CN110668563A - 污水处理系统改建方法 - Google Patents

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刘辛
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Abstract

本发明涉及环保工程建设领域，提供了一种污水处理系统改建方法。该方法采用MBR反应池作为污水处理系统改建过程中用于处理污水的过渡装置，相较于常规的生物反应池，MBR反应池具有占地面积小但是污水处理能力大的优点，仅利用既有污水处理装置旁侧的小部分占地面积即可修建MBR反应池，利用MBR反应池完成改建过程中的污水处理，接下来拆除既有污水处理装置时将不会影响正常的污水处理，不用分多次拆除污水处理装置即可加快改建工期，并且MBR反应池在改建完成之后，还可以将其内的MBR设备拆除，MBR反应池的池体本身可作为污水处理系统的一部分再利用。

Description

污水处理系统改建方法
技术领域
本发明属于环保工程建设领域，特别涉及一种污水处理系统改建方法。
背景技术
目前正在使用运行的污水处理厂的土木建筑主体将超过其50年的标准使用年限，可以预见今后有必要对建筑物主体进行全面改建的污水厂将会越来越多。现有技术中，污水厂多数采用标准活性污泥法进行污水处理。改建时有如下方法：1、在原有污水处理系统旁多余的场地重新建设一套污水处理系统，但是部分污水处理厂并没有足够大的场地；2、交替关闭污水处理系统，使得其中一部分集中工作，另一部分拆除改建，但是部分污水处理厂的污水处理量接近设计流量，如此将不能保证正常处理污水。所以折中采用的方法为：对原有污水处理系统进行阶段性的拆除和改建。
这样的阶段性改建，相比于整体性的改建污水厂将大幅增加施工周期。在水厂全部改建完毕之前，其中的一些土木建筑可能超过其标准使用年限，后续使用过程中很有可能发生损坏造成不必要的环境破坏和经济损失。例如，目前，污水处理厂处理设施包括初次沉淀池、利用活性污泥去除污物的生物反应池及最终沉淀池，相应的在初次沉淀池、生物反应池及最终沉淀池的旁侧还会设置有泵站及鼓风机站。设想现有污水处理厂的污水处理系统有8组并行污水处理装置，而全年污水处理流入量相当于7组极限处理量。污水处理厂内没有多余空地。对于这样的水厂如果进行全面改建，应至少确保维持其中7组可正常运行，并对每1组水处理工艺进行阶段性改建。如果假设改建1组水处理工艺土木建筑需要4年的工期，可推算完成改建可应对处理污水流入极限量的7组水处理工艺，至少需要28年。另外，工期的长期化将导致施工成本的上升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水处理系统改建方法，加快改建工期，确保污水厂正常处理污水，利用有限的占地面积修建新的污水处理系统。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种污水处理系统改建方法，包括如下步骤：污水处理系统由多组污水处理装置构成；在既有污水处理装置的旁侧修建MBR反应池，在MBR反应池内安装MBR设备；关闭部分既有污水处理装置，剩余既有污水处理装置与MBR反应池协同工作处理污水；将关闭的部分既有污水处理装置拆除，随后在MBR反应池旁侧修建部分新设污水处理装置；利用MBR反应池及部分新设污水处理装置协同工作处理污水，拆除剩余既有污水处理装置，随后在MBR反应池旁侧修建剩余新设污水处理装置；所有新设污水处理装置修建完毕，将MBR反应池内的MBR设备拆除，将MBR反应池与新设污水处理装置连通在一起，共同构成污水处理系统进行污水处理工作。
可选的，多组污水处理装置并排布置构成污水处理系统；既有污水处理装置包括既有初次沉淀池、既有生物反应池及既有最终沉淀池；新设污水处理装置包括新设初次沉淀池、新设生物反应池及新设最终沉淀池。
