浅析无锡太湖新城污水处理厂升级改造工程设备选型

龚兆宇

（无锡市排水公司，江苏 无锡214023）

0 引言

太湖新城污水处理厂是无锡市排水总公司直属的3座大型城市污水处理厂之一。该厂的升级工程对削减排入运河和太湖的污染物总量、对太湖流域的水污染防治及老厂的升级改造都将起到重要的示范作用。太湖新城污水处理厂升级工程的建成，使太湖新城污水处理厂主要出水水质指标达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准，将大大降低污水对城市环境的污染。而本工程的设备选型关系到项目的长期运行及维护。

1 工程概况

无锡市太湖新城污水厂一期设计规模50000t／天，污水二级处理采用改良A2／O工艺，主要出水指标达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准。升级改造工程在原二级处理内容不变的基础上，增加微絮凝过滤的深度处理工艺，并辅以加药除磷，出水主要指标达到一级A排放标准。升级改造工程于2008年投产运行，至今一直运行良好。

该厂设计进出水水质如表1所示，整个工艺流程如图1所示。

表1 设计进出水水质

该厂升级改造工程的微絮凝过滤污水处理工艺流程为：二级出水—水泵提升—加药絮凝—V型滤池—紫外消毒—排放。该工艺优点为处理流程简单，投资费用较低，运行费用少，而且还可延长过滤周期，提高产水量及出水水质。

2 设备选型的原则

考虑到原来太湖新城污水厂一期工程的设备配置情况，除离心鼓风机以外均采用的是国产设备，因此本次升级改造工程依旧采用国产设备。主要工艺、电气及自控设备均采用招投标方式确定，并均采用国内知名品牌的产品，以保证设备的先进性和可靠性，同时更好地保持了现有设备和新增设备的兼容性，保证了污水厂的安全运行，降低了运行成本。

设备选型原则主要考虑设备技术先进、性能良好。设备选型力求经济合理、满足工艺的需要，并配合土建构筑物形式的要求。机械设备均按成套装置考虑，包括就地控制箱，联接电缆等有效运行所必需的附件。考虑污水腐蚀的环境，对机械设备材料选用的原则为：水下部分采用不锈钢、铸铁或工程塑料等耐蚀材料，平台以上部分为碳钢加涂料。所有的设备设计标准和规范均符合国标等相关要求。机电设备以选用标准定型产品为原则，尽量避免非标设备，所选用产品的制造商具有制造同类产品的经验。

3 设备类型与参数

本工程主要机械设备包括深度处理污水提升泵、加药设备、混合池搅拌器、V型滤池成套设备、反冲洗水泵、反冲洗风机等。

3.1 污水提升泵

提标改造工程中污水提升泵的使用，主要用于将二级处理的出水进行提升，以满足后续构筑物的水力高程需要。设备选用可提升式不堵塞型潜水污水泵3台，2用1备，单台能力Q＝938m3／h，H＝7m，N＝22kW，其中1台变频控制，以利于更好地进行流量调节。

采用可提升式不堵塞型潜水污水泵的主要原因包括以下4个方面：（1）潜水无堵塞排污泵采用独特的叶片叶轮结构，大大提高了污物通过能力，能有效地通过泵口径的纤维物质与直径为泵口径约50%的固体颗粒。（2）排污泵机械密封采用新型硬质耐腐蚀碳化钨材料，并采用双端面密封，使其长期处于油室内运行，可使泵安全连续运行3000h以上。（3）潜水排污泵配备全自动安全保护控制柜，对泵的漏水、漏电、过载及超温等进行绝对保护，提高了产品的安全性与可靠性。（4）潜水无堵塞排污泵配备双导轨自动耦合安装系统，给安装、维修带来了极大方便，人可不必为此而进入污水坑。

3.2 加药设备

在污水中投加液态聚合氯化铝，使污水中的污染物质与药剂发生絮凝作用形成絮体，并在后续滤池中进一步沉淀去除。药剂制备及稀释共采用4台搅拌器，单台功率2.2kW，不锈钢材质。投药设备采用隔膜计量泵4台，2用2备。单台能力分别为Q＝500L／h和Q＝250L／h，H＝60m，分别对应2处不同的投加点。

为便于调节，加药泵均为变频设计。采用隔膜计量泵的因素：（1）泵的流量调节是靠旋转调节手轮，精确率高。（2）能输送高黏度和磨蚀性介质。（3）价格较低，经济实惠。

3.3 混合池搅拌器

为使药剂与污水的混合效果更好，设计采用机械混合。共分2组，4台搅拌器，单台功率4kW，混合均匀度＞95%。设备采用高效金属叶轮，平行轴齿轮传动，圆盘平直片立式涡轮搅拌器。采用此搅拌器的因素：（1）搅拌器有较强的剪切力，可使流体分散的很细，适合低黏度流体的混合。（2）价格较低，经济实惠。

3.4 V型滤池成套设备

过滤采用V型滤池。设备主要有反冲洗水泵与风机。其中反冲洗水泵采用立式离心泵3台，2用1备，单台能力Q＝576m3／h，H＝8m，N＝22kW。采用立式离心泵考虑的因素：（1）流量连续均匀、工作平稳、流量容易调节，可以很好地满足工况要求。（2）结构简单、维修方便、固定安装无震动、密封较好、噪音低。（3）价格便宜。反冲洗鼓风机采用罗茨风机3台，2用1备，单台能力Q＝72m3／h，H＝80m，N＝11kW。

采用罗茨风机的考虑因素：（1）滤池冲洗需要稳定的风量达到冲洗效果，罗茨风机的恒流量特性可以很好地满足要求。（2）输出空气清洁，不含任何油质和灰尘。（3）易损件少，使用寿命长，并且动力平衡性好。滤池成套设备中还包含参与控制的12台闸门、24台阀门。由于数量较多，设计均采用气动，优点是比电动的更节能且开关更迅速。

4 结语

经调试，无锡市太湖新城污水处理厂升级改造工程系统运行良好，污水处理出水水质能够稳定达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准要求。该工程运行至今已有5年多，各台设备运行良好，维修使用方便，能很好地满足工艺要求。

［1］大连环境科学设计研究院.环境保护设备选用手册：水处理设备［M］.北京：化学工业出版社，2002

［2］上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，2000