某高速公路服务区环保设施技改方案设计说明.docx
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某高速公路服务区环保设施技改方案设计说明
潭邵高速水府庙服务区
环保设施技术整改工程
方案设计
省环境保护科学研究所
2003年8月
一、
概述
“潭邵高速水府庙服务区”位于湘乡市毛田乡，为“潭邵高速公路”下设服务机构，主要经营加油站、饭店、汽修厂等项目。
在服务区建设时，为解决服务区饭店、宿舍的生活污水以及汽修厂含油废水对水府庙库区的污染，服务区分别建有“微动力污水处理装置”和“隔油池”。
根据省环保局湘环管函［1999］026号文件关于水环境功能区划要求，水府庙库区水质执行“GB3838-88《地表水环境质量标准》的Ⅱ类水质标准（后由市环保局根据现场实际情况将服务区周围水域定为III类水质标准，见潭环函［2003］65号文件），服务区污水排放执行GB8978-96《污水综合排放标准》一级标准”。
服务区投入运行后，一方面，由于现有污水处理装置处理量有限、功能单一，出水无法满足库区水质要求；另一方面，由于加油站和汽修厂前坪地面含油废水（含地表前期雨水和地面冲洗废水）、过境车辆冲洗水、停车区废水等不经过任何处理而采取分散直排方式排放，对库区水质造成污染；另外，服务区未建设相应的垃圾回收设施，固体废弃物露天堆放不仅影响服务区景观和环境，而且经雨水浸泡后的浸润水对库区水质也将造成一定的影响。
鉴于上述原因，在“潭邵高速公路”竣工验收时，该服务区的环保设施被环保部门列入环保整改项目。
受“省潭邵高速公路建设开发”委托，我所就水府庙服务区的环保设施技术整改进行本方案设计，在现场踏勘和资料收集的基础上，我所编制了本方案。
在本方案设计中得到了“省潭邵高速公路管理处”、“省潭邵高速公路建设开发”、“省交通规划勘察”、“原施工单位红公司”及“水府庙服务区”等有关部门的大力支持和协助，在此表示感。
二、设计依据
（1）现场调查及建设方提供的相关技术资料；
（2）污水综合排放标准（GB8978—96）；
（3）地面水环境质量标准（GB3838—88）；
（4）室外排水设计规（GBJ14—87）；
（5）工业企业设计卫生标准（TJ36—79）。
三、污染物来源
１、废水来源
根据服务区功能规划及地面道路用途，本方案将服务区分为四类污染区——生活污染区（客房楼、综合楼、公共厕所、餐厅等）、油污污染区（加油站、汽修厂等区域）、洗车污染区（过境车辆临时停靠和冲洗区域）、停车污染区（主要为停车区、包括部分车行道路等）。
按废水的来源和性质分类，则可以分为：
（1）生活污水（生活污染区污水）：
来源于客房楼、综合楼、公共厕所、餐厅等的生活污水；其中的主要污染因子为BOD、COD、SS等。
（2）油污废水（油污污染区废水）：
来源于加油站和汽修厂前坪地面冲洗水，汽修厂排水及污染区雨季前期地表雨水等；其主要污染因子为石油类、SS等。
（3）轻度油污有机废水（洗车污染区废水）：
包括过境车辆冲洗水，洗车区雨季前期地表雨水；其主要污染因子为SS、石油类（一部分）、BOD、COD（因过境动物运输车辆冲洗水中包含一定的有机物）。
（4）轻度油污废水（停车污染区废水）：
来源于停车区冲洗水，停车区雨季前期地表雨水，综合楼和客房楼前坪、人行道、车道的地面冲洗水及雨季前期地表雨水；其主要污染因子为SS、石油类（少量）。
2、固体废弃物的来源
固体废弃物主要是服务区的生活垃圾。
四、设计围及原则
根据服务区废水来源和性质，本方案设计的设计围及原则确定如下：
1、设计围
Ａ、废水处理设计
（1）生活污水的处理：
