XX湖水廠污泥干化系統(tǒng)運行探究及優(yōu)化的設(shè)想

1、XX湖水廠污泥干化系統(tǒng)運行探究及優(yōu)化的設(shè)想XXX摘要：XX湖水廠一期工程規(guī)范于2017年7月正式投產(chǎn)運行。工程總規(guī)模60萬m3/d,其中一期工程設(shè)計規(guī)模30萬m3/d,工藝采用預(yù)處理+常規(guī)處理+深度處理，無論是規(guī)模還是自動化程度都是蘇北一流的現(xiàn)代化水廠，對于水廠管理者來說是項光榮與陌生的工作，在試運行過程中，對污泥濃縮池廢水處理的凈水劑、絮凝劑投加量等進行經(jīng)濟分析、對污泥干化系統(tǒng)的設(shè)計缺陷，提由了一些改進措施和進一步優(yōu)化設(shè)想，并有待于在二期工程建設(shè)時加以改進。關(guān)鍵詞：污泥處理藥劑投加量絮凝、沉降、生產(chǎn)成本給水廠在生產(chǎn)飲用水的同時，也產(chǎn)生了大量的廢水。主要來自沉淀池的排泥水和濾池的反沖洗廢水。如

2、果廢水不經(jīng)處理直接排入水體，不但嚴重污染水體，而且浪費了大量的水資源和能源。如何既科學(xué)又經(jīng)濟地處理回流廢水越來越受到給水廠的重視。一、污泥處理工藝簡介XX湖水廠是蘇北一流的現(xiàn)代化水廠，有一套完整的污泥回收及處理工藝，可實現(xiàn)對外的廢水零排放。網(wǎng)格絮凝池排泥水與平流式沉淀池排泥水自流至污泥調(diào)節(jié)池；V型濾池反沖洗水自流至V型濾池廢水調(diào)節(jié)池；生物活性炭濾池反沖洗水廢水自流至生物炭廢水調(diào)節(jié)池；當(dāng)生物炭池廢水調(diào)節(jié)池水位達到設(shè)定高度，啟動潛水泵提升至V型濾池廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)排泥車處理，沉淀污泥提升至污泥調(diào)節(jié)池，上清液回流至穩(wěn)壓配水井；污泥調(diào)節(jié)池再提升至高效沉淀池將污泥濃縮,在污泥濃縮過程中,通過投加聚合氯化鋁

3、、PA儲凝劑，濃縮池中經(jīng)斜管沉淀、攪拌機緩慢攪拌，上清液通過閥門回流至穩(wěn)壓配井，濃縮后的污泥自流至貯泥池，再由污泥泵提升至后貯泥池；啟動離心機脫水，通過投加PAM再增加絮凝效果，脫水處理污泥餅含水率小于80%,外運處理。處理工藝流程參見圖1鹽龍湖水廠生產(chǎn)工藝流程圖硅酸鋁鎂果硅鎰氯籍鉀粉末灌炭30萬立方米/日臭氧生物膜反應(yīng)池預(yù)臭氧接觸池意玉品水井網(wǎng)格絮凝池平流式沉淀池后臭氧接觸池生物活性炭濾池氯氣清水庫吸水井至供水管網(wǎng)一送水泵房取水能力：60萬立方米/日回流至穩(wěn)壓配水井V型濾池廢水調(diào)節(jié)池污泥調(diào)節(jié)池-聚丙烯酰胺-聚合氯錯生物炭池廢水調(diào)節(jié)池二、XX湖水廠污泥的種類與性質(zhì)污泥主要來自反應(yīng)池排泥水、沉淀

4、池排泥水和濾池反沖洗排水。經(jīng)化學(xué)絮凝沉淀污泥，沉淀污泥大約占原水量的0.5%-3%7,是水廠污泥處理的主要對象。它是由原水中的懸浮物、溶解狀膠質(zhì)、有機物、微生物及加入的凈水藥劑組成。濾池反沖洗排水據(jù)估計約占原水量的1%-2.5%6,其含固率比沉淀池排泥水低得多。主要由懸浮膠體、粘土、有機物及化學(xué)藥劑殘余物組成。污泥的脫水性能好壞與污泥固體中用作絮凝劑的Al的含量有關(guān)，含量越高，脫水性能越差網(wǎng)。三、污泥濃縮池處理回流廢水時，凈水劑、絮凝劑投加量的確定及經(jīng)濟分析XX湖水廠污泥濃縮池采用高效沉淀池的型式，分為六個區(qū)域，分別為混合區(qū)、絮凝區(qū)、預(yù)沉淀區(qū)、斜管沉淀區(qū)和由水區(qū)。一期工程污泥總量24T/d,污

