阜陽市潁南污水處理廠中水回用工程實例

孫小紅　劉磊

摘 要：該文介紹了阜陽市潁南污水處理廠中水回用工程實例，設計供水規模5萬m3/d，以潁南污水處理廠二級出水為水源，采用“曝氣生物濾池+混凝反應+沉淀池+濾布濾池+二氧化氯消毒”處理工藝，出水水質滿足阜陽華潤電廠用水要求。

關鍵詞：中水回用；曝氣生物濾池；濾布濾池；水質

中圖分類號 X703 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）15-0076-2

1 工程概況

阜陽華潤電力有限公司位于安徽省阜陽市以北9.5km的周棚辦事處，成立于2003年7月，由香港華潤電力控股有限公司、安徽省皖能股份有限公司、安徽阜陽能源交通投資有限公司合資興建。一期建設規模為2×600MW超臨界燃煤機組，2臺機組分別于2006年3月和6月投產，一期以潁河阜陽閘上地表水為取水水源；二期建設規模為2×660MW，目前正在建設，預計2018年底投產運行。根據《阜陽華潤電廠二期工程（2×660MW）水資源論證報告書》，二期投產后以阜陽市潁南污水處理廠的中水（日取水量5萬m3）和潁河阜陽閘上地表水（日取水量3萬m3）為取水水源聯合供水。

阜陽市潁南污水處理廠始建于2003年，設計規模10萬m3/d，采用循環式活性污泥法（簡稱CASS工藝），出水水質滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）二級標準[1]。本次中水回用工程以潁南污水處理廠二級出水為水源，設計供水規模5萬m3/d，輸水管線15.5km，出水水質滿足阜陽華潤電廠用水要求。中水處理工程位于潁南污水處理廠區的南側預留空地上。設計進、出水水質見表1。

2 工藝流程及主要構筑物設計

2.1 主要工藝流程 中水處理工藝采用“曝氣生物濾池+混凝反應+沉淀+濾布濾池+消毒”處理工藝[2]，污泥采用“污泥濃縮+帶式壓濾”工藝。工藝流程見圖1。

主要工藝流程簡述：污水經CASS工藝處理后自流進入配水井，經提升泵提升進入曝氣生物濾池，采用N級和C/N級濾池，在N級濾池中主要完成對氨氮的硝化降解，同時進一步截留SS及去除COD、BOD5。曝氣生物濾池的反沖采用氣水聯合反沖，反沖洗水為經處理后的達標水，反沖洗空氣來自于濾板下部的反沖洗氣管。反沖洗時關閉進水和工藝空氣，先單獨氣沖，然后氣水聯合沖洗，最后進行水漂洗。反沖洗排水回流至預處理系統。污水經曝氣生物濾池處理后進入混凝反應池，進行混凝反應，經沉淀池沉淀后，污水靠重力流進入濾池，濾池中設有擋板消能設施。污水通過濾布過濾，過濾液通過中空管收集，重力流通過溢流槽排出濾池。經二氧化氯消毒后，進入清水池，加壓后輸送至電廠。

2.2 主要構筑物設計

2.2.1 輸水管線 在潁南污水處理廠與用水企業之間鋪設2條輸水管線，進行雙線供水，全長15.5km。輸水管線采用壓力流供水，均勻輸水方式，泵站供水規模Q=5萬m3/d，輸水能力為Q=2300m3/h=638.9l/s，選擇DN900的球墨鑄鐵管。

2.2.2 中水泵站

2.2.2.1 中水泵房 為半地下式，尺寸：16m×8m，設計規模：5萬m3/d，臥式離心泵水泵4臺（三用一備），流量：Q=770m3/d，揚程：H=35m，功率：P=132kW；積水坑排水潛水排污泵1臺，流量：Q=10m3/d，揚程：H=7m，功率：P=0.75kW；多功能水泵控制閥4個。

2.2.2.2 清水池 構筑物半地下式，共2組，可輪換使用；單組設計參數：停留時間30min；單組設計尺寸：L×B×H =18m×15m×4m（有效水深）。

2.3 中水處理

2.3.1 曝氣生物濾池 設12座濾池，單池尺寸：L×B×H=10.0m×7.0m×7.3m，鋼筋混凝土結構，采用球形輕質多孔生物濾料，粒徑Φ4～6mm，數量3360m3；濾板及長柄濾頭配水，濾頭契型縫隙2.2mm，濾頭長度405mm，數量：30240套；單孔膜空氣擴散器配氣，單孔膜孔徑1.2m，數量31464套；羅茨鼓風機供氧，單池曝氣風量11.8m3/min。處理流量Qh=2083.3m3/h，kh=1.1；氨氮負荷q氨氮=0.40kgNH3-N/（m3濾料·d），BOD5負荷2.5～3.5kg/（m3濾料.d），水力負荷q水力=2.5m3/（m2·h），單座濾池處理能力Qh=173.6m3/h，濾速：

2.5m/h。反沖洗水量：Q=1080m3/h，反沖洗水泵：3臺（2用1備）。反沖洗用清水池尺寸：L×B×H=10.0m×7.0m×4.5m，地下鋼筋混凝土結構1座，每次反沖洗按10min計算，反沖洗水量為：180m3。

