大连小孤山再生水厂工程设计案例与探讨

因此，本次小孤山再生水厂最终推荐采用全地下建设形式。除综合楼、变电所和门卫外，其余生产性建、构筑物均集约化布置于一个大箱体内，其中包括细格栅及曝气沉砂池、膜格栅池、MBR生物反应池、MBR膜池、MBR膜设备间、鼓风机房、储泥池、污泥浓缩脱水机房等。集约化箱体内的所有水处理构筑物均设加盖，利于除臭。集约化箱体尺寸约为120m×57m，并在内部设置中央通道，上部可走车辆，如下图3所示。

2.4深基坑设计

本工程为全地下水厂，采用集约化设计，水处理构筑物基本均位于设计地面标高以下，相应基坑需要考虑整体开挖及施工操作。开挖较浅的区域可考虑采用放坡开挖，开挖较深的区域需考虑围护开挖。其中污水泵房基坑开挖深度为16.6m，拟先行开挖施工，采用钻孔灌注桩+高压旋喷桩+内支撑进行基坑支护开挖。其他区域中生物反应池开挖深度较大，达到8.5m，采用上部放坡开挖+下部钻孔灌注桩结合挡土板的支护方式，剩余区域开挖深度均在5.5m以内，采用放坡开挖或分层放坡开挖。坑内采用管井降水，管井布置间距按照20m控制。

3全地下污水厂设计要点讨论

3.1高程布置

全地下集约化箱体分两层，地下一层为操作检修层，地下二层则为水池层。膜池区域因为膜组件起吊要求，层高需达到7.5m，而其他区域则仅需5.5m层高。另厂区范围内，现状地坪由西到东呈现从高到低的地势走向，现状标高约为71.00~68.00m，因此厂区地坪设计标高自南向北采用72.00~70.00m。根据箱体内不同层高要求和厂区地坪设计情况，本工程巧妙地将不同层高要求消纳在地坪标高渐变过程中，即将层高要求较高的膜池区域布置于厂区南侧下方，层高要求较低区域则布置于厂区北侧下方。以上高程布置可在一定程度上减少全地下箱体的整体埋深，从而降低造价。

3.2进出通道设置

为保证全地下箱体进出口能形成环路，本工程分别在箱体南侧和北侧各设置一处通道出入口，通过坡道逐渐爬升至地面。进出通道宽6m，消防车可以进入来进行设计，坡度不大于1:8。

3.3消防设计

一体化构筑物内主要生产构筑物均为污水、污泥净化处理的蓄水或盛水构筑物，在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其他非常生产情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。国家尚未对工业用途的大型地下箱体给出消防分区的要求，本工程参考国内已建的地下污水处理厂的消防分区划分方式，对本工程中地下箱体消防分区进行了划分。整个地下箱体共划分了5个防火分区，每个防火分区面积按不大于2000m2控制。全地下箱体内设置了室内消火栓系统和自动喷水灭火系统。

3.4应急设计

本工程污水厂采用全地下建设形式，在安全运行方面要求较高，因此拟采取以下多方面措施，从而保证整个全地下箱体的安全运行。

(1)应对临时停电

全厂设置两路电源，确保用电安全。全地下再生水厂若临时停电或出现紧急故障后，容易被上来水淹没。本工程出于安全考虑，拟于进水端设置1道断电自闭式闸门。若发生紧急情况，能够及时隔断来水，避免地下箱体被污水淹没。

(2)防洪设计

本工程于厂区设置排洪沟，确保厂区排涝安全，同时于地下通道末端设排涝泵房2座，确保整个地下空间的排涝安全。

4结语

(1)针对高出水标准，本工程采用MBR这种较为先进的工艺作为小孤山再生水厂主体工艺，可以保持出水有效且稳定达标。

(2)巧妙结合现状地形和地下箱体高程需求进行竖向设计，节约了埋设和投资。

(3)采用全地下建设形式，最大程度地节约用地，同时确保地面景观效果，使土地价值最大化。

(4)结合了先进工艺和全地下建设形式，为国内污水厂等类似工程提供了思路和案例参考。

延伸阅读：

地表Ⅲ类水标准的高品质再生水处理工程实践

再生水深度脱氮除磷方法

新加坡再生水厂发现主流厌氧氨氧化和强化生物除磷共存现象

北京清河第二再生水厂污泥厌氧消化设计探讨