刘志长

摘要：为使污水厂出厂污泥含水率满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》（CJ/T249-2007）和《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中对填埋污泥含水率的基本要求，江西省某工业园污泥深度脱水采用高压隔膜板框压滤机作为核心脱水设备，采用机械预浓缩再加化学调理，可将出泥含水率控制在60%以下，本文对江西省某工业园区污泥深度处理的设计情况进行了介绍。

关键词：污水污泥;污泥深度处理;机械浓缩;板框压滤

1  引言

目前，江西省大部分污水处理厂污泥在未提标改造前，几乎都经过带式浓缩脱水一体机处理至含水率80%左右后外运至生活垃圾填埋场进行卫生填埋，由于《生活垃圾填埋场污染控制标准》中规定污水厂污泥含水率小于60%才可以进入生活垃圾填埋场填埋处置， 80%左右含水率的污泥无法满足填埋要求，对垃圾填埋场的环境和运行管理造成了不良影响，且由于人口增加和城市发展，不少垃圾填埋场因垃圾爆炸式增长，填埋能力达到了极限，必须进一步对污泥进行深度处理。

2  工程概况

江西省某工业园污水厂近期设计规模1万m3/d，远期设计规模1.5万m3/d，污泥处理处置工艺流程如下：初沉污泥、剩余污泥-贮泥池-进料泵-污泥浓缩脱水一体机-污泥堆棚-外运，污泥出厂含水率80%左右，无法满足混合填埋的要求，生活垃圾填埋场拒绝接收，大量污泥积压在厂内无法处置，对污水处理厂正常运转造成很大的困难。现当地政府启动污泥处理系统改造工程，要求污泥出厂含水率降至60%以下，达到稳定化、无害化标准。

3  污泥处理工艺的选择

污泥深度处理工艺目前一般采用如下三种方案：

3.1  污泥 →储泥池→重力浓缩→ 污泥深度脱水 → 污泥处置

3.2  污泥 → 储泥池 →机械浓缩→污泥低温干化 → 污泥处置

3.3  污泥 → 储泥池 → 机械浓缩→ 污泥深度脱水 → 污泥处置

方案一采用重力浓缩，污泥停留时间长，在污泥处理过程中会造成磷的释放，需要设置专门的除磷池，从而使系统复杂化，且重力浓缩效率低、占地面积大，本工程为提标改造工程，可用土地面积受限，不适用。

方案二采用污泥低温干化，结合现场实际情况，由于用地紧张，无法采用太阳能作为热源，可用的热源为电能，由于本项目用电紧张，能耗较高，不考虑污泥低温干化。

方案三采用污泥深度脱水，安全可靠，在江西省成功案例最多，而且有国产优质产品供选择，因此设计推荐采用机械浓缩+污泥深度脱水工艺[1]。

4  污泥量测算

污水中SS、溶解性污染物的浓度越高，污染物的去除率越高，污泥浓缩脱水机房产泥量就越多。由于污水处理厂进水水质及处理效率波动大，同时规范公式中一些参数的取值范围较大且不太适用于工业园污水处理厂，因此污泥产生量是难以准确测算。

本项目根据前期污水处理厂每万吨污水产生污泥量的经验数据及化学调理剂投加量来估算：污水厂现状和近期设计规模Q=1.0万m3/d时，绝干污泥量约4.5t/d;污水厂远期设计规模Q=1.5万m3/d时，绝干污泥量约6.8t/d。

5  污泥处理系统设计

5.1  污泥浓缩系统

5.1.1  功能

将污泥池中含水率98.7%的污泥经浓缩后体积变为原来的1/4～1/10，大大降低后段工艺处理负荷，提高系统处理效率。

5.1.2  主要设备

①浓缩进料泵，30m3/h，0.6Mpa，11kW，2台（1用1备），连续、变频、与浓缩机联动。

②叠螺污泥浓缩机，360～600kg DS/h，3.2kw，1台，变频，连续/与压榨系统联动。

③PAM全自动加药装置，熟化时间60min，制备能力1250L/h，1.1kw，1套。

④PAM投加泵，1.0m3/h ，60m，0.75kW，2台（1用1备），变频/与浓缩机联动。

5.2  污泥调理系统

5.2.1  功能

為了改善工作环境及减小加药导致的污泥量增加量，向调理池中投加铁盐、PAM，不投加石灰、PAM，通过搅拌使之快速有效地混合均匀，在污泥体中快速形成骨架结构，同时促进胞内水释放及污泥微颗粒团聚，彻底改变污泥高持水性的性质，促进泥水分离并提供强度，使出料污泥达到改性要求。

