淺談廣州市竹料污水處理廠擴(kuò)建工程初雨處理

黃文濤

摘 要：廣州市竹料污水處理廠擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)規(guī)模6萬(wàn)m3/d，初雨處理設(shè)計(jì)規(guī)模6萬(wàn)m3/d，初雨處理采用細(xì)格柵及旋流沉砂池+高效沉淀池處理工藝。文章通過(guò)對(duì)初雨水質(zhì)水量以及主要處理單元工藝設(shè)計(jì)參數(shù)的分析，總結(jié)了廣州市初雨處理的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；合流污水；初雨處理；高效沉淀池；設(shè)計(jì)運(yùn)行

1 概述

初期雨水指降雨初期雨水污染物濃度持續(xù)較高的徑流量[1]。城市初期雨水污染主要指降雨初期，由于雨滴在淋洗大氣，沖刷城市路面、建筑物、廢棄物等之后，攜帶氮氧化物、重金屬、有機(jī)物以及病原體等污染物質(zhì)進(jìn)入地表水和地下水，加重城市水源的污染，從而形成影響水資源的可持續(xù)利用，加劇水資源短缺的面源污染[2]。

2 廣州市初雨概述

根據(jù)廣州市東濠涌流域雨水泵站的運(yùn)行情況分析每年降雨次數(shù)及歷時(shí)，從2010年-2012年泵站運(yùn)行報(bào)表分析：2010年4月-9月，雨水泵共使用23次（天），運(yùn)行時(shí)間總和9795min；2011年5月-11月，雨水泵共使用15次（天），運(yùn)行時(shí)間總和5375min；2012年4月-12月，雨水泵共使用21次（天），運(yùn)行時(shí)間總和7465min。廣州市雨季截流污水一年內(nèi)出現(xiàn)的天數(shù)及累計(jì)不多，若按常規(guī)污水處理工藝，則會(huì)浪費(fèi)其處理能力，同時(shí)造成雨季旱季運(yùn)行管理復(fù)雜等一系列問(wèn)題。因此，對(duì)廣州市雨季截流污水處理主要采用一級(jí)強(qiáng)化處理，主要采用的工藝有：混凝沉淀、氣浮、砂濾、活性炭吸附、初沉等。

3 廣州市竹料污水處理廠初雨處理工藝設(shè)計(jì)

3.1 廠區(qū)初雨處理現(xiàn)狀

竹料污水廠一期已在遠(yuǎn)期二沉池位置修建一初沉池，對(duì)雨季截留污水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的初沉池預(yù)處理后直接排放。二期工程將原有初沉池改造作為二期二沉池使用，在遠(yuǎn)期用地新建初雨處理構(gòu)筑物。

3.2 設(shè)計(jì)水量

竹料污水廠二期擴(kuò)建后雨季設(shè)計(jì)規(guī)模6萬(wàn)m3/d污水+6萬(wàn)m3/d初雨。

3.3 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及去除率

結(jié)合國(guó)內(nèi)外案例，特別是廣州市中心城區(qū)已建類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行水質(zhì)，考慮節(jié)省用地和節(jié)約投資，按照雨水一級(jí)強(qiáng)化工藝進(jìn)行進(jìn)、出水水質(zhì)的設(shè)計(jì)，確定竹料污水廠擴(kuò)建工程初雨處理進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)，詳見(jiàn)表1。

上述出水指標(biāo)與《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002》中提到的“非重點(diǎn)控制流域……，采用一級(jí)強(qiáng)化處理工藝時(shí)，執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”基本相符（CODcr≤120mg/L，BOD5≤60mg/L，SS≤50mg/L，TP≤5mg/L）。

3.4 處理工藝選擇

根據(jù)《廣州市初雨處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)研究》（2014年3月），推薦采用如微砂循環(huán)沉淀池、高效沉淀池等一級(jí)強(qiáng)化工藝作為廣州市各初雨處理廠主體處理工藝。

綜上所述，竹料廠初雨處理工藝采用加強(qiáng)預(yù)處理工藝，處理工藝流程如下所示：

初雨→粗格柵提升泵房→細(xì)格柵及旋流沉砂池→高效沉淀池→外排

3.5 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

3.5.1 粗格柵提升泵房

一期原有構(gòu)筑物已滿足擴(kuò)建后雨季規(guī)模要求，二期擴(kuò)建僅考慮增加一套粗格柵機(jī)，格柵機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)為：三索式格柵機(jī)：B=1000mm，b=20mm，功率N=3.0kW，1套。