2.3.2 混凝反應池 采用機械反應形式，尺寸：L×B×H=16.7mm×9.5mm×4.9mm，有效高度：4.4m，有效容積：600m3，反應時間14.4min。反應攪拌器3臺，D=4m，N=1.5kW，D=4m，N=1.1kW，D=4m，N=0.75kW。

2.3.3 沉淀池 采用異向流斜管沉淀形式，共2座，每座尺寸：L×B×H=28m×10.8m×5.5m，池有效水深5m，表面負荷：4.7m3/m2·h，停留時間：26.4min。斜管沉淀的污泥采用重力排入污泥井，然后通過污泥井內的排泥泵排入廠區已建污泥濃縮池。排泥泵型號：80QW50-12-4，Q=50m3/h，H=12m，N=4kW，2臺（一用一備）。

2.3.4 濾布濾池 采用纖維轉盤濾池1座，分為2格，纖維轉盤濾池設置成室內。尺寸：L×B×H=22.7m×7.8mm×4.7mm。處理流量：Qh=2083.3m3/h，Kh=1.1。濾盤數量28個，濾盤直徑3m，每盤過濾面積≥12.6m2，過濾網孔孔徑≤10[μm]微米，平面過濾介質抗拉強度≥600N/cm，濾池水頭損失0.3m，設計進水水質SS≤30mg/L，出水水質SS≤5mg/L。反沖洗泵每池3臺，Q=50m3/h，H=7m，N=2.2kW。

2.3.5 消毒池 矩型鋼筋砼池1座，尺寸：L×B×H=23.0m×15.2m×3.5m，設計流量：Q=0.58m3/s，接觸時間：T=33min，平均水深：H=3.0m。

2.3.6 加藥間 鋼砼加藥池2座，每座尺寸：L×B×H=2mm×2mm×2.6mm，陽離子PAM一體化溶解加藥裝置：型號HB-1500，N=2.2kW；陽離子PAM加藥螺桿泵：型號SG25-1型螺桿泵（手輪調速），Q=1.2m3/h，H=0.3MPa，N=0.75kW，r=350r；混凝劑攪拌機：轉速130r，軸長2000mm，葉輪直徑600mm；混凝劑計量泵2臺（一用一備），Q=1200L/h，H=0.6Ma，N=1.1kW。

2.3.7 加氯間 地上式框架結構1座，L×B×H=12m×8m×4m，處理流量：Qh=2083.3m3/h，Kh=1.1，設計產氯量：10kg/h；容量5m3氯酸鈉儲罐1個，容積5m3鹽酸儲罐1個，二氧化氯發生器2臺（一用一備），有效氯產量：Q=10kg/h。

2.3.8 污泥處理設施 新增泥量約為15t/d（80%含水率）。污泥濃縮池1座，直徑10m，高4.5m；脫水機房一幢，尺寸：L×B×H=7.2m×12.0m×7.2m，內設有脫水間、污泥堆間、藥庫、控制間等。帶式脫水機，2臺，單臺帶寬1000mm，處理能力：濕污泥量30m3/h，N=1.5+0.75kW。每天工作8小時，污泥進料泵2臺，Q=50m3/h；沖洗水泵2臺，Q=25m3/h；絮凝劑制備系統，1套，制備能力2660L/h；污泥加藥泵，2套，～1000L/h；水平無軸傾斜螺旋輸送機1臺，傾斜無軸傾斜螺旋輸送機1臺，空壓機2臺，Q=0.3m3/mi；藥劑溶解罐，2套，V=2.5m3；加藥計量泵，3臺，2用1備，Q=0～1000L/h（可調），N=0.75kW；軸流通風機：8臺，Q=4263m3/h，N=0.18kW。脫水后污泥利用無軸螺旋輸送機送至污泥堆間后外運。

3 運行效果分析

阜陽市潁南污水處理廠中水回用工程于2012年11月開工建設，2013年5月進行竣工環保驗收。2015年1—2月的運行監測數據見表2，可見，在冬季最不利條件下，出水水質全部達到阜陽華潤電廠水質要求。

4 社會環境、經濟效益分析

阜陽市是嚴重缺水的城市，水資源供需矛盾突出，全市地表水資源量23.52億m3[3]，人均占有量301m3，不到全省人均占有量的1/3，全國人均占有量的1/5。阜陽潁南污水處理廠尾水經處理后出水通過管線輸送到電廠作為循環冷卻水補水，減少了電廠地表水使用量，工程實施后可節約水資源1825×104m3/a。對加強阜陽市水資源保護，緩解水資源緊缺的狀況，促進阜陽市經濟社會可持續發展都具有十分重要的意義。

5 結論

阜陽市潁南污水處理廠中水回用工程設計處理規模5萬m3/d，采取“曝氣生物濾池+混凝反應+沉淀+濾布濾池+消毒”處理工藝，出水水質達到阜陽華潤電廠用水水質要求，該工藝操作靈活，運行可靠，出水水質穩定，應用前景廣闊。

參考文獻

[1]GB18918-2002，城鎮污水處理廠污染物排放標準[S].北京：中國計劃出版社，2002.

[2]張自杰.排水工程（下冊，第四版）[M].北京：中國建筑工業出版社，2000.

[3]水資源公報（2014）[Z].阜陽市水務局，2014.

（責編：張宏民）