根据湘环委监字（2003）第009-6号监测报告，本方案不对现有生活污水处理工艺流程进行设计或改造，仅提出相关建议：
①对生活污水进行一定的预处理，保证现有“微动力生活污水处理装置”正常运转；②建议开启或增设加氯消毒装置，使出水达标排放（微生物指标）。
（2）油污污染区废水的处理：
充分利用现有排水管网，并通过改造、新增管网等措施，对该区地表水进行必要的分流、收集，将加油站和汽修厂等的油污废水集中收集。
结合平面布置图：
I区：
因汽修厂与加油站距离较远，排水不能直接进行集中收集，所以本设计拟建盖板
明沟对汽修厂前坪水进行截流收集，并通过拟建暗管将其引入加油站区，同样对加油站区也通过拟建盖板明沟进行截流收集，利用暗管引入集水井，完成对油污废水的收集，考虑到服务区现在并没有能够有效处理油污废水的设备或装置，故本方案设计了新的工艺流程，将废水引入拟建的隔油沉沙调节装置进行预处理，然后进入拟建的油污处理设施，处理后排入集水井，通过暗管外排。
II区：
加油站与汽修厂位置相对集中，废水收集相对容易，通过拟建管线连接出口处截流水即可，完成对废水的集中收集后，处理工艺流程和方法同I区。
（3）洗车污染区废水的处理：
充分利用现有排水管网，并通过改造、新增管网等措施，对该区地表水进行必要的分流、截流、收集，将洗车区的废水集中收集，并利用新建的隔油、沉沙、调节装置进行预处理，然后通过管道引入现有“微动力生活污水处理装置”进行后继消化处理。
结合平面布置图：
I区：
洗车区废水通过盖板明沟进行截流，然后汇集到大明沟集中收集（考虑到清污分流问题，须对大明沟进行适当改造，将其一分为二），在明沟附近就近建设隔油、沉沙、调节装置对废水进行预处理，然后通过暗管将其引入生活污水化粪池，进入现有“微动力生活污水处理装置”进行后继消化处理。
II区：
洗车区废水通过盖板明沟截流，拟建暗管收集原有沉淀池出水，然后引入处理设备。
因地形、坡度、位置等原因，洗车区废水汇集口距离处理设备比较远，须引长距离的暗管，本方案设计铺设管线时，尽量走花池、花坛，减少对路面的破坏，集中收集的废水经过拟建隔油、沉沙、调节装置的预处理后，引入现有“微动力生活污水处理装置”，工艺及方法同I区。
（4）停车污染区废水的处理：
利用现有排水管网，并对其进行必要的改造、新增等措施，集中收集，然后利用新建的隔油、沉沙处理装置进行处理。
结合平面布置图：
I区：
对现有盖板明沟进行适当改造和新增，利用其对停车区废水进行截流，为避免停车区废水与洗车区废水的混合，停车区废水用暗管将其引到大明沟边，就近拟建隔油、沉沙装置，废水经过处理后排入大明沟。
II区：
利用现有盖板明沟进行截流、收集，拟建暗管对盖板明沟收集废水进行汇集，然后引入隔油、沉沙处理装置，处理后排入排污口。
（5）服务区外山体雨水的分流：
对服务区外山体雨水及公路路面雨水进行分流、外排，
减小处理设备负荷，降低运行成本；对于收集困难但又相对清洁的地面水，本方案也拟将其直接外排以减轻负荷、降低成本。
结合平面布置图：
I区：
现有排水方案，山体雨水汇入服务区边沟，然后经公路边大明沟沟外排，由于洗车区废水也主要通过大明沟沟收集，所以需进行必要的分流，对大明沟进行必要的改造，使服务区废水经处理后排放，山体雨水通过暗管引入大明沟直接外排。
II区：
由于地形等原因山体雨水不需进行分流，部分地面清洁水也通过原有排水管网分散排放。
Ｂ、固废处理设计
在服务区周围布设垃圾桶，对生活垃圾进行收集处理。
2、设计原则
Ａ、废水处理设计
（1）充分考虑服务区现状，新建污水处理装置在施工期、运营期尽量不影响高速公路和服务区的正常营运。
