1 污水處理廠概況

平洲污水處理廠位于廣東省佛山市南海區(qū)，總納污面積約47km2，服務(wù)人口約45 萬(wàn)，是目前南海區(qū)處理規(guī)模最大的生活污水處理廠，處理規(guī)模達(dá)到16 萬(wàn)m3/d，尾水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國(guó)標(biāo)一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)。2017 年9月，公司啟動(dòng)平洲污水處理廠提標(biāo)改造和擴(kuò)容項(xiàng)目工作，主要包括對(duì)一期、二期和三期進(jìn)行提標(biāo)改造和同時(shí)進(jìn)行四期擴(kuò)建，提標(biāo)改造擴(kuò)容后規(guī)模達(dá)到22m3/d，出水水質(zhì)執(zhí)行國(guó)標(biāo)一級(jí)A、廣東省標(biāo)準(zhǔn)第二時(shí)段一級(jí)及汾標(biāo)的較嚴(yán)值。

2 關(guān)鍵設(shè)備選型要點(diǎn)

污水處理廠關(guān)鍵設(shè)備主要包括污水提升泵、風(fēng)機(jī)、攪拌器和污泥脫水等設(shè)備。對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行迭代更換，是做好提標(biāo)改造工作的重要環(huán)節(jié)。

首先，遵循合用性原則。設(shè)備選型必須符合工藝運(yùn)行需要。平洲污水處理廠提標(biāo)改造主要任務(wù)之一是將二期、三期CASS生反池改建為MSBR 生反池。原二期、三期CASS 生反池采用周期性出水的旋轉(zhuǎn)式潷水器，不滿足MSBR 工藝連續(xù)性出水的要求，因此改為可根據(jù)液位調(diào)整、連續(xù)性出水的空氣堰潷水器。其次，原供氣設(shè)備羅茨風(fēng)機(jī)屬于容積式、恒流量風(fēng)機(jī)，存在風(fēng)量變化小、壓力高、噪音大和壓力調(diào)整范圍小等問(wèn)題，難以滿足提標(biāo)改造后工藝調(diào)控的需要，因此經(jīng)比選后更換為能效更高、參數(shù)可調(diào)性更好的磁懸浮離心風(fēng)機(jī)。

其次，遵循效率性原則。提標(biāo)改造前使用的帶式濃縮壓榨機(jī)，存在能耗高、脫水率和產(chǎn)泥量不穩(wěn)定等問(wèn)題，難以滿足對(duì)污泥泥齡、剩余污泥量精確控制的要求。因此，通過(guò)對(duì)濃縮壓榨機(jī)、離心脫水機(jī)和板框式壓縮機(jī)三種污泥脫水設(shè)備的對(duì)比，綜合選擇產(chǎn)量大、性能好、效率高和藥耗、水耗低的離心脫水機(jī)。另外，對(duì)污水提升泵、風(fēng)機(jī)等重要能耗設(shè)備，應(yīng)優(yōu)先考慮變頻控制，工頻、變頻合理配置。

第三，遵循耐用性原則。污水處理廠生產(chǎn)過(guò)程存在不同程度的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境和泥水混合物中含有大量的砂礫物質(zhì)，因此對(duì)設(shè)備耐腐蝕、抗磨損性能提出了很高的要求。因此設(shè)備選型需考慮較高的耐腐蝕、抗磨損性能。例如攪拌器、推流器、風(fēng)管等部件應(yīng)盡量選擇不銹鋼材料，污水泵葉輪要求涂覆耐腐蝕涂層或材料等。

最后，遵循經(jīng)濟(jì)性原則。為降低運(yùn)行費(fèi)用及后期運(yùn)行維護(hù)的工作量，在保證設(shè)備性能的前提下，宜首選性能可靠、性價(jià)比較高和后期服務(wù)完善的國(guó)內(nèi)外知名品牌。

3 關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 生物池改造設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，平洲污水處理廠二期、三期的8 個(gè)CASS生反池單元改為4 個(gè)并行的MSBR 生反池單元，所以為強(qiáng)化二級(jí)處理的脫氮除磷功能，做了以下設(shè)計(jì)優(yōu)化。

強(qiáng)化攪拌作用。原二期CASS 生反池單元由于設(shè)備功率和臺(tái)數(shù)選型不足，造成好氧段泥水混合攪拌效果較差，部分位置污泥因長(zhǎng)時(shí)間沉積以致發(fā)生“死泥”漂浮現(xiàn)象。本次設(shè)計(jì)對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了重點(diǎn)考慮，一方面根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)校核，重新核算設(shè)備功率，好氧段設(shè)計(jì)了4 臺(tái)13kW 攪拌器，且優(yōu)先使用進(jìn)口品牌攪拌器、不銹鋼304 材質(zhì)槳葉，確保攪拌效果。

