高密度沉淀池V型滤池工艺再生水厂的设计与运行付民

第２９卷上海水务Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．４２０１３年１２月ＳｈａｎｇｈａｉＷａｔｅｒＤｅｃ．２０１３高密度沉淀池／Ｖ型滤池工艺再生水厂的设计与运行付民（邯郸市市政排水有限责任公司邯郸０５６００２）摘要邯郸市第一座再生水厂是以东污水处理厂二级出水为原水，采用“高密度沉淀池＋Ｖ型滤池”处理工艺，设计总处理规模为６万ｍ３／ｄ，其中一期工程规模为３万ｍ３／ｄ。本文介绍了工程的设计与运行情况，着重介绍了高密度沉淀池的设计参数与构造。运行结果表明，工艺运行情况稳定，出水水质达到设计要求，主要回用于城市杂用水及景观环境用水，部分回用于工业用水。关键词污水处理厂再生水回用工艺设计水质概况邯郸市是全国严重缺水的城市之一，供水主表１。要由距离市区４５ｋｍ以外的岳城水库和３８ｋｍ以外表１再生水处理工程设计进出水水质峰峰羊角铺地下水源地进行长距离输水，水厂生产＾ｉｉＴ＾ＴＴ出水Ｉ．运行、管理维护费用较高，城市水资源供需矛盾和ＢＯＤ；２０ｉ〇￣资源的短缺已经成为制约邯郸经济和社会发展的重ＣＧＤ〇６０５０要因素。因此，尽早开发城市污水资源作为城市第二ＳＳ２〇１〇ＴＫＮＩＳＩＳ水源，缓解城市发展和可利用水资源之间的矛盾具ＴＰ３．５１有十分重要意义。游离余氣〇１邯郸市东污水处理厂利用丹麦政府赠款和混合；贷款，引进丹麦技术和设备，是我国首次采用三沟式１．２工艺流程氧化沟工艺建设的城市二级污水处理厂。该污水处经过方案的经济技术比较，最终确定采用“高密水理厂总设计规模为１０万ｍ３／ｄ，一期工程规模为度沉淀池＋Ｖ型滤池”处理工艺，流程（见图１）。６．６万ｍ３／ｄ，二期工程规模为３．４万ｍ３／ｄ，１９９１年３＾７月投人运行，至今运行情况良好。７１７东污水厂二级排放水一＾混＊沉淀淸ｊ过滤ｊ淸水池ｊ加压泵房ｊ用户邯郸市东污水处理厂再生水回用工程以东污水１——处理厂二级出水为原水，采用“高密度沉淀池＋Ｖ型图１再生水处理工艺流程滤池”处理工艺，出水主要回用于龙湖公园等城市杂２主要处理构筑物与处理设备用水及景观环境用水，部分回用于邯郸热电厂作为循环冷却水。该工程总设计处理规模为６万ｍ３／ｄ，２＿１原水提升栗站其中一期规模为３万ｍ３／ｄ。东污水处理厂二级处理采用三沟式氧化沟工＼＾ｉ艺，二级出水水位较低，须经过泵站提升后才可进人１賴縣统。縣土舰工按远脈理规模６１．１进出水水质万ｍ３／ｄ设计，一期工程安装潜水泵３台，２用１备，综合邯郸市东污水处理厂再生水回用工程可单泵流量８３４ｍ３／ｈ，水栗扬程１０．４ｍ，功率３４ｋＷ，远行性研究报告和污水处理厂运行１０余年的水质分期拟增加２台。新修建的再生水提升栗站与原二级析报告，有关专家综合分析了原污水水质、再生水出水泵站相一致，仍为地下式钢筋混凝土结构，平面水质、水量等，结合有关再生水回用水质标准，确定尺寸为１３．３ｍｘ９＿３ｍ，总高度９．８５ｍ，地上高度４．３ｍ。了本工程的设计规模和水质标准，设计水质参数见泵房安装单轨吊车用于水泵机组的起吊维修，起重－１７－第２９卷第４期上海水务２０１３年１２月量２ｔ、起升高度６￣１２ｍ，起重功率（３＋０．４）ｋＷ。果，絮凝搅拌器直径３０００ｍｍ、功率７．５ｋＷ。药剂与水２．２混凝配水池充分混合后流经混凝缓冲区进人斜管沉淀区，缓冲混凝配水池分２组，设备只按一期工程安装，二区水流长度１．８ｍ。斜管沉淀区设计尺寸１１．７ｍｘ期工程采用盲板封堵，平面设计尺寸１２．１５ｍｘ９．２５ｍ，１１．７ｍｘ６．３５ｍ，底部安装刮泥机１台，刮泥机直径总高度８．７５ｍ，地上高度５．３ｍ。原水栗房进水由１１７００ｍｍ、功率０．７５ｋＷ。