（2）充分利用现有设施及管网，降低投资规模和成本。
（3）本项目的实施，选用国先进的、有代表性的设备，完善的处理工艺，成熟的技术方案。
（4）将清净水与废、污水有效分开，减轻处理负荷，降低运行成本。
（5）新建污水处理装置操作、运行简便，运行成本低。
（6）通过本项目的实施，确保废水经过处理后，其污染物指标达到国家一级排放标准。
（7）新建处理装置和设备、管线增设和改造时，尽量保持服务区原有景观，不破坏服务区美观效果。
（8）铺设暗管为避免大规模开挖混凝土路面，而走花池区域，对原有绿化有一定的破坏，项目完成后，原有绿化应恢复到位，保持原有美观效果。
Ｂ、固废处理设计
在服务区周围布设垃圾桶，设计垃圾桶时应景观化、小品化、艺术化，使其和谐的容入周围环境中，设计垃圾桶时应注意其方便性、易用性、易清除垃圾等，对生活垃圾进行收集后，送往城市垃圾处理场进行集中处理。
五、设计参数的确定
Ａ、废水处理设计参数的确定
1、水量的确定
（1）生活污水水量
按现有“微动力生活污水处理装置”设计规模，单侧最大设计水量为5.0m3/h•套执行。
（2）各分区废水水量
序号
废水来源
最大瞬时水量
2小时日均水量
（m3/h）
（m3/h）
Ⅰ区
油污污染区废水
51.60
6.80
洗车污染区废水
7.75
1.84
停车污染区废水
72.00
9.00
Ⅱ区
油污污染区废水
56.31
7.39
洗车区污染废水
12.34
2.42
停车污染区废水
86.40
10.80
数据来源如下：
Ⅰ区：
油污污染区：
最大瞬时流量 51.60m3/h 2小时日均流量 6.80m3/h
（１）加油站前地面冲洗水：
6m3/d=0.25m3/h
（２）汽修厂排水（非雨季／雨季）：
1.8/3.6m3/d=0.075/0.15m3/h
（３）油污区前期地表雨水（2h）：
加油站区和汽修厂区面积：
4601+1088=5689m2
瞬时流量：
0.179/0.216m/d×5689m2÷24h=42.43/51.20m3/h
2h日均流量：
42.43/51.20m3/h×2h÷24h×1.5=5.30/6.40m3/h
洗车污染区：
最大瞬时流量 7.75m3/h 2小时日均流量 1.84m3/h
（１）过境车辆冲洗水：
24台次/天×1m3/台=24m3/d=1m3/h
（２）洗车区前期地表雨水（2h）：
洗车区面积：
750m2
瞬时流量：
0.179/0.216m/d×750m2÷24h=5.95/6.75m3/h
2h日均流量：
5.95/6.75m3/h×2h÷24h×1.5=0.70/0.84m3/h
停车污染区：
最大瞬时流量 72.00m3/h 2小时日均流量 9.00m3/h
（１）停车区前期地表雨水（2h）：
停车区面积：
8000m2
瞬时流量：
0.179/0.216m/d×8000m2÷24h=59.67/72.00m3/h
2h日均流量：
59.67/72.00m3/h×2h÷24h×1.5=7.46/9.00m3/h
Ⅱ区：
油污污染区：
最大瞬时流量 56.31m3/h 2小时日均流量 7.39m3/h
（１）加油站前地面冲洗水：
6m3/d=0.25m3/h
（２）汽修厂排水（非雨季／雨季）：
1.8/3.6m3/d=0.075/0.15m3/h
（３）油污区前期地表雨水（2h）：
加油站区和汽修厂区面积：
5220+992=6212m2
瞬时流量：
0.179/0.216m/d×6212m2÷24h=46.33/55.91m3/h
2h日均流量：
46.33/55.91m3/h×2h÷24h×1.5=5.79/6.99m3/h
洗车污染区：
