阜阳市颍南污水处理厂中水回用工程实例

孙小红　刘磊

摘 要：该文介绍了阜阳市颍南污水处理厂中水回用工程实例，设计供水规模5万m3/d，以颍南污水处理厂二级出水为水源，采用“曝气生物滤池+混凝反应+沉淀池+滤布滤池+二氧化氯消毒”处理工艺，出水水质满足阜阳华润电厂用水要求。

关键词：中水回用；曝气生物滤池；滤布滤池；水质

中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）15-0076-2

1 工程概况

阜阳华润电力有限公司位于安徽省阜阳市以北9.5km的周棚办事处，成立于2003年7月，由香港华润电力控股有限公司、安徽省皖能股份有限公司、安徽阜阳能源交通投资有限公司合资兴建。一期建设规模为2×600MW超临界燃煤机组，2台机组分别于2006年3月和6月投产，一期以颍河阜阳闸上地表水为取水水源；二期建设规模为2×660MW，目前正在建设，预计2018年底投产运行。根据《阜阳华润电厂二期工程（2×660MW）水资源论证报告书》，二期投产后以阜阳市颍南污水处理厂的中水（日取水量5万m3）和颍河阜阳闸上地表水（日取水量3万m3）为取水水源联合供水。

阜阳市颍南污水处理厂始建于2003年，设计规模10万m3/d，采用循环式活性污泥法（简称CASS工艺），出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级标准[1]。本次中水回用工程以颍南污水处理厂二级出水为水源，设计供水规模5万m3/d，输水管线15.5km，出水水质满足阜阳华润电厂用水要求。中水处理工程位于颍南污水处理厂区的南侧预留空地上。设计进、出水水质见表1。

2 工艺流程及主要构筑物设计

2.1 主要工艺流程 中水处理工艺采用“曝气生物滤池+混凝反应+沉淀+滤布滤池+消毒”处理工艺[2]，污泥采用“污泥浓缩+带式压滤”工艺。工艺流程见图1。

主要工艺流程简述：污水经CASS工艺处理后自流进入配水井，经提升泵提升进入曝气生物滤池，采用N级和C/N级滤池，在N级滤池中主要完成对氨氮的硝化降解，同时进一步截留SS及去除COD、BOD5。曝气生物滤池的反冲采用气水联合反冲，反冲洗水为经处理后的达标水，反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。反冲洗时关闭进水和工艺空气，先单独气冲，然后气水联合冲洗，最后进行水漂洗。反冲洗排水回流至预处理系统。污水经曝气生物滤池处理后进入混凝反应池，进行混凝反应，经沉淀池沉淀后，污水靠重力流进入滤池，滤池中设有挡板消能设施。污水通过滤布过滤，过滤液通过中空管收集，重力流通过溢流槽排出滤池。经二氧化氯消毒后，进入清水池，加压后输送至电厂。

2.2 主要构筑物设计

2.2.1 输水管线 在颍南污水处理厂与用水企业之间铺设2条输水管线，进行双线供水，全长15.5km。输水管线采用压力流供水，均匀输水方式，泵站供水规模Q=5万m3/d，输水能力为Q=2300m3/h=638.9l/s，选择DN900的球墨铸铁管。

2.2.2 中水泵站

2.2.2.1 中水泵房 为半地下式，尺寸：16m×8m，设计规模：5万m3/d，卧式离心泵水泵4台（三用一备），流量：Q=770m3/d，扬程：H=35m，功率：P=132kW；积水坑排水潜水排污泵1台，流量：Q=10m3/d，扬程：H=7m，功率：P=0.75kW；多功能水泵控制阀4个。

2.2.2.2 清水池 构筑物半地下式，共2组，可轮换使用；单组设计参数：停留时间30min；单组设计尺寸：L×B×H =18m×15m×4m（有效水深）。

2.3 中水处理

2.3.1 曝氣生物滤池 设12座滤池，单池尺寸：L×B×H=10.0m×7.0m×7.3m，钢筋混凝土结构，采用球形轻质多孔生物滤料，粒径Φ4～6mm，数量3360m3；滤板及长柄滤头配水，滤头契型缝隙2.2mm，滤头长度405mm，数量：30240套；单孔膜空气扩散器配气，单孔膜孔径1.2m，数量31464套；罗茨鼓风机供氧，单池曝气风量11.8m3/min。处理流量Qh=2083.3m3/h，kh=1.1；氨氮负荷q氨氮=0.40kgNH3-N/（m3滤料·d），BOD5负荷2.5～3.5kg/（m3滤料.d），水力负荷q水力=2.5m3/（m2·h），单座滤池处理能力Qh=173.6m3/h，滤速：

2.5m/h。反冲洗水量：Q=1080m3/h，反冲洗水泵：3台（2用1备）。反冲洗用清水池尺寸：L×B×H=10.0m×7.0m×4.5m，地下钢筋混凝土结构1座，每次反冲洗按10min计算，反冲洗水量为：180m3。