可选的，MBR反应池对应设置于所有既有初次沉淀池的旁侧位置，直接仅利用MBR反应池进行污水处理；将既有初次沉淀池、既有生物反应池及既有最终沉淀池全部拆除；顺延MBR反应池依次修建多个新设生物反应池及多个新设最终沉淀池；停止MBR反应池工作，利用多个新设生物反应池及多个新设最终沉淀池进行污水处理；将MBR反应池内的MBR设备拆除，将MBR反应池分隔成多个新设初次沉淀池；多个新设初次沉淀池、多个新设生物反应池及多个新设最终沉淀池对应连通构成多组新设污水处理装置，污水处理系统改建完成。
可选的，MBR反应池对应设置于部分既有初次沉淀池的旁侧位置，利用MBR反应池及此部分既有初次沉淀池所属的部分既有污水处理装置进行污水处理；将剩余既有污水处理装置的既有初次沉淀池、既有生物反应池及既有最终沉淀池全部拆除；在与MBR反应池平齐的位置修建部分新设初次沉淀池，随后顺延新设初次沉淀池依次修建新设生物反应池及新设最终沉淀池，构成先行修建的部分新设污水处理装置；利用MBR反应池及先行修建的部分新设污水处理装置进行污水处理，同时将与MBR反应池对应的既有污水处理装置拆除，顺延MBR反应池依次修建新设生物反应池及新设最终沉淀池；利用先行修建的部分新设污水处理装置及后续修建的新设生物反应池及新设最终沉淀池进行污水处理，将MBR反应池内的MBR设备拆除，将MBR反应池分隔成新设初次沉淀池；多个新设初次沉淀池、多个新设生物反应池及多个新设最终沉淀池对应连通构成多组新设污水处理装置，污水处理系统改建完成。
可选的，所有既有初次沉淀池从中间被等分为两组，MBR反应池对应设置于其中一组既有初次沉淀池的旁侧。
可选的，MBR反应池对应设置于污水处理系统中最外侧的一组既有污水处理装置的旁侧位置，利用MBR反应池及大部分既有污水处理装置进行污水处理；将剩余小部分既有污水处理装置的既有初次沉淀池、既有生物反应池及既有最终沉淀池全部拆除，随后原地修建小部分新设污水处理装置；利用MBR反应池及小部分既有污水处理装置及小部分新设污水处理装置进行污水处理，再进行剩余小部分既有污水处理装置的拆除，随后原地修建小部分新设污水处理装置；如此进行阶段性修建，直至将所有既有污水处理装置改建为新设污水处理装置，同时最后将MBR反应池内的MBR设备拆除，将MBR反应池分隔构成新一组的新设初次沉淀池、新设生物反应池及新设最终沉淀池。
可选的，MBR反应池设置有两个，两个MBR反应池对应处于污水处理系统的两侧的既有污水处理装置的旁侧位置。
可选的，在修建新设污水处理装置时，同时在既有泵站及既有鼓风机站的旁侧修建新设泵站及新设鼓风机站。
可选的，MBR设备包括假墙、搅拌装置、曝气装置及膜分离装置，假墙与MBR反应池的底壁之间设有间隙，假墙将MBR反应池分隔为底部相连通的第一区域及第二区域，搅拌装置设置于第一区域内，曝气装置及膜分离装置设置于第二区域内。
本申请采用MBR反应池作为污水处理系统改建过程中用于处理污水的过渡装置，相较于常规的生物反应池，MBR反应池具有占地面积小但是污水处理能力大的优点，仅利用既有污水处理装置旁侧的小部分占地面积即可修建MBR反应池，利用MBR反应池完成改建过程中的污水处理，接下来拆除既有污水处理装置时将不会影响正常的污水处理，不用分多次拆除污水处理装置即可加快改建工期，并且MBR反应池在改建完成之后，还可以将其内的MBR设备拆除，MBR反应池的池体本身可作为污水处理系统的一部分再利用。
附图说明
图1至图4为本发明实施例一的改建步骤示意图；
图5至图11为本发明实施例二的改建步骤示意图；
图12至图17为本发明实施例三的改建步骤示意图；
图18为本发明MBR反应池示意图。
附图标记：
