污水廠提標過程中提升泵房設置
——以CAST工藝為例

文/范培震、宋麗、黃軻 中國市政工程中南設計研究總院有限公司 湖北武漢 430010

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

2.1 CAST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。