1.本申请涉及污水提标改造工程领域，尤其涉及一种降低污水提标改造工期运营成本的方法。
背景技术：
2.随着我国城镇化水平不断提高，城镇的规模、人口也不断增长。为了满足城镇居民对环境质量的要求，除了需要新建污水处理厂外，对于已建成的污水处理厂也要根据城市功能区划和服务人口的变化进行提标改造。根据国家政策，城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时执行一级a的标准。
3.目前，将排放标准由二级提升为一级a的主流的提标改造工艺是对二级处理设施进行改造和更新，新增深度处理设施，附图1为改造后的正式处理工艺流程。然而，位于市区中心地带的污水处理厂，承担着中心区大量的污水处理工作，污水处理厂基本无法进行停产甚至减产改造。城区不少污水处理厂周围没有大块可用地作为提标改造工程用地，且现有构筑物用地面积紧张，要新建深度处理设施需拆除部分原工艺构筑物。为了尽早发挥工程效益，解决污水处理厂截留区域的环境问题，保证提标改造期间污水排放标准不降，提标改造思路是：在全厂不停产的基础上，在附近新建设面积较小的应急处理区，待应急处理区建好后，污水由应急区通过加大投药量的方式进行处理以达到原污水排放标准，然后原厂区停产改造，同时进行二级处理设施改造和拆除原构筑物新建深度处理设施，待全部施工完成后厂区污水由改造后的二级处理设施和新建的深度处理设施处理，应急区作为应急使用或处理反冲洗废水用。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为应急处理区处理污水能力弱，在整个施工期间大量投药存在运营成本高的缺陷。
技术实现要素：
5.为了改善相关技术中污水提标改造工期内大量投药运营成本高的问题，本申请提供一种降低污水提标改造工期内运营成本的方法。
6.本申请提供的一种降低污水提标改造工期内运营成本的方法采用如下的技术方案：一种降低污水提标改造工期内运营成本的方法，包括以下步骤：步骤s1：新建应急处理区，通过应急处理工艺处理污水；步骤s2：对二级处理单元进行改造；步骤s3：将应急处理区出水接入改造后的二级处理单元，通过优化处理工艺处理污水。
7.通过采用上述技术方案，通过新建应急处理区并对二级处理单元进行改造，然后通过应急处理区和改造后的二级处理单元进行污水处理，能够减少药剂的使用量，降低提标改造工期内的运营成本。
8.进一步的，步骤s2包括以下步骤：
步骤s2-1：通过对应急处理区处理后的水质进行化验或计算校核的方法判断二级处理单元需优先改造的部分；步骤s2-2：对二级处理单元需优先改造的部分进行改造。
9.通过采用上述技术方案，能够确定二级处理单元需优先进行改造的部分，以便使改造后的二级处理单元提前投入使用。
10.进一步的，在步骤s3中，通过敷设临时超越水管将应急处理区和改造后的二级处理单元接入优化处理工艺，通过布设永临结合电缆为改造后的二级处理单元供电。
11.通过采用上述技术方案，可以将应急处理区和改造后的二级处理单元接入优化处理工艺进行污水处理。
12.进一步的，在敷设临时超越水管前将临时超越水管路径上的地下正式工艺水管敷设并回填。
13.通过采用上述技术方案，能够对施工流程进行合理排布，提高工程推进效率。
14.进一步的，在敷设临时超越水管时，对需切换管路的部位进行预先采用法兰连接，在切换水管时在切换处使用盲板与法兰连接封闭。
15.通过采用上述技术方案，在优化处理工艺向正式处理工艺切换时能够缩短停水时间。
16.进一步的，永临结合电缆包括临时电缆和正式电缆，当电缆正式路由穿越主干道路影响市政道路工序或因厂区空间狭窄无施工面时，布设临时电缆；当电缆正式路由具备施工条件时，布设正式电缆。
17.通过采用上述技术方案，能够避免单独布设临时电缆所造成的成本增加。
18.进一步的，所述永临结合电缆的长度取决于电缆临时路由和电缆正式路由的较长者，布设的临时电缆与设计的正式电缆为一一对应关系，永临结合电缆在正式处理工艺运行前移至电缆正式路由。
19.通过采用上述技术方案，永临结合电缆能够满足优化处理工艺和正式处理工艺的应用需求。
