繆晶廣
摘要:給水廠為人們的日常用水提供了方便,但是在給水的過程中也會產(chǎn)生大量的污水和污泥,如果給水廠將這些污水和污泥直接排放的話,很容易對周邊的生態(tài)環(huán)境造成嚴重的污染和破壞,且會造成水資源的嚴重浪費。我國當前處在水資源匱乏的時期,這種方式顯然是不可取的。鑒于此,本文先對給水廠污水及污泥處理的重要意義進行介紹,然后分析了給水廠污水及污泥處理設(shè)計方法,希望能夠為給水廠的建設(shè)提供參考和建議。
關(guān)鍵詞:給水廠;污水;污泥;處理;設(shè)計
給水廠產(chǎn)生的污水主要來自于沉淀池、澄清池的排泥水以及濾池的反沖洗排水,在污水中含有大量的泥沙、腐殖質(zhì)以及藻類等雜質(zhì)。如果不經(jīng)過處理就將其排入到河水中,那么就會造成管道堵塞、河涌淤塞等情況,甚至污染情況還會蔓延。在這樣的背景下,給水廠的污水及污泥處理設(shè)計就顯得尤為重要。
一、給水廠污水及污泥處理的重要意義
隨著工業(yè)廢水對自然水體的污染,給水廠要想獲得質(zhì)量更好的水源,就不得不選擇更好的水源地,這樣就在很大程度上增加了生產(chǎn)的成本,且給水廠在生產(chǎn)的過程中也會將廢水排放到自然界中,可能對環(huán)境造成嚴重的污染?;谏鲜鲈?,需要對給水廠的污水以及污泥進行有效的處理,以改善水質(zhì),同時也能夠?qū)⒁欢康乃M行回收再利用,以緩解我國水資源匱乏的局面。在給水廠發(fā)展的過程中,我國已經(jīng)有一套趨于完善的污水及污泥處理方法,產(chǎn)生的效果良好,對改善周邊的生態(tài)環(huán)境、緩解水資源壓力等方面有著重要的意義。
二、給水廠污水及污泥的一般處理工藝
給水廠在對污水及污泥進行處理的過程中,通常會采取截留-濃縮-預處理-脫水等幾個環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段,我國現(xiàn)有的給水廠在污水和污泥處理的過程中,會采取集中處理以及分質(zhì)處理兩種方式。集中處理的方式雖然在處理的前期產(chǎn)生了較好的效果,但是沉淀池排泥水卻被濾池沖洗廢水稀釋,增加了污泥濃縮環(huán)節(jié)的工作量,濃縮效果較差。而分質(zhì)處理方式能夠?qū)蚧蟮乃ㄟ^水泵輸送到絮凝沉淀池來作為原水使用,也可以將排水池池底的沉積的泥液通過水泵輸送到濃縮池進行濃縮處理,其余的上清液用水泵輸送到絮凝沉淀池來作為原水使用,既能夠起到緩沖的作用,同時也方便后續(xù)的工藝對污水和污泥進行處理。在現(xiàn)階段的給水廠中,分質(zhì)處理方式有著一定的使用優(yōu)勢。
三、給水廠污水及污泥處理設(shè)計研究
在給水廠污水及污泥處理的過程中,一般的處理工藝流程還有很大的上升空間。特別是在排水池的設(shè)計、調(diào)節(jié)池的設(shè)計等方面,應(yīng)當要給予一定的重視,對其加以改進,以提升污水及污泥的處理效果。
(一)排水池的設(shè)計
為了更好地對污水進行處理,應(yīng)當要對排水池進行合理設(shè)計。排水池的數(shù)量不應(yīng)當少于兩個,并且要對排水池的容積進行充分考慮,至少要比一個濾池沖洗完排放的廢水量要大。與此同時,濾池反沖洗過程中廢水的出路也在一定程度上影響到排水池的容積,廢水的處理通常包括兩種,一種是將污泥送進濃縮池進行濃縮處理,上清液輸送到絮凝沉淀池進行回收再利用,另一種是將反沖洗池中的廢水都作為絮凝沉淀池的原水。對于第一種方式而言,由于廢水中懸浮物的含量不多,因此需要將廢水在排水池中停留一段時間進行沉淀,這就要求排水池的容積進行適當?shù)臄U容,充分結(jié)合清水返回的方式及數(shù)量來進行科學合理的設(shè)計,
(二)排泥池的設(shè)計