1、既有污水处理装置；11、既有初次沉淀池；12、既有生物反应池；13、既有最终沉淀池；2、新设污水处理装置；21、新设初次沉淀池；22、新设生物反应池；23、新设最终沉淀池；3、MBR反应池；31、假墙；32、搅拌装置；33、曝气装置；34、膜分离装置；35、第一区域；36、第二区域；4、既有泵站；5、既有鼓风机站；6、新设泵站；7、新设鼓风机站。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图18所示，本发明提供的一种污水处理系统改建方法，包括如下步骤：污水处理系统由多组污水处理装置构成；在既有污水处理装置1的旁侧修建MBR反应池3，在MBR反应池3内安装MBR设备；关闭部分既有污水处理装置1，剩余既有污水处理装置1与MBR反应池3协同工作处理污水；将关闭的部分既有污水处理装置1拆除，随后在MBR反应池3旁侧修建部分新设污水处理装置2；利用MBR反应池3及部分新设污水处理装置2协同工作处理污水，拆除剩余既有污水处理装置1，随后在MBR反应池3旁侧修建剩余新设污水处理装置2；所有新设污水处理装置2修建完毕，将MBR反应池3内的MBR设备拆除，将MBR反应池3与新设污水处理装置2连通在一起，共同构成污水处理系统进行污水处理工作。
本申请采用MBR反应池3作为污水处理系统改建过程中用于处理污水的过渡装置，相较于常规的生物反应池22，MBR反应池3具有占地面积小但是污水处理能力大的优点，仅利用既有污水处理装置1旁侧的小部分占地面积即可修建MBR反应池3，利用MBR反应池3完成改建过程中的污水处理，接下来拆除既有污水处理装置1时将不会影响正常的污水处理，不用分多次拆除污水处理装置1即可加快改建工期，并且MBR反应池3在改建完成之后，还可以将其内的MBR设备拆除，MBR反应池3的池体本身可作为污水处理系统的一部分再利用；改建过程中，利用MBR反应池3搭配部分既有污水处理装置1进行污水处理，随后修建新设污水处理装置2，再利用MBR反应池3搭配新设污水处理装置2进行污水处理，将剩余的既有污水处理装置1拆除改建为新设污水处理装置2，最终完成污水处理系统改建；当然改建过程中，也可以将MBR反应池3的体积增大，完全采用MBR反应池3进行污水处理，直接将所有的既有污水处理装置1拆除，一次性修建所有的新设污水处理装置2。
多组污水处理装置并排布置构成污水处理系统；既有污水处理装置1包括既有初次沉淀池11、既有生物反应池12及既有最终沉淀池13；新设污水处理装置2包括新设初次沉淀池21、新设生物反应池22及新设最终沉淀池23。
下面是本申请的几种具体实施例：
实施例一，如图1至图4所示：
如图1所示，MBR反应池3对应设置于所有既有初次沉淀池11的旁侧位置，直接仅利用MBR反应池3进行污水处理；
如图2所示，将既有初次沉淀池11、既有生物反应池12及既有最终沉淀池13全部拆除；
如图3所示，顺延MBR反应池3依次修建多个新设生物反应池22及多个新设最终沉淀池23；停止MBR反应池3工作，利用多个新设生物反应池22及多个新设最终沉淀池23进行污水处理；此步骤中，暂时不采用初次沉淀池进行污水处理，虽然不能去除一部分初次沉淀污泥，但是通过对生物反应池的调整采用新设生物反应池22与新设最终沉淀池23仍然是能有效去除污泥进行污水处理；
如图4所示，将MBR反应池3内的MBR设备拆除，将MBR反应池3分隔成多个新设初次沉淀池21；多个新设初次沉淀池21、多个新设生物反应池22及多个新设最终沉淀池23对应连通构成多组新设污水处理装置2，污水处理系统改建完成。MBR反应池3的体积相当于多个新设初次沉淀池21的体积，如此改建之后，MBR反应池3的池体本身直接作为新设初次沉淀池21进行利用。
实施例二，如图5至图11所示：
如图5和图6所示，MBR反应池3对应设置于部分既有初次沉淀池11的旁侧位置，利用MBR反应池3及此部分既有初次沉淀池11所属的部分既有污水处理装置1进行污水处理；将剩余既有污水处理装置1的既有初次沉淀池11、既有生物反应池12及既有最终沉淀池13全部拆除；作为其中进一步的优选方案，所有既有初次沉淀池11从中间被等分为两组，MBR反应池3对应设置于其中一组既有初次沉淀池11的旁侧，阶段性的进行两次拆除与修建；
如图7所示，在与MBR反应池3平齐的位置修建部分新设初次沉淀池21，随后顺延新设初次沉淀池21依次修建新设生物反应池22及新设最终沉淀池23，构成先行修建的部分新设污水处理装置2；
