1、新建设区实现生活污水分布式 系统消除的实践与思考,北京中元工程设计顾问公司,成立于1994年,原系建设部直管建筑设计单位。拥有 建筑工程设计甲级资质,市政工程设计乙级资质,城市 规划丙级资质。 公司在2003年以清华科技园为基地成立了机电分部。 机电分部以专业设计与技术服务为定位,配合协作单 位出色地完成了多项城市及各类区域规划设计、市政及 建设区域管网设计,配套的动力及设备保障设施设计, 各类民用建筑及常规工业建筑设计,景观设计, 精品 及标志性建筑设计、装修及装饰工程设计以及大型工程 施工深化设计,生态规划及环保工程设计等工作。,近期完成的建设工程项目(部分),北京银泰中心2005-200
2、8 A塔楼、南北裙楼及地下部分给 排水、暖通空调及电气管线综合 深化设计,成都宽窄巷子 2006-2008 给排水、电气管线施工图设计景观规 划设计景观照明设计,山西运城职业技术学院 2007-2008 给排水、暖通空调、电气管线施工图设计,山东交通学院长清校区图书馆 2007-2008 给排水、暖通空调、电气管线施工图设计,成都金沙遗址博物馆2005-2008 金沙陈列馆、遗迹馆、金沙文保中心 给排水、暖通空调、电气管线施工图 设计,“十一届全运会羽毛球比赛馆” 山东交通学院长清校区文体馆 2008 给排水、暖通空调、电气管线施工图设计,近期完成的规划、景观类项目(部分),铁岭莲花湖景观规划
3、 2007 规划区水景设备、喷灌系统、雨水排 放系统、景观照明及建筑水景结构设 计,铁岭如意湖景观规划 2007 规划区水景设备、喷灌系统、雨水排放系统、 景观照明及建筑水景结构设计,北京亦庄19号地景观规划 2008 规划区水景设备、喷灌系统、雨水排放系统设计,密云湿地规划 2006-2007 湿地总体规划及水质保障方案设计,山西太原晋祠配套扩展区2008 给排水、电气管线及照明详细规划,铁岭凡河景观规划 2007 规划区水景设备、喷灌系统、雨水排放系统、 景观照明及建筑水景结构设计,近期完成的市政工程项目(部分),北京奥林匹克森林公园 2006-2008 北京奥林匹克森林公园市政、机电与环
4、境保护设计专家单位 园区内给水、中水、雨水、污水市政管线施工图设计; 园区内污水处理系统施工图设计;园区内消防系统施工图设计; 园区内低压供电线路施工图设计;森林公园绿色废物处理中心 黄水资源化处理站施工图设计,天津翠金湖工程 规 模:93.43公顷,总建筑面积116.81万平米; 设计内容: 1.各类市政管线方案和规划及施工图设计。 2.生活废物处理及水体环境保障方面技术服务与设计: 3.设计范围内的能源效用分析,玉溪市文化核心区生态技术体系规划,香河华北民用进口商品自由贸易区市政工程规划总规阶段技术深化,北京首都国际机场综合办公楼改造 及精装修工程, 规 模: 135000m2 设计内容:
5、 室内外给排水管线、电气管 线及照明、 暖通空调施工图设计,沈阳机场T3航站楼改造项目 规 模:200000m2 设计内容: 室内空调通风初步设计,湖南张家界机场第二航站楼,规,模: 6600000000mm22,设计内容:暖通空调初步设计,四川音乐学院新声剧场 规 模: 14615.9m2 设计内容: 室内给排水管线、 电气管线及照明、暖通空调施工图设计,四川茂县羌族博物馆 模: 11000m2, 规, 设计内容: 室内外给排水管 线、电气管线及照明、暖通 空调施工图设计,城镇化进程的快速发展,市政设施建设 成为新建设项目无法回避的经济与实施难 点。,问题1,市政基础设施不完善或者根本没有市
