王小郢污水处理厂 原理

Question

哪位仁兄知道合肥王小郢污水处理厂的工作流程及其工作原理？谢谢

Answer 1

合肥市王小郢污水处理厂一期工程建设规模15万m3/d，由合肥市污水处理管理处建设，中国市政工程华北设计研究院设计，铁道部第四工程局、中国建筑第七工程局第二分公司、合肥建工集团公司、合肥市第二建筑安装工程总公司等单位施工。1992~1997年设计，1998年11月通过竣工验收并交付使用。工程总投资17858万元，其中澳大利亚政府贷款600万美元，国内自筹资金12698万元。2000年获安徽省市政工程最高奖——“银路奖”。
工程设计主要特点：
（1）根据合肥市王小郢污水处理厂进水水质特点和处理后要求达到的出水水质要求，采用具有除磷脱氮功能的氧化沟处理工艺，该工艺主要由粗格栅、进水泵房、细格栅、圆形旋流沉砂池、厌氧池、改良型卡鲁塞氧化沟、沉淀池、回流及剩余污泥泵房、污泥浓缩脱水机房等9种工艺构筑物组成。工程建成投入运行后，出水水质很快达到了国家污水综合排放标准的二级排放标准指标要求。
（2）全厂共设厌氧池3座，每座尺寸为29.3 m×70 m×5 m；氧化沟3座，每座尺寸为83.05 m×136.4m ×4.85 m；这2种构筑物属于超长型结构，按设计规范应每隔25m左右需设温度缝一道，若这样设置，每座氧化沟需设温度缝4～7道，既给施工带来困难，又增加了工程造价，且难以保证工程质量，同时也有削弱了结构的整体性，并增加了池体发生渗漏的机会。为避免这些不利情况，采用“加强带”的作法，在加强带控制的范围内向混凝土中加入一定比例的新型高效膨胀剂，从而使混凝土产生适度膨胀，并在结构中产生一定的预压应力，这一应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉力，同时也可抵消由于温度作用在混凝土内产生的拉应力，进而防止或减少混凝土收缩开裂且使混凝土致密化，提高了池体结构的防渗能力。通过使用高效膨胀剂进行的无缝设计，在宽度方向上取消了温度缝，保留一道加强后浇带；长度方向上只留了一道温度缝和两道加强后浇带。经过几年的正常运转，厌氧池和氧化沟在结构上没有出现裂缝和渗漏现象。另一方面，厌氧池和氧化沟采用了挡水墙结构和构造底板，为工程节省了大量混凝土和工程投资。
（3）设置圆形辐流式沉淀池6座，每座沉淀池直径φ45m，池边深4.45m，池中心深5.9～7.1m。根据该沉淀池的受力特点，设计采用了预制拼装预应力绕丝结构。即池底板与中心筒为现浇、壁板和集水槽为预制。池壁外侧采用预应力绕丝结构来承受内侧水压产生的环拉力；因池体底板面积较大，设计是预留后浇带从而避免了裂缝现象的出现，这种设计方案较池体全部现浇设计方案节省了大量工程投资、也缩短了施工工期。
（4）污水处理厂主要工艺设备均选用国际上名牌产品，运行实践证明，具有材质好、效率高、运行稳定、节能效果显著等特点。

Answer 2

合肥市王小郢污水处理厂是安徽省第一座大型城市污水处理厂，一期工程规模为15×10 4m3/d，已于1998年投产运行，运行效果良好；二期工程又增加15×104m3/d，已在2001年的下半年投入使用，一、二期工程均采用气提排砂的旋流沉砂池。

1 概况

该工程设旋流沉砂池2座、砂水分离器2台，由奥地利NEVHOLD提供成套设备，其中空压机(2台)采用德国Aerzen的产品。
具体设备参数如下：
① 旋流沉砂池直径为5480 mm，池深为4 750 mm，单池处理量为4100m3/h，桨叶直径(可调试)为(1500±150) mm，转速为n=12 r/min。
② 空压机型号为GM3S，Q=109m3/h，H=8 m。
③ 砂水分离器型号为SAK—250，Q=30m3/h，安装闭度为30°，固体负荷为1m3/h。
④ 空气提升泵(Q=50m3/h)2台。
2 工作原理

