錦州市城市再生水回用工程設計

田野飛

錦州水務（集團）有限公司 遼寧 錦州 121000

一、工程規模

錦凌水庫為保證達到25萬噸／日和95%的供水保證率，水庫只能向下游放流5.7萬噸／日，直接減少生態放流量4.3萬噸／日，考慮兩河整治后水庫至三號橡膠壩水域面積增加，平均每日水面蒸發量2.88萬噸。由此分析計算錦凌水庫至第三道橡膠壩段水生態景觀每日總需水量為12.88萬噸。

二、錦州市城市再生水回用工程設計內容

1、污水處理廠綜合泵房改造設計

依據錦州市城市再生水回用工程對污水處理廠綜合泵房進行改造。綜合泵房原有泵位12個，其中大唐電廠供水占用4個，濾料濾池反沖洗供水占用3個，廠區自用供水占用2個，另外華潤熱電廠預留3個泵位。由于10萬噸再生水要用于小凌河3號橡膠壩補水，污水廠經過處理后的再生水除了用于大唐（3萬噸）和華潤（6萬噸）熱電廠供水和廠區自用水（反沖洗、消防、水源熱泵）外，還要用于城市河道補水。因而泵房內在不增加泵位的基礎上，可對原有水泵數量進行調整，將大唐熱電廠原有4臺功率132KW的單級雙吸泵（兩用兩備）取消1臺備用泵調整成3臺水泵（兩用一備），保留原有水泵型號。又將用于反沖洗原有3臺功率37KW單級雙吸泵（兩用一備）取消1臺工作泵，調整成2臺功率90KW水泵（一用一備），重新選擇水泵型號，水泵吸水管和出水管的管徑也相應的調整。經過對原有水泵的調整后富余2個泵位，加之小凌河補水受季節的影響，最終決定配備2臺水泵，不設備用泵。

2、 3.8公里DN1000管線設計及10萬噸消力池設計

1.根據對錦州市污水處理廠出水規模以及三號橡膠壩所需用水規模，本次設計三號橡膠壩供水量為10萬立方米/日，小時流量為4166.6立方米/時，選用管徑為DN1000砼管，經現場實際勘察，管線由污水處理廠綜合泵房出水總管接出DN1000管線至三號橡膠壩，沿途管線途經污水處理廠北墻外大田地，其中管線頂管穿越百股大橋，沿途與截流干管交叉，K1380處時，管線沿濱河路三期鋪設，管線距濱河路路中北側1.5米鋪設至三號橡膠壩，其中管線穿越廣州街大橋，管線全長3.8KM。

2.10 萬噸消力池設計主要是為了緩解管道排放至三號橡膠壩內，防止對濱河路路基的沖擊而設計的。

3、二號橡膠壩集水廊道及提水泵站設計

考慮實際情況，選用明渠，維護方便，本次設引水廊道寬為1.0m，高為1.0m，經計算得廊道長度為3.26m，坡度為0.01。廊道上方設置攔柵：攔截水流中大顆粒推移質、草根、樹枝、樹葉及冰凌等，以免進入引水廊道。引水廊道：位于攔柵下部，匯集流進攔柵的全部水流，并引至提升泵站。L=3.26m代入公式（1-2）計算得h’kp=0.14m。

明渠寬度校核：按公式1計算后，需用水流經攔柵時的拋射距離l0進行校核。

廊道斷面形式采用矩形斷面，無壓流，水面超高一般為0.2～0.3m。

本工程采用混凝土廊道：混凝土廊道粗糙系數n=0.025～0.0275。

廊道中的流速，應盡量使進入的泥砂能及時帶走。流速的始端v≥1.2m/s；末端v=2～3m/s，需根據進入廊道的砂礫情況驗算確定。

采用等流速近似計算公式：

式中H—計算斷面的水深（m）；C—流速系數；B—廊道寬度（m）；v—廊道內的流速（m/s）；ρ—濕周（m）；n—粗糙系數；i—水面坡降；R—水力半徑（m）；ω—水流有效斷面面積（m2）；y—與粗糙系數和水力半徑有關的指數。

根據資料，設v=1.2m/s，B=1m，公式（1-6）計算得H=0.453m；H=0.453m，公式（1-10）計算得R=0.238m；n=0.027，R=0.238m，公式（1-9）計算得y=0.258；

n=0.027，R=0.238m，y=0.258，公式（1-8）計算得C=25.6；v=1.2m/s，C=25.6，R=0.238m，公式（1-7）計算得i=0.01。

提升泵站的設計

三號橡膠壩再生水蓄滿后富余水量提升至二號橡膠壩內，提升水量為Qd=47000m3/d（Q=1960m3/h），設計采用耦合式潛水排污泵兩臺，兩用，滿足2號橡膠壩上游所需的補水量。本設計建造方形沉井水池一座，井室平面尺寸4m×4m，設計河床下埋深為8m，有效調節水深為5.97m，有效調節容積為95m3。

結論

經以上工程設計，完全可保證污水處理廠富余的再生水用于橡膠壩生態補水，水量可達日供水10萬噸，2號橡膠壩處經提升泵站能夠補充2號橡膠壩日供水4.7萬噸，以此解決城區景觀河流經常斷水的現狀，該工程實施后保證會給錦城增添一道靚麗的風景線。