20.进一步的，降低污水提标改造工期运营成本的方法还包括：步骤s4：新建污水深度处理单元并通过正式处理工艺处理污水。
21.通过采用上述技术方案，当污水深度处理单元竣工后可通过正式处理工艺处理污水，满足更高的污水排放标准。
22.进一步的，新建污水深度处理单元与二级处理单元改造同时进行。
23.通过采用上述技术方案，可提高施工效率，缩短工期。
24.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过将改造后的二级处理单元提前投入使用并结合应急处理区共同处理污水，能在保障污水出水水质的前提下大幅降低工期差时间段内的药剂投加量，降低运营费用；2.通过设置永临结合电缆为二级处理单元供电，优化了临时电缆线路，启用电缆正式路由时只需截断多余的临时电缆并重新压接布设，能明显降低因单独敷设临时电缆带来的成本增加；3.在敷设临时超越水管时，对需切换管路的部位进行预先采用法兰连接，减少了管路切换时的停水时间。
附图说明
25.图1是相关技术中提标改造后污水处理的工艺流程图；图2是本申请一个实施例的降低污水提标改造工期运营成本的方法的流程示意图；图3是本申请另一实施例的降低污水提标改造工期运营成本的方法的流程示意图；图4是本申请提供的具体实例的污水应急处理工艺流程图；图5是本申请提供的具体实例的污水优化处理工艺流程图。
具体实施方式
26.以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。
27.参照图2，本申请实施例公开一种降低污水提标改造工期运营成本的方法，包括以下步骤：步骤s1：新建应急处理区，通过应急处理工艺处理污水；步骤s2：对二级处理单元进行改造；步骤s3：将应急处理区出水接入改造后的二级处理单元，通过优化处理工艺处理污水。
28.在应急处理区建成后，首先采用应急处理区进行污水处理，然后对二级处理单元进行改造，当二级处理单元改造完成后，可将应急处理区处理完成的污水接入改造后的二级处理单元进行处理，由此，可减少应急处理区的投药量以节约运营成本。
29.在步骤s1中，新建应急处理区，首先需进行区域土地拆迁，拆迁完成后进行应急处理设施建设，然后将待处理污水从原有处理工艺切换至应急处理工艺，应急处理区对污水进行处理，在污水处理过程中需要对水质进行调试以达到原有的二级排放标准。在仅使用应急处理区处理污水时，需大量加药以保证达到污水排放标准。
30.为了降低运营成本，需将二级处理单元进行改造并提前投入用，在降低应急处理区投药量的基础上保证污水处理后的排放水质。步骤s2对二级处理单元进行改造的步骤包括：步骤s2-1：通过对应急处理区处理后的水质化验或计算校核的方法判断二级处理单元需优先改造的部分；步骤s2-2：对二级处理单元需优先改造的部分进行改造。
31.在步骤s2中，为了对应急处理区排出的污水进行针对性处理以达到排放标准，可以对应急处理区处理后的水质进行化验或计算校核，根据化验或计算校核结果，来确定需要对二级处理单元进行优先改造的部分。例如，若应急处理区排出的污水含砂量及固体悬浮物(ss)含量较大，则可优先改造建设高密度沉淀池并提前投入使用，以使应急处理区排出的污水经二级处理单元的高密度沉淀池处理后能够降低含砂量和固体悬浮物(ss)的含量，达到原有的排放标准；若应急处理区排出的污水中氨氮(nh
3-n)、总氮(tn)和总磷(tp)含量较高，则可优先改造建设前置反硝化生物滤池和曝气生物滤池并提前投入使用，以使应急处理区排出的污水经改造后的二级处理单元的前置反硝化生物滤池和曝气生物滤池处理后能够降低含氨氮(nh
3-n)、总氮(tn)和总磷(tp)含量，达到原有的排放标准。通常情况下，应急处理区排出的污水中含有多种杂质，本领域技术人员可以根据需要确定二级处理单元需优先改造建设的部分。
32.在步骤s2-1基础上确定二级处理单元需优先改造的部分后，即可对相应的部分进
行施工改造。
33.在步骤s3中，在步骤s2完成二级处理单元改造的基础上将应急处理区出水接入改造后的二级处理单元，切换至优化处理工艺运行后，通过应急处理区和改造后的二级处理单元进行污水处理可达到排放标准。