最大瞬时流量 12.34m3/h 2小时日均流量 2.42m3/h
（１）过境车辆冲洗水：
24台次/天×1m3/台=24m3/d=1m3/h
（２）洗车区前期地表雨水（2h）：
洗车区面积：
1260m2
瞬时流量：
0.179/0.216m/d×1260m2÷24h=9.40/11.34m3/h
2h日均流量：
9.40/11.34m3/h×2h÷24h×1.5=1.17/1.42m3/h
停车污染区：
最大瞬时流量 86.40m3/h 2小时日均流量 10.80m3/h
（１）停车区前期地表雨水（2h）：
停车区面积：
9600m2
瞬时流量：
0.179/0.216m/d×9600m2÷24h=71.60/86.40m3/h
2h日均流量：
71.60/86.40m3/h×2h÷24h×1.5=8.95/10.80m3/h
（注：
1、加油站前坪地面冲洗水水量以6m3/d估算，汽修厂排水以1.8/3.6m3/d估算（非雨季/雨季），过境车辆冲洗水水量计算按24台次/天、1m3/台估算；2、雨水量估算：
根据地区气象资料，本地日最大降雨量为216mm/d，日均降雨量为179mm/d，污染区地面汇水面积按现场测量而定；3、前期雨水指暴雨时前2h雨水，后期雨水指暴雨时2h后雨水。
）
2、水质的确定
序号
污水名称
污染指标（mg/l）
备注
CODCr
BOD5
SS
石油类
PH
1
油污区废水
进水
70~100
15~20
100~200
50~100
7-8
出水
≤100
≤20
≤70
≤5
6-9
2
洗车区废水
进水
150~300
100~200
100~200
10~20
7-8
出水
≤100
≤20
≤70
≤5
6-9
3
停车区废水
进水
80~100
15~20
100~150
少量
7-8
出水
≤100
≤20
≤70
6-9
废水排放标准按GB8978-96第二类污染物一级综合排放标准。
Ｂ、固废处理设计参数的确定
按日固体废弃物排放量 0.4t/d
数据来源：
200固定人口×1Kg/（人·天）+400流动人口×0.5Kg/（人·天）=400Kg/d=0.4t/d计算。
六、设计方案
方案设计考虑在充分利用现有设施和管网系统基础上，一方面增加必要清污分流管道，实现废水的集中收集（在本方案设计围就废水收集作了详细说明）；另一方面，针对油污区废水、洗车区废水、停车区废水三种废水及固体废弃物的不同性质及其对周围环境的污染程度，分别选择不同方案和工艺进行处理，具体处理工艺流程见下述说明：
Ａ、废水处理设计工艺
1油污污染区废水处理工艺
油污污染区废水处理系统工艺流程框图见图6-1：
工艺流程说明：
油污废水经管线和排水沟集中收集，在格栅槽中拦截大颗粒杂质后，进入沉淀隔油调节装置进行预处理，以除去废水中悬浮固体、泥沙及大颗粒油污，然后用潜污泵将调节池出水打入油污处理设备，经装置去除废水部分隔油装置难以除去的乳化油、溶解油及细微悬浮物后，出水达标排放；沉淀隔油调节装置截流油污和收集的污泥，油污处理设备收集的浮渣应定期清理外运；考虑暴雨后期雨水夹带污染物很少，为合理减少装置处理规模，对污染区地面雨水通过延时控制方式（2小时）进行清污分流，使后期雨水直接排放排放。
本方案油污处理系统采用“加药溶气气浮”的处理工艺，该工艺技术成熟，操作方便灵活，不受季节气候温度限制，对小水量废水治理有较大优势；设备装置运转采取水位自动控制方式，设备之间互相联动（具体见设备本体图和工艺流程图所示）。
2洗车污染区废水处理工艺
集水井
洗车区废水
管线收集
生活污水集水井
隔栅
沉淀隔油调节装置
现有生活污水处理系统
