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5工程设计方案
5.1平面布置
该处理系统位于高明某生态园员工食堂与主干道之间区域,占地面积约400多亩,环山而抱,山间淙淙流水,有利于处理系统沿地形布置。建设该处理系统需对原来排洪沟向南侧进行改道,排洪沟底为岩石层,可使湿地建设过程中减少防渗投资。
在场地西北侧布置格栅和厌氧调节池,向南侧布置接触氧化池及沉淀池,沿场地东侧布置垂直流湿地以及氧化塘,其中垂直流湿地分为两期工程,一期400t/d处理湿地占地1000m2,一个单元两级系统;在一期湿地北侧预留二期1500m2工程湿地。
5.2处理工艺运行方式
本工艺采用预处理+湿地系统的污水处理方式,其中预处理设施按1000t/d设计,工程湿地按400t/d设计,并预留600t/d处理湿地面积(约1500m2)。
一期湿地处理系统是由1套组成,系统由两级级湿地串联。设有固定布水系统和可调节的出水系统,湿地系统面上均种有特意筛选的高等植物,具有十分良好的生态功能和景观功能。
阶段I:污水通过度假村排水管或排水沟,自流进入粗格栅和细隔栅池,去除污水中悬浮物后,进入厌氧调节池。
阶段II:厌氧调节池出水自流进入接触氧化池,接触氧化池主要功能就是向系统供氧,氨氮在氧充足的条件下,亚硝化细菌和硝化细菌将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮;
阶段Ⅲ:接触氧化池出水自流进入沉淀池,定期机械排砂。好氧出水进入沉淀池进行固液分离,污泥部分回流到厌氧池和好氧池,剩余污泥排到污泥干化场。
阶段Ⅳ:沉淀池上清液进入垂直流人工湿地布水系统,自流进入湿地系统的第一级湿地,第一级系统种植较耐污的高等植物,出水通过收集系统后进入第二级湿地,二级系统的布水和出水系统同一级湿地。污水通过两级湿地的物理、化学、和生物的处理可大大减少水体的污染物浓度。
阶段Ⅴ:垂直流人工湿地出水自流进入生态氧化塘,通过氧化塘植物吸收、微生物分解、沉积物吸附等净化方式,对污水进行进一步的净化,使污水处理达标排放。
5.3单体设计
5.3.1粗格栅
1.设计参数:
栅前水深:h=0.60m;
过栅流速:V=0.6m/s;
栅条间隙:b=20mm;
栅条宽度:S=10mm;
工艺尺寸:B×L×H=1.0×1.5×1.0m;钢筋混凝土结构;
在格栅井旁设一垃圾存放池,临时存放垃圾,定时清运(6天存放量),砖混结构;
尺寸:B×L×H=0.5×1.0×0.5m。
2.主要设备:
采用人工格栅一套,格栅宽1.0m,安装角度60°。
渠道中设明渠流量计一套。
3.运行方式:
人工清渣,按0.1m3栅渣/1000m3计,每天渣量约0.04m3/d,含水率约70%~80%。
5.3.2细格栅
1.设计参数:
栅前水深:h=0.40m;
过栅流速:V=0.7m/s;
栅条间隙:b=10mm;
栅条宽度:S=10mm;
工艺尺寸:B×L×H=1.0×1.5×1.0m。
2.主要设备:
采用弧形式机械格栅一台,格栅有效宽度1.0m,配电功率为N=0.75kw。
3.运行方式
根据格栅前后水位差或时间自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。
5.3.3厌氧调节池
1.设计参数
数量2座,设计流量500m3/d;
总停留时间:2.1小时(当进水量为400t/d时,运行1座);
有效水深:3.70m;
每座有效容积:87m3;
每座平面尺寸为:B×L×H=3.5×6.7×3.7m。
2.主要设备:
填料高2.5米,填料58m3。
3.钢筋混泥土结构
5.3.4接触氧化池
1.设计参数
两座,水力停留时间:3.3小时(当进水量为400t/d时,运行一座);
曝气量水气比:1:4;
空气量:25m3/min,气压5.0米水柱;
每座有效容积:136m3,有效水深3.3米;
每座尺寸为:B×L×H=6.7×6.15×3.3m。
2.主要设备
接触氧化池采用主要设备为鼓风机2个(一用一备),型号GRB-50,功率5.5Kw。
3.填料
填料高度2.0米,采用立体弹性填料,共82.4m3。
5.3.5沉淀池
1.设计参数:
水力停留时间:3.2小时,数量二座;
有效水深:3.85m;
工艺尺寸:B×L×H=5.2×6.7×3.85m;
2.主要设备:
QJB-W型污泥回流泵一台,配电功率为N=0.75kw
3.砖混结构
5.3.6工程湿地
1.设计参数:
设计水量:400m3/d;远期为1000m3/d;
分两个湿地单元并联,其中一期建设400m3/d进水量工程湿地,预留二期600m3/d的工程湿地面积。设计负荷q=0.4m3/m2˙d;
湿地面积:1000m2,二期工程湿地面积为1500m2;
依地势分1个系统,系统分两级湿地布置;
每格湿地设计总坡度:0.3%~0.5%;
设计水面坡度:0.05%~0.1%;
理论总停留时间:59.9h。
湿地内铺设生物填料,粒径5~35mm;
填料厚度:h=0.8m;
填料体积:V=800m3;
设布水、集水系统,均采用穿孔PVC管;
布水方式:穿孔管布水,从上部进水,出水从下部出。
2.平面布置
工程湿地平面尺寸为:B×L×H=20×50×1.0m,每两格为一系统串联运行。平面布置见附图。
3.植物种类
植物种类布置为风车草、香蒲以及香根草等。
5.3.7生态氧化塘
1.设计参数
设计外形:方形、圆形或椭圆形(依现场地形而定)
设计水量:1000t/d,
占地面积:1000m2
水力停留时间:33.1小时
设计水面坡度:0.05%~0.1%
水深1.0m区域:500m2
水深0.3-0.8区域:300m2
水深<0.3m区域:200m2
2.平面布置
塘周边2m区域为浅水区域,水深小于0.3m,种植挺水植物,如香蒲、水生美人蕉或水葱等;向内延伸2-3m为浮水植物带,种植浮水植物,如睡莲、荷花等,塘中心为沉水植物带,种植沉水植物,如狐尾藻、菹草等种类。
5.4结构设计
本项目利用原有排洪沟以及周边地带进行建设,该地点在清除20-40cm的表层土壤或碎石层后,出露岩石层,有利于减少项目的地基处理费用,确定采用天然基础,抗震设防烈度为7度。
该项目的主要构筑物均为水工结构,对防水性能有较高要求的风机房、沉淀池、厌氧调节池、接触氧化池均采用钢筋砼结构,采用现浇钢筋混凝土结构。砼C25+S6,裂缝宽度控制在0.2mm内。
湿地建设区域地基承载力高,为岩石层,无需采用砼防水构造底板以及无需专门设隔水层;隔墙采用砖混结构,以降低工程等价,池底边长尺寸超过规范要求设置温度伸缩缝,缝宽20mm,用泡沫板隔。
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