某污水廠污泥處理系統(tǒng)改造工程設(shè)計(jì)總結(jié)與反思

朱曉璟

(福州城建設(shè)計(jì)研究院有限公司　福建福州　350001)

?

某污水廠污泥處理系統(tǒng)改造工程設(shè)計(jì)總結(jié)與反思

朱曉璟

(福州城建設(shè)計(jì)研究院有限公司福建福州350001)

基于焚燒的污泥含水率應(yīng)小于50%之要求，采用污泥深度脫水技術(shù)對(duì)連江縣污水處理廠原有污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行改造。文章總結(jié)并反思了改造工程設(shè)計(jì)，并提出今后設(shè)計(jì)上的改進(jìn)和解決思路。

污泥；含水率50%；深度脫水；改造工程

E-mail:44511187@qq.com

1　工程概況

福州市連江縣污水處理廠目前已建成一、二、三期工程，其中一、二期已運(yùn)行，累計(jì)污水處理能力4萬立方米/d，三期已施工未運(yùn)行，設(shè)計(jì)污水處理能力為4萬立方米/d。一、二、三期工程污泥處理均采用重力濃縮+帶式脫水工藝，處理后的污泥含水率約為75%～80%，脫水后污泥用于園林綠化。根據(jù)已運(yùn)行4萬立方米/d的污水處理規(guī)模，每天產(chǎn)生25m3含水率為80%的污泥計(jì)算，則8萬立方米/d規(guī)模污水處理廠將產(chǎn)生50m3/d,含水率80%污泥，折合成絕干污泥量10T/d。

為了滿足焚燒污泥含水率小于50%要求，經(jīng)技術(shù)比選，本設(shè)計(jì)采用污泥深度脫水技術(shù)對(duì)其原有污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行改造。

2　工藝流程

本工程深度脫水工藝流程如圖1 所示。一、二、三期污泥濃縮池的濃縮污泥進(jìn)入污泥調(diào)理池，并按照順序投加三氯化鐵和生石灰，通過進(jìn)泥螺桿泵將調(diào)理后的污泥送入壓濾機(jī)，繼爾，空壓機(jī)啟動(dòng)將進(jìn)泥管剩余污泥反吹入污泥調(diào)理池，關(guān)閉空壓機(jī)，啟動(dòng)壓榨泵，壓濾機(jī)進(jìn)行二次擠壓，完成污泥深度脫水，接著，再次啟動(dòng)空壓機(jī)，鼓入空氣完成泥餅吹脫，幫助卸泥順利進(jìn)行。不定期開啟清洗泵，以促進(jìn)機(jī)濾布進(jìn)行清洗，有利于污泥達(dá)到最終含水率要求。

圖1　連江縣污水處理廠污泥深度脫水工藝流程

3　工藝設(shè)計(jì)

由于一、二期濃縮池距離新建污泥脫水機(jī)房較遠(yuǎn)，經(jīng)過核算，本工程利用一、二期原帶式脫水機(jī)房的污泥泵，將一、二期污泥送至新建污泥調(diào)理池，三期污泥濃縮池距離新建污泥脫水機(jī)房較近，污泥可依靠重力自流入新建污泥調(diào)理池。本工程新建污泥調(diào)理池2座、調(diào)理劑投加系統(tǒng)1套和污泥深度脫水機(jī)房1座。主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

(1)污泥調(diào)理池

新建的污泥調(diào)理池，單座尺寸4.5m×4.5m，有效容積為60 m3。主要設(shè)備為框架式攪拌機(jī)，設(shè)備參數(shù)為P=11kW，N=17rpm，D=3000mm，變頻調(diào)速。

(2)調(diào)理劑投加系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用三氯化鐵和生石灰為污泥調(diào)理劑。

三氯化鐵投加設(shè)計(jì)[1]：先經(jīng)過濃度為38%的三氯化鐵溶液濃縮污泥，三氯化鐵溶液由隔膜泵投加，最大投加量為7 L /m3。三氯化鐵儲(chǔ)罐1個(gè)，單儲(chǔ)罐容積為15m3，總存儲(chǔ)時(shí)間為7d。配備隔膜泵2臺(tái)，單臺(tái)參數(shù)Q=1000L/h，H=0.3MPa，N=0.75kW。

生石灰投加設(shè)計(jì)：最大投加量0.3T/TDS，最大生石灰需要量3.0T/d。生石灰料倉(cāng)1套，容積30m3，存儲(chǔ)時(shí)間10d。料倉(cāng)配備設(shè)置空穴振打系統(tǒng)、除塵器、安全閥和料位計(jì)。同時(shí)配套全自動(dòng)定量輸送系統(tǒng)[2]，以精確計(jì)量生石灰投加。

(3)污泥深度脫水機(jī)房

由于本工程為改造項(xiàng)目，可用面積小，經(jīng)過技術(shù)比選，采用全自動(dòng)廂式隔膜壓濾機(jī)[3]，共設(shè)計(jì)2臺(tái)，濾板規(guī)格為1 500mm×1 500mm，單臺(tái)過濾面積300m2，最高過濾壓力0.8MPa，最高壓榨壓力1.5MPa，單臺(tái)處理干泥量：≥1.14TDS/次，單次過濾周期≦3.5h/次，每天過濾4次，脫水泥餅含固率≥40%。

壓濾機(jī)進(jìn)料螺桿泵(低壓)2臺(tái)，單臺(tái)參數(shù)為Q=60m3/h,H=40～80m,P=15kW，變頻運(yùn)行；壓濾機(jī)進(jìn)料螺桿泵(高壓)2臺(tái)，單臺(tái)參數(shù)為Q=20m3/h,H=80～120m,P=7.5kW，變頻運(yùn)行。

