湖北省某水廠V型濾池廢水處理試驗(yàn)研究

王洪君

（中工武大設(shè)計(jì)研究有限公司，武漢 430070）

不論是生產(chǎn)活動(dòng)還是生活活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生大量廢水，在水資源需求不斷增加、水資源短缺的現(xiàn)狀下，對廢水進(jìn)行處理后再進(jìn)行二次使用的觀念普及程度越來越高。本文以湖北省某水廠V型濾池廢水處理試驗(yàn)為例，詳細(xì)介紹了試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、試驗(yàn)流程、試驗(yàn)所需設(shè)備、試驗(yàn)參數(shù)以及試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而探討了V型濾池在處理廢水時(shí)的積極作用。

1 V型濾池廢水處理試驗(yàn)

1.1 設(shè)計(jì)出水和進(jìn)水水質(zhì)

湖北省某水廠的廢水處理站的規(guī)模設(shè)計(jì)為18 200 m3/d，該廢水處理站能夠處理的廢水最大量為27 900 m3/d，結(jié)合湖北省其他廢水處理廠的廢水處理經(jīng)驗(yàn)、湖北省水質(zhì)特點(diǎn)以及該水廠的實(shí)際情況，人們設(shè)計(jì)出使用V型濾池處理廢水時(shí)的出水與進(jìn)水水質(zhì)[1]。在此次廢水處理試驗(yàn)中，處理對象為該水廠雨水泵房內(nèi)收集到的廢水，主要包括水廠廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)廢水、雨水以及生活污水等需要處理的廢水。

1.2 廢水處理的預(yù)設(shè)

本次廢水處理試驗(yàn)的廢水類型為水廠廠區(qū)雨水泵房內(nèi)積存的廢水，處理的廢水水質(zhì)與工業(yè)上使用的冷卻水水質(zhì)相近，并且與該水廠附近的水庫水質(zhì)指標(biāo)相近。由此可知，本次試驗(yàn)所選擇的廢水水質(zhì)情況較好，廢水處理目的可設(shè)計(jì)為處理后的廢水水質(zhì)達(dá)到可以運(yùn)用于工業(yè)的冷卻水循環(huán)加工系統(tǒng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 廢水處理的工藝流程

為了確保處理后的廢水能夠運(yùn)用于工業(yè)的冷卻水循環(huán)加工系統(tǒng)中，在設(shè)計(jì)廢水處理的工藝流程時(shí)，人們要關(guān)注兩點(diǎn)[2]。一是處理的廢水中會(huì)摻雜部分雜質(zhì)離子，這些離子在處理過程中很有可能會(huì)侵蝕處理設(shè)備的管材，在試驗(yàn)過程中要注意控制這些雜質(zhì)離子的含量。二是由于處理的廢水中包括水廠廠區(qū)的生產(chǎn)廢水，此類廢水極易摻雜生物污泥，這些污泥在處理過程中很有可能會(huì)侵蝕處理設(shè)備的管材，或是使處理設(shè)備的銅管出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，在試驗(yàn)過程中要注意控制生物污泥、水中細(xì)菌以及水中懸浮物的含量。

1.4 廢水處理試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)

本次廢水處理試驗(yàn)中，將使用到以下6項(xiàng)試驗(yàn)設(shè)備，并且將根據(jù)試驗(yàn)需要和處理的廢水水質(zhì)情況來設(shè)計(jì)這6項(xiàng)試驗(yàn)設(shè)備的試驗(yàn)參數(shù)。

1.4.1 廢水提升泵站

此次廢水處理將采用V型濾池，由于出水的水位較低，所以需要提升泵來提高水位。提升泵站內(nèi)部設(shè)有2道格柵，一道粗格柵、一道細(xì)格柵，設(shè)置的格柵將用來自動(dòng)過濾廢水中的雜物，將粗格柵的格柵隙縫設(shè)定為30 mm，將細(xì)格柵的格柵隙縫設(shè)定為15 mm。在廢水提升泵站內(nèi)設(shè)置6臺(tái)提升泵，4臺(tái)提升泵用來試驗(yàn)，2臺(tái)提升泵用來備用，將每臺(tái)提升泵的參數(shù)設(shè)定為Q=250 m3/h，H=150 kPa，N=20 kW。

1.4.2 混凝配水池

共設(shè)置兩個(gè)混凝配水池，一個(gè)是前混凝配水池，一個(gè)是后混凝配水池，兩個(gè)混凝配水池的尺寸大小設(shè)計(jì)為12.25 m×9.75 m，配水池的總高度設(shè)計(jì)為9.25 m，地上高度設(shè)計(jì)為5.5 m。在前混凝配水池內(nèi)安置1臺(tái)加速攪拌機(jī)，攪拌機(jī)的型號(hào)為HM1200.B400，攪拌機(jī)的功率為6.5 kW。該攪拌機(jī)用于攪拌廢水，使廢水能夠與硫酸、混凝劑混合，使得硫酸可以調(diào)節(jié)廢水的pH值，進(jìn)而確保過濾后的廢水質(zhì)量。

