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时间：2023-12-17 20:46:12 下载该word文档

水利水电技术第４２卷２ＯＵ年第１Ｏ期　合肥市滨湖新区塘西河再生水厂工程设计　张思梅　，葛　军　（１．安徽水利水电职业技术学院市政工程系，安徽合肥２３１６０３；　２．合肥市滨湖新区建设投资有限公司，安徽合肥２３０６０１）　摘要：本文介绍了合肥市塘西河再生水厂的工程设计参数、处理工艺流程及其设计特点。该工程污　水处理设计规模为３．０万ｉｎ　／ｄ，处理工艺为预处理、Ａ　／Ｏ、膜生物反应池和二氧化氯消毒的一体化　联合工艺，污泥处理采用机械浓缩脱水一体机。水厂的出水水质要求同时满足《城镇污水处理厂污染　物排放标准》（ＧＢ　１８９１８－－２００２）和《城市污水再生利用景观环境用水标准》（ＧＢ／Ｔ　１８９２１－－２００２）。全　厂区采用分散收集、生物和天然植物喷淋液的联合除臭技术。　关键词：污水处理；再生水厂；Ａ　／Ｏ；膜生物反应池；除臭技术；工程设计；塘西河再生水厂；合肥市　中图分类号：Ｘ７（２５４）　文献标识码：Ｂ　文章编号：１０００—０８６０（２０１１）１０—００１２—０５　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｔａｎｇｘｉｈｅ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ　Ｐｌａｎｔ　ｉｎ　Ｂｉｎｈｕ　Ｎｅｗ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ　ｏｆ　Ｈｅｆｅｉ　ＺＨＡＮＧ　Ｓｉｍｅｉ　，ＧＥ　Ｊｕｎ　（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ＭｕｍｃｉｐＭ　Ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，Ａｎｈｕｉ　Ｔｅｃｈｎｉｃｌａ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｉｒｃ　Ｐｏｗｅｒ，Ｈｅｆｅｉ　２３１６０３，Ａｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈｅｆｅｉ　Ｂｉｎｈｕ　Ｎｅｗ　Ｄｉｓｔｉｒｃｔ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　Ｃｏ，Ｌｔｄ．，Ｈｅｆｅｉ　２３０６０１，Ａｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｄｅｓｉｇｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｔａｎｇｘｉｈｅ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ　Ｐｌａｎｔ　ｉｎ　Ｈｅｆｅｉ　ａｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｈｅｒｅｉｎ；ｏｆ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｃａｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｗａｇｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｉｓ　３０　０００　ｍ　／ｄ　ｗｉｔｈ　ａ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｐｒｅ—ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ａ　／０　ｂｉ０一ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ　ａｎｄ　ｃｈｌｏｒｉｎｅ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｓｌｕｄｇｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｉｓ　ｍａｄｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｓｌｕｄｇｅ　ｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ　ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅ　ｅｆｌｆｕｅｎｔ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖｌａｎｔ　ｉｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｔ０　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｍｃａｌ　ｔｉｏｎｓ　ｆｒｏｍ　ｂｏｔｈ“Ｔｈｅ　