对城市污水处理厂几个配水问题的探讨_陆少鸣 3页

中国给水排水2002Vol.18CHINAWATER&WASTEWATERNo.10对城市污水处理厂几个配水问题的探讨112陆少鸣,杨立,闻占成(1.华南理工大学造纸与环境工程学院,广东广州510640;2.郑州大学综合设计研究院,河南郑州450002)摘要:针对出水不对称条件下配水井的布置方式、污泥回流集泥方式对二沉池均衡排泥的影响、周进周出二沉池布水形式的选择等城市污水处理厂常见的配水问题,结合工程实例进行了分析和比较,并提出了改进建议和措施。关键词:城市污水处理厂;配水;二沉池中图分类号:X505文献标识码:C文章编号:1000-4602(2002)10-0061-03目前在城市污水处理厂的几个重要配水环节仍流,并在外井形成平稳水面。外井设有两根出水管,然存在一些有待改进之处。一些常见的配水方法应分别向两座氧化沟配水。出水管前安装的闸门起控用于较大规模的污水处理厂时,由于配水情况不易制出水的作用,必要时将闸门关闭即可停止向该氧观察和控制,往往达不到对配水的均匀性要求,造成化沟配水。操作管理困难,也影响了运行效果。该厂在配水井的两根出水管上还分别安装了电1配水井的形式磁流量计,目的是在配水不均衡的情况下,通过调节因维护管理的需要,城市污水处理厂的主要处出水闸门的开启度加以调整。实际运行中两座氧化理单元一般不少于两组,各组处理单元之间通常用沟的配水量有时明显不相等,通过调节出水闸门也配水井来实现均匀配水。配水井从进水至各个配水只能获得暂时的均衡。由于进水流量不断变化,两单元需要保持相似的水力条件,故往往呈几何对称沟配水量的比例关系也随之变化,故难以采用手动性布置,以此消除由进水的冲击和波动造成的干扰,调节方式保持配水的均匀稳定性。而工程上常采用溢流式配水井进行重力配水。出现这种情况的原因在于向两沟配水的水力条图1为某城市污水处理厂采用的溢流式配水井件存在差异。虽然在工艺设计中将两沟相对于配水布置图。井进行了几何对称布置,但由于施工和运行方面的原因,配水井出水进入两座氧化沟的水力条件(诸如氧化沟的水位、流速及流态、出水管的入沟角度和标高等)并非能够保持完全一致。溢流式配水井能够维持外井内的水位基本平稳,如果到两沟的水位差和水头损失存在明显差别,只要进水总流量不变,仍然可以通过调节出水闸门使两沟配水量相等,但当进水总流量发生改变时,两部分配水流量的原有比例关系就会遭到破坏。解决上述问题有两种方案:一是在两电磁流量图1溢流式配水井布置图计与电动闸门之间增设自动控制装置以实现自动均污水从进水管进入内井后,水流方向也由水平衡配水。该方案的不足之处是增加了投资,并使问转变为向上流,经内井顶部的溢流堰向外井均匀溢题复杂化;二是将配水井的外井沿对称轴分隔成两·61·\n2002Vol.18中国给水排水No.10个互不连通的配水室,分别向两沟配水(如图2所泵进行污泥回流。因为每台同型号污泥泵的流量大示)。只要内井的直径和进水口淹没深度都足够大,致相同,经过一段时间的运行调整是可以维持两座能够消除进水冲击造成的波动,其顶部溢流堰的出二沉池之间的污泥量平衡的,仅当需要使用备用泵水就具有沿周均匀性。因此,分隔成两个配水室后时才将连通闸门开启,暂时进行共同回流。一般情各室的水位未必一致,但各室的进水量必然相等。况下,维修污泥泵耗时较短,修好后仍恢复到分隔回方案二既能有效地解决出水不对称条件下的均匀配流的运行状态,故产生的影响也很小,不需要加以调水问题,又简单实用,较方案一投资减少,运行更为整。当然,上述改进方法仅适合两座二沉池共用一可靠。座回流污泥泵房的情况。几座二沉池合用一座回流污泥泵房的布置并不多见,也可作出类似的改进。3单向、双向布水的利弊我国于20世纪90年代初开始引进周进、周出二沉池技术,直到90年代末投入使用的该类二沉池均属单向布水,其直径<40m。随着城市污水处理厂建设规模的增大,近两年已见直径达50m的该类二沉池投入运行,并且有单向布水和双向布水两种形式的工程实例。周进、周出二沉池单向布水的优点是能借助吸图2溢流式配水井改进后的布置图泥机同向旋转的条件,在吸泥机上安装配水槽的浮2二沉池均衡排泥的实现渣刮板以便及时清理浮渣,但是单向布水需要环池在设计城市污水处理厂时,为了布置紧凑和便一周,当池径较大时则布水流程过长的缺点就越加于操作管理,往往将两座或几座二沉池合用一座回明显,主要表现为三点:①变截面配水槽内的水位差流污泥泵房。这种布置形式的缺点是容易导致二沉随着流程加长而增大,首尾布水孔之间的单孔布水池之间排泥量不平衡(有的二沉池排泥过少,造成污量之差也越大,即使可以通过改变孔距来维持线流泥在池内过度积累,影响了沉淀效果,甚至会因吸泥量不变,但对布水的均匀性还是有不利的影响;②等机转动扭矩过大而造成停机;有的二沉池则排泥过截面配水槽内环槽流速过低的区段越长则造成污泥多,污泥含水率升高,影响了污泥回流效率)。