高月華,張晉夫
摘要 隨著人們環(huán)保意識(shí)的增加,在給水廠排泥水處理方式的要求在不斷的提高,本文結(jié)合實(shí)際,詳細(xì)的闡述了給水廠排泥水處理脫水的方式進(jìn)行了探究。
關(guān)鍵詞 給水廠排泥水處理;脫水方式;探究
中圖分類號(hào) TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)43-0091-01
1概述
由于給水廠排泥水在不經(jīng)處理直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響,所以,在《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50013-2006)中規(guī)定了給水廠排泥水的處理的相應(yīng)規(guī)定,規(guī)范中要求“排泥水處理系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)按滿足全年的75%~95%日數(shù)的完全處理要求確定”。所以,對(duì)于給水廠的設(shè)計(jì),對(duì)于排泥水的處理是比較重要的一項(xiàng)內(nèi)容。無(wú)論是采用污泥干化法處理還是機(jī)械脫水處理,都需要通過(guò)技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析,從而確定水廠處理規(guī)模以及相應(yīng)的技術(shù)條件。
2 給水廠排泥水污泥干化處理
污泥干化法就是利用露天的干化場(chǎng)把濃縮之后的排泥水污泥輸送到干化場(chǎng)中去,使它們形成一層薄層,在污泥中的水分就會(huì)自然的蒸發(fā),通過(guò)滲透作用不斷的變干,它的含水率也會(huì)降到75%左右,經(jīng)過(guò)這樣的過(guò)程就會(huì)達(dá)到減少污泥的體積,使得運(yùn)輸和處置比較的方便。在污泥干化場(chǎng)中,這種方法是比較普通和簡(jiǎn)單的方法,這樣的處理技術(shù)不管是基建投資還是運(yùn)行費(fèi)用都不高,可是,由于技術(shù)的措施,會(huì)使得在使用的條件上受到一定的限制,它的占地面積會(huì)比較大,而且還會(huì)受到氣候以及自然條件的限制,最終也會(huì)影響處理的效果。例如,某一個(gè)給水廠供水的規(guī)模是5萬(wàn)m3/d,自身的用水量是總量的5%,設(shè)計(jì)原水濁度65NTU,出水濁度小于1NTU,混凝劑選用了硫酸鋁,投加量定為20mg/L。在這樣的條件下,經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得到每天的產(chǎn)干污泥量在5000kg左右,經(jīng)過(guò)濃縮之后的含水率為96%左右,污泥的產(chǎn)量大概在160m3/d。利用該項(xiàng)技術(shù)需要使用的干化場(chǎng)的面積:
1)基本的設(shè)計(jì)參數(shù):每年的平均降雨量為550mm,污泥對(duì)于雨水的吸收系數(shù)是57%;每年的平均蒸發(fā)量是150mm,水分在污泥中的蒸發(fā)量是清水中蒸發(fā)量的3/4;
2)確定干化的周期:干化床的進(jìn)泥厚度是650mm;干化床的進(jìn)泥濃度為3%,經(jīng)過(guò)2d~3d的滲透,污泥的含水率會(huì)下降到85%左右(其中污泥中含有空隙水、毛細(xì)水、吸附水和結(jié)合水等四部分),污泥的濃度提高到15%。滲透的時(shí)間為1d~2d;干化后的濃度為25%;這樣經(jīng)過(guò)計(jì)算就可以得到干化的周期;
3)確定干污泥的負(fù)荷:干污泥負(fù)荷就是用干化床的進(jìn)泥厚度乘以干化床的進(jìn)泥濃度,代入數(shù)據(jù)可以得到干污泥的負(fù)荷為19.5(kg/m2);
4)確定干化場(chǎng)的面積:在一個(gè)給水廠中,干化場(chǎng)的面積和干化周期是成正比的,每一個(gè)地方的干化周期是不同的,它主要取決于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,尤其與當(dāng)?shù)氐哪暾舭l(fā)量和年降雨量有重要關(guān)系。例如一些城市的年蒸發(fā)量和年降雨量以及需要的干化場(chǎng)的面積是與氣候條件的變化有關(guān)的,即使是同等規(guī)模的給水廠排泥水處理,它們所采用的污泥干化法需要的干化場(chǎng)的面積也可能相差比較的懸殊,對(duì)于年平均降雨量大于500mm的地區(qū),干化場(chǎng)的面積大概需要占給水廠面積的1/5以上,它們的占地面積比較大,由于需要更多的人員進(jìn)行管理,所以支持其運(yùn)行的費(fèi)用也是比較高的。
