基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统
技术领域
1.本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统。


背景技术：

2.地下式污水厂以其结构紧凑、占地和二次污染少、地面用途多元化的优势建设规模逐年增多，其运行稳定，受外部环境影响小，能够提升土地价值。
3.随着城镇化进程的推进，一方面人口高度集中至大、中城市，以致城市的土地资源日益紧张，另一方面人们对环境的要求越来越高，城镇内水系、河流、湖泊的治理也愈发严格。在此背景下污水处理厂的选址作为城市污水系统完善的关键一直饱受诟病。
4.随着城镇化进程的加快，人口大密度集聚在大、中型城市内，在城市下游规划的污水处理设施已无法满足部分地区的发展趋势。为应对稀缺的城市土地资源和满足高质量的环境需求，污水厂的建设寻求向下发展，以最大程度规避邻避效应。近年来，我国在北京、上海、广州、深圳、昆明、贵阳等城市的一些城市中心人口密集区建设地下污水处理厂，以解决土地资源紧缺、周边城市环境要求高的矛盾。
5.地下式污水处理厂的建设模式以其友好地化解邻避效应、占地少土地利用效率高、再生水可就地回用等几大优势正逐步在全国经济发达、环境质量要求高的区域大力发展。针对地下污水处理厂节地的需求，以aao+mbr为主流的短流程工艺日益受到推广应用。aao法(厌氧-缺氧-好氧法)是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。但从目前采用传统aao工艺的污水处理站运行情况可知，其出水水质不稳定，脱氮效果取决于混合液回流比，而aao回流比一般不超过200％，故脱氮无法满足较高要求。mbr又称膜生物反应器(membrane bio-reactor)，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，由于膜的高效分离作用，其效果远好于占地面积大的传统沉淀池。且mbr池中膜的截留防止了硝化细菌的流失，为缓慢增殖的硝化细菌创造了有利条件，从而提高硝化效率，为提高生物脱氮效率奠定基础。因此将aao与mbr工艺结合，处理效果和效益显著提高。
6.有鉴于此，有必要设计一种改进的基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统，针对狭长用地范围的情况对地下污水厂的紧凑布局进行优化。
8.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统，包括并列布设于地下长边两侧的地下污水处理单元和地下车道；所述地下污水处理单元包括依次通过管道或渠道相连的预处理区、二级生物处理区和mbr膜生物处理区；所述地下车道用于将经所述地下污水处理单元处理后的污泥运输至地面景观层进而外
运至污泥处置中心。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述预处理区包括细格栅、曝气沉砂池和膜格栅；所述二级生物处理区包括厌氧区(含预缺氧区)、缺氧区和好氧区；所述mbr膜生物处理区包括生物区及设备间。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述地下式污水处理系统还包括分别与所述mbr膜生物处理区通过管道相连的消毒间和脱水间；污水经所述消毒间消毒后排至外排口，污泥的流向一部分经所述mbr膜生物处理区输送至所述脱水间的储泥池，并经离心浓缩脱水后由所述地下车道运输至地面景观层进而外运至污泥处置中心；另一部分回流至所述二级生物处理区的好氧区补充生物量。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述预处理区、二级生物处理区和mbr膜生物处理区在竖向上为两层结构，分别为负一层设备层和负二层构筑物层；所述消毒间和脱水间竖向上均为负一层结构。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述地下车道的高度与所述负一层结构平齐；所述地下车道的下方还设有负二层管廊层；所述mbr膜生物处理区与所述消毒间之间通过设置于所述负二层管廊层的抽吸泵出水管连通。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述地下式污水处理系统还包括沿所述mbr膜生物处理区布设的加药间、风机房、配电间和消防泵房。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述加药间、风机房、配电间和消防泵房均为负一层结构，且所述配电间设置于所述风机房和所述脱水间之间。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述二级生物处理区和与其相邻的所述负二层管廊层的底部均设置负三层结构，作为排水泵房及生物池溢流调节泵房区域。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述预处理区、二级生物处理区和mbr膜生物处理区均采用共壁形式布设。
