何濤，鄭杰，馬立南

（安徽省通源環(huán)境節(jié)能股份有限公司，安徽合肥230031）

貴陽(yáng)某污水處理廠污泥深度脫水工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用

何濤，鄭杰，馬立南

（安徽省通源環(huán)境節(jié)能股份有限公司，安徽合肥230031）

貴陽(yáng)小河污水處理廠（一期）污泥深度脫水工程采用轉(zhuǎn)鼓濃縮-調(diào)理改性-高壓壓濾的工藝。調(diào)理采用聚合硫酸鐵和絮凝劑，在不投加石灰等粉狀藥劑時(shí)，通過(guò)高壓壓濾機(jī)將污泥含水率降低到60%以下，滿足GB/T 23485—2009中規(guī)定的進(jìn)行衛(wèi)生填埋的脫水后污泥含水率要求。該工程通過(guò)對(duì)脫水車間的工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)，各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

污泥；深度脫水；含水率

1 工程概況

貴陽(yáng)小河污水處理廠（一期）位于貴州省貴陽(yáng)市南郊，廠區(qū)總面積6.317×104m2，設(shè)計(jì)日處理污水量8.0×104t/d，采用SBR+加藥混合+活性砂過(guò)濾工藝，于2001年12月建成，主要負(fù)責(zé)小河經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、中曹司、甘蔭塘地區(qū)的城市污水處理。該廠于2014年進(jìn)行提標(biāo)改造，出水水質(zhì)由一級(jí)B標(biāo)提高到一級(jí)A標(biāo)（GB 18918—2002）［1］，同時(shí)對(duì)廠區(qū)污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行提標(biāo)改造。

該廠污泥脫水車間原采用帶式機(jī)脫水，處理后的污泥含水率約80%，脫水后污泥外運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)填埋。為滿足GB/T 23485—2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)［2］中規(guī)定的衛(wèi)生填埋脫水后污泥含水率應(yīng)小于60%的要求，考慮到不影響污泥后期利用，本工程要求不添加石灰等粉狀藥劑。

小河污水處理廠（一期）日產(chǎn)9.6 t絕干污泥，原剩余污泥含水率99.2%。本工程設(shè)計(jì)日處理能力為10 t/d，日運(yùn)行12 h。該工程污泥深度脫水工藝流程。如圖1所示。

圖1 污泥深度脫水工藝流程

2 主要建（構(gòu)）筑物

1）原脫水機(jī)房改造。拆除原脫水機(jī)房帶式脫水機(jī)，新增2臺(tái)轉(zhuǎn)鼓濃縮機(jī)、2臺(tái)污泥輸送泵及配套的沖洗設(shè)備，絮凝劑制備與投加系統(tǒng)利用原有設(shè)備。

2）污泥貯存池。新建污泥貯存池1座，鋼混結(jié)構(gòu)，有效容積90 m3，單池尺寸為4.5 m×4.5 m× 5.5 m，用于儲(chǔ)存濃縮污泥，配備雙層槳葉式攪拌機(jī)1臺(tái)。

3）污泥調(diào)理池。新建污泥調(diào)理池2座，鋼混結(jié)構(gòu)，與污泥貯存池合建，有效容積90 m3，單池尺寸為4.5 m×4.5 m×5.5 m，配備雙層槳葉式攪拌機(jī)2臺(tái)，變頻控制。

4）污泥深度脫水車間。新建污泥深度脫水車間1座，二層框架結(jié)構(gòu)，尺寸為26m×18m，檐口高15m，其中一層高5.6m。

污泥深度脫水車間是整個(gè)污泥深度處理系統(tǒng)的核心單元，主要設(shè)備是板框壓濾機(jī)，本工程設(shè)計(jì)高壓隔膜式板框壓濾機(jī)2臺(tái)，每天運(yùn)行3個(gè)周期，每個(gè)周期為4.0 h，總運(yùn)行時(shí)間為12 h，單臺(tái)最大處理能力為5 t/d。

5）系統(tǒng)主要新增設(shè)備。如表1所示。

表1 系統(tǒng)主要設(shè)備

3 工藝運(yùn)行情況

3.1 濃縮系統(tǒng)

貴陽(yáng)小河污水處理廠（一期）污泥濃縮系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)鼓式濃縮，絮凝劑為聚丙烯酰胺，藥劑投加量為0.20%～0.25%，在原污泥含水率99.0%～99. 4%時(shí)可保證污泥含水率在96.5%以下，可有效減少污泥體積。濃縮系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)如表2所示。

