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关于普兰店市污泥深度处理工程的设计研究

2018-06-20王薇

中国科技纵横 2018年8期
关键词:深度处理污泥

王薇

摘 要:本文通过介绍普兰店市某污水处理厂污泥深度处理工程设计方案,认真分析了工程建设过程中的方案选择,并进行了深入的探讨与研究。

关键词:污水厂;污泥;深度处理

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)08-0007-02

1 项目背景

1.1 污泥处置现状

大连普兰店污水处理厂设计处理规模4万m3/d,处理工艺为粗格栅进水泵房+细格栅+细格栅+旋流沉砂池+CAST工艺+接触消毒池+出水,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级A标准。污泥处理通过污泥储池进入脱水机房,脱水机采用浓缩带式脱水一体机,日产剩余污泥15~16吨左右(含水率80%),送至垃圾处理厂填埋[1]。

1.2 存在问题

将80%含水率的污泥直接送至垃圾处理厂填埋,存在许多问题,给污泥的处置造成了很大的困难,主要表现在:

1.2.1 对环境造成了极大的污染

在污泥填埋过程中,机械设备无法在污泥表面进行压实、覆盖等工作,因此污泥基本露天堆放在填埋场,散发出的恶臭给大气造成了污染。由于无法对污泥进行压实,其表面非常疏松,加上灭蝇人员无法在其表面进行消杀工作,污泥成了苍蝇孳生的良好环境,導致填埋场苍蝇大量繁殖。

1.2.2 给填埋工作造成了极大的困难

根据《城镇污水处理厂污泥处置,混合泥质要求》CJ/T-2007,进入填埋场的污泥含水率60%,以不妨碍碾压施工为宜,而现状80%含水率的污泥不经处理直接进入填埋场,给填埋操作造成很大影响。

1.2.3 严重堵塞渗沥液收集系统

污泥的高含水率大大增加了填埋场渗沥液处理量,由于污泥细小,经常堵塞渗沥液收集系统和排水管,给填埋场的安全和管理带来困难,雨季更加加剧了这种现象,清理收集系统的费用极为昂贵。

因此,必须对污泥进行进一步处置,降低污泥含水率,以利于污泥的进一步利用。

2 工艺设计

2.1 污泥脱水方案选择

目前国内外用于污泥脱水的机械脱水设备大多采用带式压滤机、板框压滤机和离心脱水机,这几种脱水设备去除了污泥中的游离水、毛细水和吸附水,缺无法去除细胞水,最终污泥含水率为70%~80%[2][3]。

高压隔膜压滤机是从板框压滤机基础上发展而来的,现在已经应用在了城市污水厂的污泥处理中,这种脱水方式可将污水厂污泥含水率降低至60%以下。高压隔膜压滤机应用了可变滤室隔膜压榨技术,由过滤板、隔膜板和过滤介质组成可变滤室过滤单元。

化学污泥和剩余污泥须先经过污泥浓缩池,使含水率降低至98%以下,然后进入混合罐,加入药剂调质后进行脱水。首先,在油缸压紧滤板的条件下,用进料泵压力对污泥进行泵压脱水,将含水率98~90%的污泥脱水至含水率80%左右;其次,在泵压脱水过程结束后,采用隔膜压榨技术对已脱水泥饼进行二次机械压榨,将含水率80%左右的泵压脱水污泥直接深度脱水至含水率40~58%。

2.2 调理-压榨深度脱水技术原理

调理-压榨深度脱水的工艺原理——通过向污泥加入专用污泥调理剂,经过一系列的物理和化学反应,改善脱水性能,使污泥更容易脱水;调整pH,降低污染物的活性;固化/稳定重金属,使其浸出率降低。

调理-压榨干化的工艺流程——含水率99.2%的市政污泥通过污泥浓缩池浓缩至含水率97~98%,通过泵送至综合调理池,同时按量投加调理剂至综合调理池,进行混合搅拌,经过一系列的物理和化学反应,改善脱水性能,使污泥更容易脱水;调整pH,降低污染物的活性;固化/稳定重金属,使其浸出率降低至小于60%以下。压榨干化后的污泥外运进行后续处置干化处理系统,压榨出水排入厂区排水管网进行处理。

2.3 特点及优势分析

(1)配方多样,可根据当地自然资源条件,选择适当配方,保证材料易得,地区适用性广。

(2)可根据后续处理处置方式的不同,如填埋、焚烧、土地利用等灵活调整调理剂配方,工艺适用性强。

(3)调理剂最小添加量小于5%,增容小、成本低。

(4)系统工作压力小,进料压力为0.6~0.8MPa,压榨压力为1.5~2.0MPa,系统安全性高。

(5)处理周期短,最小工作周期小于2小时,系统工作效率高。

(6)根据污泥特性,改善滤板流道设计,提高过滤速度。

(7)根据污泥特性,选择适宜滤布,在保证处理效果的前提下,有效延长滤布使用寿命。

(8)泥饼与滤布分离效果好,无需人工或机械辅助卸泥,劳动强度低,可最大限度保持滤布清洁,延长滤布清洗周期,减少新鲜用水量。

(9)设备采用机械自动清洗,免去滤布拆装工作,降低劳动强度,可最大限度保证连续生产。

(10)调理、进料、压榨均采用自动控制,真正实现无人值守。

3 工程设计参数

3.1 污泥浓缩系统

由于现有污泥脱水机房无法满足深度脱水要求,需要另建。同时需要考虑新建污泥浓缩池。剩余干污泥量为近期干污泥量10t/d,远期干污泥量为14t/d,含水率99.2%,湿污泥量为近期1250m3/d,远期1750m3/d,浓缩后污泥含水率为98%,浓缩后污泥量为近期500m3/d,远期700m3/d。

设计浓缩池2座,单座直径12m,固体负荷53kgDS/m2·d,有效水深4m,浓缩时间18hr。

3.2 进泥系统

浓缩池含水率98%污泥由泵通过管道送至综合调理池进行调理。

3.3 污泥调理剂储存系统

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