ｕｒｂａｎ　ｓｅｗａｇｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｌａｎｔｓ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ”（ＧＢ　１８９１８－－２００２）ａｎｄ“Ｔｈｅ　ｒｅｕｓｅ　ｏｆ　ｕｒｈａｎ　ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ　ｗａｔｅｒ—ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｆｏｒ　ｓｃｅｎｉｃ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｎｓｅ”（ＧＢ／Ｔ　１８９２１－－２００２）ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａｎ　ｏｄｏｒ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｅｐａｒａｔｅｄ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｎａｔｕｒａｌ　ｐｌａｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｌｉｑｕｉｄ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｉｓ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ａｒｅａ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｅｗａｇｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｗａｔｅｒ　ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔ；Ａ　／０；ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ；ｏｄｏｒ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｄｅ—　ｓｉｇｎ；Ｔａｎｇｘｉｈｅ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ　Ｐｌａｎｔ；Ｈｅｆｅｉ　Ｃｉｔｙ　合肥市滨湖新区濒临巢湖西北岸，距离合肥市中　心１５　ｋｉｎ，地势高爽，目前已打造成为合肥市会议展　览、商务办公、风景旅游、和谐人居的城市新区。塘　西河蜿蜒传承而过，为新区内重要的景观载体和输水　源的紧缺形势。　合肥市塘西河再生水厂位于滨湖新区南部，服务　面积７８８　ｈｍ　，人口约１５万，７０％的服务区域为近年　来新建的雨污分流管制管网，污水收集条件较好。再　生水厂设计规模为３．０万ｉｎ　／ｄ，出水水质同时满足　通道。近年来，随着巢湖的富营养化形势的日益严峻　以及区内水体的严重污染，滨湖新区已呈现水质型缺　水。开源节流被视为解决水资源问题的重要措施之　一收稿日期：２０１１—０３—０４　基金项目：安徽省教育厅重点研究项目（２０１０１５３６）。　，在滨湖新区内实现污水再生利用可回用于塘西河　的生态补源、娱乐景观和市政再用等，有效缓解水资　１２　作者简介：张思梅（１９７４一），女，安徽含山人，副教授。　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏｌ　４２　Ｎｏ．１０　
张思梅，等∥合肥市滨湖新区塘西河再生水厂工程设计　原污水　图１　工艺流程图　表１设计进出水水质　水质指标　进水　出水　ＣＯＤ／ｍｇ・Ｌ一’　３５０　≤５Ｏ　ＢＯＤ／ｍｇ－Ｌ一　１５０　≤６　ＳＳ／ｍｇ・Ｌ一’　２ｏｏ　≤１Ｏ　ＴＮ／ｍｇ・Ｌ一　５０　≤１５　ＮＨ３一Ｎ／ｍｇ・Ｌ一１　３５　≤５　ＴＰ／ｍｇ・Ｌ—ｌ　５　≤０．５　余氯／ｍｇ・Ｌ　，——　≥０．５　《城市污水处理污染物综合排放标准》（ＧＢ　１８９１８—　２００２）一级Ａ标准和《城市污水再生利用景观环境　用水标准》（ＧＢ／Ｔ　１８９２１＿２００２），尾水用于合肥市　景观、市政杂用等，剩余尾水排入塘西河，最终汇　人巢湖。该工程厂区总投资１．４９亿元，主要经济　技术指标为：污水厂占地１．６５万ｍ　，经营成本　１．５９元／ｍ　。　新区风貌融合，污水处理厂采取缓坡的半地下式局部　双层加盖的构建模式，因此污水处理工艺应尽量为一　体化构筑物，以减小构筑物体积和节省投资，同时鉴　于出水水质要求较高，也考虑到处理工艺的通用性、　技术先进性和管理灵活性，处理工艺确定为Ａ　／Ｏ　生物反应池＋ＭＢＲ膜池工艺作为主体工艺，并附有　生物除臭、二氧化氯消毒等附属单元。工艺流程见　１设计进、出水水质　合肥市滨湖新区建设的塘西河再生水厂位于现　有的塘西河污水处理厂西侧、塘西河南岸，服务范　围为合肥市滨湖新区，旨在为滨湖新区的塘西河以　及沿线的绿化浇洒、道路冲洗等用提供再生水源。　滨湖新区的管网均为分流制，城市管网建设年代较　图１。剩余污泥处理工艺为机械浓缩脱水、泥饼外　运处置。　