王薇
摘 要:本文通過介紹普蘭店市某污水處理廠污泥深度處理工程設(shè)計方案,認(rèn)真分析了工程建設(shè)過程中的方案選擇,并進(jìn)行了深入的探討與研究。
關(guān)鍵詞:污水廠;污泥;深度處理
中圖分類號:TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)08-0007-02
1 項目背景
1.1 污泥處置現(xiàn)狀
大連普蘭店污水處理廠設(shè)計處理規(guī)模4萬m3/d,處理工藝為粗格柵進(jìn)水泵房+細(xì)格柵+細(xì)格柵+旋流沉砂池+CAST工藝+接觸消毒池+出水,出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002中一級A標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理通過污泥儲池進(jìn)入脫水機(jī)房,脫水機(jī)采用濃縮帶式脫水一體機(jī),日產(chǎn)剩余污泥15~16噸左右(含水率80%),送至垃圾處理廠填埋[1]。
1.2 存在問題
將80%含水率的污泥直接送至垃圾處理廠填埋,存在許多問題,給污泥的處置造成了很大的困難,主要表現(xiàn)在:
1.2.1 對環(huán)境造成了極大的污染
在污泥填埋過程中,機(jī)械設(shè)備無法在污泥表面進(jìn)行壓實、覆蓋等工作,因此污泥基本露天堆放在填埋場,散發(fā)出的惡臭給大氣造成了污染。由于無法對污泥進(jìn)行壓實,其表面非常疏松,加上滅蠅人員無法在其表面進(jìn)行消殺工作,污泥成了蒼蠅孳生的良好環(huán)境,導(dǎo)致填埋場蒼蠅大量繁殖。
1.2.2 給填埋工作造成了極大的困難
根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置,混合泥質(zhì)要求》CJ/T-2007,進(jìn)入填埋場的污泥含水率60%,以不妨礙碾壓施工為宜,而現(xiàn)狀80%含水率的污泥不經(jīng)處理直接進(jìn)入填埋場,給填埋操作造成很大影響。
1.2.3 嚴(yán)重堵塞滲瀝液收集系統(tǒng)
污泥的高含水率大大增加了填埋場滲瀝液處理量,由于污泥細(xì)小,經(jīng)常堵塞滲瀝液收集系統(tǒng)和排水管,給填埋場的安全和管理帶來困難,雨季更加加劇了這種現(xiàn)象,清理收集系統(tǒng)的費用極為昂貴。
因此,必須對污泥進(jìn)行進(jìn)一步處置,降低污泥含水率,以利于污泥的進(jìn)一步利用。
2 工藝設(shè)計
2.1 污泥脫水方案選擇
目前國內(nèi)外用于污泥脫水的機(jī)械脫水設(shè)備大多采用帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和離心脫水機(jī),這幾種脫水設(shè)備去除了污泥中的游離水、毛細(xì)水和吸附水,缺無法去除細(xì)胞水,最終污泥含水率為70%~80%[2][3]。
高壓隔膜壓濾機(jī)是從板框壓濾機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在了城市污水廠的污泥處理中,這種脫水方式可將污水廠污泥含水率降低至60%以下。高壓隔膜壓濾機(jī)應(yīng)用了可變?yōu)V室隔膜壓榨技術(shù),由過濾板、隔膜板和過濾介質(zhì)組成可變?yōu)V室過濾單元。
化學(xué)污泥和剩余污泥須先經(jīng)過污泥濃縮池,使含水率降低至98%以下,然后進(jìn)入混合罐,加入藥劑調(diào)質(zhì)后進(jìn)行脫水。首先,在油缸壓緊濾板的條件下,用進(jìn)料泵壓力對污泥進(jìn)行泵壓脫水,將含水率98~90%的污泥脫水至含水率80%左右;其次,在泵壓脫水過程結(jié)束后,采用隔膜壓榨技術(shù)對已脫水泥餅進(jìn)行二次機(jī)械壓榨,將含水率80%左右的泵壓脫水污泥直接深度脫水至含水率40~58%。
2.2 調(diào)理-壓榨深度脫水技術(shù)原理
調(diào)理-壓榨深度脫水的工藝原理——通過向污泥加入專用污泥調(diào)理劑,經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)反應(yīng),改善脫水性能,使污泥更容易脫水;調(diào)整pH,降低污染物的活性;固化/穩(wěn)定重金屬,使其浸出率降低。
調(diào)理-壓榨干化的工藝流程——含水率99.2%的市政污泥通過污泥濃縮池濃縮至含水率97~98%,通過泵送至綜合調(diào)理池,同時按量投加調(diào)理劑至綜合調(diào)理池,進(jìn)行混合攪拌,經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)反應(yīng),改善脫水性能,使污泥更容易脫水;調(diào)整pH,降低污染物的活性;固化/穩(wěn)定重金屬,使其浸出率降低至小于60%以下。壓榨干化后的污泥外運進(jìn)行后續(xù)處置干化處理系統(tǒng),壓榨出水排入廠區(qū)排水管網(wǎng)進(jìn)行處理。
2.3 特點及優(yōu)勢分析
(1)配方多樣,可根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源條件,選擇適當(dāng)配方,保證材料易得,地區(qū)適用性廣。
(2)可根據(jù)后續(xù)處理處置方式的不同,如填埋、焚燒、土地利用等靈活調(diào)整調(diào)理劑配方,工藝適用性強(qiáng)。
(3)調(diào)理劑最小添加量小于5%,增容小、成本低。
(4)系統(tǒng)工作壓力小,進(jìn)料壓力為0.6~0.8MPa,壓榨壓力為1.5~2.0MPa,系統(tǒng)安全性高。
(5)處理周期短,最小工作周期小于2小時,系統(tǒng)工作效率高。
(6)根據(jù)污泥特性,改善濾板流道設(shè)計,提高過濾速度。
(7)根據(jù)污泥特性,選擇適宜濾布,在保證處理效果的前提下,有效延長濾布使用壽命。
(8)泥餅與濾布分離效果好,無需人工或機(jī)械輔助卸泥,勞動強(qiáng)度低,可最大限度保持濾布清潔,延長濾布清洗周期,減少新鮮用水量。
(9)設(shè)備采用機(jī)械自動清洗,免去濾布拆裝工作,降低勞動強(qiáng)度,可最大限度保證連續(xù)生產(chǎn)。
(10)調(diào)理、進(jìn)料、壓榨均采用自動控制,真正實現(xiàn)無人值守。
3 工程設(shè)計參數(shù)
3.1 污泥濃縮系統(tǒng)
由于現(xiàn)有污泥脫水機(jī)房無法滿足深度脫水要求,需要另建。同時需要考慮新建污泥濃縮池。剩余干污泥量為近期干污泥量10t/d,遠(yuǎn)期干污泥量為14t/d,含水率99.2%,濕污泥量為近期1250m3/d,遠(yuǎn)期1750m3/d,濃縮后污泥含水率為98%,濃縮后污泥量為近期500m3/d,遠(yuǎn)期700m3/d。
設(shè)計濃縮池2座,單座直徑12m,固體負(fù)荷53kgDS/m2·d,有效水深4m,濃縮時間18hr。
3.2 進(jìn)泥系統(tǒng)
濃縮池含水率98%污泥由泵通過管道送至綜合調(diào)理池進(jìn)行調(diào)理。
3.3 污泥調(diào)理劑儲存系統(tǒng)