對(duì)于攪拌器推程末端容易出現(xiàn)“死區(qū)”現(xiàn)象，在相應(yīng)位置加設(shè)了曝氣器，保證生反池泥水?dāng)嚢栊Ч?/p>

選擇大流量回流泵，提高內(nèi)回流比，強(qiáng)化硝化、反硝化效果。回流泵參數(shù)由Q=160m3/h、N=3kW優(yōu)化為Q=3500m3/h、P≤45kW，污泥回流至厭氧池的回流比由20%～30%提高到300%。

3.2 深度處理工藝設(shè)計(jì)

平洲污水處理廠深度（三級(jí)）處理工藝為磁混凝沉淀池→精密過(guò)濾→消毒→尾水回用或直接排放，結(jié)合用地規(guī)劃做了以下設(shè)計(jì)優(yōu)化。

3.2.1 精密過(guò)濾

在過(guò)濾技術(shù)選擇中，通過(guò)前期設(shè)備市場(chǎng)調(diào)研和設(shè)計(jì)比選，在濾布濾池和精密回轉(zhuǎn)過(guò)濾器兩種形式中選擇了精密回轉(zhuǎn)過(guò)濾器。精密回轉(zhuǎn)過(guò)濾器的核心部件是高致密性濾網(wǎng)，為保證SS 祛除效果，滿足設(shè)備運(yùn)行環(huán)境需要，設(shè)備采購(gòu)時(shí)要求濾網(wǎng)材質(zhì)等級(jí)不低于316 不銹鋼、濾網(wǎng)孔徑邊長(zhǎng)＜20μm、濾網(wǎng)絲徑＞38μm，濾網(wǎng)精度≤10μm。

3.2.2 消毒設(shè)備

原二、三期使用的液氯、紫外線消毒形式，雖液氯消毒效果穩(wěn)定可靠，但安全管理要求較高，不是最理想的選擇，而紫外線消毒運(yùn)行費(fèi)用高、消毒效果不穩(wěn)定、存在細(xì)菌滅活后復(fù)活情況，超標(biāo)排放風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，經(jīng)綜合考慮，本次提標(biāo)改造使用次氯酸鈉消毒。結(jié)合實(shí)際運(yùn)行需求，次氯酸鈉投加設(shè)備優(yōu)先選擇膜片式投加泵。此外，考慮到次氯酸鈉溶液的強(qiáng)氧化性、腐蝕性，次氯酸鈉溶液庫(kù)房設(shè)計(jì)防溢出池，同時(shí)配置洗眼裝置和應(yīng)急排風(fēng)裝置等設(shè)施。

3.3.3 污泥脫水設(shè)備

在污泥脫水設(shè)備選型時(shí)，對(duì)常用的帶式壓濾脫水機(jī)、離心脫水機(jī)、板框壓濾脫水機(jī)和疊螺式脫水機(jī)等進(jìn)行用地需求、改造工程量、維保工作量、自動(dòng)化程度和污泥脫水效率等因素進(jìn)行對(duì)比，最后確定了綜合性較優(yōu)的離心脫水機(jī)技術(shù)。

離心脫水機(jī)的核心部件是轉(zhuǎn)轂，一般轉(zhuǎn)轂的直徑越大其設(shè)備處理能力越大，但同樣造價(jià)更高。另外，轉(zhuǎn)輪或螺旋的外緣極易磨損，因此螺旋外緣優(yōu)先采用可更換式碳化鎢耐磨片，轉(zhuǎn)鼓使用全不銹鋼結(jié)構(gòu)提高使用壽命。同時(shí)，離心脫水機(jī)由于固液分離需要的高轉(zhuǎn)速，因而功率一般比較大，為降低能耗，選擇齒輪箱直接驅(qū)動(dòng)方式?？紤]到斷電等特殊情況，離心脫水機(jī)應(yīng)具備突然斷電后的自發(fā)電和延遲停機(jī)系統(tǒng)，保證轉(zhuǎn)鼓內(nèi)不殘留物料。所以設(shè)備選型時(shí)應(yīng)著重處理能力、轉(zhuǎn)載轉(zhuǎn)速、設(shè)備功率等參數(shù)。結(jié)合實(shí)際情況，平洲污水處理廠離心脫水機(jī)參數(shù)確定為Q=55m3/h、W=1100kgDS/h。

4 關(guān)鍵設(shè)備安裝調(diào)試要點(diǎn)

