【摘要】生活污水處理廠提標(biāo)改造過程中,必然涉及到工藝流程改動。在此過程中,需要增設(shè)中間提升泵房。在CAST工藝中,后續(xù)提標(biāo)改造構(gòu)筑物中間提升泵房設(shè)置需要考慮CAST出水水量沖擊負(fù)荷以及水位關(guān)系,酌情考慮泵房容積設(shè)置以及泵的選取。以佛山三水區(qū)某水廠為例,中間提升泵房需要在滿足規(guī)范規(guī)定的前提下,滿足CAST出水水量負(fù)荷,中間提升泵房容積調(diào)大,底板升高等措施來應(yīng)對。
【關(guān)鍵詞】提標(biāo);中間提升泵房;水量沖擊負(fù)荷;容積
為了響應(yīng)國家號召以及佛山地區(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)?,F(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m3/d)和擴(kuò)建工程(Q=5萬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m3/d,CAST池分為四組,四格運行。提標(biāo)過程中,校核CAST池對于常規(guī)污染物COD、BOD等的處理效果:原CAST池各反應(yīng)區(qū)停留時間為,生物選擇區(qū)停留時間2.1h,主反應(yīng)區(qū)停留時間9.88h。為保證提標(biāo)后出水指標(biāo),需將CAST池各反應(yīng)區(qū)停留時間均延長。工程設(shè)計技術(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)停留時間調(diào)整為:生物選擇區(qū)停留時間2.1h,主反應(yīng)區(qū)停留時間12.35h。
CAST池增加一組之后,整體處理規(guī)模保持5萬m3/d沒變,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)計規(guī)模,泵房集水池容積根據(jù)大泵的流量及現(xiàn)場實際情況進(jìn)行調(diào)配。
2、中間提升泵房設(shè)置情況及分析
2.1CAST池出水水量分析
根據(jù)污水廠廠區(qū)CAST池出水流量監(jiān)測進(jìn)行統(tǒng)計分析,繪制的趨勢圖如下:
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m3/d,單次單格出水流量趨勢如圖所示。根據(jù)污水廠現(xiàn)狀,中間提升泵房選泵為2臺大泵1600~2800m3/h,2臺小泵流量1050m3/h左右,揚程7~10m。
2.2中間提升泵房設(shè)置要點
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池流量曲線來看,中間17min出水約占單個出水流程的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)來防止沖擊負(fù)荷。
(2)泵的集水池按照室外排水設(shè)計規(guī)范5.3.1,應(yīng)該設(shè)置的容積為2800 m3/h的5min運行容積,約為233m3。中間提升泵房考慮中間來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)對水位突然升高問題,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,這樣操作不會出現(xiàn)溢流現(xiàn)象。
3、結(jié)論及建議
CAST池的提標(biāo)改造過程中,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,停留時間增加,處理效果更好,處理沒有變化。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。
(3)集水池容積根據(jù)出水情況,調(diào)整考慮時間為10min左右。
中間提升泵房的后期運行還需要進(jìn)一步監(jiān)控,以便更好運行及控制。
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作者簡介:
范培震,中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司。