馬　艷，阮辰旼,2

(1.上海城市水資源開發(fā)利用國家工程中心有限公司，上?！?00082； 2.上?！秲羲夹g(shù)》雜志社，上?！?00082)

合肥市塘西河再生水廠采用半地下式建設(shè)方式，位于合肥濱湖新區(qū)廬州大道與方興大道交叉口的西北側(cè)，塘西河南岸。服務范圍為規(guī)劃十五里河排水系統(tǒng)的北2區(qū)，服務面積為788 hm2(1 hm2=104m2)，人口約15萬，設(shè)計規(guī)模為3.5萬m3/d。塘西河廠自2007年10月開始施工，2008年6月投入試運行，在2010年進行了升級改造，于2012年正式運行[1]。

1　工藝設(shè)計與運行效果

塘西河廠70%的服務區(qū)域為新建的雨污分流管制管網(wǎng)，污水收集條件較好。進水CODCr濃度約250～350 mg/L，總氮約20～30 mg/L，總磷約4.5～5 mg/L。污水處理廠主體工藝采用倒置AAO+MBR工藝，出水指標同時達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級A標準和《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T 18921—2002)中娛樂性景觀用水標準。污泥處理采用離心脫水后外運集中處理，工藝流程如圖1所示。

圖1　塘西河再生水廠工藝流程圖

1.1　倒置式AAO+MBR生化池

塘西河廠設(shè)AAO池2座，總水力停留時間為13.1 h，其中厭氧池為1.9 h，缺氧池和好氧池均為5.6 h，污泥齡為16 d，MLSS約為4 g/L。運行時根據(jù)脫氮情況向厭氧池投加乙酸鈉補充碳源，根據(jù)出口總磷濃度，必要時向好氧池出口處投加聚合氯化鋁用于化學除磷。工藝流程的亮點在于好氧池之后設(shè)置了預臭氧池，使混合液溶解氧得以降低，減少回流硝化液中溶解氧對缺氧池的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也強化了脫氮除磷的效果。

MBR池高峰運行通量為16 L/(m2·h)，MLSS濃度為8～12 g/L，進一步去除SS和濁度，并通過微生物作用伴隨去除COD、BOD。

1.2　運行效果

塘西河再生水廠出水水質(zhì)自運行以來保持在較好水平，均可達到一級A排放標準，其中BOD能夠達到6 mg/L以下。出水經(jīng)次氯酸鈉消毒后，80%排入塘西河，作為塘西河的生態(tài)補水水源，20%水量排入廠區(qū)附近的景觀濕地。

2　通風除臭方式與運行效果

2.1　通風

塘西河廠采用自然進風、機械排風的形式，由于該廠為半地下式，一層地下空間中設(shè)置在污水廠中部的安全進出通道滿足了大部分通風和采光的要求，如圖2所示。通風設(shè)備選用單級離心鼓風機和多級離心鼓風機，設(shè)有專門進風廊道，換氣次數(shù)為6～8次/h。

圖2　承擔主要自然通風和采光功能的主通道

2.2　除臭

塘西河廠采用生物除臭法為主、天然植物液噴淋為輔的工藝，由于一層地下空間通風情況較好，主要除臭區(qū)域為預處理區(qū)、AAO厭氧區(qū)和缺氧區(qū)、污泥處理區(qū)。除臭設(shè)備共3套，處理能力共21 000 m3/h，實際除臭能力為18 850 m3/h，換氣次數(shù)6次/h。

2.3　通風和除臭效果

塘西河廠一層空間采用自然通風，中部通風情況良好，但兩側(cè)構(gòu)筑物基本封閉，氣流組織較差。地下管廊層通風換氣效果不理想，由于存在大量發(fā)熱設(shè)備，且通風換氣次數(shù)不足，地下管廊溫度較高且濕度較大。

除臭效果整體一般，尤其是預處理區(qū)。分析認為主要原因在于預處理的設(shè)備未完全隔斷密封，如粗格柵、細格柵的出渣設(shè)備未隔斷，垃圾容器未密封，曝氣沉砂池排沙廊道未密封，造成預處理區(qū)有較為明顯的臭氣逸散。廠區(qū)除特定區(qū)域外，也未進行大空間除臭。

3　運行管理與運行效果

3.1　防災減災系統(tǒng)

3.1.1消防系統(tǒng)

