深圳市某再生水厂设计要点分析

李婷婷

摘要：再生水厂建设，一期规模10万m³/d，主体工艺采用hans SBR污水处理工艺，在设计中需要解决用地紧张、尾水排放标准高以及臭气对居民区影响等问题。文章主要阐述了该再生水厂的设计特点及工艺设计参数，并对实际运行情况进行详细地分析与研究。

关键词：污水处理厂 生态景观补水工艺流程设计水质

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

再生水厂现状处理规模10万m3/d，有充足的污水处理水源，开展污水资源化利用具有非常优越的条件。建设该再生水厂，不仅满足大运中心污水处理需求，还可以结合龙岗中心城及其周边地区、龙岗河生态景观等污水处理用户需求，统筹考虑一并实施，产生规模效益。

2 工程特点

2.1 建设特点

（1）厂区用地受到较大限制。再生水厂用地通过规划调整而来，因此受到诸多限制。厂址位于水库泄洪道和龙岗河交叉口三角地，总用地仅2．36hm2，被泄洪道分割成东、西两片区，西区面积0．28 hm2，为生产管理区；东区面积2．08 hm2，为生产区，厂区北侧紧邻商住区。

（2）建设总体标准高。再生水厂所处的位置、环境及担负的功能较为特殊，因此对处理目标要求很高。出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，尾水主要将作为龙岗河生态补水，臭气排放要求达到一级标准。规划部门要求再生水厂采用集成式的布置形式，并对上部空间进行利用，作为城市设计的重要景观节点，充分贯彻“处理厂高标准建设，构筑物全封闭设计，臭气集中处理，厂区公园式布局”的设计理念。

2.2 设计特点

（1）节约用地。根据处理规模和有关建设用地标准，10万m3/d的常规污水处理厂(含深度处理)用地应在6hm2左右，而横岗污水处理厂规划用地只有2.36 hm2，实际用地1.5 hm ，实际用地指标为0.3m2／(m·d)，仅为常规污水处理厂用地标准的25%。横岗污水处理厂中作为对市民开放的生态景观公园用地达1.3hm2，占建设用地的55%。

（2）新工艺、新技术的应用。主体工艺采用了先进的hans SBR及其配套工艺，有效提高了处理效率。

（3）构(建)物组团化、集约化的布置方式。综合处理问和综合设备间内各构(建)筑物组团化，共用格墙，只保留必要的人行通道、检修通道、管线通道，各种设备在不同的标高层上垂直布置。

（4）集成式布置并对上部空间进行有效利用。处理构筑物集中布置。为了节省土建投资，便于水厂的管理与运行，污水处理厂要求布置紧凑，同时通过加盖后对空间进行分隔，实现空间的立体使用。本项目将上部空间建设成为对外开放的生态景观公园。

3 设计进、出水水质及工艺流程

3.1 设计水质(见表1)

表1

再生水厂的臭气排放要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准，脱水污泥含水率小于80%。

3.2 工艺流程

再生水厂位于荷坳村附近的蒲芦陂水库西南侧谷地，占地面积为6.36ha，其处理工艺为hans SBR，具体工艺流程见下图1。

图1再生水厂一期工艺流程图

3.3 主要构筑物设计参数

（1）粗格栅及提升泵房

厂区内现有污水提升泵站(雨污混流泵站)，规模l7万m3／d。再生水厂建设时，保留该泵站并改造为进水提升泵站。改造时原粗格栅不变，考虑到原潜污泵的流量、扬程与目前污水处理厂的运行工况不匹配，将原有4台大泵更换为3台大泵1台小泵并库备1台小泵。大泵流量Q=2400m3／h，扬程H=10m，功率P=90kW；小泵流量Q=l042m3／h，扬程H=10m，功率P=48 kW；雨季时多余水量进入南山污水处理系统。

（2）细格栅及曝气沉砂池

格栅渠两条，渠宽1m，细格栅2台，栅条间隙5mm；曝气沉砂池按峰值流量Q=2917m3／h设计，分2座，单座平面尺寸17.3m*4m，有效水深2.5m，水力停留时间9.96min，峰值曝气量111m3／h，安装6台潜水曝气器，单台潜水曝气器风量15m3／h，功率P：2.2kW。

