張林先

摘 要：通過污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行脫泥、凈水，使砂石料篩分系統(tǒng)中沖洗砂石料的污水及污泥得以循環(huán)利用以減少對(duì)周邊環(huán)境污染，本工程砂石料篩分廠采用污泥脫水機(jī)進(jìn)行污泥處理試處理和大批量處理表明，污泥處理系統(tǒng)用于砂石料篩分廠效果顯著、減少環(huán)境污染、費(fèi)用低、節(jié)約施工成本。

關(guān)鍵詞：環(huán)境保護(hù);帶式污泥脫水機(jī);污泥處理;PAM;PAC

1 工程概況

四川閬中機(jī)場(chǎng)工程項(xiàng)目，位于閬中市東南真方位約150o，直線距離約9 km處，國(guó)道212線平行于跑道，從彭城鎮(zhèn)、雙龍鎮(zhèn)經(jīng)過，嘉陵江位于機(jī)場(chǎng)和國(guó)道212線之間從北向南流過，項(xiàng)目水泥穩(wěn)定砂礫石基層面積48萬m2，主要實(shí)體工程量為：跑道、聯(lián)絡(luò)道、機(jī)坪、北端防吹坪69 740 m3、

道肩3 326 m3、南端防吹坪534 m3、消防車道及服務(wù)車道8 787 m3、圍場(chǎng)路5 800 m3、消除直立面123 m3。

2 系統(tǒng)布置

污泥處理系統(tǒng)主要設(shè)備設(shè)施有：DYQ-N3000ZL3-3D帶式污泥脫水機(jī)、藥劑攪拌池、污泥沉淀罐、污泥池、清水池、傳送帶等，用地面積為300 m2。

3 運(yùn)行原理

污泥處理系統(tǒng)主要用PAC、PAM把污泥水進(jìn)行沉淀、凈化，并通過帶式污泥脫水機(jī)使泥與水進(jìn)行分離，從而達(dá)到可進(jìn)行循環(huán)利用的作用。

PAC（聚合氯化鋁）具有應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)水性廣泛、易快速形成大的礬花，沉淀性能好等優(yōu)點(diǎn)。通過PAC使污水或污泥中的膠體快速形成沉淀，便于分離大顆粒沉淀物。PAC的分子式為[AL2（OH）nCl6-n]m，其中，n為1～5的任何整數(shù)，m為聚合度，即鏈節(jié)的數(shù)目，m的值不大于10。PAC的混凝效果與其中的OH和AL的比值（n值大小）有密切關(guān)系，通常用堿化度表示，堿化度B=[OH]/（3[AL]）X100%。B要求在40%～60%，適宜的pH值較寬（5～9間），且處理后水的pH值和堿度下降小。水穩(wěn)低時(shí)，仍可保持穩(wěn)定的沉淀效果。堿化度比其它鋁鹽、鐵鹽高，對(duì)設(shè)備侵蝕作用小。

PAM（聚丙烯酰胺）分子式為：+CH2-CHn是線性高分子聚合物，固體產(chǎn)品外觀為白色或略帶黃色粉末，液態(tài)為無色粘稠膠狀體，易溶于水，溫度超過120℃時(shí)易分解。PAM的分子能分散于溶液中的懸浮粒子架橋吸附，有著極強(qiáng)的絮凝作用。密度=1.3。具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上活潑的?；?，因而在石油開采、水處理、紡織印染、建材、農(nóng)業(yè)等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。

4 運(yùn)行流程及作業(yè)方法

4.1 運(yùn)行流程（如圖2）

4.2 作業(yè)方法

4.2.1 污泥水收集

本工程污泥處理系統(tǒng)配備污泥池2個(gè)，尺寸分別為7.5 m

*7.5 m、1.1 m*3 m，池深4 m?？扇菁{污泥水238.2 m3。污泥池收集砂石原料沖洗環(huán)節(jié)排放的污泥水及篩分廠三級(jí)沉淀池中的污泥水。

4.2.2 污泥水沉淀

污泥池中的污泥水通過φ300導(dǎo)管泵送至污泥沉淀罐內(nèi)罐，同時(shí)藥劑攪拌池中倒入PAC，按1：3加水溶解為液體后，再加10～30倍清水稀釋成所需濃度后使用。用量可根據(jù)原水的不同渾濁度，測(cè)定最佳投藥量;本工程污泥處理系統(tǒng)處理污泥水每千噸投加量為5 000 kg。

