超磁分离水处理技术在某机场管廊水处理中的应用

2020-07-22刘钟文邓力禹

四川水泥 2020年7期

刘钟文黄洁邓力禹

（中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川成都 610000）

0 引言

西南某机场设计时积极响应国家海绵城市及综合管廊建设号召，在整个机场范围积极推进海绵城市设计，在主要干道及航站区上设置有综合管廊。其中在东一路将海绵城市与综合管廊相结合，设置有有效容积约8500m³雨水调蓄舱。东一路管廊东侧为封闭景观水体（蓄水量约18.6万m³），整个景观水体无稳定有效的河渠补水，周边大范围雨水排放至该封闭景观水体，水体设置有溢流口。水体自身构建有生态净化系统。但雨季污染物冲击负荷及水体富营养化必然对该水体水质产生较大影响。如何经济有效的处理雨水调蓄舱的雨水，及解决封闭景观水体雨季污染物冲击负荷及水体富营养化问题？并且处理水量均较大且是间歇性的？本工程采用了超磁分离水处理技术，以期为类似项目设计提供一些参考。

1 超磁分离水处理技术需要解决的问题

西南某机场设计时在东一路将海绵城市与综合管廊相结合，管廊设置为四舱断面。上层两舱为综合舱（综合舱容纳通讯、给水、中水管线）及电力舱（电力舱容纳10kv电力舱）。下层两舱为雨水舱（左侧雨水舱为雨水主通道）及雨水调蓄舱。雨水调蓄舱进水采用上游中隔墙开孔方式。

四舱断面长度约1.3公里，有效调节容积约8500立方米。原工作区海绵城市设计要求总调蓄容积为29513.82立方米。仅东一路雨水调蓄舱即占总有效调蓄容积的28.8%。东一路管廊东侧为封闭景观水体，整个景观水体无稳定有效的河渠补水，周边大范围雨水排放至该封闭景观水体，水体设置有溢流口。水体自身构建有生态净化系统。但雨季污染物冲击负荷及水体富营养化必然对该水体水质产生较大影响。

2 超磁分离水处理的技术特点

图1 超磁分离水体净化技术原理示意图

超磁分离水体净化技术，具有如下优点：

（1）处理量大，占地少：①超快的固液分离速度，使设备占地远小于传统方法，总体占地少1/3以上。 ②在同等占地条件下，处理水量远大于传统沉淀分离方法。③设备模块化，便于安装，可移动。

（2）工艺流程短，处理效果好：①适应悬浮物浓度范围广，而出水水质优于高密澄清；②解决了漏渣跑渣问题，水质优于其它类型的磁盘机；③进磁盘出泥浓度高，脱水前不需要浓缩处理；④进水SS≤800mg/L，出水SS≤30mg/L，最低可达10mg/L；油≤3mg/L；⑤除磷效果好，磷去除率达90%以上。

（3）项目总投资省：①设备投资略高于传统方法，但由于大量节省占地和构筑物，总投资低； ②磁分离主设备投资也低于传统平流式磁盘机。

（4）施工周期短：以磁分离设备为主，整个工艺构筑物少，项目建设工期短。从设备加工到现场正常运行一般不超过3个月。

（5）运行维护简单、成本低：①从预处理到出水、污泥脱水，全过程可自动控制，运行维护工作量很小；②全新的磁盘动态梯度磁路设计，改变传统磁盘机的刮渣卸渣方式，备品备件采购和维护费用大大降低； ③磁分离设备核心部件磁盘的焊缝磨损小，正常使用寿命更长。

（6）超磁分离水处理技术适用范围： ①冶金废水处理，煤矿矿井水处理； ②黑臭河综合治理、河道一级强化处理； ③市政污水处理厂提标改造，含磷废水处理；④石油压裂返排液处理； ⑤电镀废水、重金属废水处理；⑥除以上行业外，磁分离水处理设备还可以用：化工、制药、轻工、食品、染料等行业废水处理。

3 超磁分离水处理在本项目中的应用

本项目东一路调蓄舱占总有效调蓄容积的28.8%。封闭景观水体水域面积约12.4万平方米，平均水深1.5米，则蓄水量为18.6万立方米。

因雨水调蓄舱需处理水为雨水，污染物主要为SS，且存在间歇性。封闭景观水体的污染物也主要是初期雨污水带入的SS及藻类大肆生长、水体浑浊、颜色异常甚至发黑发臭等表观污染现象，同时也存在间歇性。超磁分离水处理技术对SS、藻类、浊度、黑臭水体等有较好的处理效果，并且可以针对进水的水质水量变化实时调整药剂投加量及运行参数，能获得较为稳定的出水效果。且该工艺可以间歇运行，停运状态可随时切换至运行状态，无需长时间调试。基于以上原因，设计选用了超磁分离水处理技术对调蓄舱雨水及封闭景观水体进行水处理。

调蓄舱全长约1.3km，中部加隔墙，前765m左右设置为进水池，后530m设置为蓄水池。需要处理的水，通过进水池末端设置的提升装置，将进水池的水提升进入净化处理单元，处理后的清水进入蓄水池。蓄水池的水需要使用时，再通过蓄水池末端的提升装置提升。可用于莲花水库补水或浇洒绿地等。

封闭景观水体在水质不达标时，通过取水点1、2经管道提升进入净化处理单元，处理达标后的水经回水点1、2补回封闭水体。

大型封闭景观水体循环周期一般为15～30d，计算循环周期取20天，则净化处理单元计算规模为9300m /d。考虑适当预留余量并对应成套处理设备规格，最终处理单元设计规模为10000m /d。