深圳市南山污水處理廠生污泥脫水實(shí)踐

1、PAGE PAGE 6深圳市南山污水處理廠生污泥脫水實(shí)踐1 前言深圳市污水排海工程是國(guó)內(nèi)首先實(shí)施的一項(xiàng)大型城市污水處理工程，該工程的處理水量為73.6萬m3/d，服務(wù)范圍東起福田區(qū)皇崗路，西至南山區(qū)的特區(qū)中西部地區(qū)，服務(wù)面積103km2。工程分期實(shí)施，第一套系統(tǒng)35.2萬m3/d規(guī)模已全面投入運(yùn)行。該項(xiàng)工程源于“六五”國(guó)家科技攻關(guān)課題，清華大學(xué)的研究成果“深圳河（灣）水環(huán)境容量研究”?！把芯俊痹敿?xì)分析了特區(qū)水環(huán)境的承受能力及市政發(fā)展規(guī)劃，建議建設(shè)貫穿特區(qū)中、西部的截污干管，將市政污水經(jīng)一級(jí)處理后采用海底擴(kuò)散器排放入珠江口的伶仃洋，具有明顯的社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。深圳市政府采用了該項(xiàng)研究成果，南

2、昌有色冶金設(shè)計(jì)研究院（設(shè)計(jì)總承包單位）、深圳市市政工程設(shè)計(jì)院、第九設(shè)計(jì)研究承擔(dān)了設(shè)計(jì)工作，并由深圳市給排水工程建設(shè)指揮部組織建設(shè)實(shí)施。2系統(tǒng)組成2.1系統(tǒng)組成福田區(qū)皇崗路以西的污水，截流提升后經(jīng)兩條污水排海干渠并沿途截留污水至南山污水處理廠，污水經(jīng)一級(jí)處理后通過排海泵房壓力輸送至媽灣的工作井，再經(jīng)海洋放流管海底擴(kuò)散器排入珠江口伶仃洋。2.2南山污水處理廠處理工藝污水經(jīng)總提升泵房格柵截污，并由潛水泵提升經(jīng)細(xì)格柵進(jìn)入曝氣沉砂池，污水曝氣沉砂后，經(jīng)流量計(jì)，再通過配水井配水至十二座45m輻流式沉淀池。沉淀池出水由排海泵房加壓輸送至工作井，經(jīng)海底擴(kuò)散器排入珠江口。沉淀池污泥靜壓排出，生污泥直接送至壓濾機(jī)

3、脫水。2.3污泥處理污水處理廠原設(shè)計(jì)設(shè)污泥消化系統(tǒng)，消化后污泥量為915m3/d，利用芬蘭無息貸款引進(jìn)3臺(tái)帶式壓濾機(jī)。后因故未實(shí)施污泥消化，改為生污泥脫水工藝。第一套系統(tǒng)生污泥量為1034m3/d（初沉池污泥，含水率96%）。生污泥經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)至垃圾場(chǎng)填埋。帶式壓濾機(jī)運(yùn)行幾年來，出現(xiàn)某些不適應(yīng)性。（1）引進(jìn)設(shè)備的備品備件不方便；（2）濾網(wǎng)堵塞，沖洗困難，異致實(shí)際生產(chǎn)能力下降；（3）濾布使用周期短；（4）帶式壓濾機(jī)工作環(huán)境差，盡管車間設(shè)計(jì)了排風(fēng)系統(tǒng)，但車間仍氣味難聞，操作人員反應(yīng)強(qiáng)烈；3探索新的污泥脫水設(shè)備3.1開發(fā)國(guó)產(chǎn)先進(jìn)的污泥脫水設(shè)備為克服帶式壓濾機(jī)運(yùn)行之中的不足之處，迫切需要開發(fā)

4、新一代處理能力大，操作彈性大、密閉性能好、勞動(dòng)強(qiáng)度低、占地面積小、便于操作維護(hù)、自動(dòng)化程度高、備品備件方便的污泥濃縮脫水裝置。為此，1998年國(guó)家經(jīng)貿(mào)委對(duì)“臥螺離心脫水機(jī)與污泥濃縮機(jī)一體化”作為城市污水處理關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目之一，予以支持研發(fā)。南山污水處理廠所需污泥脫水設(shè)備由重慶江北機(jī)械廠中標(biāo)承擔(dān)了該項(xiàng)目的研制與生產(chǎn)。2000年6月，首臺(tái)LWY5201924-N壓榨式臥螺離心機(jī)生產(chǎn)制造成功；2000年9月，該設(shè)備安裝在南山污水處理廠；2000年11月，設(shè)備調(diào)試成功投入生產(chǎn)。該設(shè)備運(yùn)行至今已2年。3.2關(guān)鍵技術(shù)和工藝首臺(tái)國(guó)產(chǎn)大臥螺離心機(jī)及其一體化裝置，要求在技術(shù)上達(dá)到國(guó)外引進(jìn)設(shè)備，在運(yùn)行中適合