３工程设计　３．１水处理系统　本工程设计规模为３．０万ｍ　／ｄ，高峰设计流量　为０．４１７　ｍ　／ｓ，预处理单元、ＭＢＲ等构筑物按高峰　流量设计，Ａ　／Ｏ生化单元构筑物按平均流量设计。　３．１．１预处理单元　新，同时参考合肥王小郢等污水处理厂的进水水　质，并进行污染负荷计算，综合确定进水水质。再　生水厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物综合　（１）粗格栅与进水泵房。粗格栅与进水泵房合　建，为钢筋混凝土矩形地下构筑物，尺寸为１８．９　ｍ　排放标准》（ＧＢ　１８９１８—２００２）的一级Ａ标准和《城市　污水再生利用景观环境用水标准》（ＧＢ／Ｔ　１８９２１—　２００２）中的娱乐性景观用水中较为严格的标准。设计　进出水水质见表１。　×１２．０　ｍ×８．５　ｍ（长Ｘ宽Ｘ深），２台粗格栅为提升　泵的前端，栅渠宽度０．８　ｍ，栅条间隙１５　ｍｍ，安装　倾角　为７５。。泵房设计流量为４１７　ＩＪｓ，配置５台立　式污水泵（４用１备），单台水泵Ｑ＝ｌＯ４　Ｌ／ｓ，Ｈ＝　８．６　ｍ水柱，Ｐ＝１５　ｋＷ。　２工艺流程　塘西河是合肥市滨湖新区重要的景观廊道和输水　（２）细格栅。细格栅渠１座，设２条渠道，尺寸　为８．２　ｍ　Ｘ　１．６　ｍ　Ｘ　２．０　ｍ（长Ｘ宽Ｘ深），配置细格栅　载体，其功能定位于“内湖、外湖、河道于一体”、　“防洪、景观、环境协调”、“文化、娱乐、休闲相　融”，营造滨湖新区的生态走廊。为将水处理构筑与　水利水电技术第４２卷２０ｌ１年第１０期　除污机２台，单机宽度０．７　ｍ，栅条间隙５　ｍｍ，功　率１．３５　ｋＷ。　１３　
张思梅，等∥合肥市滨湖新区塘西河再生水厂工程设计　表２　Ａ　／０反应池设计参数　序号　项目　设计参数　序号　项目　设计参数　１０　０００　ｍｇ／Ｌ，膜运行通量　为０．５　ｉｎ　／（ｎｌ　・ｄ），膜　总容积／ｍ　１　厌氧池容积／ｍ　缺氧池容积／ｍ　好氧池容积／ｍ　２　名义停留时问／ｈ　３　混合液悬浮固体浓度（ＭＬＳＳ）／ｇ・Ｌ　８　ｌ９Ｏ　１　ｌ７０　３　５１０　３　５１０　１３．１　５～８　５　污泥负荷／ｋｇＢＯＤ・（ｋｇＭＬＳＳ・ｄ）　６　总氮负ｌ￣／ｋｇＴＮ・（ｋｇＭＬＳＳ・ｄ）　７　产泥￣／ｋｇＭＬＳＳ・ｋｇＢＯＤ　８　产泥量／ｋｇＤＳ・ｄ　９　混合液回流ＬＬ／％　１Ｏ　污泥回流比／％　０．Ｏ６４　ｎ０２ｌ　１．０２　４　４０ｏ　２００～３００　１００　擦洗风量为０．２３　ｍ　空气／　（ｍ　膜面积・ｈ）。　ＭＢＲ反应池主要设　备有ＭＢＲ膜组件、膜系　统运行配套设备、膜在线　清洗系统、膜离线清洗系　４　泥龄／ｄ　１６　１１　总需氧量（标准状况）／ｋｇＯ　・ｈ。。　２６２　（３）曝气沉砂池。曝气沉砂池１座，为２条钢　统、压缩空气系统以及阀门等辅助设施。　筋混凝土直壁渠道，单渠尺寸为１８．０　ｍ×２．０　ｍ　Ｘ　３．０　１１３（长×宽Ｘ深），停留时间３　ｍｉｎ，鼓风量０．２　ｉｎ　空气／ｉｎ　污水，水平流速０．１　ｒｎ／ｓ，配置不锈钢螺旋砂　水分离器１套，水力流量Ｉ＞２５　１１３　／ｈ，功率０．３７　ｋＷ。　（４）超细格栅。超细格栅渠１座，位于曝气沉砂　池末端，下联Ａ　／０池，设２条钢筋混凝土直壁渠道，　尺寸为１２．３　ｍ×２．０　ｉｎ　ｘ２．２５　ｍ（长×宽×深），配置２　套不锈钢转鼓式细格栅除污机，单机宽度１．８　Ｉｌｌ，栅条　间隙１　ｍｍ，功率２　ｋＷ。　３．１．２　Ａ　／０反应池　Ａ　／０反应池上接超细格栅渠，下联ＭＢＲ构筑　物，数量２座，为地下室钢筋混凝土矩形构筑物。，单　池尺寸为４２　ｉｎ×３０　Ｉｌｌ×６．５　Ｉｌｌ（长×宽Ｘ有效水深），　具体设计参数见表２。　Ａ　／０反应池采用微孔曝气供氧，采用聚乙烯管　式微孔曝气管，每池５２２　１３１，单管参数Ｌ＝１．０　ｍ，曝　气能力为８．０　ｍ　／（ｍ・ｈ）。每池Ａ　／Ｏ反应池供气量　为７１　ｍ　／ｈ，气水比为６．８：１。运行时根据脱氮情况　向厌氧投加ＮａＡＣ，以补充碳源，投加量为５０　ｍｇ／Ｌ。　另外，根据出口ＴＰ浓度，必要时向好氧池出口处投　加ＰＡＣ（聚合氯化铝、粉剂，含Ａｌ　Ｏ　３０％），用于化　学除磷，投加量约为５．０　ｍｇ／Ｌ。　厌氧池内设不锈钢材质的潜水搅拌机，每池１台，　共２台，单机叶轮直径４８０　ｍｉｎ，转速５２５　ｒ／ｒａｉｎ，功率　５．５　ｋＷ。厌氧池、缺氧池设潜水推流器，每池设８台，　共１６台，单机叶轮直径１　８００　ｎｌｍ，转速４５　ｒ／ｒａｉｎ，功　率５．５　ｋｗ。　３．１．３　ＭＢＲ反应池　ＭＢＲ反应池上接Ａ　／Ｏ反应池，下联加氯消毒　池，将污水井二级生化处理的出水进行膜过滤除氯，　进一步去除ｓｓ、浊度等，并依靠微生物的作用伴随　去除ＣＯＤ、ＢＯＤ。膜车间内主要安置ＭＢＲ膜池运行　及清洗所需设备。ＭＢＲ反应池为钢筋混凝土地下式　矩形沉淀池，共２组，每组５池，单池尺寸为９．６　ｉｎ　×５．７６　Ｉｌｌ×３．３　ｍ（长×宽ｘ有效水深），ＭＬＳＳ浓度为　１４　３．１．４预缺氧池　该池上接ＭＢＲ反应池，后接Ａ　／Ｏ的厌氧池和　缺氧池。该池对来自ＭＢＲ的回流混合液进行预缺　氧，降低其ＤＯ浓度，使ＮＯ３一Ｎ尽可能被硝化，　以保证Ａ　／Ｏ前端的厌氧池、缺氧池的氮磷去除效　果。预缺氧池为钢筋混凝土矩形池，共２座，单池尺　