2.3.2 混凝反应池 采用机械反应形式，尺寸：L×B×H=16.7mm×9.5mm×4.9mm，有效高度：4.4m，有效容积：600m3，反应时间14.4min。反应搅拌器3台，D=4m，N=1.5kW，D=4m，N=1.1kW，D=4m，N=0.75kW。

2.3.3 沉淀池 采用异向流斜管沉淀形式，共2座，每座尺寸：L×B×H=28m×10.8m×5.5m，池有效水深5m，表面负荷：4.7m3/m2·h，停留时间：26.4min。斜管沉淀的污泥采用重力排入污泥井，然后通过污泥井内的排泥泵排入厂区已建污泥浓缩池。排泥泵型号：80QW50-12-4，Q=50m3/h，H=12m，N=4kW，2台（一用一备）。

2.3.4 滤布滤池 采用纤维转盘滤池1座，分为2格，纤维转盘滤池设置成室内。尺寸：L×B×H=22.7m×7.8mm×4.7mm。处理流量：Qh=2083.3m3/h，Kh=1.1。滤盘数量28个，滤盘直径3m，每盘过滤面积≥12.6m2，过滤网孔孔径≤10[μm]微米，平面过滤介质抗拉强度≥600N/cm，滤池水头损失0.3m，设计进水水质SS≤30mg/L，出水水质SS≤5mg/L。反冲洗泵每池3台，Q=50m3/h，H=7m，N=2.2kW。

2.3.5 消毒池 矩型钢筋砼池1座，尺寸：L×B×H=23.0m×15.2m×3.5m，设计流量：Q=0.58m3/s，接触时间：T=33min，平均水深：H=3.0m。

2.3.6 加药间 钢砼加药池2座，每座尺寸：L×B×H=2mm×2mm×2.6mm，阳离子PAM一体化溶解加药装置：型号HB-1500，N=2.2kW；阳离子PAM加药螺杆泵：型号SG25-1型螺杆泵（手轮调速），Q=1.2m3/h，H=0.3MPa，N=0.75kW，r=350r；混凝剂搅拌机：转速130r，轴长2000mm，叶轮直径600mm；混凝剂计量泵2台（一用一备），Q=1200L/h，H=0.6Ma，N=1.1kW。

2.3.7 加氯间 地上式框架结构1座，L×B×H=12m×8m×4m，处理流量：Qh=2083.3m3/h，Kh=1.1，设计产氯量：10kg/h；容量5m3氯酸钠储罐1个，容积5m3盐酸储罐1个，二氧化氯发生器2台（一用一备），有效氯产量：Q=10kg/h。

2.3.8 污泥处理设施 新增泥量约为15t/d（80%含水率）。污泥浓缩池1座，直径10m，高4.5m；脱水机房一幢，尺寸：L×B×H=7.2m×12.0m×7.2m，内设有脱水间、污泥堆间、药库、控制间等。带式脱水机，2台，单台带宽1000mm，处理能力：湿污泥量30m3/h，N=1.5+0.75kW。每天工作8小时，污泥进料泵2台，Q=50m3/h；冲洗水泵2台，Q=25m3/h；絮凝剂制备系统，1套，制备能力2660L/h；污泥加药泵，2套，～1000L/h；水平无轴倾斜螺旋输送机1台，倾斜无轴倾斜螺旋输送机1台，空压机2台，Q=0.3m3/mi；药剂溶解罐，2套，V=2.5m3；加药计量泵，3台，2用1备，Q=0～1000L/h（可调），N=0.75kW；轴流通风机：8台，Q=4263m3/h，N=0.18kW。脱水后污泥利用无轴螺旋输送机送至污泥堆间后外运。

3 运行效果分析

阜阳市颍南污水处理厂中水回用工程于2012年11月开工建设，2013年5月进行竣工环保验收。2015年1—2月的運行监测数据见表2，可见，在冬季最不利条件下，出水水质全部达到阜阳华润电厂水质要求。

4 社会环境、经济效益分析

阜阳市是严重缺水的城市，水资源供需矛盾突出，全市地表水资源量23.52亿m3[3]，人均占有量301m3，不到全省人均占有量的1/3，全国人均占有量的1/5。阜阳颍南污水处理厂尾水经处理后出水通过管线输送到电厂作为循环冷却水补水，减少了电厂地表水使用量，工程实施后可节约水资源1825×104m3/a。对加强阜阳市水资源保护，缓解水资源紧缺的状况，促进阜阳市经济社会可持续发展都具有十分重要的意义。

5 结论

阜阳市颍南污水处理厂中水回用工程设计处理规模5万m3/d，采取“曝气生物滤池+混凝反应+沉淀+滤布滤池+消毒”处理工艺，出水水质达到阜阳华润电厂用水水质要求，该工艺操作灵活，运行可靠，出水水质稳定，应用前景广阔。

参考文献

[1]GB18918-2002，城镇污水处理厂污染物排放标准[S].北京：中国计划出版社，2002.

[2]张自杰.排水工程（下册，第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.

[3]水资源公报（2014）[Z].阜阳市水务局，2014.

（责编：张宏民）