沉淀池出水由出水渠流人ＤＮ７００进水管输至混凝配水池，每池安装快速搅拌Ｖ型滤池，底部沉淀污泥部分由回流污泥泵用机１台，规格为ＨＭ１３００，Ｂ３００，功率５．５ｋＷ。出水由ＤＮ１５０的管道回流至机械搅拌反应区，以增加混凝Ｄ１Ｖ７００管道送人高密度沉淀池，同时与该输水管连效果。剩余污泥经２台剩余污泥泵由Ｄ１５０管道送接有ＤＮ７００至Ｖ型滤池的超越管道，一旦高密度沉人厂区污泥处理系统。回流污泥泵流量１３￣７８ｍ３／ｈ，淀池故障混凝后的原水直接进入Ｖ型滤池进行过扬程２０ｍ，功率１５ｋＷ；剩余污泥泵流量设１３？７８ｍ３／ｈ，滤处理。扬程２０ｍ，功率１５ｋＷ。２．３高密度沉淀池２．４Ｖ型滤池２．３．１原理及特点过滤部分共设Ｖ型滤池６组，总平面尺寸为高密度沉淀池是在传统的平流沉淀池的基础３２．３５ｍｘ２６．９５ｍ，分２个系列呈双面排列布置，其中上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，一期工程设备安装１个系列，远期设备预留部分安对混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化，通装，其余盲板封堵。滤池过滤部分地下埋深０．７５ｍ、过投加不同的药剂，可以去除部分悬浮物和有机污地上高度３．７５ｍ，管廊部分地下埋深３．２５ｍ、地上高染物以及大部分的磷，以降低后续处理构筑物的负度８．２５ｍ。荷。具有水力负荷高（就相同沉淀面积而言，斜管沉单格滤池平面尺寸７．９５ｍｘ９．０１５ｍ，实际有效过淀的沉淀效率是普通沉淀池的８￣１０倍）、占地面积滤面积７ｍｘ９．０１５ｍ，每格滤池底部布设ＤＮ４０的反少、启动时间短（一般小于３０ｒｎｉｎ）、出水水质稳定、耐冲洗空气管１８根，间距５００ｍｍ。滤池反冲洗采用气冲击负荷、污泥易于浓缩和脱水等优点，越来越受到水联合反冲洗加表面扫洗，反冲洗废水收集至反冲水处理行业的青睐。其结构示意见图２。洗废水池，由废水泵排至厂区污水井，安装潜水泵２■２＾２台，１用１备，紧急时２台全开，单栗流量１７２ｍ３／ｈ，｜厂「扬程１１．５ｍ，功率９ｋＷ。？２．５清水池及出水泵站２建有地下清水池２座，总平面尺寸４１．３ｍｘ２７ｍ，—地下埋深６．２ｍ，有效水深５．４ｍ。滤池出水经滤池集、Ｉ／丨｜”丨丨丨丨｜丨１丨ｉｉ＂Ｎｍ丨ｍｍ丨１１丨丨丨丨丨，水管渠进人清水池，超过有效设计水位的流量经清＾＾１＇ｆ７水池溢流堰排至厂区污水管。１机械撹拌反应区２缓冲区３沉淀区４搅拌器５进水管６污泥回流管清水池经出水集水池与出水泵房连接，集水池８＊＊＊９？＊＊设计容积２６．ｌｍｘ３．ｌｍｍｘ６．４５ｍ，安装有液位显示装１２转轴丨３加药管置。出水栗房平面尺寸２４．９５ｍｘ８．ｌｍ，设计安装５台图２高密度沉淀池结构示意卧式离心泵进行清水提升，一期安装３台，远期增加２．３．２设计参数２台，单泵流量８１５ｍ３／ｈ，扬程４．４ｍ，功率１６０ｋＷ；泵高密度沉淀池总平面占地３０．３６ｍｘ２１．８０ｍ，分房安装有检修电动葫芦及室内换气轴流风机；泵房为２个系列。其中再生水处理工程土建施工按远期的污水排除安装潜水栗１台，流量２１．２ｍ３／ｈ。同时，６万ｍ＇Ｖｄ的处理水量进行施工，设备安装按近期３为及时监测出水水质，出水泵房安装自动取样机１万ｍ３／ｄ考虑，只安装１个系列。台。高密度沉淀池机械搅拌反应区、缓冲区、斜管沉２．６加药间淀区之间由穿孔墙连通，底部设有ＤＮ２００的放空再生水处理系统加药间安装有成套的溶药、加管。搅拌区尺寸为６．５ｍｘ６．５ｍｘ６．３５ｍ，经混凝配水池药设备，负责整个处理流程中药剂的投加。加药间、的来水由管道输至反应区中心，同时混凝剂通过ＤＮ值班室、药剂储存区、加药中控室合建在一起，平面４０的管道由此加人，反应区安装垂直轴絮凝搅拌器尺寸２４．８ｍｘｌ１．３ｍ，地上高度６．