17.作为本实用新型的进一步改进，外来污水通过管道进入所述预处理区，所述预处理区、二级生物处理区和mbr膜生物处理区之间均采用过水孔或渠道的方式连通。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1.本实用新型提供的基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统，针对狭长用地范围的情况对地下污水厂的紧凑布局进行优化，在平面上为应对狭长带状用地范围(长宽比达4～5)进行平面布局，并考虑竖向上的结构设计需求，满足地下式污水处理厂工艺需求及功能布置，最大限度降低土方开挖工程量，保障事故时期溢流污水的排放安全。
20.2.本实用新型提供的基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统，尤其适用地质条件较好的岩土条件采用地下式污水处理建设模式，该箱体充分考虑竖向空间的利用，将平面布置优化至最小平面尺寸。在竖向结构上，充分考虑同等埋深构筑物的共底设计，且最大程度采用阶梯型底板以降低土方开挖量和基坑支护成本，整个箱体占地面积小。
21.3.本实用新型采用地下式污水处理厂建设模式，能在一定程度上实现污水收集处理的协同化、污水厂建设土地的集约化及污水的资源化。一改常规的中间道路、两边对称的布置方式，将地下车道布置在长边一侧，两条污水处理生产线并列紧凑布置在另一侧作为地下污水处理单元，以尽可能减少对用地的分隔。
附图说明
22.图1为本实用新型基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统的地面景观层横截面结构示意图。
23.图2为本实用新型基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统的负一层横截面结构示意图。
24.图3为本实用新型基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统的负二层横截面结构示意图。
25.图4为本实用新型基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统的竖向截面结构示意图。
26.图5为本实用新型基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统另一个方向的竖向截面结构示意图。
27.附图标记
28.10-地面景观层；11-地面运输通道；20-地下污水处理单元；21-预处理区；22-二级生物处理区；23-mbr膜生物处理区；24-加药间；25-风机房；26-配电间；27-脱水间；28-消防泵房；29-消毒间；291-抽吸泵出水管；30-地下车道；40-管廊层；50-负三层。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。
30.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在具体实施例中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
31.另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.请参阅图1至5所示，本实用新型提供的基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统，主要是针对狭长用地范围的情况对地下污水厂的紧凑布局进行优化，在平面上为应对狭长带状用地范围(长宽比达4～5)进行平面布局，并考虑竖向上的结构设计需求，满足地下式污水处理厂工艺需求及功能布置，最大限度地降低土方开挖工程量，保障事故时期溢流污水的排放安全。具体如下：