塘西河廠消防等級按照戊類廠房考慮。一層空間作為一個大的防火分區(qū)，面積約7 000 m2，管廊層面積小于1 000 m2，也作為一個防火分區(qū)。廠區(qū)內(nèi)設(shè)置有火災自動報警系統(tǒng)，爆炸危險性場所采用可燃氣體濃度檢漏報警裝置，當可燃氣體濃度超標時，通風機自動啟動，及時排除爆炸隱患。在管理與控制中心及一體化地下構(gòu)筑物的房間內(nèi)，均配置有磷酸銨鹽滅火器。

3.1.2防汛系統(tǒng)

塘西河廠依據(jù)地勢優(yōu)勢，水廠建設(shè)在小山坡上，對防汛起到了很好的效果，在進廠處也設(shè)置排水溝，用于排澇。

3.1.3防腐防爆

廠內(nèi)通風系統(tǒng)管道材質(zhì)為玻璃鋼，控制柜和儀表柜材質(zhì)為不銹鋼，未做防腐處理?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備和管道腐蝕程度較大，生物反應池池體不銹鋼欄桿的腐蝕也較為嚴重。

3.2　節(jié)能降耗

塘西河廠主要采取了以下措施優(yōu)化運行中的能耗：

(1)采用自然采光和自然通風，由于污水廠半地下式結(jié)構(gòu)，節(jié)能效果較全地下污水廠更為顯著；

(2)處理工藝中鼓風機采用單級離心或多級離心風機，產(chǎn)水泵和反沖洗泵共用一套泵，即凸輪泵，硝化液回流采用穿墻泵，所使用的設(shè)備高效節(jié)能；

(3)采用DO在線監(jiān)測對好氧池曝氣量進行精確控制，并通過ORP在線監(jiān)測對回流進行控制，節(jié)約了曝氣能耗，節(jié)約運行成本。

3.3　整體運行效果評價

塘西河廠在工藝設(shè)計和廠區(qū)整體設(shè)計方面頗具亮點，在實際運行中也體現(xiàn)出了較好的運行效果，特別在倒置AAO工藝的選擇及預缺氧池的設(shè)置方面，保障了高出水水質(zhì)標準，廠區(qū)布局依托地形優(yōu)勢，與周邊景觀融為一體，整體景觀優(yōu)美，出水進一步經(jīng)人工濕地凈化，補充入塘西河[2]，如圖3所示。運行過程中充分利用半地下式通風和采光條件良好的優(yōu)勢，有效節(jié)約能源。但是該廠的運行管理較為粗放，除臭效果一般，設(shè)備腐蝕情況嚴重，且整體衛(wèi)生情況不佳，仍有較大優(yōu)化空間。

圖3　出水口水景設(shè)置

4　運行經(jīng)驗總結(jié)

結(jié)合塘西河廠的運行現(xiàn)狀評估，認為在今后半地下污水廠的設(shè)計和運行過程中，有以下細節(jié)可以進一步優(yōu)化。

(1)半地下式污水廠雖然有自然通風方面的優(yōu)勢，但依然需要考慮構(gòu)筑物內(nèi)部(遠離通道處)氣流組織較差的問題，應當在側(cè)面增設(shè)窗戶，既滿足氣流通暢，又可解決采光問題。

(2)明確除臭效果的優(yōu)劣除了除臭工藝選擇本身外，更重要的是如何解決臭氣逸散問題。對臭氣

產(chǎn)生的主要區(qū)域，應盡可能采取密閉措施，并形成微負壓。在開放空間內(nèi)應考慮增加大空間除臭措施，如采用活性炭吸附等。

(3)建議暖通風機的設(shè)置可按照3次/h的換氣次數(shù)進行風機組和配置，實際總換氣次數(shù)達到6次/h或事故通風12次/h，但在日常運行中可互為備用或根據(jù)運行情況靈活調(diào)整風機運行，節(jié)能降耗。

(4)高度重視地下污水廠日常維護，加強對管道腐蝕修復、排水溝清淤等工作，同時對于以塘西河廠為例的半地下式污水廠，應考慮開放式環(huán)境可能存在的市民誤入所可能造成的安全隱患，應予以明確標識或有更多圍護欄設(shè)置。

[1]張顯忠,張善發(fā),胡龍.合肥市濱湖新區(qū)塘西河污水處理廠升級改造工程[J].中國給水排水,2010,26(2):60-63.

[2]張金流,王洪潔瑩,崔夢琴,等.塘西河人工濕地對再生水廠出水水質(zhì)凈化效果研究[J].安慶師范學院學報(自然科學版),2016,22(1):115-118.