調(diào)節(jié)池設(shè)計的目的有兩個,一個是均量,另一個是均質(zhì)。調(diào)節(jié)池的設(shè)計通常有兩種形式,一種是分建式,另一種是合建式。分建式是指排水池與排泥池單獨建設(shè),合建式是指排水池與排泥池合建,既接受濾池反沖洗廢水,又接受沉淀池排泥。在排泥池設(shè)計的過程中,通常有兩種方式,一種是調(diào)節(jié)功能較為單一的排泥池,能夠?qū)ε拍喑刂械乃|(zhì)進行均勻攪拌,達到有效的調(diào)節(jié);另一種是兼具調(diào)節(jié)功能與濃縮功能的排泥池,能夠通過排泥池四周不同高程的閥門來將上清液取出,使上清液流出更加均勻且連續(xù),對后續(xù)的濃縮更有利。在排泥池設(shè)計的過程中,通常要先確定排泥池的容積和容量,大于或等于沉淀池24小時的平均排泥量、滿足濃縮對固體負荷的基本要求、在高濁度期間貯留量不小于一日高濁度的泥量。
(三)濃縮池的設(shè)計
在給水廠污水與污泥處理的過程中,污泥的濃縮處理通常由濃縮池來完成。濃縮池設(shè)計的目的主要是為了促進污泥靜止?jié)饪s,減少污泥的數(shù)量和體積,并對污泥進行預處理,使其在脫水的過程中更加方便,同時也是為了后續(xù)的脫水處理要求而起到調(diào)節(jié)性的作用。污泥濃縮主要是將污水含固率提升,通常會通過重力濃縮、氣浮濃縮、微孔濃縮、隔膜濃縮以及生物浮選等方式來進行濃縮處理,其中,重力濃縮的方式不僅工藝簡單,而且運行較為穩(wěn)定,成本低廉,是給水廠污泥處理中較為常見的使用方式。
在實際情況中,濃縮方式主要有間歇式濃縮方式、連續(xù)式濃縮方式兩種。第一,間歇式濃縮方式。該方式是在排泥池進行間歇性排泥的過程中、應(yīng)處理的污泥量較少等情況下,對污泥進行濃縮。第二,連續(xù)性濃縮方式。該方式主要是在排泥池連續(xù)排除污泥、應(yīng)處理的污泥量較多的情況下,采用連續(xù)式濃縮的方式。連續(xù)性濃縮方式有不同的構(gòu)造,設(shè)有斜板的排泥水濃縮池能夠有效提升固體通量。在濃縮池設(shè)計的過程中,應(yīng)當要滿足一定的設(shè)計參數(shù),如:濃縮池的容量通常按照脫水機污泥量的24小時-48小時為標準、濃縮池必須要設(shè)置刮泥機以及污泥出水管、上清液的收集裝置以不影響池內(nèi)水流為標準、近泥裝置以不擾亂和影響池內(nèi)水流為標準等。
(四)污泥預處理設(shè)計
污泥預處理方式主要是為了改善污泥脫水性能,使其易于脫水,其設(shè)計可以分為物理預處理方式和化學預處理方式,主要包括石灰預處理、酸處理、堿處理、有機高分子絮凝劑預處理、加熱與數(shù)理、冰凍預處理等方式。使用不通透的鱷魚處理方式將會有效改善污泥的水利效果,在實際情況中,應(yīng)當選擇合適的方式來對污泥進行預處理。如:如果污水處理方式設(shè)計為高分子絮凝劑預處理方式,那么就應(yīng)該按照污泥的質(zhì)和量,以最為適當?shù)姆绞絹矸€(wěn)定地投加高分子絮凝劑。如果無錘處理方式選擇酸處理方式,那么其主要適用于原水濁度很低、原水絮凝劑添加量較大、浮游生物較多、有機物較多等情況中。
(五)污泥脫水設(shè)計
在給水廠污泥脫水方法中,自然干化以及機械脫水兩種方式是較為常見的。由于污泥自然干化需要添加各種藥劑,且占地面積大,脫水時間長,效果較低,且受天氣變化的硬性較大,因此,選擇這種方式如果處理不當,那么就會引起二次污染。因此,在污泥脫水設(shè)計上,可以選擇機械脫水的方式,現(xiàn)階段的機械脫水設(shè)備主要有帶式壓濾機、板框壓濾機、離心脫水機等,相關(guān)設(shè)計人員可以根據(jù)實際情況選擇合適的方式來進行污泥的脫水。
四、結(jié)語:
綜上所述,在給水廠設(shè)計的過程中,污水和污泥的處理設(shè)計是非常重要的環(huán)節(jié),其不僅能夠提升給水廠污水和污泥處理的效率,同時也能夠提升給水廠的經(jīng)濟效益。在設(shè)計的過程中,相關(guān)設(shè)計人員需要根據(jù)實際情況來進行排水設(shè)計、排泥設(shè)計、濃縮設(shè)計、污泥預處理設(shè)計、污泥脫水設(shè)計等內(nèi)容,提升污水和污泥設(shè)計的合理性,進而保證給水廠高效率地處理污水和污泥。
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