如图8和图9所示，利用MBR反应池3及先行修建的部分新设污水处理装置2进行污水处理，同时将与MBR反应池3对应的既有污水处理装置1拆除，顺延MBR反应池3依次修建新设生物反应池22及新设最终沉淀池23；
如图10和图11所示，利用先行修建的部分新设污水处理装置2及后续修建的新设生物反应池22及新设最终沉淀池23进行污水处理，将MBR反应池3内的MBR设备拆除，将MBR反应池3分隔成新设初次沉淀池21；多个新设初次沉淀池21、多个新设生物反应池22及多个新设最终沉淀池23对应连通构成多组新设污水处理装置2，污水处理系统改建完成。
实施例三，如图12至图17所示：
如图12和图13所示，MBR反应池3对应设置于污水处理系统中最外侧的一组既有污水处理装置1的旁侧位置，利用MBR反应池3及一半既有污水处理装置1进行污水处理；作为其中进一步的优选方案，MBR反应池3设置有两个，两个MBR反应池3对应处于污水处理系统的两侧的既有污水处理装置1的旁侧位置。
如图14所示，将剩余一半既有污水处理装置1的既有初次沉淀池11、既有生物反应池12及既有最终沉淀池13全部拆除，随后原地修建一半新设污水处理装置2；
如图15和图16所示，利用MBR反应池3及一半新设污水处理装置2进行污水处理，再进行剩余一半既有污水处理装置1的拆除，随后原地修建一半新设污水处理装置2；
如图17所示，如此将所有既有污水处理装置1改建为新设污水处理装置2，同时最后将MBR反应池3内的MBR设备拆除，将MBR反应池3分隔构成新一组的新设初次沉淀池21、新设生物反应池22及新设最终沉淀池23。
在修建新设污水处理装置2时，同时在既有泵站4及既有鼓风机站5的旁侧修建新设泵站6及新设鼓风机站7。在污水处理系统改建过程中，相应的对泵站和鼓风机站进行翻新。
如图18所示，MBR设备包括假墙31、搅拌装置32、曝气装置33及膜分离装置34，假墙31与MBR反应池3的底壁之间设有间隙，假墙31将MBR反应池3分隔为底部相连通的第一区域35及第二区域36，搅拌装置32设置于第一区域35内，曝气装置33及膜分离装置34设置于第二区域36内。第一区域35用于接收原水，在此区域内可发生一定的厌氧、缺氧及好氧反应，第二区域36为MBR反应池3的主要反应区，里面主要进行好氧反应，膜分离装置34用于过滤污泥，曝气装置33提供氧气同时清洁膜分离装置34。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种污水处理系统改建方法，其特征在于：包括如下步骤：
污水处理系统由多组污水处理装置构成；
在既有污水处理装置(1)的旁侧修建MBR反应池(3)，在MBR反应池(3)内安装MBR设备；
关闭部分既有污水处理装置(1)，剩余既有污水处理装置(1)与MBR反应池(3)协同工作处理污水；
将关闭的部分既有污水处理装置(1)拆除，随后在MBR反应池(3)旁侧修建部分新设污水处理装置(2)；
利用MBR反应池(3)及部分新设污水处理装置(2)协同工作处理污水，拆除剩余既有污水处理装置(1)，随后在MBR反应池(3)旁侧修建剩余新设污水处理装置(2)；
所有新设污水处理装置(2)修建完毕，将MBR反应池(3)内的MBR设备拆除，将MBR反应池(3)与新设污水处理装置(2)连通在一起，共同构成污水处理系统进行污水处理工作。
2.根据权利要求1所述的污水处理系统改建方法，其特征在于：多组污水处理装置并排布置构成污水处理系统；既有污水处理装置(1)包括既有初次沉淀池(11)、既有生物反应池(12)及既有最终沉淀池(13)；新设污水处理装置(2)包括新设初次沉淀池(21)、新设生物反应池(22)及新设最终沉淀池(23)。
3.根据权利要求2所述的污水处理系统改建方法，其特征在于：
MBR反应池(3)对应设置于所有既有初次沉淀池(11)的旁侧位置，直接仅利用MBR反应池(3)进行污水处理；