34.为了将应急处理区出水接入改造后的二级处理单元并通过优化处理工艺处理污水，需敷设临时超越水管和布设永临结合电缆。
35.临时超越水管用于将应急处理区出水输送至改造后的二级处理单元，从而使应急处理区和改造后的二级处理单元接入优化处理工艺。临时超越水管的一端与应急处理区的出水口连接，另一端与改造后的二级处理单元的入水管连接。由于采用应急处理区处理污水仅为提标改造工期内临时使用，因此在完成提标改造后临时超越水管需拆除。在提标改造工程中还需要敷设改造完工后使用的正式工艺水管，因此，为了避免正式工艺水管敷设时对优化处理工艺的影响，在敷设临时超越水管前需将临时超越水管路径上的地下正式工艺水管进行敷设并回填。
36.由于提标改造工程完工后切换至正式处理工艺时需进行管路切换，因此在敷设临时超越水管时，对需切换管路的部位预先采用法兰连接，以减少管路切换时的停水时间，在切换水管时在切换处使用盲板与法兰连接封闭。例如，临时超越水管与改造后的二级处理单元的入水管可通过法兰连接，在切换至正式处理工艺从而停止使用临时超越水管时，可将邻水超越水管一端的法兰拆卸并使用盲板将改造后的二级处理单元的入水管一端的法兰进行封闭。
37.临时超越水管主要通过塔吊、卷扬机和滑道、挖掘机推送等方式运输，待运输至指定位置后，可通过龙门吊起重并焊接，或者也可以采用法兰连接以提高施工效率。
38.永临结合电缆用于为改造后的二级处理单元供电。永临结合电缆不仅用于为优化处理工艺条件下的二级处理单元供电，也用于为提标改造工程完工后在正式处理工艺条件下的二级处理单元供电。
39.永临结合电缆包括临时电缆和正式电缆。在电缆正式路由穿越主干道路影响市政道路工序或因厂区空间狭窄无施工面时，布设临时电缆；在电缆正式路由具备施工条件的情况下，直接设置为正式电缆。永临结合电缆为临时电缆与正式电缆相连接构成，或者，临时电缆与正式电缆为一体。
40.例如，在布设电缆时，电缆正式路由需穿越主干道，如果对道路施工布设正式电缆将导致道路无法在工程施工过程中使用，此时可通过架设的方式设置临时电缆来穿过主干道施工区域，在能够布设正式电缆的区域可直接布设正式电缆，将临时电缆和正式电缆连接即可为改造后的二级处理单元供电。在改造工程竣工前，当需要使用道路的施工内容完成后，可对道路进行挖掘施工，将临时电缆截去并重新压接后进行布设，此时永临结合电缆移入电缆正式路由，为正式处理工艺运行条件下的改造后的二级处理单元供电。
41.由于永临结合电缆需满足优化处理工艺和正式处理工艺的应用条件，因此永临结合电缆的长度取决于电缆临时路由和电缆正式路由中的较长者，并且，永临结合电缆在正式处理工艺运行前移至电缆正式路由使用。
42.布设的临时电缆与设计的正式电缆为一一对应关系，即，在电缆布设的过程中，无法布设正式电缆的区域布设对应的临时电缆。
43.此外，永临结合电缆也可以为施工过程中的起重机、照明或其他机械设备进行供电。
44.永临结合电缆能够降低单独布设临时电缆带来的成本增加。在电缆费用方面，电缆的主材费用只有电缆临时路由较电缆正式路由更长时多出的电缆主材费用，在工程完全竣工时永临结合电缆可移至正式处理工艺条件运行，无需额外开支临时电缆的安装费用。
45.电缆临时路由为优化处理工艺运行条件下的电缆路径，电缆正式路由为正式处理工艺运行条件下的电缆路径。
46.电缆布设主要工具为盘架、卷扬机、定滑轮，施工前需确定电缆盘的架设地点和卷扬机安装位置，在转弯处及中间段安装定滑轮，减少摩擦。由于场地狭窄，电缆盘不能一次性倒运到位，所以需要预先排布和严格控制倒运顺序。临时电缆穿越已有构筑物、构筑物与构筑物之间的悬空处及大型管道时需设置临时支架。
47.在由应急处理工艺向优化处理工艺切换时，需进行联动调试。为避免污水系统闸门、阀门未正确开启而导致构筑物被淹没或试车范围外构筑物进水的情况出现，在联动调试前，需检查后续污水系统、各超越井的闸门、阀门是否处于正确开启状态，防止污水进入相关联系统发生故障。