1.4.3 高密度沉淀池

高密度沉淀池的面積設(shè)計(jì)為30.25 m×20.25 m。當(dāng)廢水與藥劑的混合達(dá)到一定程度后，混合后的水將會(huì)從攪拌混合區(qū)流入反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)區(qū)時(shí)水流的緩沖長度為1.9 m。沉淀區(qū)的長度設(shè)計(jì)為11.5 m，寬度為11.5 m，高度為8.5 m。高密度沉淀池內(nèi)的水將從水管流入V型濾池，在沉淀區(qū)沉淀下來的泥污將通過泥污泵回流到攪拌混合區(qū)內(nèi)或是水廠泥污處理區(qū)，泥污泵的型號(hào)為DN250，泥污泵可處理的泥污流量為15～75 m3/h，泥污泵的功率為20 kW。

1.4.4 V型濾池

V型濾池的平面長度為35.25 m，平面寬度為25.25 m，共設(shè)置6組V型濾池，兩兩對立排列。V型濾池的過濾部分和管廊部分都分為地上、地下兩部分，地下的過濾部分深度為0.95 m，管廊部分深度為3.75 m；地上的過濾部分高度為4.75 m，管廊部分高度為8.75 m。

1.4.5 污泥處理站

污泥處理站內(nèi)設(shè)有2座污泥沉淀池，每座沉淀池的污泥容積量為90 m3，每座污泥沉淀池內(nèi)設(shè)有3臺(tái)立式攪拌機(jī)，每臺(tái)攪拌機(jī)的功率為85 kW。污泥處理站內(nèi)設(shè)有4臺(tái)污泥處理泵，2臺(tái)用于試驗(yàn)，2臺(tái)用于備用。

1.4.6 清水出水泵

設(shè)置3座地下清水池，3座清水池的總長度為42 m，總寬度為30 m，地下清水池的地下深度為6.5 m，實(shí)際處理水深為5.5 m。經(jīng)過V型濾池過濾后的水將從輸水管流到清水池，流經(jīng)清水池的水將先流入水集池，再從水集池流入出水泵區(qū)域。出水泵區(qū)域的長度為25.75 m，寬度為8.5 m，區(qū)域內(nèi)設(shè)置6臺(tái)離心泵，這些離心泵的型號(hào)為GY17臥式型，每個(gè)離心泵的流水量為800 m3/h，離心泵的功率為150 kW，離心泵的主要工作是對出水泵區(qū)域的清水進(jìn)行提升，使得清水能從清水池中順利流出。

1.5 試驗(yàn)結(jié)果

在嚴(yán)格按照廢水處理的工藝流程進(jìn)行本次的廢水處理試驗(yàn)后，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 使用V型濾池的廢水處理試驗(yàn)結(jié)果

2 V型濾池廢水處理試驗(yàn)評(píng)價(jià)

本次廢水處理試驗(yàn)主要使用了V型濾池和高密度沉淀池，由表1的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在本次湖北省某水廠V型濾池廢水處理試驗(yàn)中，V型濾池充分地發(fā)揮了它的優(yōu)勢。本次試驗(yàn)的總體評(píng)價(jià)為：一是在本次試驗(yàn)中，廢水中的懸浮物、細(xì)菌以及油類雜質(zhì)都得到有效去除，處理后的清水渾濁度低于2 NTU，不溶解性油的含量低于0.5 mg/L，達(dá)到了試驗(yàn)前設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)目標(biāo)；二是SS的降低效果十分顯著，SS的含量低于4.5 mg/L，已經(jīng)達(dá)到了出水目標(biāo)，但實(shí)際上，SS的含量可以進(jìn)一步降低；三是廢水的總硬度降低效果并不是很明顯，雖然達(dá)到出水目標(biāo)，但是80 mg/L的清水硬度并不利于清水的再次使用。

3 結(jié)語

使用V型濾池處理廢水不僅可以縮短廢水處理時(shí)間，還能確保處理效率和廢水處理質(zhì)量，這體現(xiàn)出V型濾池在廢水處理中可以發(fā)揮的重要作用。為了探討V型濾池在廢水處理中的有效性，本文以湖北省某水廠為例，嘗試采用V型濾池開展廢水處理試驗(yàn)，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，以期提升廢水處理水平，為相關(guān)研究提供借鑒。