【摘要】生活污水處理廠提標改造過程中,必然涉及到工藝流程改動。在此過程中,需要增設中間提升泵房。在CAST工藝中,后續提標改造構筑物中間提升泵房設置需要考慮CAST出水水量沖擊負荷以及水位關系,酌情考慮泵房容積設置以及泵的選取。以佛山三水區某水廠為例,中間提升泵房需要在滿足規范規定的前提下,滿足CAST出水水量負荷,中間提升泵房容積調大,底板升高等措施來應對。
【關鍵詞】提標;中間提升泵房;水量沖擊負荷;容積
為了響應國家號召以及佛山地區水質要求提高,佛山區域污水處理廠進行整體提標改造工程當中。生活污水處理廠提標改造過程,必然涉及工藝流程地更改,其中中間提升泵房成為了至關重要的一環。現在我們以佛山市三水區某污水處理廠為例,探究CAST工藝提標改造過程中中間提升泵房的設置情況。
1、水廠提標概況
佛山市三水區某污水處理廠,現狀一期工程(Q=5萬m3/d)和擴建工程(Q=5萬m3/d)均采用CAST工藝,現狀出水水質標準及提標出水水質標準如下:
我們以水廠一期工程為例,廠區一期工程處理水量為5萬m3/d,CAST池分為四組,四格運行。提標過程中,校核CAST池對于常規污染物COD、BOD等的處理效果:原CAST池各反應區停留時間為,生物選擇區停留時間2.1h,主反應區停留時間9.88h。為保證提標后出水指標,需將CAST池各反應區停留時間均延長。工程設計技術方案為增加一組CAST池,由四組變為五組,整體處理流量不變,新增CAST池利用現狀池體厭氧區,新增缺氧區與好氧區。相應CAST池反應區停留時間調整為:生物選擇區停留時間2.1h,主反應區停留時間12.35h。
CAST池增加一組之后,整體處理規模保持5萬m3/d沒變,池容增加,相應每格池子滿水水位降低。為了滿足后續提標改造需求,需要增設中間提升泵房。中間提升泵房選泵依據為廠區設計規模,泵房集水池容積根據大泵的流量及現場實際情況進行調配。
2、中間提升泵房設置情況及分析
2.1CAST池出水水量分析
根據污水廠廠區CAST池出水流量監測進行統計分析,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。一期工程處理規模為5萬m3/d,單次單格出水流量趨勢如圖所示。根據污水廠現狀,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中間提升泵房設置要點
根據CAST池處理規模,我們可以確定出水平均流量為2083m3/h。
(1)根據出水平均流量2083m3/h,我們選擇泵應該為2800m3/h。但是根據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,考慮峰值負荷,泵的流量區間選取要以4000 m3/h左右為準來防止沖擊負荷。
(2)泵的集水池按照室外排水設計規范5.3.1,應該設置的容積為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,集水池容積相應增大,設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),設置池容為360m3。
(3)中間提升泵房考慮污水溢流狀況,應對水位突然升高問題,設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,這樣操作不會出現溢流現象。
3、結論及建議
CAST池的提標改造過程中,需要考慮工藝流程更改的水頭損失,以及相關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,設置與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)集水池容積根據出水情況,調整考慮時間為10min左右。
中間提升泵房的后期運行還需要進一步監控,以便更好運行及控制。
參考文獻:
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作者簡介:
范培震,中國市政工程中南設計研究總院有限公司。