劉鐘文 黃 潔 鄧力禹

（中國市政工程西南設(shè)計研究總院有限公司， 四川 成都 610000）

0 引言

西南某機(jī)場設(shè)計時積極響應(yīng)國家海綿城市及綜合管廊建設(shè)號召，在整個機(jī)場范圍積極推進(jìn)海綿城市設(shè)計，在主要干道及航站區(qū)上設(shè)置有綜合管廊。其中在東一路將海綿城市與綜合管廊相結(jié)合，設(shè)置有有效容積約8500m3雨水調(diào)蓄艙。東一路管廊東側(cè)為封閉景觀水體（蓄水量約18.6萬m3），整個景觀水體無穩(wěn)定有效的河渠補(bǔ)水，周邊大范圍雨水排放至該封閉景觀水體，水體設(shè)置有溢流口。水體自身構(gòu)建有生態(tài)凈化系統(tǒng)。但雨季污染物沖擊負(fù)荷及水體富營養(yǎng)化必然對該水體水質(zhì)產(chǎn)生較大影響。如何經(jīng)濟(jì)有效的處理雨水調(diào)蓄艙的雨水，及解決封閉景觀水體雨季污染物沖擊負(fù)荷及水體富營養(yǎng)化問題？并且處理水量均較大且是間歇性的？本工程采用了超磁分離水處理技術(shù)，以期為類似項目設(shè)計提供一些參考。

1 超磁分離水處理技術(shù)需要解決的問題

西南某機(jī)場設(shè)計時在東一路將海綿城市與綜合管廊相結(jié)合，管廊設(shè)置為四艙斷面。上層兩艙為綜合艙（綜合艙容納通訊、給水、中水管線）及電力艙（電力艙容納10kv電力艙）。下層兩艙為雨水艙（左側(cè)雨水艙為雨水主通道）及雨水調(diào)蓄艙。雨水調(diào)蓄艙進(jìn)水采用上游中隔墻開孔方式。

四艙斷面長度約1.3公里，有效調(diào)節(jié)容積約8500立方米。原工作區(qū)海綿城市設(shè)計要求總調(diào)蓄容積為29513.82立方米。僅東一路雨水調(diào)蓄艙即占總有效調(diào)蓄容積的28.8%。東一路管廊東側(cè)為封閉景觀水體，整個景觀水體無穩(wěn)定有效的河渠補(bǔ)水，周邊大范圍雨水排放至該封閉景觀水體，水體設(shè)置有溢流口。水體自身構(gòu)建有生態(tài)凈化系統(tǒng)。但雨季污染物沖擊負(fù)荷及水體富營養(yǎng)化必然對該水體水質(zhì)產(chǎn)生較大影響。

2 超磁分離水處理的技術(shù)特點(diǎn)

圖1 超磁分離水體凈化技術(shù)原理示意圖

超磁分離水體凈化技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）處理量大，占地少：①超快的固液分離速度，使設(shè)備占地遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)方法，總體占地少1/3以上。 ②在同等占地條件下，處理水量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)沉淀分離方法。③設(shè)備模塊化，便于安裝，可移動 。

（2）工藝流程短，處理效果好：①適應(yīng)懸浮物濃度范圍廣，而出水水質(zhì)優(yōu)于高密澄清；②解決了漏渣跑渣問題，水質(zhì)優(yōu)于其它類型的磁盤機(jī)；③進(jìn)磁盤出泥濃度高，脫水前不需要濃縮處理；④進(jìn)水SS≤800mg/L，出水SS≤30mg/L，最低可達(dá)10mg/L；油≤3mg/L；⑤除磷效果好，磷去除率達(dá)90%以上。

（3）項目總投資?。孩僭O(shè)備投資略高于傳統(tǒng)方法，但由于大量節(jié)省占地和構(gòu)筑物，總投資低； ②磁分離主設(shè)備投資也低于傳統(tǒng)平流式磁盤機(jī)。

（4）施工周期短：以磁分離設(shè)備為主，整個工藝構(gòu)筑物少，項目建設(shè)工期短。從設(shè)備加工到現(xiàn)場正常運(yùn)行一般不超過3個月。