将既有初次沉淀池(11)、既有生物反应池(12)及既有最终沉淀池(13)全部拆除；
顺延MBR反应池(3)依次修建多个新设生物反应池(22)及多个新设最终沉淀池(23)；
停止MBR反应池(3)工作，利用多个新设生物反应池(22)及多个新设最终沉淀池(23)进行污水处理；
将MBR反应池(3)内的MBR设备拆除，将MBR反应池(3)分隔成多个新设初次沉淀池(21)；
多个新设初次沉淀池(21)、多个新设生物反应池(22)及多个新设最终沉淀池(23)对应连通构成多组新设污水处理装置(2)，污水处理系统改建完成。
4.根据权利要求2所述的污水处理系统改建方法，其特征在于：
MBR反应池(3)对应设置于部分既有初次沉淀池(11)的旁侧位置，利用MBR反应池(3)及此部分既有初次沉淀池(11)所属的部分既有污水处理装置(1)进行污水处理；
将剩余既有污水处理装置(1)的既有初次沉淀池(11)、既有生物反应池(12)及既有最终沉淀池(13)全部拆除；
在与MBR反应池(3)平齐的位置修建部分新设初次沉淀池(21)，随后顺延新设初次沉淀池(21)依次修建新设生物反应池(22)及新设最终沉淀池(23)，构成先行修建的部分新设污水处理装置(2)；
利用MBR反应池(3)及先行修建的部分新设污水处理装置(2)进行污水处理，同时将与MBR反应池(3)对应的既有污水处理装置(1)拆除，顺延MBR反应池(3)依次修建新设生物反应池(22)及新设最终沉淀池(23)；
利用先行修建的部分新设污水处理装置(2)及后续修建的新设生物反应池(22)及新设最终沉淀池(23)进行污水处理，将MBR反应池(3)内的MBR设备拆除，将MBR反应池(3)分隔成新设初次沉淀池(21)；
多个新设初次沉淀池(21)、多个新设生物反应池(22)及多个新设最终沉淀池(23)对应连通构成多组新设污水处理装置(2)，污水处理系统改建完成。
5.根据权利要求4所述的污水处理系统改建方法，其特征在于：所有既有初次沉淀池(11)从中间被等分为两组，MBR反应池(3)对应设置于其中一组既有初次沉淀池(11)的旁侧。
6.根据权利要求2所述的污水处理系统改建方法，其特征在于：
MBR反应池(3)对应设置于污水处理系统中最外侧的一组既有污水处理装置(1)的旁侧位置，利用MBR反应池(3)及大部分既有污水处理装置(1)进行污水处理；
将剩余小部分既有污水处理装置(1)的既有初次沉淀池(11)、既有生物反应池(12)及既有最终沉淀池(13)全部拆除，随后原地修建小部分新设污水处理装置(2)；
利用MBR反应池(3)及小部分既有污水处理装置(1)及小部分新设污水处理装置(2)进行污水处理，再进行剩余小部分既有污水处理装置(1)的拆除，随后原地修建小部分新设污水处理装置(2)；
如此进行阶段性修建，直至将所有既有污水处理装置(1)改建为新设污水处理装置(2)，同时最后将MBR反应池(3)内的MBR设备拆除，将MBR反应池(3)分隔构成新一组的新设初次沉淀池(21)、新设生物反应池(22)及新设最终沉淀池(23)。
7.根据权利要求6所述的污水处理系统改建方法，其特征在于：MBR反应池(3)设置有两个，两个MBR反应池(3)对应处于污水处理系统的两侧的既有污水处理装置(1)的旁侧位置。
8.根据权利要求1所述的污水处理系统改建方法，其特征在于：在修建新设污水处理装置(2)时，同时在既有泵站(4)及既有鼓风机站(5)的旁侧修建新设泵站(6)及新设鼓风机站(7)。
9.根据权利要求1所述的污水处理系统改建方法，其特征在于：MBR设备包括假墙(31)、搅拌装置(32)、曝气装置(33)及膜分离装置(34)，假墙(31)与MBR反应池(3)的底壁之间设有间隙，假墙(31)将MBR反应池(3)分隔为底部相连通的第一区域(35)及第二区域(36)，搅拌装置(32)设置于第一区域(35)内，曝气装置(33)及膜分离装置(34)设置于第二区域(36)内。
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