48.由应急处理工艺向优化处理工艺切换完成后，根据进水量的变化规律，调整各提升泵房、总出水泵房等水泵联锁开启的水位和台数，保证来水能够及时被提升，各泵的启停不应过于频繁，且尽量使设备在泵池处于高水位状态下运行，降低能耗；根据水量和出水水质，调整并降低药剂投加量参照图3，本申请提供的降低污水提标改造工期运营成本的方法还包括步骤s4：新建污水深度处理单元。为了缩短工期，污水深度处理单元可以与二级处理单元改造同时进行。污水深度处理单元的建设需拆除原水厂部分构筑物，当污水深度处理单元建成后，可将永临结合电缆移至电缆正式路由下使用，并将污水由临时超越水管切换至正式工艺水管，从而通过正式处理工艺运行进行污水处理。完成管路切换后，临时超越水管可拆除。污水深度处理单元投入使用后需进行清洗检查以保证稳定运行。
49.下面以一具体实例对本申请公开的降低污水提标改造工期运营成本的方法的效果进行说明：某水厂日处理能力为40万吨，其提标改造施工分为三个部分，第一部分为新建应急处理区，第二部分为改造二级处理单元，第三部分为新建污水深度处理单元，在全厂不停产的基础上，先新建应急处理区，待应急处理区建好，污水由应急处理区处理并稳定达到二级排放标准后，原厂区停产改造，二级处理单元改造和污水深度处理单元新建同时施工，其中新建污水深度处理单元需拆除部分原构筑物，待全部施工完成后厂区污水由改造后的二级处理单元和新建的污水深度处理单元处理，应急处理区做应急使用或处理生物滤池反冲洗废水用。
50.参照图4，应急处理区建成后，应急处理工艺的工艺流程为：原污水依次经过粗格栅、提升泵、细格栅、曝气沉砂池、高效沉淀池、巴氏计量槽至出水。
51.表1应急处理工艺出水水质参数表
由表1数据可知，采用应急处理区处理污水时，在95％保证率进水水质下，通过投加聚合氯化铝药剂(pac)、助凝剂聚丙烯酰胺(pam)及微砂、氯化镁(mgcl2)，出水可接近二级排放标准；在平均进水水质下，通过投加pac、pam及微砂、mgcl2，出水可达到二级排放标准。
52.根据项目施工计划，由于二级处理单元的改造工程量较小，二级处理单元改造施工时间明显较新建污水深度处理单元短，从二级处理单元完成改造投入临时使用到转入正式处理工艺至少会有4个月左右的工期差。为了避免某污水处理厂提标升级改造期间污水超标排放污染环境，同时降低施工期高昂的药剂投加费用，根据应急处理区的出水水质，二级处理单元优先改造并建成高密度沉淀池、前置反硝化生物滤池和曝气生物滤池，将应急处理区出水接入改造后的二级处理单元，切换至优化处理工艺运行以提高出水水质，使污水在95％保证率进水水质时仍能达标排放，同时逐步降低pac、pam及微砂、mgcl2等药剂的投加量。
53.参照图5，污水由应急处理区与改造后的二级处理单元处理，临时超越水管的路径上设置有粗格栅和提升泵以进行过滤和污水输送。
54.高密度沉淀池将除砂、去除浮渣、沉淀、浓缩四个功能集于一体。高密度沉淀主要包括沉砂池、沉淀池。高密度沉淀池进水先进入沉砂池，通过设置于高密度沉淀池设备间内的罗茨风机提供气源进行曝气沉砂，沉砂池停留时间为10.3min，排砂采用静水压力排砂，排入高密度沉淀池设备间的集砂井，再通过砂泵打入砂水分离器进行砂水分离。
55.污水通过沉砂池进入沉淀池，沉淀池具有污泥沉淀及污泥浓缩的作用。沉淀池的污泥来源主要为进水固体悬浮物(ss)，沉淀池上升流速为4.18mm/s，经过沉淀池沉淀的污泥含水率可达到98％以下。沉淀池沉淀的一部分污泥通过沉淀池设备间的剩余污泥泵排入污泥缓冲池后进入污泥脱水间进行脱水。
56.高密度沉淀池固体悬浮物(ss)去除率可达70％，化学需氧量(codcr)、生化需氧量(bod5)去除率可达80％。
57.前置反硝化生物滤池和曝气生物滤池全磷(tp)去除率可达40％，氨氮(nh
3-n)去
除率可达55％，全氮(tn)去除率可达30％。
58.表2优化处理工艺出水水质参数由表2可知，在优化处理工艺条件下，出水水质各类指标均有明显提高，远超二级要求出水水质。
59.在不考虑资金时间价值的情况下，综合降低成本简易计算如下：综合降低成本＝直接降低成本-临时设施布设成本；直接降低成本＝工期差*每天减少的药剂投加费；临时设施布设成本＝工期差*二级处理单元改造设备动力费用+设备耗材费+临时超越水管费+临时电缆费+临时设施拆除费-废材处理费用。