3 給水廠排泥水機(jī)械脫水的處理方式
目前,在給誰(shuí)廠排泥水處理方式中,機(jī)械脫水的處理方式中主要有真空過(guò)濾、加壓過(guò)濾,和離心脫水等方式。在目前的機(jī)械脫水是不會(huì)受到自然條件的很大影響的,但由于脫水的效率以及自動(dòng)化程度很高,導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高。在對(duì)每種機(jī)械脫水方式在實(shí)際情況中的運(yùn)行,調(diào)查發(fā)現(xiàn),其中有很多的污水處理廠將帶式壓濾脫水改造成離心機(jī)脫水,而且離心機(jī)脫水還是比較適適合給水廠排泥水的處理。目前,在給水廠排泥水中,污泥的主要的構(gòu)成就是包含粘土類礦物質(zhì)在內(nèi)的無(wú)機(jī)物等等,其中腐殖質(zhì)這樣的有機(jī)物也占了固體物的5%以上,是非常適宜在運(yùn)用離心機(jī)脫水的方式的。在離心機(jī)脫水的過(guò)程中還具有著結(jié)構(gòu)緊湊,而且附屬設(shè)備很少??梢赃@樣講在封閉的狀態(tài)下如果運(yùn)行的話,在工作環(huán)境方面是非常好的,維護(hù)起來(lái)也是很方便的,并且能夠長(zhǎng)期的自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行這樣的特點(diǎn)。在給水廠排泥水處理方式中,離心機(jī)設(shè)計(jì)的選型時(shí),對(duì)于轉(zhuǎn)鼓直徑、長(zhǎng)徑比、轉(zhuǎn)速、分離因素等也是能夠很好的反映出離心機(jī)的性能和規(guī)格的,但是有一點(diǎn)離心機(jī)的脫水體積和分離液的停留時(shí)間也是能夠很好的反應(yīng)處理能力的。事實(shí)上,離心機(jī)的脫水體積主要就是工作的體積,工作的體積決定了物料在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間等重要的環(huán)節(jié)。而且離心機(jī)圓柱部分的脫水體積,一般就是轉(zhuǎn)鼓圓柱體的體積,是一種非液環(huán)體的體積。而且分離液的停留時(shí)間主要就是在液體從進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓開始算起,直到排出前所保持的這段時(shí)等。經(jīng)研究表明,停留時(shí)間越長(zhǎng),固液分離效果也是很好的。在實(shí)際的研究表明,離心脫水機(jī)進(jìn)泥含固率通常就是為3%,基本上每天的日產(chǎn)干污泥大概就是 5 000kg的給水廠,它的濕污泥量為163m3/d左右,而且我們?cè)谶x用處理能力為20m3/h的離心機(jī)主要有2臺(tái),其中的l用1備。通常就是脫水機(jī)房面積大概就是100m2,高分子絮凝劑的投加量主要就是2kg/tDS,電耗也保持在50kW·h/tDS左右。
4結(jié)論
目前,經(jīng)實(shí)際表明,給水廠排泥水處理在采用干化場(chǎng)自然脫水的方式時(shí),在工程規(guī)模上要求是小于5萬(wàn)m3/d的給水廠,主要就是這種處理方式的處理方法非常簡(jiǎn)單,而且在基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用都成本比較低,是有很大的優(yōu)勢(shì)的。但是在規(guī)模大于5萬(wàn)m3/d時(shí),我們所需要的干化場(chǎng)的面積就比較大了,在要不要采用干化法主要就是通過(guò)分析比較確定。蒸發(fā)量比降雨量大2~3倍甚至以上地區(qū)是比較適合考慮采用干化法處理的。主要就是年平均降雨量要大于500mm,對(duì)于年平均蒸發(fā)量小于l 500mm的地區(qū),如果采用污泥干化法處理就沒(méi)有了很大的優(yōu)勢(shì)。
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