清水
排放
回用或外运
出水
集油池
污泥
收集外运
油污
图6-2 洗车污染区废水处理工艺流程框图
洗车污染区废水处理系统工艺流程框图见图6-2：
工艺流程说明：
洗车污染区废水经管线和排水沟集中收集，经格栅槽拦截大颗粒杂质、沉淀隔油调节装置预处理后，进入生活污水集水井，随生活污水进入现有生活污水处理系统，出水达标排放；隔栅槽浮渣、沉淀隔油调节装置中截流的油污和收集的污泥应定期清理外运。
现有生活污水处理系统采用“接触氧化”的处理工艺，对含轻度油污的有机废水有一定的处理能力，可充分利用现有设备，减少投资。
考虑暴雨后期雨水夹带污染物很少，为合理减少装置处理规模，对污染区地面雨水通过延时控制方式进行轻污分流，使后期雨水直接排放。
3停车污染区废水处理工艺
洗车污染区废水处理系统工艺流程框图见图6-3：
工艺流程说明：
停车污染区废水经管线和排水沟收集，经格栅槽拦截大颗粒杂质后，进入沉淀隔油装置，出水进入集水井直接排放；格栅槽和沉淀隔油装置的浮渣、污泥定期清理外运。
处理装置采用“自然上浮沉降”的处理工艺，相对简单无须专人维护。
B、固废处理设计工艺
外运至城市垃圾场集中处理。
七、总图布置及运行管理
1总图布置
设计时考虑到服务区地势由南向北自然坡降，部分地面（雨）水收集方便，但相对分散，因此需要对原地面排水管网进行改造。
但由于服务区未预留装置用地，因此，新增相关的污水处理装置考虑埋地、尽可能与现有地埋式污水处理装置就近布置。
拟建装置尽可能采用地埋式，并尽量设计采用一体化设备（A3钢板制作），以减少占地面积，拟建操作间方便管理人员进行管理控制；拟建总图布置见平面布置图所示，其具体布置与甲方协商确定。
构筑物顶部设计采取密封绿化，并预留检修通道，保持原设计规划、景观要求。
垃圾桶布置应满足原设计规划、景观要求，根据服务区功能区划及实际人流情况进行布置，具体事宜与甲方协商后确定。
2运行管理
1、新增污水处理装置均通过水位自动控制方式启动、关停，值班室显示设备运行状态，并有非正常状况声光报警装置，手动控制柜设于操作间。
装置排泥、排油与装置累计处理时间联动，并设水位控制；集泥池、集油池的污泥和油污由人工定期清理外运。
2、前期雨水进入设备装置进行处理，后期雨水通过延时装置自动直接排放；清洁水通过溢流口直排，以减轻污水处理负荷。
3、由于各装置采用自动控制方式，服务区可不必增加劳动定员，但应保证每二小时一次对设备进行巡检，防止污水外溢，并定期对设备进行维护。
八、效益分析
1、本项目充分利用现有设备和构筑物，通过选用高效、先进水处理设备，装置占地少、运行费用低，经济效益较好。
2、本项目的实施，可确保服务区废水污染物稳定达标排放，对保障水府庙库区水质有重要的意义，环境效益明显。
3、项目实施后，由于污染物实现达标排放，为高速公路沿线服务区同类废水的治理树立一个样板工程，社会效益相当明显。
九、进度安排
序号
项目容
日期
备注
1
技术方案编制
2003年8月15日
2
施工图设计
2003年9月15日前
3
土建项目施工
2003年9月5日~10月5日
4
设备制造及安装
2003年9月20日~10月10日
5
管道安装
2003年10月1日~10月10日
6
调试及试运转
2003年10月12日~11月12日
7
项目验收
2003年11月15日
一十、其它说明
1、本方案设计为项目实施的补步设计，施工图设计在专家评审会后落实。
2、污水处理后最终排入服务区周围库区。
3、具体进度安排与甲方协商后确定。
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