60.其中，直接降低成本是二级处理单元改造和新建污水深度处理单元工期差的时间内减少的药剂投加费用。
61.以上述水厂为例，计算工期差为4个月，综合降低成本经计算为360万元。
62.本申请提供的降低污水提标改造工期运营成本的方法，通过将改造后的二级处理单元提前投入使用并结合应急处理区共同处理污水，能在保障污水出水水质的前提下大幅降低工期差时间段内的药剂投加量，降低运营费用；通过设置永临结合电缆为二级处理单元供电，优化了临时电缆线路，启用电缆正式路由时只需截断多余的临时电缆并重新压接布设，能明显的降低因单独敷设临时电缆带来的成本增加；在敷设临时超越水管时，对需切换管路的部位进行预先采用法兰连接，减少了管路切换时的停水时间。
63.以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
技术特征：
1.一种降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：新建应急处理区，通过应急处理工艺处理污水；步骤s2：对二级处理单元进行改造；步骤s3：将应急处理区出水接入改造后的二级处理单元，通过优化处理工艺处理污水。2.根据权利要求1所述的降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，步骤s2包括以下步骤：步骤s2-1：通过对应急处理区处理后的水质进行化验或计算校核的方法判断二级处理单元需优先改造的部分；步骤s2-2：对二级处理单元需优先改造的部分进行改造。3.根据权利要求1所述的降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，在步骤s3中，通过敷设临时超越水管将应急处理区和改造后的二级处理单元接入优化处理工艺，通过布设永临结合电缆为改造后的二级处理单元供电。4.根据权利要求3所述的降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，在敷设临时超越水管前将临时超越水管路径上的地下正式工艺水管敷设并回填。5.根据权利要求3所述的降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，在敷设临时超越水管时，对需切换管路的部位预先采用法兰连接，在切换水管时在切换处使用盲板与法兰连接封闭。6.根据权利要求3所述的降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，永临结合电缆包括临时电缆和正式电缆，当电缆正式路由穿越主干道路影响市政道路工序或因厂区空间狭窄无施工面时，布设临时电缆；当电缆正式路由具备施工条件时，布设正式电缆。7.根据权利要求6所述的降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，所述永临结合电缆的长度取决于电缆临时路由和电缆正式路由的较长者，布设的临时电缆与设计的正式电缆为一一对应关系，永临结合电缆在正式处理工艺运行前移至电缆正式路由。8.根据权利要求1所述的降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，还包括：步骤s4：新建污水深度处理单元并通过正式处理工艺处理污水。9.根据权利要求8所述的降低污水提标改造工期运营成本的方法，其特征在于，新建污水深度处理单元与二级处理单元改造同时进行。
技术总结
本申请涉及一种降低污水提标改造工期运营成本的方法，属于污水提标改造工程领域，包括以下步骤：新建应急处理区，通过应急处理工艺处理污水；对二级处理单元进行改造；将应急处理区出水接入改造后的二级处理单元，通过优化处理工艺处理污水。本申请提供的降低污水提标改造工期运营成本的方法能够有效降低污水提标改造工期内的运营成本。提标改造工期内的运营成本。提标改造工期内的运营成本。
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