1、工程概況
槐房再生水廠位于槐房村，南環(huán)鐵路以南，通久路以北，馬家堡西路以東，槐房路以西，占地面積約31.36hm2，其中地下部分占地約13hm2。流域范圍西起西山八大處，東至展覽館路，北起長河，南至豐臺，并包括花鄉(xiāng)、盧溝橋鄉(xiāng)、石景山鄉(xiāng)部分鄉(xiāng)域地區(qū)，規(guī)劃流域面積約120.6km2。再生水廠全地埋結(jié)構(gòu)整體為230m*650m*19m深基坑，豎向分為地面層、地下負一層、地下負二層。
2、設(shè)計水質(zhì)及工藝流程
設(shè)計水質(zhì)
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項 目 |
進水水質(zhì) |
出水水質(zhì) |
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生化需氧量 BOD5 /mg/L |
300 |
≤6 |
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化學需氧量 COD/mg/L |
500 |
≤30 |
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總懸浮物SS/mg/L |
400 |
≤5 |
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總氮TN/mg/L |
70 |
≤15 |
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氨氮/mg/L |
45 |
≤1.5（2.5） |
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總磷TP/mg/L |
7.5 |
≤0.3 |
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糞大腸菌群/MPN/L |
1000 |
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色度/倍 |
15 |
工藝流程
3、廠區(qū)布置
廠區(qū)北部為地上部分，按功能又可分為水處理區(qū)及污泥處理區(qū)。水處理區(qū)位于北部地上部分的西側(cè)，主要布置有臭氧系統(tǒng)（包括臭氧制備間、氧氣制備車間及液氧儲罐）、甲醇加藥系統(tǒng)（包括甲醇加藥間、甲醇儲罐區(qū)、泡沫消防泵房及加壓水泵房）、總變電室、次氯酸鈉加藥間及儲罐棚（包括次氯酸鈉、PAC及檸檬酸儲罐）、粗格柵間及進水泵房、鼓風機房。污泥處理區(qū)位于北部地上部分的東側(cè)，主要布置有儲氣柜、貯泥池、污泥濃縮預(yù)脫水機房、熱水解及熱交換車間、污泥消化池、污泥板框脫水機房、沼氣鍋爐房、厭氧氨氧化系統(tǒng)、沼氣脫硫系統(tǒng)、廢氣燃燒裝置等。
廠區(qū)中、南部地下部分為水處理區(qū)，分為地下二層局部三層布置。地下一層主要為工藝設(shè)備操作檢修平臺及附屬生產(chǎn)區(qū)，主要包括生物除臭設(shè)備、配電室等，在地下一層有貫穿整個地下空間的車行道，并且分別在東、西設(shè)立兩個出入口，以滿足設(shè)備維修、安裝、消防及柵渣外運的需求。地下二層及局部的地下三層，主要布置各生產(chǎn)構(gòu)筑物及管廊。地下區(qū)布置的處理構(gòu)筑物主要有細格柵、曝氣沉砂池、初沉池、膜格柵、MBR生物池。
廠區(qū)中東部分為廠前區(qū)及部分生產(chǎn)區(qū)，主要建筑物為綜合樓（下部為清水池），機修間、倉庫、熱泵機房及車庫（下部為配水泵房），紫外消毒車間及臭氧接觸池。
4、設(shè)計難點
消防分區(qū)如何設(shè)置、消防型式和設(shè)備如何確定？
除臭范圍和工藝如何確定，全面機械通風與除臭如何結(jié)合？
如何降低全面機械通風的投資和運行費用？
如何降低地下處理廠被淹泡的概率？
地下部分消防設(shè)計
槐房再生水廠地下空間部分總建筑面積約13hm2，如此大規(guī)模的再生水廠如果按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中對常規(guī)地下廠房的規(guī)定，將要設(shè)置140個以上的防火分區(qū)，即使采用自動滅火系統(tǒng)也需設(shè)置70個以上的防火分區(qū)。這將對工藝流程布置、管線布置、人員巡視路線確定、以及設(shè)備和柵渣的運輸?shù)葞順O大不便。并且每個防火分區(qū)通向地面的疏散口均位于地下空間上部的濕地區(qū)域，過多的疏散口分散在地面，不僅給上部的景觀設(shè)計帶來很大影響，也增加了以后的運行管理難度。
基于上述情況，在設(shè)計前期就與北京市公安消防局就消防分區(qū)的劃分原則進行了溝通，針對污水處理廠的處理工藝、布置形式、設(shè)備類型、人員活動特點等進行分析，對防火分區(qū)的劃分力爭做到客觀的理解區(qū)域性質(zhì)、重點部位重點設(shè)防。
地下空間內(nèi)大面積的水池頂蓋部分空間，由于設(shè)備較少、基本無可燃物，防火分區(qū)劃分可以依據(jù)工藝流程分系列劃分，面積可以適當突破。對于位于地下空間內(nèi)的分變電室，以及設(shè)備集中的車間劃分為單獨的防火分區(qū)，分區(qū)面積應(yīng)執(zhí)行防火規(guī)范的相應(yīng)要求。各機械送排風機房也設(shè)置為獨立的防火分隔。每個防火分區(qū)均設(shè)有直接通往地面的疏散出口，以及通往相鄰防火分區(qū)的安全出口。
地下空間主通道以及各分區(qū)車間內(nèi)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)；變配電室均設(shè)置無管網(wǎng)自動氣體滅火系統(tǒng)；主通道同時設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。
需要說明的是，上面所述的地下空間消防設(shè)計原則只針對槐房再生水廠工程，每個工程都必須征得當?shù)叵缹徟块T的批準，或單獨進行消防性能化設(shè)計。
地下空間通風及除臭設(shè)計
地下部分屬于散發(fā)熱、濕及臭氣的車間，由于面積、高度較大，采用機械送風、機械排風的全面通風方式。
所有容易散發(fā)臭氣的渠道、水面、設(shè)備均進行封閉，設(shè)抽氣點排氣，形成負壓狀態(tài)，防止臭氣外溢。抽出的臭氣送到相應(yīng)的除臭系統(tǒng)進行處理，對于預(yù)處理部分的臭氣采用三級化學除臭裝置進行處理；對于生物池和膜池部分的廢氣，采用生物除臭系統(tǒng)進行處理。處理后的廢氣通過三座15m高的排放塔進行排放。
對容易受到臭氣污染車間的排風分成兩部分，一部分送到除臭系統(tǒng)進行處理，對于相對清潔的部分，則轉(zhuǎn)移至工藝曝氣用氣，減少除臭氣量。
各車間均送新風，風量與臭氣量平衡。新風為直流送風，清潔區(qū)域的空氣向污染區(qū)域轉(zhuǎn)移，如通道空氣向膜格柵間、初沉池間、生物池、膜池轉(zhuǎn)移。對于人員不經(jīng)常到達的地下2、3層管廊區(qū)域，在設(shè)計中與地下1層通道進行換風，在管道維護期間或由運行管理人員根據(jù)需要開啟。