通过细格栅的进水以切线方向流入沉砂池，出水则沿径向流出，桨叶以12 r/min的速度均匀转动以保持池体内水流具有0.3～0.4 m/s的平均流速。由于水力原因将使砂粒沉入沉砂池的料斗底部，经气体排出并进入砂水分离器，进一步固液分离后的污水将进入厂区污水管道。

3 运行控制

沉砂池的系统控制可以分成手动和自动，自动控制由现场的控制箱和PLC进行。沉砂池搅拌系统基本上为24h连续自动操作，若需要保养或手动操作时，系统可以切换。
沉砂池的空气提升泵、空气冲洗装置及砂水分离器的操作由电控柜自动执行，必要时自动控制可以由操作人员解除而完全以人工控制方式运作。空气提升泵操作前必须确认鼓风机操 作正常、气压达到预设值。
气洗过程：空气管上的电磁阀开启，排砂管上的电动刀阀处于关闭状态，压缩空气自空气喷头喷出打松沉于池底的沉砂以利于下一步提升泵将沉砂抽出，并使上清液返回水处理流程作 下一步处理。电磁阀的开启时间可以调节。
一期工程采用的是水洗，该过程与气洗过程类似，但要增设相应的电磁阀和采用具有一定压力的自来水冲洗沉砂池池底。可以看出气洗比水洗更方便、简单，同时也可节约一定量的自来水。
排砂过程：启动砂水分离器，开启排砂管上电动刀阀，空气提升泵把沉砂抽送至砂水分离器，经过一预设时间后系统自动关闭。预设时间可以根据系统运行后的经验而设定，也可随着污水中的含砂量的变化作适当调节。
经过以上两个过程后，电动刀阀、电磁阀、空压机自行关闭，即完成一个工作周期。

4 气提排砂的计算

气提排砂系统主要包括空气提升泵和空压机及其配套设备，由空压机提供气源，空气提升泵将砂水混合液由低处提升到高处，其工作原理是通过自下而上吹入空气，使污水、砂、空气形成气液混合体且降低了密度，从而实现砂水混合液的提升。
① 空气量计算

QL=QS·6·H/T (1)
式中 QL——所需空气量，m3/h
QS——砂水混合液量，m3/h
H——水面以上提升高度，m
T——水面以下空气注入深度，m
② 风压计算

P≥T+2 (2)

举例：
已知H=2 m、T=4.2 m(则P=62 kPa)、砂量=1.8m3/d，按含水率3%计，则QS=60m3/d(若空气提升泵按工作48次/d、3 min/次计，则QS=25 m3/h)， QL=71.4m3/h(取安全系数为1.2～1.3，则该值为92.9m3/h)。
空气量也可参考德国PASSVANT公司沉砂池的提升参数，见表1。

表1 沉砂池的提升参数 深度比：H/T 0.2～1.2 0.2～1.2 0.2～1.2 0.2～1.2
空气量(m3/h) 15～150 20～250 30～280 50～440
提砂量(L/s) 6～14 10～24 15～35 23～58
冲洗水量(m3/h) 18 18 22 30
冲洗水压(kPa) 200 200 200 200

5 排砂系统的维护

该系统中存在的主要问题是排砂管道易堵塞，可通过在设计中预留冲洗水孔及清通孔加以解决。对电动刀阀之前的输砂管道堵塞可用空气进行冲洗，也可用压力为200kPa的自来水冲洗，如仍不能解决问题，可以用细直硬杆从预留清通孔清通。对电动刀阀之后的输砂管道堵塞，可采用自来水冲洗。
2台鼓风机及2台砂水分离器都可互为备用，检修检验时可通过手动阀门调节。

Answer 3

这种原理属于内部秘密吧.....