4.1 設(shè)備安裝

設(shè)備的安裝精度控制應(yīng)該從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面著手，選擇合理的施工工藝，配備必要的施工機(jī)械和滿足精度等級(jí)的測(cè)量器具，確保安裝精度符合要求。

4.1.1 控制點(diǎn)布設(shè)

保證設(shè)備水準(zhǔn)、高程控制點(diǎn)的精度，是設(shè)備安裝的基礎(chǔ)性工作。結(jié)合該車間安裝設(shè)備的臺(tái)數(shù)、運(yùn)行特點(diǎn)等內(nèi)容，綜合考慮測(cè)區(qū)水準(zhǔn)標(biāo)石的等級(jí)、埋設(shè)位置、數(shù)量等技術(shù)要求。對(duì)于脫水機(jī)房、風(fēng)機(jī)房等廠房較大時(shí)，可增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，但同時(shí)應(yīng)提高觀測(cè)精度。

4.1.2 安裝過(guò)程控制

①開(kāi)箱檢查。設(shè)備開(kāi)箱時(shí)，應(yīng)著重檢查設(shè)備名稱、規(guī)格、型號(hào)，檢查有無(wú)缺損件、表面損壞和銹蝕，使用說(shuō)明書(shū)、合格證書(shū)等隨機(jī)技術(shù)文件要齊全。

②基礎(chǔ)驗(yàn)收。在設(shè)備就位安裝前完成對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)的檢查驗(yàn)收，著重檢查基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)時(shí)間、混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求；基礎(chǔ)外觀質(zhì)量是否合格（如離心脫水機(jī)安裝前應(yīng)重點(diǎn)檢查其基礎(chǔ)有無(wú)存在裂紋、空洞、露筋、凹凸等缺陷）；潛水設(shè)備起吊桿基礎(chǔ)固定的預(yù)埋地腳螺栓的中心位置、標(biāo)高和水平度誤差是否在允許范圍內(nèi)。

③過(guò)程要素控制。安裝過(guò)程控制重點(diǎn)是對(duì)影響設(shè)備安裝精度的控制，包括：設(shè)備找平、找正、找標(biāo)高；設(shè)備灌漿；設(shè)備部件裝配；設(shè)備潤(rùn)滑與加油；設(shè)備電氣連接檢查等。設(shè)備部件安裝應(yīng)結(jié)合裝配方式考慮環(huán)境條件，如風(fēng)機(jī)閥門以法蘭或螺紋方式連接時(shí)閥門應(yīng)該關(guān)閉狀態(tài)下安裝、以焊接方式安裝時(shí)應(yīng)該在開(kāi)啟狀態(tài)下安裝；離心鼓風(fēng)機(jī)、離心脫水機(jī)PLC 控制站安裝后接地電阻復(fù)測(cè)值一般不大于1Ω；空氣濕度大于90%時(shí),不宜進(jìn)行焊接操作。

4.2 調(diào)試

調(diào)試指的是設(shè)備的試運(yùn)行（單機(jī)試運(yùn)行和負(fù)荷試運(yùn)行），目的是檢驗(yàn)單臺(tái)設(shè)備的制造、安裝質(zhì)量、機(jī)械性能或系統(tǒng)綜合性能是否達(dá)到生產(chǎn)要求。單機(jī)試運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①對(duì)場(chǎng)地廢渣廢料的徹底清理清掃。②先進(jìn)行設(shè)備點(diǎn)動(dòng)，觀察設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否正確、有無(wú)異物卡塞等，點(diǎn)動(dòng)正常后方進(jìn)行單機(jī)連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)。③潛水設(shè)備單機(jī)試運(yùn)行介質(zhì)宜采用清水、不允許無(wú)介質(zhì)空運(yùn)轉(zhuǎn)。單機(jī)試運(yùn)行通過(guò)后，由廠部制定詳細(xì)的工藝調(diào)控細(xì)則后進(jìn)行設(shè)備聯(lián)動(dòng)負(fù)荷試運(yùn)行，以全面和綜合檢驗(yàn)、評(píng)估所有設(shè)備的整體安裝情況和生產(chǎn)能力。

5 結(jié)語(yǔ)

平洲污水處理廠提標(biāo)改造升級(jí)項(xiàng)目自運(yùn)行至今平均出水CODcr為10～15mg/L，出水氨氮為0.3～1.0mg/L，出水總磷為0.2～0.3mg/L，出水總氮約為7.0～10.0mg/L，表明平洲污水處理廠提標(biāo)改造升級(jí)項(xiàng)目的設(shè)備設(shè)計(jì)、選型、安裝及運(yùn)行調(diào)試等工作取得了較好的效果。