擠壓離心泵2臺(tái)，單臺(tái)參數(shù)為Q=12m3/h,H=162m,P=11kW，變頻運(yùn)行；

壓榨儲(chǔ)水罐1套，V=10m3。濾布沖洗泵1臺(tái)，參數(shù)為Q=24m3/h,H=196m,P=22kW，變頻運(yùn)行；清洗儲(chǔ)水罐1套，V=5m3。

污泥深度脫水機(jī)房配套：皮帶輸送機(jī)2臺(tái)、空壓機(jī)1臺(tái)、吹脫儲(chǔ)氣罐1套、儀表用儲(chǔ)氣罐1套、排風(fēng)機(jī)6臺(tái)。

4　運(yùn)行情況

污泥改造工程污泥處理情況如表1、表2所示。

表1　2015年6、7月污泥處理情況

表2　污泥處理情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

深度脫水技術(shù)的最終處理要求脫水污泥含水率小于60%。要達(dá)到污泥深度脫水后含水率小于50%則需要在泥藥比、污泥調(diào)理方式、運(yùn)行時(shí)間上做相應(yīng)的調(diào)整，方可滿足要求。

(1)泥藥比

根據(jù)污泥處理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，城鎮(zhèn)污水廠污泥深度脫水后含水率要降低到50%以下，則生石灰投加量/絕干泥量至少在40%以上，F(xiàn)eCl3投加量/絕干泥量和脫水后要求與含水率60%相差不大。

(2)污泥調(diào)理方式

先加三氯化鐵，攪拌約0.5h，再投加生石灰,攪拌約0.5h。

(3)運(yùn)行時(shí)間

實(shí)際每批次運(yùn)行時(shí)間約在4h～5h，與設(shè)計(jì)一批次運(yùn)行時(shí)間3.5h相比，運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)。

5　建議

(1)原設(shè)計(jì)調(diào)理池與壓濾機(jī)為一對(duì)一運(yùn)行，但在實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)壓濾機(jī)檢修時(shí)，相對(duì)應(yīng)的調(diào)理池內(nèi)的污泥無法處理。

解決方法：在兩座調(diào)理池出泥管上增設(shè)連通管，并設(shè)置閥門。正常運(yùn)行時(shí)，閥門關(guān)閉；當(dāng)一臺(tái)壓濾機(jī)檢修時(shí)，打開相應(yīng)的閥門處理調(diào)理池內(nèi)的污泥。

(2)原設(shè)計(jì)脫水機(jī)房?jī)?nèi)裝設(shè)6臺(tái)排風(fēng)扇，裝設(shè)位置分別為一層泵坑處2臺(tái)，一層卸泥處2臺(tái)，二層壓濾機(jī)處2臺(tái)，但實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)空氣不流通，臭味明顯，臭味主要來源于壓濾機(jī)濾后出水，脫水機(jī)房二層設(shè)置的窗戶打開方式為由下往上，開口太小，不利于廠房?jī)?nèi)通風(fēng)。

解決方法：增設(shè)4臺(tái)二層壓濾機(jī)處的排風(fēng)扇，南北側(cè)墻各增設(shè)1臺(tái)，西側(cè)墻增設(shè)2臺(tái)。同時(shí)改造二層窗戶，將窗戶改造為銀白色鋁合金推拉窗，晴天時(shí)開窗通風(fēng)。建議今后污水廠如設(shè)置除臭系統(tǒng)，重點(diǎn)除臭部位宜在壓濾機(jī)濾后出水處。同類工程在選擇壓濾機(jī)時(shí)，優(yōu)先選擇濾后出水暗流型壓濾機(jī)。

(3)原設(shè)計(jì)調(diào)理池為方形，但實(shí)際運(yùn)行中，方形調(diào)理池在攪拌時(shí)在四周存在死角，死角處的污泥無法完成調(diào)理。

解決方法：在方形調(diào)理池四周死角處設(shè)置圓弧擋板，消除調(diào)理池?cái)嚢杷澜?。建議將污泥調(diào)理池設(shè)置成圓形，有利于藥劑與污泥的充分混合。

(4)采用污泥深度脫水技術(shù)實(shí)現(xiàn)污泥含水率小于50%的處理要求，在泥藥比、污泥調(diào)理方式、運(yùn)行時(shí)間上的調(diào)整不能上搬硬套，應(yīng)根據(jù)進(jìn)泥的含水率及污泥性質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)后做相應(yīng)的調(diào)整。

[1]周國(guó)強(qiáng),歐陽仡欣,郭宏偉.污泥調(diào)理對(duì)其脫水性能的實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境工程,2015,S1.

[2]黃珍藝.城鎮(zhèn)污水處理廠污泥深度脫水機(jī)械設(shè)備集成及自動(dòng)化控制系統(tǒng)[J].福建建筑,2015,01.

[3]張大群. 污泥處理處置適用設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2012.

朱曉璟(1983-)，女，工學(xué)碩士，工程師，主要從事給水排水工程設(shè)計(jì)方面的工作。

Summary and Reflection on the Design of the Sludge Treatment System in a Sewage Plant

ZHUXiaojing

(Fuzhou City Construction Design and Research Institute Co.,Ltd., Fuzhou 350001)

Sludge after dehydration from Lianjiang Sewage Treatment Plant was mixed with the household waste for incineration in incinerator.Base on the moisture content of sludge should be less than 50%. the technology of sludge depth dehydration is used to reform the original sludge treatment system in Lianjiang Wastewater Treatment Plant. In this paper, according to the summary of engineering design and the problems during the operation, put forward a method to improve the design and solve the problems was put forward.

Sludge; 50% moisture content; Sludge depth dehydration; Reform engineering

朱曉璟(1983-)，女，工程師。

2015-12-09

[TU992.3]

A

1004-6135(2016)01-0099-02