在槽内沉淀的现象就越严重,不利于末端布水;③为某城市污水处理厂采用了两座二沉池共用一座了减小配水槽内的水面比降,配水槽的设计环槽流回流污泥泵房的布置方式,二沉池沉淀的活性污泥速通常会参考最小自净流速选取,因此配水槽的断经吸泥机和排泥管进入回流污泥泵房的集泥间。在面面积与环槽流量大致成正比。由于单向布水的环排泥管上未安装计量设施,而仅在进入集泥间的末槽流量大,故单向布水槽所需的断面面积也较大,工端处安装有套管阀,用于调节该二沉池的回流污泥程投资相应会增加。量。泵房内共设三台轴流式回流污泥泵(二用一周进、周出二沉池如果采用双向布水,其环槽流备),各污泥泵直接从集泥间吸泥,其出泥管汇合成程和流量均只有单向布水的一半,因此能够克服单总管后接入配泥井,并向两座曝气池配泥。该系统向布水的一些缺点。双向布水需要保证流量对称分运行中存在的主要问题是:由于套管阀的出流量大配,可以采用类似于溢流式配水井的方式来布置配小不易观察,往往到了某二沉池已出现积泥过多的水槽的入口,使进水管具有足够的进水淹没深度,将征兆时方知需要进行调整,这必然会影响处理效果,水流由水平方向转变为向上流,然后向两侧对称溢而且也不便于管理。流,但是双向布水不能依靠吸泥机自动撇除配水槽改进上述工艺布置的一个简单措施是在集泥间内的浮渣,这给运行管理带来不便。特别是对于氧设置隔墙,在隔墙底部安装连通闸门,隔墙两边则分化沟工艺,由于混合液污泥浓度很高(MLSS达到4别布置1～2台污泥泵。大多数情况下隔墙底部的～6gL),往往会在氧化沟中出现上浮污泥,当上浮连通闸门关闭,两座二沉池分别由隔墙两边的污泥污泥随混合液流入二沉池的配水槽后,没有随水流从·62·\n2002Vol.18中国给水排水No.10布水孔下潜的那部分将积在配水槽内形成大量浮渣。②二沉池共用回流污泥泵房时容易造成各池对近期投入使用的分别采用双向布水和单向布排泥量的不均衡,此时可将泵房集泥间分隔成与二水的周进、周出二沉池(直径为50m)的运行情况进沉池逐一对应的集泥室,内设污泥泵进行独立回流,行了比较,发现两者的沉淀效果都符合工艺要求,布以此保证各二沉池实现均衡排泥。当某台泵发生故水均匀性也没有明显区别,但是单向布水沉淀池的障时,可打开连通阀门与相邻泥室共同回流,从而减配水槽内基本没有浮渣,运行效果更好。根据对实少了备用泵的数量。际工程的考察情况来看,尽管双向布水较单向布水③对于直径为50m的周进、周出二沉池,采在理论上存在某些优点,但是对直径≤50m的周用单向布水的沉淀效果与双向布水基本相当,而且进、周出二沉池仍然适宜采用单向布水。不存在后者的配水槽内浮渣无法清理的问题。因4结语此,对于直径≤50m的周进、周出二沉池,采用单向①进行重力流配水时,若配水井至各配水单布水形式仍具有一定优势。元的水力条件不对称则可将溢流式配水井分隔成与电话:13822246315各配水单元逐一对应的若干独立的配水室,利用均收稿日期:2002-04-22匀溢流来实现均匀配水,该方法简单可靠。·工程信息·浙江省临安市青山污水处理厂工程4343该工程一期处理规模:2×10md(二期处理规模:2×10md);处理工艺:MSBR法;总占地面积:5.622hm;服务面积:11.1km;所需主要设备:搅拌机、鼓风机、刮泥机;一期投资额:8339万元。设计单位:浙江省环境保护科学设计研究院;建设单位:临安青山开发区管委会。目前正进行施工图设计。浙江省新市镇污水处理厂工程4343该工程一期处理规模:2×10md(二期处理规模:1×10md);处理工艺:MSBR法;总占地面积:2.822hm;服务面积:10km;所需主要设备:搅拌机、鼓风机、刮泥机;一期投资额:6658万元。设计单位:浙江省环境保护科学设计研究院;建设单位:浙江省德清镇新市城市建设有限公司。目前正进行初步设计。浙江省杭州市余杭高新农业开发区污水处理厂工程4322该工程一期处理规模:0.5×10md;处理工艺:MSBR法;总占地面积:0.7hm;服务面积:3.23km;所需主要设备:搅拌机、鼓风机、刮泥机;投资额:750万元。设计单位:浙江省环境保护科学设计研究院;建设单位:杭州市余杭高新农业开发区管委会。目前正进行施工图设计。浙江省象山爵溪工业区污水处理厂工程4343该工程一期处理规模:2×10md(二期处理规模:2×10md);处理工艺:MSBR法;总占地面积:23.378hm;所需主要设备:搅拌机、鼓风机、刮泥机;投资额:3100万元。设计单位:浙江省环境保护科学设计研究院;建设单位:象山爵溪工业区污水处理工程股份有限公司。目前正进行可行性研究。(浙江省环境保护科学设计研究院梅荣武梅竹松供稿)·63·