6、政基础设施,问题2,老城区新建高容积率的居住区时超过了现状市政污水 收集排放系统的负荷能力,管道淤积大量污水, 有井满外溢的可能,带来经常性的 管网清掏工作,污水处理厂超负荷后 污水直接排入河流带来污染,问题3,大区域建设的分期开发与前期巨大管网投入的矛盾,庞大的管网建设投入,区域开发分区及低入住率的现实,问题4,建设区域的地形起伏较大,山形水系隔离,长距离收 集困难重重,某项目区现状地形断面分析,项目区现状主要断面,1 断面12,断面2,断面34断面4,3,城镇化过程中污水的集中收集、处理与分散处理的 比较, 集中处理: 有利方面:体系构建完整,理论完整、实施技术成熟,选择无方案风 险; 不
7、利方面:输送距离长,管道大,埋深大,施工难度大,施工周期 长,排放方向受限制,占用优势土地多,跨越障碍困难,制约其它管 线布局,混合处理达标难度大,处理工艺单一,调整更新困难,故障 影响范围广,投资集中、运行成本大。系统不改变,不利无法解决! 分散处理: 有利方面:输送距离短,管道小,埋深浅,施工难度小,施工周期 短,排放方向灵活,可利用闲散土地,对其它管线布局制约少,可综 合选择处理工艺,调整更新方便,分质处理易于达标,故障影响范围 小,可分期、分区投资、运行成本小。 不利方面:系统分散,管理难度大;新理论、新技术较多、各场地条 件不同,针对性技术选择工作量大。,传统集中式污水处理厂与分布式
8、污水消除系统实施中优劣势 对比,生活污水分布式消除体系构建原则,满足使用,按质处理;化大为小,总量控制; 灵活布局,散而有序;因地制宜,分步实施; 指标严格,技术保障,经济适用,同期完成 环境和谐,易于维护,有序管理,产业服务,城镇化进程中市政基础设施规划的选择,生活污水分布式消除的系统设计,某市生态文化核心区生活污水分布式消除系统设置示意图,奥林匹克森林公园规划总平面图,奥林匹克森林公园 位于奥林匹克公园的 北部,城市中轴线的 北端,占地680公顷, 是奥林匹克中心区的 重要景观背景,国内城市公园第一个实现了全园污水零排放,有生活污 水和废物 排放的建 筑共48处 基本都安 装了源分 离洁具
9、和 免水冲小 便器,。,奥森公园生活污水和废物排放的建筑分布,奥森公园污水及废物排除规划,根据园内不同区位 的特点和不同功能需求,选定三种污水处理技术和 一种废物降解技术,在不同类型的建筑中采用。同 时在园内实现多种污水处理实际应用展示。1.MBR生物膜处理技术 2.生物速分水处理技术 3.生物降解粪便处理技术 4.FAST污水处理技术 (未应用),MBR生物膜水处理 核心技术是膜生物反应器(MBR)技术,其为将传统生 物处理与膜分离技术相结合而成的一种高效污水处理新 工艺。占地少、集成度高,出水水质稳定,技术成熟, 应用广泛。,技术:,生物速分水处理,技术, 初期投入少、产生污泥量少、后期零
10、维护、节约管网投资、耐负荷冲击、 启动速度快、运行费用低 填料寿命可达30年以上、无堵塞、不需反冲洗 管理方便,基本可实现无人管理,消 毒 池,清,水 回用,池,消 毒 剂,原水,风 机,配 水 贮粪 池 调节池 池,SYS速分生化 池,清水池,集 消 水 毒 池 池,速分生物处理工艺流 程及高程图,生物降解粪便处理技术, 拥有极高的技术及 理论的先进性 节水节能(减少建 筑采暖面积)效果 明显 节省用地,FAST污水处理技术 (未实际采用),按与国内同等处理能力的设备相比较,日常能耗基本相 当,该技术的占地少于其他技术,同时具有长期运行维 护简单的特点。,奥森公园应用的源分离大便器,园内冲厕
11、,污水分布式处理的建筑,地埋式废水处理装置结合景观条件配设人工湿地深度处理,小型地埋式废水处理装置可结合景 观条件设置于停车场、绿地、灌木 丛等处。无须占用专用土地。,在天津某具体项目中对传统集中式污水处理厂与分布式污水消除系 统进行具体的经济性对比分析。 项目特点简析:该项目位于湿地自然保护区内,占地面积与水域面积基 本相等,环境保护及水质保障成为项目建设至关重要的两个方面。 区域附近没有可利用的市政排水系统,区域污水必须就地消纳。生活污水消除方案: 有效的污水收集处 理系统+入湖前人工 湿地深度处理系统+ 生态塘(植物塘及 鱼塘),个案经济性分析,各分区组团按条件构建污水处理与湿地组合的处
