湖北省某水廠V型濾池廢水處理試驗研究

王洪君

（中工武大設計研究有限公司，武漢 430070）

不論是生產活動還是生活活動都會產生大量廢水，在水資源需求不斷增加、水資源短缺的現狀下，對廢水進行處理后再進行二次使用的觀念普及程度越來越高。本文以湖北省某水廠V型濾池廢水處理試驗為例，詳細介紹了試驗目標、試驗流程、試驗所需設備、試驗參數以及試驗結果，進而探討了V型濾池在處理廢水時的積極作用。

1 V型濾池廢水處理試驗

1.1 設計出水和進水水質

湖北省某水廠的廢水處理站的規模設計為18 200 m3/d，該廢水處理站能夠處理的廢水最大量為27 900 m3/d，結合湖北省其他廢水處理廠的廢水處理經驗、湖北省水質特點以及該水廠的實際情況，人們設計出使用V型濾池處理廢水時的出水與進水水質[1]。在此次廢水處理試驗中，處理對象為該水廠雨水泵房內收集到的廢水，主要包括水廠廠區內的生產廢水、雨水以及生活污水等需要處理的廢水。

1.2 廢水處理的預設

本次廢水處理試驗的廢水類型為水廠廠區雨水泵房內積存的廢水，處理的廢水水質與工業上使用的冷卻水水質相近，并且與該水廠附近的水庫水質指標相近。由此可知，本次試驗所選擇的廢水水質情況較好，廢水處理目的可設計為處理后的廢水水質達到可以運用于工業的冷卻水循環加工系統的水質標準。

1.3 廢水處理的工藝流程

為了確保處理后的廢水能夠運用于工業的冷卻水循環加工系統中，在設計廢水處理的工藝流程時，人們要關注兩點[2]。一是處理的廢水中會摻雜部分雜質離子，這些離子在處理過程中很有可能會侵蝕處理設備的管材，在試驗過程中要注意控制這些雜質離子的含量。二是由于處理的廢水中包括水廠廠區的生產廢水，此類廢水極易摻雜生物污泥，這些污泥在處理過程中很有可能會侵蝕處理設備的管材，或是使處理設備的銅管出現堵塞現象，在試驗過程中要注意控制生物污泥、水中細菌以及水中懸浮物的含量。

1.4 廢水處理試驗設備及試驗參數設計

本次廢水處理試驗中，將使用到以下6項試驗設備，并且將根據試驗需要和處理的廢水水質情況來設計這6項試驗設備的試驗參數。

1.4.1 廢水提升泵站

此次廢水處理將采用V型濾池，由于出水的水位較低，所以需要提升泵來提高水位。提升泵站內部設有2道格柵，一道粗格柵、一道細格柵，設置的格柵將用來自動過濾廢水中的雜物，將粗格柵的格柵隙縫設定為30 mm，將細格柵的格柵隙縫設定為15 mm。在廢水提升泵站內設置6臺提升泵，4臺提升泵用來試驗，2臺提升泵用來備用，將每臺提升泵的參數設定為Q=250 m3/h，H=150 kPa，N=20 kW。

1.4.2 混凝配水池

共設置兩個混凝配水池，一個是前混凝配水池，一個是后混凝配水池，兩個混凝配水池的尺寸大小設計為12.25 m×9.75 m，配水池的總高度設計為9.25 m，地上高度設計為5.5 m。在前混凝配水池內安置1臺加速攪拌機，攪拌機的型號為HM1200.B400，攪拌機的功率為6.5 kW。該攪拌機用于攪拌廢水，使廢水能夠與硫酸、混凝劑混合，使得硫酸可以調節廢水的pH值，進而確保過濾后的廢水質量。

1.4.3 高密度沉淀池

高密度沉淀池的面積設計為30.25 m×20.25 m。當廢水與藥劑的混合達到一定程度后，混合后的水將會從攪拌混合區流入反應區，在反應區時水流的緩沖長度為1.9 m。沉淀區的長度設計為11.5 m，寬度為11.5 m，高度為8.5 m。高密度沉淀池內的水將從水管流入V型濾池，在沉淀區沉淀下來的泥污將通過泥污泵回流到攪拌混合區內或是水廠泥污處理區，泥污泵的型號為DN250，泥污泵可處理的泥污流量為15～75 m3/h，泥污泵的功率為20 kW。

1.4.4 V型濾池

V型濾池的平面長度為35.25 m，平面寬度為25.25 m，共設置6組V型濾池，兩兩對立排列。V型濾池的過濾部分和管廊部分都分為地上、地下兩部分，地下的過濾部分深度為0.95 m，管廊部分深度為3.75 m；地上的過濾部分高度為4.75 m，管廊部分高度為8.75 m。

1.4.5 污泥處理站

污泥處理站內設有2座污泥沉淀池，每座沉淀池的污泥容積量為90 m3，每座污泥沉淀池內設有3臺立式攪拌機，每臺攪拌機的功率為85 kW。污泥處理站內設有4臺污泥處理泵，2臺用于試驗，2臺用于備用。

1.4.6 清水出水泵

設置3座地下清水池，3座清水池的總長度為42 m，總寬度為30 m，地下清水池的地下深度為6.5 m，實際處理水深為5.5 m。經過V型濾池過濾后的水將從輸水管流到清水池，流經清水池的水將先流入水集池，再從水集池流入出水泵區域。出水泵區域的長度為25.75 m，寬度為8.5 m，區域內設置6臺離心泵，這些離心泵的型號為GY17臥式型，每個離心泵的流水量為800 m3/h，離心泵的功率為150 kW，離心泵的主要工作是對出水泵區域的清水進行提升，使得清水能從清水池中順利流出。

1.5 試驗結果

在嚴格按照廢水處理的工藝流程進行本次的廢水處理試驗后，試驗結果如表1所示。

表1 使用V型濾池的廢水處理試驗結果

2 V型濾池廢水處理試驗評價

本次廢水處理試驗主要使用了V型濾池和高密度沉淀池，由表1的試驗結果可以看出，在本次湖北省某水廠V型濾池廢水處理試驗中，V型濾池充分地發揮了它的優勢。本次試驗的總體評價為：一是在本次試驗中，廢水中的懸浮物、細菌以及油類雜質都得到有效去除，處理后的清水渾濁度低于2 NTU，不溶解性油的含量低于0.5 mg/L，達到了試驗前設計的出水水質目標；二是SS的降低效果十分顯著，SS的含量低于4.5 mg/L，已經達到了出水目標，但實際上，SS的含量可以進一步降低；三是廢水的總硬度降低效果并不是很明顯，雖然達到出水目標，但是80 mg/L的清水硬度并不利于清水的再次使用。

3 結語

使用V型濾池處理廢水不僅可以縮短廢水處理時間，還能確保處理效率和廢水處理質量，這體現出V型濾池在廢水處理中可以發揮的重要作用。為了探討V型濾池在廢水處理中的有效性，本文以湖北省某水廠為例，嘗試采用V型濾池開展廢水處理試驗，并對試驗結果進行分析，以期提升廢水處理水平，為相關研究提供借鑒。