（3）初沉池

初沉池采用MULTIFLO高效斜板沉淀池，需要投加化学药剂。MULTIFLO高效沉淀池共2座，处理规模5万m3／d，峰值流量为2 917m3／h，每座沉淀池包括混合区、絮凝区、沉淀区3部分，采用机械混合、机械絮凝。斜板沉淀区液面负荷24.9m3／(m2·h)，斜板采用ABS材质，倾斜长度L=1500mm，间距80mm，安装角度60度。刮泥机采用中心驱动，直径10m，水深5.8m。絮凝剂PAC（以Al2O3计10%）投加量78.5mg／L，助凝剂阴离子PAM投加量1mg／L。

（4）紫外消毒渠

消毒渠两道，渠内设紫外线消毒设备2套，设计紫外线剂量27mJ／cm2。为保证水量波动时的消毒效果，本工程没有采用常用的水位控制器，设计了简单可靠的长堰出水方式。

（5）生物除臭系统

再生水厂采用生物除臭技术，总除臭气量15万m3／h，分成两个子系统，一个在综合处理间内与水处理设施合建，处理臭气量13万m3／h，一个子系统建在泥区，处理臭气量2万m3／h。横岗污水厂周边紧邻密集的居民区，从目前的运营情况看，污水处理厂臭气经处理后未对周边环境产生影响。

（6）综合设备间

为提高土地利用效率，与污水处理有关的大型设备都集约布置在一幢地面二层建筑物内，主要包括鼓风机房、污泥脱水车间、加药间、变配电间等。

1)鼓风机房。设计供气量10500m3／h，供气压力120kPa，安装单级高速离心风机4台，3用1备，单台风量3500m3／h，风压120kPa，配套电机功率P=120kW。从实际使用效果来看，空浮风机占地省、安装方便、噪声低、运行稳定、效率高、价格相对较低但单机风量较小，适用于中小规模的污水处理厂。

2)污泥脱水问及料仓。设计污泥干重21.19t／d，湿污泥含水率96%～98%，浓缩脱水后含水率≤80%。脱水机房内安装离心脱水机3台(2用1备)，单台处理能力660kgDS／h，输入流量14.7m3／h，配用电机功率P=30kw，脱水后最大污泥产量147m3／h。料仓容积150m3，直径5m，有效高度8m，设计储泥时间24h。

4 实际运行情况及分析

目前再生厂进水量基本达到设计规模，开始投人正常生产运营，实际进、出水水质和水量检测结果见表2。

从表2中可见，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2O02)一级A标准，完全可以作为周边地区、龙岗河生态补水，电耗、药耗等运营成本也均低于合同要求，详见表2。

表2

测试期处于深圳雨季，进水污染物浓度不高。进入旱季后，随着污染物浓度的增加，药耗有所上升。电耗约为0.3 kW·h／m3(含通风除臭)，总体来说能耗、药耗等运营成本均低于合同要求。到目前为止，再生水厂运行状况良好。

5 结束语

综上所述，再生水厂工程建设之初，面临着用地面积小、处理要求高、厂址改变后对环境影响的敏感度增加等难题。在设计中采用了集成式布置方式，同时也借助了先进技术。通过这些技术措施，使得再生水厂不仅运行稳定、处理效果完全达标，而且节省了大量建设用地，实现了土地利用节约与集约化。此外，再生水厂还将一个污水处理厂建设成了沿龙岗河生态景观带的一个景观结点，颠覆了人们对污水处理厂的传统认知理念。再生水厂将污水处理、集约用地、环境景观三者进行了有机的结合，为下阶段污水处理厂设计和今后运行提供参考依据。

参考文献：

《深圳市横岗再生水厂及配套管网工程项目建议书》

《深圳市横岗再生水厂及配套管网可行性研究报告》

《深圳市横岗再生水厂及配套管网初步设计报告》

《大运中心水资源综合利用研究》