（5）運(yùn)行維護(hù)簡單、成本低：①從預(yù)處理到出水、污泥脫水，全過程可自動控制，運(yùn)行維護(hù)工作量很?。虎谌碌拇疟P動態(tài)梯度磁路設(shè)計，改變傳統(tǒng)磁盤機(jī)的刮渣卸渣方式，備品備件采購和維護(hù)費(fèi)用大大降低； ③磁分離設(shè)備核心部件磁盤的焊縫磨損小，正常使用壽命更長。

（6）超磁分離水處理技術(shù)適用范圍： ①冶金廢水處理 ，煤礦礦井水處理； ②黑臭河綜合治理、河道一級強(qiáng)化處理； ③市政污水處理廠提標(biāo)改造 ，含磷廢水處理；④石油壓裂返排液處理； ⑤電鍍廢水、重金屬廢水處理；⑥除以上行業(yè)外，磁分離水處理設(shè)備還可以用：化工、制藥、輕工、食品、染料等行業(yè)廢水處理。

3 超磁分離水處理在本項目中的應(yīng)用

本項目東一路調(diào)蓄艙占總有效調(diào)蓄容積的28.8%。封閉景觀水體水域面積約12.4萬平方米，平均水深1.5米，則蓄水量為18.6萬立方米。

因雨水調(diào)蓄艙需處理水為雨水，污染物主要為SS，且存在間歇性。封閉景觀水體的污染物也主要是初期雨污水帶入的SS及藻類大肆生長、水體渾濁、顏色異常甚至發(fā)黑發(fā)臭等表觀污染現(xiàn)象，同時也存在間歇性。超磁分離水處理技術(shù)對SS、藻類、濁度、黑臭水體等有較好的處理效果，并且可以針對進(jìn)水的水質(zhì)水量變化實時調(diào)整藥劑投加量及運(yùn)行參數(shù)，能獲得較為穩(wěn)定的出水效果。且該工藝可以間歇運(yùn)行，停運(yùn)狀態(tài)可隨時切換至運(yùn)行狀態(tài)，無需長時間調(diào)試。基于以上原因，設(shè)計選用了超磁分離水處理技術(shù)對調(diào)蓄艙雨水及封閉景觀水體進(jìn)行水處理。

調(diào)蓄艙全長約1.3km，中部加隔墻，前765m左右設(shè)置為進(jìn)水池，后530m設(shè)置為蓄水池。需要處理的水，通過進(jìn)水池末端設(shè)置的提升裝置，將進(jìn)水池的水提升進(jìn)入凈化處理單元，處理后的清水進(jìn)入蓄水池。蓄水池的水需要使用時，再通過蓄水池末端的提升裝置提升?？捎糜谏徎ㄋ畮煅a(bǔ)水或澆灑綠地等。

封閉景觀水體在水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時，通過取水點(diǎn)1、2經(jīng)管道提升進(jìn)入凈化處理單元，處理達(dá)標(biāo)后的水經(jīng)回水點(diǎn)1、2補(bǔ)回封閉水體。

大型封閉景觀水體循環(huán)周期一般為15～30d，計算循環(huán)周期取20天，則凈化處理單元計算規(guī)模為9300m /d。考慮適當(dāng)預(yù)留余量并對應(yīng)成套處理設(shè)備規(guī)格，最終處理單元設(shè)計規(guī)模為10000m /d。

圖3 調(diào)蓄艙雨水及封閉景觀水體凈化處理總體布置示意圖

超磁分離水處理設(shè)備可設(shè)置為集裝箱式地上組裝，移動安裝均比較方便。但本項目位于機(jī)場景觀核心區(qū)域，最終設(shè)置為地下式。

圖6 超磁分離水地下式處理站地下平面總體布置示意圖

4 結(jié)語

超磁分離技術(shù)具備占地面積小、施工周期短、工藝技術(shù)運(yùn)維難度小、容積負(fù)荷高的技術(shù)特點(diǎn)，操作簡單方便，主要是去除水中的懸浮物膠體，去除總磷效果也非常好，能去除部分COD，主要還是一個物化處理過程，對氨氮、總氮幾乎沒去除效果。

在大水量的雨水調(diào)蓄池雨水處理，及應(yīng)對封閉景觀水體雨季污染物沖擊負(fù)荷及水體富營養(yǎng)化問題上，能取得較好的效果，且經(jīng)濟(jì)性較好。