意的是每組都可以實現(xiàn)單獨運行。

生物反應(yīng)池尺寸為L×B×H=70.7m×40.0m×6.0m（有效水深）；單獨建設(shè)的好氧池為一座鋼筋混凝土半地下矩形構(gòu)筑物，尺寸為L×B×H=49.4m×26.3m×6.3m（有效水深）。生物反應(yīng)池+好氧池組合形成的AAO工藝中厭氧池的有效容積為1563m3，缺氧池的有效容積為7810m3，好氧池的有效容積為10950m3。設(shè)計參數(shù)：污泥負荷為0.07kgBOD5/(kgMLSS·d)，總泥齡為16.5d，MLSS為3.5g/L，剩余污泥量為4.3tDS/d(含水率為99.4%)，供氣量為7920m3/h，氣水比為7.6：1，污泥回流比為100%，混合液內(nèi)回流比為300%[6]。兩組AAO反應(yīng)池入口分別設(shè)1臺l000mm×1000mm手電兩用閘門，P=1.5kW；出水總管設(shè)1臺φ1000mm手電兩用閘門，P=1.5kW；在兩組AAO生物池好氧段末端分別安裝內(nèi)回流泵3臺，A組單泵Q=217L/s，H=0.9m，P=5kW，B組單泵Q=217L/s，H=3.1m，P=15kW；在厭氧池、缺氧池內(nèi)設(shè)置潛水高速攪拌器共21臺，其中單機P=5.5kW的18臺（其中2臺位于單獨建設(shè)的好氧池內(nèi)），單機P=2.5kW的3臺；在好氧池內(nèi)共安裝管式微孔曝氣器640m（其中320m位于單獨建設(shè)的好氧池內(nèi)）。生物反應(yīng)池內(nèi)設(shè)2個DN400放空閥，單獨建設(shè)的好氧池內(nèi)設(shè)1個DN400放空閥。

4 污水處理設(shè)備安裝施工質(zhì)量管控措施

4.1 施工組織方案的編制和落實

污水處理設(shè)備在安裝過程中，為保證安裝施工效果，必須要提前對施工組織方案進行合理的編制和利用。項目施工單位需要對方案進行編制，建設(shè)單位、監(jiān)理單位則需要對方案中的內(nèi)容進行仔細的審核。在整個過程中，要對施工組織設(shè)計以及專項方案進行編制和落實，從制度的角度著手，保證污水處理設(shè)備安裝質(zhì)量得到有效提升。在施工組織設(shè)計中，會涉及到的內(nèi)容包括設(shè)備的收貨檢驗、安裝質(zhì)量檢驗以及整個安裝過程的調(diào)試方案等。對專項方案進行編制和利用時，要提前對污水處理設(shè)備中的預(yù)埋孔、預(yù)埋件等進行利用，對設(shè)備連接以及運行質(zhì)量等進行有效管理和控制。由此可以看出，只有對施工組織方案內(nèi)容以及要求進行有效推進，才能夠最大限度保證污水處理設(shè)備安裝質(zhì)量得到有效提升。

4.2 安全裝置及時檢修

污水處理設(shè)備安裝施工過程中，需要結(jié)合實際要求對緊急開關(guān)等各種安全裝置進行合理的安裝和利用。為最大限度保證設(shè)備在投入正式使用時的安全性、穩(wěn)定性，在日常維護管理中，要對配套設(shè)施的安全裝置使用情況進行及時的檢修和處理。對檢測措施進行合理利用，這樣有利于避免在安裝時出現(xiàn)問題，同時還要對其他裝置的靈敏度進行檢查，一般污水處理設(shè)備安裝完成之后，對安全裝置的設(shè)置和利用，有利于降低安全事故的發(fā)生率。污水處理設(shè)備安裝后要展開及時的維修處理，一旦出現(xiàn)損壞問題，立即進行更換，定期對設(shè)備安全裝置進行檢測，保證污水處理設(shè)備安裝質(zhì)量可以得到有效提升，為其在運行時的安全性、穩(wěn)定性提供保證。

4.3 施工過程監(jiān)督管理的強化

污水處理設(shè)備安裝施工過程中，接地裝置、接地電阻等都可以被看作是保證污水處理設(shè)備可以實現(xiàn)正常穩(wěn)定運行的前提。所以在接地工程施工時，自然接地體施工比較少見，多數(shù)情況下都是以人工接地、基礎(chǔ)接地為主。所以在接地施工過程中，要保證做好監(jiān)督和管理，保證接地施工質(zhì)量得到有效控制，這樣才能夠為污水處理設(shè)備安裝施工質(zhì)量提供保證。接地體監(jiān)督管理中，要對接地鋼筋、扁鐵等各方面進行強化，對其防腐性能等進行檢查，加強對施工設(shè)計方案的審查力度，保證施工材料、施工方法可以達到標(biāo)準(zhǔn)要求，避免污水處理設(shè)備安裝受到不良影響。

4.4 污水處理設(shè)備安裝工藝試驗

由于污水處理系統(tǒng)在運行過程中會涉及到的管道類別比較多，管道之間呈現(xiàn)出交叉分布狀態(tài)，對管道施工技術(shù)提出的要求也比較高。污水處理系統(tǒng)管道多數(shù)分布在地下，所以必須要對管道防腐問題進行重點分析，結(jié)合地下水位、地質(zhì)條件以及地面負荷等現(xiàn)狀，對管道施工進行管理和控制，對管道的強度進行管控，避免管道在安裝之后出現(xiàn)嚴重的下沉問題。結(jié)合先設(shè)備后管道的安裝原則，在安裝完成之后要對管道進行密閉性檢測，對試驗結(jié)果進行詳細的記錄。

5 結(jié)語

污水處理一直以來都是環(huán)境保護中的重中之重，所以污水處理廠日常運作中，必須要加強對污水處理設(shè)備安裝質(zhì)量的管理和控制。根據(jù)不同處理基礎(chǔ)設(shè)施在設(shè)備安裝和使用時的需求，對安裝施工技術(shù)進行完善和優(yōu)化，加強對安全裝置的檢修力度，保證監(jiān)督管理措施落實到實處，以此來為污水處理效率、質(zhì)量提升提供保證。