5、泥濃縮池進泥含水率99.8%,設(shè)計由泥含水率不大于97%PAME口PAC設(shè)計投加量分別為1mg/l、100mg/l;從試運行效果看，設(shè)計投加量更多的是注重安全，并不經(jīng)濟。我們做了以下室內(nèi)小樣試驗驗進行了探究。實驗器材：六聯(lián)混凝實驗攪拌機(帶6個原水杯)1臺、電子天平1臺、濁度儀1臺、刻度吸管(1mL2mL5mL10ml)各1支等。實驗步驟：1、準備工作：配置1%oPM(+)溶液1L;取污泥濃縮池進水口水樣50L;聚合氯化鋁(主要成份AUQ10%1L;2、參考生產(chǎn)工藝參數(shù)設(shè)置攪拌機轉(zhuǎn)速和攪拌時間。轉(zhuǎn)速360轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為1分鐘；60轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為10分鐘，靜止時間10分鐘。3、實驗數(shù)

6、據(jù)第一組實驗:序號PAC投加量(mg/L)PA般加量(mg/L)磯花現(xiàn)象描述上清液濁度(NTU備注180/直徑小，稀疏，懸浮。2.102100/直徑較大，較密實，分層不明顯。1.553120/直徑大密實，沉降緩慢，分層較明顯。1.604140/直徑大密實，沉降較快，分層明顯。1.705160/直徑大密實，沉降快，分層明顯。1.726180/直徑大密實，沉降快，分層明顯。1.75實驗結(jié)論：實驗數(shù)據(jù)表明PAC的投加量對濁度的影響不成線性關(guān)系，當(dāng)PA餓加量超過120mg/I時，對濁度改善不明顯。第二組實驗:序號PAca加量(mg/L)PA破加量(mg/L)磯花現(xiàn)象描述上清液濁度(NTU備注1/0.8

7、直徑大密實，懸浮。1.5取樣時間為上午9:302/1.0直徑大密實，懸浮。1.483/1.4直徑大密實，沉降快，分層明顯。1.444/0.8直徑大密實，沉降較快，分層明顯。0.98取樣時間為中午12:305/1.0直徑大密實，沉降快，分層明顯。0.846/1.4直徑大密實，沉降迅速，分層明顯。0.80注：序號1,2,3取樣時間為上午9:30,靜止30min后濁度為15NTU序號4,5,6,取樣時間為中午12:30,靜止30min后濁度為8NTU第二組實驗數(shù)據(jù)表明：投加PAM絮凝效果與磯花沉降速度隨著投加量增大而明顯，而對濁度影響較?。粡娜訒r間看，上午沉淀池排泥車走1/3全程時濁度高，隨著排泥

8、車前行，濁度逐漸降低；從磯花沉降效果看，對比上午與下午的水樣，隨著濁度降低沉降速度明顯加快快。結(jié)論：從降低生產(chǎn)成本考慮，我們可根據(jù)廢水濁度的不同適時調(diào)整PAMK加量。第三組實驗:序號PAC投加量(mg/L)PA般加量(mg/L)磯花現(xiàn)象描述上清液濁度(NTU備注11000.8直徑小，稀疏，懸浮。1.4021001.0直徑較大，較密實，分層不明顯。1.7031001.4直徑大密實，易沉降，分層明顯。1.2541001.8直徑大密實，沉降較快，分層明顯。0.8051002.0直徑大密實，沉降快，分層明顯。0.9861002.5直徑大密實，沉降迅速，分層明顯。0.84實驗結(jié)論：較第二組實驗結(jié)果看，適

9、量PAO加對上清液濁度有一定改善。但生產(chǎn)工藝對上清液濁度要求不是很高（上清液回流至穩(wěn)壓配水井），所以生產(chǎn)工藝及經(jīng)濟投加量上考慮可適當(dāng)降低或不投加PAC四、貯泥池的優(yōu)化剛開始運行時，離心機脫水效果時好時差，有時甚至“拉稀”，離心機運行極難控制，值班工是目不轉(zhuǎn)睛盯著由泥口，要不停地調(diào)整差速來控制扭矩。當(dāng)時我們真的懷疑離心機的性能。一次偶發(fā)故障，雜物拌住了濃縮池的括泥車大臂，機修人員下到池下檢查，發(fā)現(xiàn)沉淀池底積泥很深，繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)貯泥池也積泥滿滿，原來是污泥泵吸泥管未伸入貯泥池，僅在貯泥池頂部，只有在貯泥池裝滿時污泥泵才能吸到污泥，而且還是上清液。后來我們聯(lián)系了設(shè)計單位，提生了我們的優(yōu)化方案，征得