表2 濃縮系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

3.2 調(diào)理改性系統(tǒng)

調(diào)理系統(tǒng)包括1座貯存池和2座調(diào)理池，濃縮污泥在貯存池中存儲(chǔ)。污泥膠體顆粒帶有負(fù)電荷，PFS屬于無(wú)機(jī)高價(jià)陽(yáng)離子調(diào)理劑，起到電性中和的作用［3］，所以在污泥調(diào)理池中首先添加聚合硫酸鐵（鐵鹽）進(jìn)行調(diào)理改性，快速攪拌30～50 min，投加絮凝劑，減速攪拌30～40 min，備用。

調(diào)理池交替運(yùn)行，由PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)調(diào)理過(guò)程的自動(dòng)化。調(diào)理系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)如表3所示。

表3 調(diào)理系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

3.3 板框壓濾機(jī)脫水系統(tǒng)

板框壓濾機(jī)采用高壓隔膜板框壓濾機(jī)，過(guò)濾面積400 m2，最大工作壓力2.4 MPa。調(diào)理完成的污泥先后由低壓進(jìn)料泵、高壓進(jìn)料泵向壓濾機(jī)進(jìn)料，通過(guò)進(jìn)料泵的擠壓作用污泥中的干質(zhì)成分被濾布截留在腔室內(nèi)，水則通過(guò)濾布排出壓濾機(jī)，實(shí)現(xiàn)污泥的預(yù)濃縮，當(dāng)污泥壓力和進(jìn)料時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓濾機(jī)啟動(dòng)壓榨系統(tǒng)，高壓水?dāng)D壓濾板上的隔膜，對(duì)污泥進(jìn)行高壓壓榨，本項(xiàng)目采用運(yùn)行壓力≥2.0 MPa的高壓隔膜壓榨，保證了壓榨完成后污泥含水率降低至60%以下。板框壓濾脫水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)如表4所示。

表4 壓濾系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

4 結(jié)論

1）采用轉(zhuǎn)鼓濃縮機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行濃縮，具有性能穩(wěn)定、故障率低、藥劑使用量低等特點(diǎn)，較重力濃縮節(jié)省占地面積，特別適合廠區(qū)用地較緊張的污水處理廠在升級(jí)改造時(shí)使用。

2）采用聚合硫酸鐵與絮凝劑作為調(diào)理劑，添加量較低，可在不添加石灰、粉煤灰等粉狀藥劑的情況下，將污泥脫水至含水率60%以下，滿足混合填埋要求，同時(shí)不影響泥餅后期資源化利用。

3）隔膜板框壓濾機(jī)運(yùn)行過(guò)程中需保證濾板空腔內(nèi)具有足夠干質(zhì)成分，壓濾機(jī)運(yùn)行壓力需保證在2.0 MPa以上。

4）濃縮污泥含水率可在95%以下，含固率高，黏性大，在泵選型時(shí)需保留足夠的余量。

5）采用聚合硫酸鐵作為調(diào)理劑導(dǎo)致污泥濾液呈弱酸性，在與濾液接觸的部件需做好防腐措施。

6）污泥濃縮受污泥含固率影響較大，濃縮機(jī)污泥緩沖槽需保證足夠緩沖時(shí)間。

［1］城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：GB 18918—2002［S］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2003.

［2］城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)：GB/T 23485—2009［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

［3］王鳳鷺，杜慧玲，董彭旭.聚合硫酸鐵對(duì)濃縮污泥的調(diào)理研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（5）：78-79，82.

Design and Application of Sludge Deep Dehydration Project in A Sewage Treatment of Guiyang

He Tao，Zheng Jie，Ma Linan
（Anhui Tongyuan Environmental Energy Saving Co.Ltd.，HefeiAnhui230031）

Guiyang Xiaohe sewage treatment plant（phase I）in-depth sludge dewatering project adopted the processes of drum concentration，sludge conditioning and modification，and high-pressure filter pressing.The sludge was conditioned by polymeric ferric sulfate and flocculants，without adding lime and other powdery chemicals，and then wastreated by high pressure filter pressto reduce the water content to lessthan 60%which met the requirementsof the water content demand for sludge sanitary landfilling in GB/T 23485—2009.All indexesin thisoptimal design of the dewatering processreached the design requirements.

sludge；deep dehydration；water content

X705

B

1005-8206（2017）02-0037-03

何濤（1985—），工程師，主要從事固廢、污水處理等環(huán)保技術(shù)應(yīng)用工作。

E-mail:langtao1985@163.com。

2016-11-02