在城市百富策略白菜网建设时, 除污水厂与敏感建筑物之间应有一定防护距离, 并设置绿化带等隔离措施外, 还需要对臭气经过收集处理达标后排放, 而在臭气控制过程中, 对散发臭气的构筑物和设备进行加盖密闭既要满足百富策略白菜网的操作管理要求, 又要防止臭气的散发, 特别是在构筑物尺寸较大的情况下, 选择合适的加盖结构, 直接影响到臭气能否有效控制和投资成本。

七格百富策略白菜网工程规模大, 需加盖的构筑物面积和跨度较大, 且除臭要求高, 因此在一、二、三期工程的曝气池中均采用了加盖除臭和除臭处理设施。随着工程技术的发展, 七格百富策略白菜网三期工程在一、二期工程的基础上, 对曝气池等较大面积的构筑物在加盖结构、材料等方面进行了优化, 取得了较好的效果。

七格百富策略白菜网位于杭州市东北角江干区下沙街道七格社区, 紧邻钱塘江下游段。规划总建设规模为150×104m 3/d, 总占地面积约90hm 2, 分四期建设。

目前已基本完成前三期工程建设, 其中一、二期工程设计规模分别为40×104m 3/d和20×104m 3/d, 于2003年和2005年建成投产。三期工程位于现状七格百富策略白菜网一、二期工程的东侧和北侧的预留地位置, 设计规模为60×104m 3/d, 三期工程采用AAO处理工艺, 2007年底开工建设, 2009年底基本建成, 目前正处于调试和试运行阶段。四期工程规划建设规模为30×104m 3/d, 即将开始前期准备工作。

考虑到百富策略白菜网与周边居民区较近, 为确保处理效果, 需要对包括曝气池在内所有产生臭气的构筑物进行加盖并收集后进行处理, 根据构筑物布置特点和功能, 臭气处理分为预处理段、生物处理段和污泥处理段。

除臭主要是对污水、污泥处理过程中产生的臭气进行收集和脱臭处理, 在正常工况及常规气象条件下, 确保厂界臭气浓度能满足《城镇百富策略白菜网污染物排放标准》 (GB 18918—2002) 中厂界废气排放二级标准, 具体如表1所示。

根据以往的工程经验数据得到杭州市七格百富策略白菜网三期工程恶臭污染物排放源强, 如表2所示。

在构筑物加盖时, 应根据构筑物尺寸、运行管理要求选择合适的结构, 除要求满足密闭和结构强度外, 还应考虑正常运行构筑物和设备的观察采光、操作维护和检修要求。目前常用的除臭构筑物加盖方式有混凝土盖板、玻璃钢、轻钢龙骨+玻璃卡普隆板以及膜结构等。

在建造构筑物时顶部设置混凝土盖板, 局部敞开用于设备安装、检修和人孔等, 这种加盖形式适用于厌氧池、调节池等对管理要求不高的构筑物, 具有较好的效果, 如七格污水厂一期工程中, 曝气池共4座, 每座处理能力为10×104m 3/d, 曝气池尺寸为114m×45m, 厌氧和缺氧部分采用混凝土盖板, 上部绿化, 对于好氧部分, 为方便管理采用了砖混结构的建筑物形式对曝气池进行了加盖处理, 见图1。

七格污水厂二期工程曝气池加盖结构见图2。

采用高强度玻璃纤维作增强材料, 拱形结构, 经过模塑工艺复合成型, 如二期工程曝气池共2座, 每座处理规模为10×104m 3/d, 曝气池尺寸为104m×55m, 上部采用玻璃钢盖板的形式进行加盖处理, 该方法当构筑物跨度较大时, 要求板材厚度较大, 因此实施时需在曝气池上部设置支撑梁。

轻钢龙骨+玻璃卡普隆板或玻璃钢板结构如图3所示。

此为最常用小面积的轻质加罩形式, 玻璃卡普隆板是一种高分子材料, 正常情况下使用寿命一般为5~10年。轻钢龙骨有两种形式:一种是采用钢结构表面喷涂抗腐蚀材料, 抗腐性能较差;另一种采用中档以上铝合金或304不锈钢作为支撑。

索膜集气罩如图4所示。

膜结构的膜材一般由超强度基材和涂层及面层构成, 织物类膜材由织物基层加表面涂层复合而成。常用的基层材料有聚酯纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维等;常用的涂层材料有聚氯乙烯 (PVC) 、聚四氟乙烯 (PTFE, 俗称Teflon) 、硅酮及聚酰胺等。PVC膜材的价格比较便宜, 加工制作也比较方便, 一般多用于对防火性能及耐久性能要求不是很高的建筑物或建筑小品等。

不同加盖结构形式的比较见表3。

七格污水厂三期工程设计规模为60×104m 3/d, 为了达到预期的除臭效果, 所需加盖的构筑物面积较大, 考虑到曝气池采用混凝土盖板的形式不利于运行管理;采用建筑物加盖措施投资高, 风量大;采用玻璃钢盖板的方式不利于曝气池的观察和运行管理, 而膜结构质量仅为一般屋盖质量的1/30~1/10, 相应地对支撑体系的要求也大大降低, 具有艺术性、经济性、大跨度、自洁性、工期短、抗腐性等优点, 因此在三期工程中选择以膜结构为主体的加盖形式。

单格曝气池宽度为10.3m, 为有效减少膜工程量, 降低工程造价, 加盖结构采用部分混凝土部分膜的形式, 曝气池上部较为开阔, 方便运行管理和设备维护, 膜结构设为斜向造型, 在较高侧设置可开启的玻璃窗, 通过窗口可以观察到构筑物内的曝气及运行情况。钢支撑反吊氟碳纤膜选用了耐腐蚀的氟碳纤膜作为覆盖材, 并通过反吊的形式来适应污水池的腐蚀性环境, 外观新颖、美观, 具体加盖结构分别见图5、6。

七格污水厂三期工程的除臭监测结果见表4。

从表4可以看出, 采用土壤除臭工艺和新式的加盖结构对H2S和臭气浓度的去除都起到了促进作用。

七格污水厂三期工程分为污水预处理区、污水处理区及污泥处理处置区进行除臭设计, 设置了8套以生物滴滤处理工艺为核心的SK复合式生物除臭装置, 总投资约1 600万元, 折合每吨处理水投资约26.7元/ (m 3·d-1) ;二期工程设置了6套土壤除臭装置, 总投资约600万元, 折合每吨处理水投资约30元/ (m 3·d-1) 。

城市百富策略白菜网构筑物采用膜结构的加盖形式, 在有效保证除臭系统臭气收集的同时, 大幅简化了大型曝气池下部水处理构筑物的结构, 既节约了工程投资, 又实现了现代化城市百富策略白菜网建设中功能、经济和艺术美观的密切结合。