5、國(guó)內(nèi)污水污泥狀況，在選材上符合中國(guó)國(guó)情，從而確定了一套技術(shù)方案。（1）螺旋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)選擇了逆流壓榨型帶狀螺旋葉片結(jié)構(gòu)。（2）差速器的設(shè)計(jì)借鑒法國(guó)堅(jiān)納公司的成功經(jīng)驗(yàn)，選用擺線針輪行星差速器傳動(dòng)方案，選用了傳動(dòng)比I=87的擺線針輪差速器。（3）進(jìn)出料口及螺旋葉片的防磨結(jié)構(gòu)在螺旋的出料口和轉(zhuǎn)鼓出渣口處堆焊硬質(zhì)合金。螺旋葉片上鑲嵌碳化鎢硬質(zhì)合金。（4）轉(zhuǎn)子的整機(jī)動(dòng)平衡 采用便攜式現(xiàn)場(chǎng)整機(jī)動(dòng)平衡儀對(duì)整體作動(dòng)平衡檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，分別在轉(zhuǎn)鼓和螺旋的兩端配重。3.3成套設(shè)備構(gòu)成及工作原理本成套設(shè)備主要由污泥切割機(jī)3、奈莫泵4、臥螺離心機(jī)15、螺旋輸送機(jī)16、自動(dòng)溶藥系統(tǒng)和稀釋/加藥系統(tǒng)組成。用不同通徑

6、的管道、閥門和流量計(jì)等將這些設(shè)備按一定的規(guī)律連接起來，就組成了一條能完成污泥脫水全過程的標(biāo)準(zhǔn)配置的流水線。該流水線的工作原理如下：來自污泥池的濃度為37%的濃縮污泥通過污泥切割機(jī)動(dòng)性3由奈莫泵4泵入臥螺離心機(jī)15，泵入的污泥流量通過電磁流量計(jì)6計(jì)量。進(jìn)入臥螺離心機(jī)動(dòng)性15 的污泥經(jīng)離心機(jī)分離成兩相，液相（分離液）直接排放，固相（脫水污泥）則外運(yùn)或處置。在自動(dòng)溶藥系統(tǒng)中，粉狀絮凝劑從自動(dòng)給粉裝置7加入溶液箱，膠狀絮凝劑則從泵8加入溶液箱。同時(shí)自來水通過流量計(jì)9計(jì)量后進(jìn)入溶液箱，自動(dòng)地將絮凝劑溶液配制成0.5%的濃度。在稀釋/加藥系統(tǒng)中，來自自動(dòng)溶藥系統(tǒng)的濃度為0.5%的絮劑溶液由計(jì)量泵10泵至靜

7、態(tài)混合器12。自來水通過流量計(jì)11計(jì)量后進(jìn)入靜態(tài)混合器12，將濃度為0.5%的絮凝劑溶液稀釋成濃度為0.1%0.2%的溶液。濃度為0.10.2%的絮凝劑溶液加入離心機(jī)進(jìn)料支管，與污泥混合并使污泥中的懸浮固體凝聚成大的絮凝團(tuán)之后進(jìn)入臥螺離心機(jī)15。經(jīng)臥螺離心機(jī)15分離之后得到的液相（分離液）即可排放。得到的固相（脫水污泥）則由螺旋輸送機(jī)16輸至污泥棚內(nèi)，再用卡車外運(yùn)或處置。在絮凝劑溶液投加管上裝有電磁閥13，在離心機(jī)停止進(jìn)料（奈莫泵4關(guān)閉）時(shí)，電磁閥13 關(guān)閉。同時(shí)電磁閥14打開，將沖洗水引入臥螺離心機(jī)15，對(duì)離心機(jī)的螺旋和轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行清洗。4運(yùn)行情況設(shè)備安裝運(yùn)行至今有兩年，在運(yùn)行初期測(cè)試情況如下：

8、（1）測(cè)試條件：初沉池生污泥；采用聚丙烯酰胺（陽離子型絮凝劑）（2）測(cè)試數(shù)據(jù)表1 測(cè)試數(shù)據(jù)記錄（2000年11月1423日）日期污泥處理量（m3/h）絮凝劑用量(kg/TDS)污泥固相濃度（%）泥餅含水率（%）分離液固含量（%）月日111420.824.35.0070.340.3022.503.866.490.29111519.084.94.7958.970.2722.494.464.680.25111619.584.94.3972.760.2721.754.772.490.26111721.704.64.3072.000.23112024.463.74.6775.680.2624.513.7

9、75.890.24112124.473.83.8873.590.2825.304.373.720.27112226.403.54.9374.000.2426.293.573.400.22112326.504.33.7575.140.2826.574.43.1973.970.28（3）測(cè)試結(jié)果 平均絮凝劑消耗量（kgTDS）：4.2； 平均泥餅含水率（%）：71.54； 平均分離液固含量（%）：0.26； 平均固體回收率（%）：94.43；（4）運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)摘錄表2 南山廠離心脫水機(jī)運(yùn)行情況表(2002年9月213日)日期開機(jī)時(shí)間停機(jī)時(shí)間生污泥含水率（%）泥餅含水率（%）9.208:2021:4

10、093.6674.779.308:2020:5095.6774.799.408:2020:5592.4767.779.513:5021:1594.6471.889.608:3520:4095.5169.639.909:2021:5095.9969.209.1008:1520:5096.1372.069.1108:2021:2596.4368.469.1208:1521:2095.9873.369.1308:1012:5096.1470.91（5）經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析與該廠帶式壓濾脫水機(jī)對(duì)比，從電耗、自來水用量、絮凝劑消耗量、泥餅處置運(yùn)輸費(fèi)等方面比較。表3 帶機(jī)與臥螺離心機(jī)的經(jīng)濟(jì)比較 單位：每噸干污泥