污水廠提標(biāo)過(guò)程中提升泵房設(shè)置
——以CAST工藝為例

文/范培震、宋麗、黃軻 中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司 湖北武漢 430010

為了響應(yīng)國(guó)家號(hào)召以及佛山地區(qū)水質(zhì)要求提高，佛山區(qū)域污水處理廠進(jìn)行整體提標(biāo)改造工程當(dāng)中。生活污水處理廠提標(biāo)改造過(guò)程，必然涉及工藝流程地更改，其中中間提升泵房成為了至關(guān)重要的一環(huán)。現(xiàn)在我們以佛山市三水區(qū)某污水處理廠為例，探究CAST工藝提標(biāo)改造過(guò)程中中間提升泵房的設(shè)置情況。

1、水廠提標(biāo)概況

佛山市三水區(qū)某污水處理廠，現(xiàn)狀一期工程（Q=5萬(wàn)m3/d）和擴(kuò)建工程（Q=5萬(wàn)m3/d）均采用CAST工藝，現(xiàn)狀出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及提標(biāo)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如下：

我們以水廠一期工程為例，廠區(qū)一期工程處理水量為5萬(wàn)m3/d，CAST池分為四組，四格運(yùn)行。提標(biāo)過(guò)程中，校核CAST池對(duì)于常規(guī)污染物COD、BOD等的處理效果：原CAST池各反應(yīng)區(qū)停留時(shí)間為，生物選擇區(qū)停留時(shí)間2.1h，主反應(yīng)區(qū)停留時(shí)間9.88h。為保證提標(biāo)后出水指標(biāo)，需將CAST池各反應(yīng)區(qū)停留時(shí)間均延長(zhǎng)。工程設(shè)計(jì)技術(shù)方案為增加一組CAST池，由四組變?yōu)槲褰M，整體處理流量不變，新增CAST池利用現(xiàn)狀池體厭氧區(qū)，新增缺氧區(qū)與好氧區(qū)。相應(yīng)CAST池反應(yīng)區(qū)停留時(shí)間調(diào)整為：生物選擇區(qū)停留時(shí)間2.1h，主反應(yīng)區(qū)停留時(shí)間12.35h。

CAST池增加一組之后，整體處理規(guī)模保持5萬(wàn)m3/d沒(méi)變，池容增加，相應(yīng)每格池子滿水水位降低。為了滿足后續(xù)提標(biāo)改造需求，需要增設(shè)中間提升泵房。中間提升泵房選泵依據(jù)為廠區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)模，泵房集水池容積根據(jù)大泵的流量及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)配。

2、中間提升泵房設(shè)置情況及分析

2.1 CAST池出水水量分析

根據(jù)污水廠廠區(qū)CAST池出水流量監(jiān)測(cè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，繪制的趨勢(shì)圖如下：

從表中我們可以看出，單格CAST池出水不是按照平均流量出水，而是在17min左右出水70%左右。一期工程處理規(guī)模為5萬(wàn)m3/d，單次單格出水流量趨勢(shì)如圖所示。根據(jù)污水廠現(xiàn)狀，中間提升泵房選泵為2臺(tái)大泵1600～2800m3/h，2臺(tái)小泵流量1050m3/h左右，揚(yáng)程7～10m。

2.2 中間提升泵房設(shè)置要點(diǎn)

根據(jù)CAST池處理規(guī)模，我們可以確定出水平均流量為2083m3/h。

（1）根據(jù)出水平均流量2083m3/h，我們選擇泵應(yīng)該為2800m3/h。但是根據(jù)CAST池流量曲線來(lái)看，中間17min出水約占單個(gè)出水流程的70%左右，考慮峰值負(fù)荷，泵的流量區(qū)間選取要以4000 m3/h左右為準(zhǔn)來(lái)防止沖擊負(fù)荷。

（2）泵的集水池按照室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范5.3.1，應(yīng)該設(shè)置的容積為2800 m3/h的5min運(yùn)行容積，約為233m3。中間提升泵房考慮中間來(lái)水的峰值及保障中間提升泵房的安全性，集水池容積相應(yīng)增大，設(shè)置集水池容積為大泵5min容積的1.5倍左右，并且滿足峰值流量與泵抽吸流量差值（4000-3800=200m3），設(shè)置池容為360m3。

（3）中間提升泵房考慮污水溢流狀況，應(yīng)對(duì)水位突然升高問(wèn)題，設(shè)置中間提升泵房的水位以上限水位為參照，水位與CAST池同高，這樣操作不會(huì)出現(xiàn)溢流現(xiàn)象。

3、結(jié)論及建議

CAST池的提標(biāo)改造過(guò)程中，需要考慮工藝流程更改的水頭損失，以及相關(guān)流量沖擊及安全性能方面。CAST池在新增加一組池子后，池容增加，停留時(shí)間增加，處理效果更好，處理沒(méi)有變化。由CAST池的出水特性以及各方面考慮，設(shè)置中間提升泵房如下：

（1）中間提升泵房水位控制以最高水位為準(zhǔn)，設(shè)置與CAST池水位同高。

（2）泵選取以沖擊流量為參照，不以平均流量計(jì)。

（3）集水池容積根據(jù)出水情況，調(diào)整考慮時(shí)間為10min左右。

中間提升泵房的后期運(yùn)行還需要進(jìn)一步監(jiān)控，以便更好運(yùn)行及控制。