蘇海清,　孔麗丹,李衛(wèi)平（1.包鋼（集團(tuán)）公司給水廠；.內(nèi)蒙古科技大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院,　　內(nèi)蒙古　包頭　014010）

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包鋼給水廠排泥水處理工藝優(yōu)化與污泥脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

蘇海清1,2,孔麗丹1，2,李衛(wèi)平2
（1.包鋼（集團(tuán)）公司給水廠；2.內(nèi)蒙古科技大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院,內(nèi)蒙古包頭014010）

摘 要：包鋼給水廠排泥水有其獨(dú)特的性質(zhì)，排泥水處理設(shè)計(jì)要根據(jù)排泥量和排泥水的性質(zhì)，對(duì)排泥水處理的工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文根據(jù)包頭鋼鐵公司給水廠的現(xiàn)狀，根據(jù)排泥水現(xiàn)有工藝提出了排泥水的工藝優(yōu)化，結(jié)合生產(chǎn)需求，對(duì)污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究

關(guān)鍵詞：給水廠；排泥水；污泥脫水；清洗

1　排泥水常用工藝

包鋼給水廠的排泥水，由沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水組成。其水中所包含的雜質(zhì)為加入的混凝劑反應(yīng)后形成的金屬氫氧化合物以及由原水中的懸浮固體兩部分組成。排泥水常用工藝如圖1所示。

圖1　排泥水處理常用工藝流程示意圖

2　排泥水處理工藝優(yōu)化

包鋼給水廠沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水中，其濃度與沉降性能有著明顯的不同。從沉淀池流出的排泥水難度比較高，如何合理控制排泥水，將其平均含固率進(jìn)行適當(dāng)控制，要求其平均含固率大于0.7%。將排泥水排入污泥濃縮池，濃縮后，控制濃縮池中的排泥濃度，使其濃度大于3%。

而濾池反沖洗廢水的排泥水則完全不同，其平均濃度低，平均含固率更低，一般小于0.1%，進(jìn)入濃縮池濃縮后，濃度仍然小于1%，停留時(shí)間加長后其排泥濃度變化不大，因此該部分的排泥水不進(jìn)入污泥脫水系統(tǒng)。因此，可以將反沖洗濾池廢水的濃縮污泥與沉淀池的排泥水進(jìn)行混合，二次濃縮，工藝流程如圖2。

3　污泥脫水系統(tǒng)

（1）基本原理。首先過濾的料液通過輸料泵在一定的壓力下，從后頂板的進(jìn)料孔進(jìn)入到各個(gè)濾室，通過濾布，固體物被截留在濾室中，并逐步形成泥餅；液體則通過板框上的出水孔排出機(jī)外。隨著過濾過程的進(jìn)行，濾餅過濾開始，泥餅厚度逐漸增加，過濾阻力加大。過濾時(shí)間越長，分離效率越高。

（2） 設(shè)計(jì)參數(shù)。系統(tǒng)設(shè)置4個(gè)污泥緩沖罐，容積為60m3，每個(gè)污泥緩沖罐中配有一臺(tái)攪拌機(jī)。板框?yàn)V機(jī)4臺(tái)，濾板面積182m2。送板框壓濾機(jī)提升泵為螺桿泵，5臺(tái)，Q=45m3/h，H=65m，機(jī)械密封，電機(jī)變頻控制。板框污泥保壓泵5臺(tái)，Q=5m3/h，H=120m。

圖3　壓濾機(jī)工作原理圖

（3）運(yùn)行。高密度沉淀池通過排泥泵將泥漿輸送至污泥緩沖罐，污泥緩沖罐中的攪拌機(jī)連續(xù)攪拌防止污泥沉降。板框?yàn)V機(jī)壓緊濾板，由送板框?yàn)V機(jī)提升泵將污泥緩沖罐中的泥漿輸送至板框?yàn)V機(jī)，使泥漿充滿濾室，進(jìn)行脫水，濾液由積液板收集后排入下水。脫水完畢后，開動(dòng)濾板拉開裝置，傳動(dòng)鏈上的拉鉤裝置相繼將濾板拉開，泥餅掉在泥斗中，拉泥車停穩(wěn)后，打開泥斗泥餅掉在二樓皮帶機(jī)上，開動(dòng)皮帶機(jī)將泥餅輸送至一樓拉泥車上，泥餅由汽車外運(yùn)。壓濾機(jī)的給料泵有2種：一臺(tái)是大流量、低揚(yáng)程的給料泵，向壓濾機(jī)內(nèi)給料用；另一臺(tái)是小流量、高揚(yáng)程的給料泵，當(dāng)濾室內(nèi)充滿漿進(jìn)行壓濾時(shí)使用。

（4）清洗系統(tǒng)。清洗系統(tǒng)分為濾機(jī)清洗系統(tǒng)和管路清洗系統(tǒng)。濾機(jī)清洗系統(tǒng)主要是對(duì)濾板、濾布進(jìn)行清洗；管路清洗系統(tǒng)主要是對(duì)上料泵、管路進(jìn)行清洗。卸料完畢后，啟動(dòng)濾機(jī)清洗系統(tǒng)，高壓清洗水對(duì)濾布進(jìn)行沖洗，同時(shí)沖洗濾板的流道，污水排入下水。

4　討論與結(jié)論

（1）包鋼給水廠排泥水顆粒粒徑偏大，同時(shí)大顆粒比例明顯高于其他水源的排泥水所占的比例。而且給水廠排泥水中，有機(jī)物的含量也明顯偏低，底泥比阻抗值介于易過濾污泥與難過濾污泥之間；（2）對(duì)排水量及排泥量的計(jì)算方法進(jìn)行了討論，尋找出最適合包頭黃河水源的計(jì)算方法，并用此方法進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)例的計(jì)算；（3）根據(jù)實(shí)際情況，選定了離心脫水機(jī)為新建給水廠污泥脫水處理的機(jī)械設(shè)備，為該地區(qū)工程實(shí)踐提供了參考意義；（4）以實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)例為包頭黃河為水源的給水廠各項(xiàng)參數(shù)的確定提供了參考依據(jù)。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.004