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污水处理厂污泥深度脱水系统设计及调试运行
更新时间:2016-12-28 来源:《净水技术》 作者:赵乐乐,储庆

摘要:辽宁省阜新市某污水处理厂原污泥处理系统采用带式脱水机机械脱水,脱水后污泥含水率为80% 左右,无法满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》( GB/T 23485—2009) 的要求。为使污泥含水率达标需对原有污泥处理系统进行提标改造,改造工程中采用重力浓缩/化学调理/高压隔膜压滤机进行污泥深度处理。经调试运行,脱水后污泥含水率可达到60%以下的设计要求。该文对工程设计及运行过程进行了详细介绍,可为同类工程设计提供经验参考。

辽宁省阜新市某污水处理厂包含污水处理工程、再生水处理工程和污泥提标改造工程三部分。该厂于2005 年建成投产,设计规模为10 万t/d,采用国内外较成熟的A/O 工艺,设计出水执行《污水综合排放标准》( GB 8978—1996) 二级排放标准[1],污泥处理系统采用带式脱水机脱水,处理后的污泥含水率约80%,脱水后污泥外运至垃圾填埋场填埋。为了提高水资源利用率、保护地下水资源,该厂于2009 年启动再生水项目,主体处理工艺为“混凝沉淀+ V 型滤池+ ClO2消毒”,设计规模为10 万t /d,目前供水规模为7 万t /d 左右。

为达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB 18918—2002) 中的一级A 标准[2]及《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》( GB /T23485—2009) 中规定的进行卫生填埋的脱水后污泥含水率应小于60% 的要求[3],该厂于2012 年6 月启动提标改造工程,该工程分两期建设。一期工程: 在原污水处理厂区新建粗格栅及平流沉砂池、碳源投加间及A/O 生化池,于2013 年9 月完成调试运行,出水达到设计要求。二期工程: 除臭及污泥深度处理,除臭系统采用生物滤池除臭方式,污泥深度处理系统为污泥重力浓缩/化学调理/高压隔膜压滤机脱水,污泥深度处理系统于2014 年8 月完成调试运行。本文主要介绍污泥深度处理系统设计及调试运行。

1 设计规模

提标改造工程一期完成后污水厂产生的污泥主要由三部分构成: ( 1 ) 初沉池污泥,排放量约300 m3 /d,含水率约97%; ( 2) 污泥回流泵房排除的剩余活性污泥,最大排放量为1 300 m3 /d,含水率约99%; ( 3) 再生水处理工艺的混凝沉淀池排放的化学污泥,排放量为400 m3 /d,含水率约99%。综合计算上述三部分污泥量,确定设计处理污泥量为2 000 m3 /d,含水率约98. 7%。

2 工艺流程

图1 为污泥深度处理系统工艺流程图。该工艺流程为剩余污泥、化学污泥首先经过浓缩池,浓缩后的污泥与初沉污泥一并进入均质池,经泵提升至调理池,向调理池中加入聚丙烯酰胺( PAM) 、三氯化铁( 铁盐) 及石灰药剂调理污泥特性,使其易脱水,最后通过高压和低压两种污泥螺杆泵将调理后污泥泵入至高压隔膜压滤机进行深度脱水,使污泥含水率降至60% 左右,脱水后泥饼可直接外运。

3 主要建( 构) 筑物设计

新建污泥深度处理系统位于原厂区西南角,包括新建2 座污泥浓缩池、1 座污泥均质池及1 座污泥深度处理车间,同时配套建设有PAM 投加系统、铁盐投加系统、石灰投加系统、干泥料仓等。污泥深度处理系统与原污泥处理系统切换通过污泥管道阀门控制,待污泥深度处理系统正常运行后,原污泥处理系统作为备用系统。

3. 1 污泥浓缩池

原污泥处理系统未设污泥浓缩池,水厂产生的初沉污泥、二沉池剩余污泥和再生水化学污泥通过泵提升进入污泥储泥池内,再由污泥泵打入脱水机房内带式压滤机进行脱水处理。为此,提标改造工程新建辐流式污泥浓缩池两座,进一步对污泥体积进行减量[4],浓缩池直径为14 m,池深为5. 0 m,污泥固体负荷为48. 72 kg /m2·d,浓缩时间为16 h,池内设直径为14 m 的中心传动污泥浓缩机。

3. 2 污泥均质池

经浓缩后的剩余污泥和化学污泥与初沉池污泥进入均质池进行混合调匀,通过潜污泵提升进入调理池。本工程新建污泥均质池1 座,尺寸为10 m ×7 m × 4. 8 m,有效容积为294 m3,池内设置污泥提升泵2 台,单台流量为150 m3 /h,扬程为8 m,功率为5. 9 kW,潜水搅拌器1 台,叶轮直径为369 mm,功率为2. 5 kW。

3. 3 污泥深度处理车间

污泥深度处理车间包括加药间、调理车间、压滤车间、设备间,总平面为21 m × 72. 36 m。

( 1) 加药间

加药间主要设置PAM 投加系统、铁盐投加系统、石灰投加系统。PAM 投加系统采用PAM 自动配药装置,投加浓度为0. 1% ~ 0. 2%,配备2 台螺杆泵,单台参数: Q = 0. 8 ~ 4 m3 /h、H = 0. 3 MPa、n =324 r /min,N = 1. 5 kW。铁盐投加系统包括铁盐储药池2 座,单座容积为10 m3。配备搅拌机2 台,N = 3 kW; 隔膜泵2 台,单台参数: Q = 6. 3 m3 /h、H = 20 m、N = 1. 5 kW。石灰投加系统采用一体化石灰投加系统,包含上料风机、拆包机、石灰料仓、给料机及螺旋输送机等,料仓容积为6 m3。

( 2) 调理车间

在污泥调理池投加调理剂,改善污泥脱水性能,经调理后的污泥经高低压螺杆泵输送至高压隔膜压滤机。调理池2 座,配备多层浆叶式搅拌机2 台,N = 22 kW,单池尺寸为6. 5 m × 6. 5 m × 4. 8 m; 低压螺杆变频泵2 台,规格: Q = 100 m3 /h、P = 0. 6 MPa;高压螺杆变频泵2 台,规格: Q = 25 m3 /h、P =1. 2 MPa。

版权、出处:《净水技术》

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