调理池规格4.0×4.0×3.5m，2座，单座有效容积80m3

5.2.2  主要设备

①铁盐储罐，10m3，1台

②铁盐投加泵，1.0 m3/h，0.35Mpa，0.75kw，2台（1用1备）。

③铁盐上药泵，25m3/h ，0.2MPa ，4.0kw，2台（1用1备）。

④PAM全自动加药装置，熟化时间60min ，制备能力750L/h ，1.1kw，1套。

⑤PAM投加泵，1.0m3/h ，60m，0.75kw，2台（1用1备），变频/与浓缩机联动。

5.3  污泥压榨系统

5.3.1  功能

通过压榨进料泵将调理后的污泥泵入压榨机脱水至含水率60%以下的泥饼，脱水后泥饼经输送机输送外运填埋处理。

5.3.2  主要设备及构筑物

该系统包含的主要设备有：高压隔膜式板框压滤机、压榨进料泵、皮带输送机等;

主要构建筑物有污泥脱水机房，现状污泥脱水机房（含污泥棚）平面尺寸为38m×12m，脱水机房和污泥棚高5.0m，不能满足高压隔膜式板框压滤机的安装要求，为了节约用地，对原污泥脱水车间进行改造，拆除原污泥棚，在原污泥棚位置在污泥堆棚位置新增高压隔膜式板框压滤机机房，尺寸14.0m×12.0m×14.5m，采用钢结构厂房。

①高压隔膜式板框压滤机

每个周期工作时间： 4h     每天工作總时间：16h

每天工作周期：4个周期

每个周期原泥绝干产量： 1.2tDS/批次     过滤面积：200m2

数量：1台     运行控制方式：序批次，PLC全自动控制

②压榨进料泵

调理池至压榨机选用2台进料泵：

低压进料泵，25m?/h，0.6MPa ，11kw。高压进料泵，10m?/h ，1.2～1.8Mpa，11kw。将经调理的污泥输送至压滤机，流量扬程满足压滤机使用工况。

5.4  附属配套系统

5.4.1  滤布清洗系统

①功能

压滤机机在运行一段时间后，滤布会被堵塞，影响过滤效果。正常情况下，压滤机每工作7～15d需要进行一次水洗，由水洗泵供给水源。 每台压滤机单次清洗周期为20～30min，此过程由设备自带的高压水洗架完成，水洗过程全部自动控制。

②主要设备

洗布泵，16m3/h ，0.4Mpa，40kW，2台;洗布水箱，5m3，1台。

5.4.2  空气系统

①功能

将压榨机进泥管路中的污泥吹回调理池，以保证泥饼含水率，并改善工作环境;向气动阀门提供动力气源。

②主要设备

空压机，2.3Nm3/min，1.0Mpa，15kw，1台。

反吹储气罐，3.0m3，1.0Mpa，1台。

仪表储气罐，1.0m3，1.0Mpa，1台。

冷干机，1.0m3/min ，1.0Mpa，0.5kw，1台。

粗过滤除油器，过滤精度：1.0 um，除油浓度：≤1.0 ppm。

二级精密过滤除油器，过滤精度：0.01 um，除油浓度：≤0.01 ppm。

5  结论

近几年，污泥处理深度问题一直是污水处理厂提标改造的热点难点，希望本文能给同行一些启发和借鉴。

参考文献：

[1]柯明勇.集美污水处理厂污泥深度脱水技术探讨[J].给水排水，2011，37（5）.