10、設(shè)計方同意，我們延長了污泥吸管，增加了吸泥揚程，改造后脫泥機運行平穩(wěn)。改造前tPIMIJF.tM改造后五、平流沉淀池的排泥方式的優(yōu)化及設(shè)想XX湖水廠采用平流式沉淀池，設(shè)計要求其機械排泥采用定時啟動吸泥機、沿池長全程吸除池底積泥的自動排泥方式。從運行效果看，不僅增加水耗，關(guān)鍵是污泥含固率低，經(jīng)離心機脫水處理，很難形成泥餅，甚至“拉稀”。經(jīng)分析，平流沉淀池的池底沉泥主要集中在絮凝池前端的1/3池長范圍，因此由沉淀池后端的2/3池長范圍排生的泥水往往含固率很低，導(dǎo)致水廠平流沉淀池的排泥水量較多。技術(shù)人員通過跟跟宗摸索試驗，將機械排泥方式優(yōu)化為遵循池底積泥規(guī)律實行手動分段排泥的方式。當(dāng)前做法是：當(dāng)1#

11、、3#沉淀池設(shè)定走1/3池長時，2#、4#沉淀池設(shè)定走全程；循環(huán)往復(fù)，根據(jù)不同原水濁度、溫度適時調(diào)整運行時間。目前正在進行PLC優(yōu)級化設(shè)置，設(shè)想是：在吸泥機下端離池底適當(dāng)高度處安裝超聲波污泥界面監(jiān)測儀，當(dāng)沉淀池前端1/3池長處池底積泥達一定厚度時，污泥界面監(jiān)測儀自動啟動吸泥機吸除前端1/3池長范圍的池底積泥；沉淀池后端2/3池長范圍因積泥較少，可設(shè)定在前端1/3池長范圍吸泥機自動按泥位啟動吸泥往返二或三個排泥行程后，再沿整個沉淀池長度全程運行排泥一次。這樣的智能化自動分段排泥方式可顯著減少排泥水量，節(jié)水節(jié)能，還能相應(yīng)減少排泥水調(diào)節(jié)池、濃縮池等的運行費用。智能化排泥的排泥間隔時間受制于前端池底積

12、泥厚度的設(shè)定控制，應(yīng)以防止積泥時間過長可能導(dǎo)致池底泥質(zhì)腐化、影響沉淀池水質(zhì)為宜。六、結(jié)束語與凈水技術(shù)相比，給水廠污泥處理技術(shù)僅處于初級階段，設(shè)計施工處在摸索階段，有很多設(shè)計理念有待優(yōu)化與改進。從XX湖水廠污泥干化系統(tǒng)運行實踐來看，有很多地方還需進一步優(yōu)化，比如說，離心脫水機、PAM®備系統(tǒng)與運行控制系統(tǒng)還需整合；進脫水機的濃縮污泥含固率不能保持穩(wěn)定，污泥濃度忽高忽低，污泥量也不穩(wěn)定，離無人值守還有很大的距離，有專家建議在污泥濃縮池和污泥離心脫水機房之間設(shè)置一座起調(diào)節(jié)勻化濃縮污泥作用的污泥調(diào)蓄均衡池2,這一點可在二期工程建造時加以調(diào)研；國外的經(jīng)驗已表明：投加石灰會降低污泥脫水的周期，故可以考慮在濾池反沖洗廢水中加入一定量的石灰或泥沙，以改善細小磯花及絮狀物體的沉淀特性，提高沉淀效率。我們可以進行投加石灰的試驗，定量研究投加石灰對污泥脫水效果的影響，這不僅有利于對投加石灰工藝的認識和理解，也為今后改進脫水工藝起到積極的作用網(wǎng)。參考文獻：1淺議自來水廠污泥處理工程設(shè)計作者單位：佛山2自來水廠污泥沉淀池排泥水處理技術(shù)給排水在線作者：許建華3梅林水廠污泥處理系統(tǒng)工藝優(yōu)化探討劉小東戴少艾姚縱為4宋憲強，雷恒毅，余