33.请参阅图2所示，从平面布局来看，该地下式污水处理系统主要包括并列布设于地下长边两侧的地下污水处理单元20和地下车道30。该箱体总平面布置形式一改常规的中间道路、两边对称的布置方式，将地下车道30布置在长边一侧，两条污水处理生产线并列紧凑布置在另一侧作为地下污水处理单元20，以尽可能减少对用地的分隔。
34.其中，地下污水处理单元20主要包括依次通过管道或渠道相连的预处理区21、二级生物处理区22和mbr膜生物处理区23。预处理区21包括细格栅、曝气沉砂池和膜格栅；二级生物处理区22包括厌氧区(含预缺氧区)、缺氧区和好氧区；mbr膜生物处理区23包括生物区及设备间。
35.特别地，预处理区21、二级生物处理区22和mbr膜生物处理区23均采用共壁形式布设。外来污水通过管道进入预处理区21，预处理区21、二级生物处理区22和mbr膜生物处理区23之间均采用过水孔或渠道的方式连通。
36.地下式污水处理系统还包括分别与mbr膜生物处理区23通过管道相连的消毒间29和脱水间27(含泥库)。污水的流向自预处理区21、二级生物处理区22、mbr膜生物处理区23和消毒间29消毒后排至外排口，污泥的流向一部分经mbr膜生物处理区23压力输送至脱水间27的储泥池，并经离心浓缩脱水后由地下车道30运输至地面景观层10进而外运至污泥处置中心；另一部分经mbr膜生物处理区23提升至二级生物处理区22的好氧区补充生物量。
37.具体地，地下式污水处理系统还包括沿mbr膜生物处理区23布设的附属建筑物，例如加药间24、风机房25、配电间26和消防泵房28(含消防水池)。箱体内污水处理相应附属建筑物顺延mbr膜生物处理区23的设备间一字排开。在所有建、构筑物的横向端头均为地下车道30层。配电间26的设置主要考虑用电负荷最大的风机房25和脱水间27，因此置于两者间，风机房25尽可能贴近mbr膜池及生物池好氧区以降低能耗损失。
38.请参阅图2-4所示，从竖向布局来看，预处理区21、二级生物处理区22和mbr膜生物处理区23在竖向上为两层结构，分别为负一层设备层和负二层构筑物层；加药间24、风机房25、配电间26、消防泵房28、消毒间29和脱水间27竖向上均为负一层结构，且配电间26设置于风机房25和脱水间27之间。
39.地下车道30的高度与负一层结构平齐；地下车道30的下方还设有负二层管廊层40；mbr膜生物处理区23与消毒间29之间通过设置于负二层管廊层40的抽吸泵出水管291连通。
40.根据箱体竖向的分布特点，利用二级生物处理区22的生物池对应道路和与其相邻的负二层管廊层40下方的空间局部设负三层50，与生物池共底板，作为排水泵房及生物池溢流调节泵房区域，最大程度发挥竖向空间的作用。
41.本实用新型的工作原理为：地下式污水处理系统的进水为两根管道，分别接入两组预处理细格栅池，经由预处理区各处理段最后通过隔墙过水孔至预处理区21末端配水井，由管道和渠道分别接入二级生物处理区22的厌氧区(含预缺氧区)和缺氧区，在二级生物处理区22及mbr膜生物处理区23内均通过穿墙孔连通，mbr膜池出水为抽吸泵提升至消毒间，消毒后排至外排口。污泥的流向一部分经mbr膜生物处理区23压力输送至脱水间27的储泥池，并经离心浓缩脱水后由地下车道30运输至地面景观层10进而外运至污泥处置中心；另一部分经mbr膜生物处理区23提升至二级生物处理区22的好氧区补充生物量。
42.该地下式污水处理系统的地面作为景观公园呈现给民众，箱体内剩余污泥外运通过负一层单向地下车道30进行运输，单向回转车道于地面景观层设置，利用周边景观配套驿站设施及综合楼等附属建筑门前道路作为地面运输通道11，污泥运输尽量选择夜间时段，避免与对社会公众开放的景观公园行人发生交通冲突。
43.本实用新型平面布局顶板考虑部分设备的吊装孔预留，并考虑整个箱体和生物池的通排风和除臭处理，考虑地下消防疏散通道，满足每个防火分区消防通道数量和距离要求，各污水处理构筑物区域及运维人员活动建筑物区域的臭气通过生物除臭进行处理，达标后高空排放，该工艺可保障污水和臭气均达标排放，不影响周边区域民众生活。
44.本实用新型装置各表述，如缺氧区、好氧池、和沉淀区的具体环境要求，以及术语
aao、mbr均可参照现有技术，本领域技术人员熟知其环境要求及含义，不再赘述。
45.综上所述，本实用新型提供的基于aao+mbr工艺的地下式污水处理系统，针对狭长用地范围的情况对地下污水厂的紧凑布局进行优化，充分考虑竖向空间的利用，将平面布置优化至最小平面尺寸。在竖向结构上，充分考虑同等埋深构筑物的共底设计，且最大程度采用阶梯型底板以降低土方开挖量和基坑支护成本，整个箱体占地面积小。
46.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。