８ｍ，安装成套絮凝剂１台以加强水和药剂的混合程度从而提高混凝效自动配置系统１套，容积２ｍ３，功率（１８９０．１２＋２ｘ０．５５）－１８－２０１３年１２月付民高密度沉淀池／Ｖ型滤池工艺再生水厂的设计与运行第２９卷第４期ｋＷ；安装成套在线稀释系统２套，流量５ｍ３／ｈ，远期采用全部回流的运行方式将产生的污泥全部回流至增加２套；安装容积泵３台，流量２００ｉｙｈ，扬程进水端，直至池体中形成合适的污泥层。根据调试运２０ｍ，功率０．２５ｋＷ，附变频器，远期增加２台；脉冲缓行的结果，当絮凝区的污泥沉降比控制在８％￣１０％冲器２台，远期增加１套；投药泵２台，规格流量２￣时，高密度沉淀池的泥水分离区分离效果较好，且所６Ｌ／ｈ，扬程２０ｍ，功率０．３７ｋＷ，远期增加１套；潜污排放的剩余污泥的含固率较高，可以达到５％左右，泵１套，流量６ｍ３／ｈ，扬程２０ｍ，功率０．８ｋＷ；轴流风脱水性能好。机２套，风量３４１８ｍ３／ｈ，全压１８９Ｐａ，功率０．３７ｋＷ；同时，由于该再生水处理厂设计的自动化程度搅拌器１套，功率２．２ｋＷ。很高，所以根据安装的设备进行了不同设备的单机２．７ＣＩ０２制备间调试、联机调试以及整个处理工艺的自动化控制调再生水供水系统消毒采用Ｃ１０２消毒。Ｃ１０２最大试，由各个仪表输出的信号可以完全在中央控制室的优点是不会与水中的有机物作用生成三卤甲烷，控制各个阀门等的开启与关闭，实现了再生水处理消毒能力比液氯强，能在管网中保持很长时间，同时厂的高度自动化。因Ｃ１０２不发生水解，所以消毒效果受水的ｐＨ影响４．２运行结果极小，故本工程采用Ｃ１０２消毒。Ｃ１０２制备间平面设本工程自２００７年５月１日投产运行至今，出水计尺寸１０．３５ｍｘ２１．２５ｍ，地上高度６．９５ｍ。水质良好，完全达到设计要求，多次监测结果见表２。表２工程实际进出水水质３总图及电器自动化设计ｍｎａ＊出水邯郸市东污水处理厂再生水回用工程占地面积ＢＯＤ５／ｍｇ／Ｌ６－１９（１０）２－８（４）２０亩（１亩《６６７ｍ２）。厂区内主干道宽６ｍ，次干道宽ｓｓ／衂Ｌ３￣１２（８）卜４（２）４ｍ，主次道路贯穿全厂，并通达各个构筑物和建筑２．５７－１０．４０（６．７５）０．３１－１．３４（０．７１）物，满足了消防及运输的要求。同时，厂区ｉｔ路麵植ＴＰ／ｍｇ／Ｌ１－５１￣４－６〇（３．８３）０．２３－０８９（０５）ＰＨ７．４２￣７．６７７．３３￣７．５８树，大面积种植草皮，绿化面积达到了国家规范标准。在再生水生产过程中，水质监测过程控制及仪注：括号￥力平均值。＿表自动控制是必不可少的，所以按照集中监测、集中邯郸市东污水处理厂再生水回用工程以东污水控制与分散控制相结合的原则，在中控室设置模拟处理厂二级出水为原水，采用“高密度沉淀池＋ｖ型屏一面，在各个工艺段设置相应的测量仪表，如流量滤池”处理工艺，解决了传统平流沉淀池占地面积大计、压力表、液位计、ｐＨ计、漏氯报警仪等，仪表输出等问题，处理后的出水水质达到再生水回用水质标的信号及时输送至各自的ＰＬＣ，由控制室控制各个准，可回用于城市杂用水及景观环境用水，部分回阔门等的开启与关闭。用于工业用水，对缓解邯郸市严重缺水的现状有积°极作用。４调试与运行５经济分析４．１调试根据设计水量、水质等进行工艺调试。根据调试那ｆ市东污水处理厂再生水回用工程总投资初期混凝试验结果，确定选用ＦｅＣｌ３为混凝剂，投加４９２７万元人民＾，其中征地费用６９６万元、土建＿工量２５ｍｇ／Ｌ左右；选用阴离子聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）为絮程费用１５４７万元、设备及安装工程，用２１２３万元、凝剂高密度沉淀池运行初期不进行剩余污泥排放，外围配套输水管网程费用５６１万元。再生水处理采用全回流的运行