12、 理体系充分利用周边水系的生态作用,结合 景观构建处理湿地,对各类排水进行深度处理, 进行残余物质的截留与吸纳。,分布式污水消除系统设置,分布式污水处理站,规划技术方案:,传统集中式污水处理厂模式,提升泵站 污水管线污水处理厂,对照技术方案:,两模式的经济性对比分析 传统集中污水处理造价分析: 直接投资=管线投资+提升泵站投资+污水处理厂投 资+人工湿地投资 分布式污水消除系统造价分析: 直接投资=管线投资+污水处理站投资+人工湿地投 资 依据该区域的污水产生量5500t/d,对以上各 项进行具体的概算直接投资分析,由于两模式下 污水处理出水水质假定相同,因此两模式人工湿 地部分投资相同,不再
13、区别对比。,项目整体投资对比分析如下:,由上述计算结果可知,项目整体工程投资 节省740.5万元。,项目一期建设时,投资对比分析:,由上述计算结果可知,项目一期工程投资 节省1984万元。,直接投资以外,分布式污水处理较集中式污水处理 优越性的价值分析:,由上述计算结果可知,直接投资以外分布式污水 处理还将节省5080万元。,技术经济对比结论:,1、所有污水处理站均设置于场地规划绿地下,完全不占用优势土地资源,位置选择 对周围环境的影响降到了最低。 2、利用了场地内原状沟渠建设人工湿地,降低了土方成本,使现状资源利用最大化。 3、各污水处理站基本沿外侧沟渠带状分布,上下游之间形成备用关系,初期
14、入住率 低时,可依据实际排水量控制污水处理站运行投入数量,避免污水处理站使用效 率低的状况。 4、通过整体性的规划,做到了湖体补给及循环系统、再生水利用系统、区域浇灌系 统、外水源调配系统等多系统间的综合协调,在实现项目生活污水的分布消除的 同时,为严重缺水的该区域提供了多水源复合保障体系。 5、本系统的建立,在整个项目自一期建设开始,至5年建设期结束,项目共计节省资 金5820.5万元,综合展现出良好的价值收益 。 6、生活污水分布式系统消除模式在该项目中的实施,对其他类似区域未来建设项目 排水体系建设提供了新的思路和新的选择。,污废水输送的三种基本形式: 重力流动加泵站 压力管道输送 负压
15、输送,负压源分离污水输送方面的革命, 关于分布式污水消除系统的延伸考虑, 在北京,已建成中水设施的上百个住宅小区中,能正常 运行的不足三成,小区中水的年用量仅有300万吨。 根据对北京已经建成投入使用的300多个中水设施和20 多个使用市政中水的单位进行了解, 凡是公共建筑建设 的中水设施, 有专业人员进行管理, 有严格的管理制 度, 设备运行比较好, 水质也有保证。 但是大部分由小区物业自己管理, 存在问题比较大。,构建分布式污水消除系统,1. 符合国家可持续发展和建设节约型社会的战略要求; 2. 城市规划建设中系统的生态理念,适宜条件下具有较大的 实施优势; 3. 新技术、新设备、新材料及新控制模式的出现,使分布式 污水消除系统完成具备了良好条件; 4. 是对城市及人居组团在大市政排水与处理模式以外的有效 补充; 5. 在有效保障建设区污水排放、处理等功能的条件下,体现 良好的综合经济效益; 6. 成规模的分布式污水消除系统将在政策支持下,创建环保 维护管理产业,以市场化模式运作、专业进行污水处理及 巡视与运行维护,同时配设保障监督单位;将城市分布式 污水消除系统同时变成产业资源,实现环保维护、人员就 业和区域产业发展共赢的新兴产业格局。,谢 谢!,