現(xiàn)狀在預(yù)留泵位處已安裝水泵，現(xiàn)狀設(shè)計(jì)規(guī)模達(dá)到12萬(wàn)m3/d（雨季），二期擴(kuò)建無(wú)需加泵。

3.5.2 細(xì)格柵及旋流沉砂池

（1）設(shè)計(jì)參數(shù)。細(xì)格柵及旋流沉砂池按雨季最大設(shè)計(jì)流量Qmax=6萬(wàn)m3/d=0.69m3/s設(shè)計(jì)。格柵清污機(jī)柵條間距b=6.0mm，B=1000mm，柵前水深0.80米，功率3.0KW，過(guò)柵流速0.6-0.80m/s，過(guò)柵最大阻力損失0.3m。

（2）構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。細(xì)格柵及旋流沉砂池包括配水豎井，進(jìn)水渠、沉砂池出水豎井。細(xì)格柵設(shè)計(jì)選用回轉(zhuǎn)格柵清污機(jī)2臺(tái)，安裝傾角75°，每臺(tái)格柵前均設(shè)有方形閘板，可使每臺(tái)格柵單獨(dú)工作及維修，細(xì)格柵截留柵渣量按0.1m3/103·m3污水，計(jì)為12m3/d。在細(xì)格柵進(jìn)水豎井內(nèi)設(shè)超越溢流管道。柵渣由螺旋輸送機(jī)經(jīng)柵渣斗送至細(xì)格柵間底部柵渣箱內(nèi)，定期外運(yùn)至廠外衛(wèi)生填埋。

3.5.3 高效沉淀池

高效沉淀池是采用泥渣循環(huán)方式及斜管沉淀的一種高效沉淀池。其工藝機(jī)理為：通過(guò)回流泥渣，在絮凝區(qū)與來(lái)水充分混合，使絮凝區(qū)具有均勻繁多的細(xì)小泥渣懸浮物，這些細(xì)小泥渣懸浮物作為絮核，促使絮體形成更加快速和密實(shí)，從而提高了絮體進(jìn)入沉淀區(qū)后的沉降速度，在處理水量一定的條件下，沉淀系統(tǒng)的容積就可大大減少，其體積要遠(yuǎn)小于二沉池，而且處理效果更佳。

高效沉淀池主要由混合區(qū)、絮凝區(qū)、整流區(qū)、沉淀區(qū)、污泥濃縮區(qū)及泥渣循環(huán)與排放系統(tǒng)組成。

（1）設(shè)計(jì)參數(shù)。

設(shè)計(jì)規(guī)模為Qmax=6萬(wàn)噸/天=0.69m3/s。

混凝池：

最小停留時(shí)間：7.29min；Al2（SO4）3（Al2O3含量7.5%）投加量：55 mg/L。

絮凝池：

最小停留時(shí)間：2.26min；PAM投加量：1 mg/L。

高效沉淀池：

沉淀池直徑：11 m；總水深：7.0 m；排泥濃度：10 g/L；排干泥量：114t/d。

（2）加藥量。

Al2（SO4）3（Al2O3含量7.5%）：按最大投加量55mg/L投加。

PAM：按最大投加量1mg/l計(jì)算，按配置成0.1%濃度的水溶液后投加。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)廣州市初雨的特點(diǎn)，特別是廣州市中心城區(qū)已建初雨處理設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)行水質(zhì)，確定初雨處理水質(zhì)目標(biāo)。同時(shí)結(jié)合竹料污水處理廠現(xiàn)狀用地，考慮節(jié)省用地和節(jié)約投資，初雨處理工藝采用一級(jí)強(qiáng)化預(yù)處理工藝，即初雨經(jīng)過(guò)粗格柵提升泵房后進(jìn)入細(xì)格柵及旋流沉砂池，并經(jīng)過(guò)高效沉淀池進(jìn)一步處理，達(dá)到初雨水質(zhì)處理目標(biāo)后排放。

參考文獻(xiàn)

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