PAC攪拌均勻后通過導(dǎo)管泵送至污泥沉淀罐內(nèi)與污泥水進(jìn)行充分混合反應(yīng)。污泥漿混合時(shí)具有橋架、網(wǎng)捕、吸附電性中和的功能，從而使污泥沉淀于罐底;清水則通過凈化位于污泥上部，通過導(dǎo)管泵送至清水池中，可循環(huán)用于篩分廠沖洗砂石原料，并且水質(zhì)達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn)。本工程污泥處理系統(tǒng)配備清水池2個(gè)，尺寸分別為9 m*7.5 m、7.5 m*3.75 m，池深5 m，可容納凈化后的清水461.6 m3。

4.2.3 淤泥處理

PAM藥劑攪拌池分為上部拌藥池、下部備藥池，通過上部加藥攪拌均勻后排入下部備藥池備用。本工程污泥處理系統(tǒng)處理污泥水每千噸PAM加藥量約為960 kg。PAM備藥池通過小導(dǎo)管泵送連接污泥沉淀罐底部引流管，污泥沉淀罐罐內(nèi)底部的污泥開始引流運(yùn)作時(shí)，在引流管內(nèi)加入稀釋后的PAM藥劑與污泥進(jìn)行混合，一并流入帶式污泥脫水機(jī)的布泥器。

污泥均勻分布到重力脫水區(qū)上，并在泥耙的雙向疏導(dǎo)和重力作用下，污泥隨著脫水濾帶的移動(dòng)，迅速脫去污泥的游離水。由于重力脫水區(qū)設(shè)計(jì)較長(zhǎng)，從而達(dá)到最大限度重力脫水。翻轉(zhuǎn)下來的污泥進(jìn)入壓力脫水區(qū)，將重力區(qū)卸下的污泥緩緩?qiáng)A住，對(duì)其進(jìn)行順序緩慢預(yù)增加壓過濾，使泥層中的殘余游離水分減至最低，隨著上下兩條濾帶緩慢前進(jìn)，兩條濾帶之間的上下距離逐漸減小，中間的泥層逐漸變硬，通過預(yù)壓脫水大直徑的過濾輥，將大量的游離水脫掉，污泥隨濾帶移動(dòng)進(jìn)入加壓脫水區(qū);在加壓脫水區(qū)中，污泥被夾在上、下兩層濾布中間反復(fù)壓榨，滾輪直徑由大而漸小，壓力則由小逐漸增大的配置。由于兩條濾帶的上下位置順序交替從而對(duì)污泥產(chǎn)生剪切力，將殘存于污泥中的水分絕大部分濾除，促使泥餅再一次脫水，最后通過纖維刮板將泥餅刮落，由皮帶輸送機(jī)至污泥存放處。帶式污泥脫水機(jī)下部有導(dǎo)流槽，使排出的水重新流入污泥池內(nèi)，循環(huán)處理。

5 操作要點(diǎn)

（1）在未絮凝或未充分絮凝反應(yīng)狀態(tài)下，不能達(dá)到良好脫水效果，甚至無法正常壓濾脫水，此時(shí)必須停機(jī)檢查絮凝劑種類、濃度、投加量、溶解狀況及加藥泵。（2）濾網(wǎng)清洗噴嘴必須保持噴水暢通，在堵塞情況下，會(huì)嚴(yán)重影響濾網(wǎng)透水效果，甚至無法正常生產(chǎn)，必須停機(jī)清通噴嘴。（3）濾網(wǎng)張緊及糾偏裝置必須靈敏、可靠、否則會(huì)損壞或縮短濾網(wǎng)使用壽命。（4）開機(jī)前按比例緩慢投放PAM進(jìn)行溶解及攪拌40～60分鐘。（5）停機(jī)順序：停止污泥泵→停止藥劑泵→濾網(wǎng)反復(fù)清洗干凈→停止濾布清洗水泵→停止主機(jī)及濃縮機(jī)。

6 成本投入

6.1 投資成本

本系統(tǒng)污水處理能力為160 t/天～200 t/天，生產(chǎn)16 t/d

～20 t/d干污泥量，循環(huán)用水為144 t～180 t，配備了一臺(tái)DYQ-N3000ZL3-3D型帶式污泥脫水機(jī)可滿足本項(xiàng)目生產(chǎn)需求，帶式污泥脫水機(jī)設(shè)計(jì)處理污泥量20 t/h～25 t/h，出廠價(jià)為27.5萬元/臺(tái)。基礎(chǔ)施工，藥劑攪拌池、藥劑泵、污泥沉淀罐、污泥池、清水池、清水泵等配套設(shè)施完建并具備投入生產(chǎn)預(yù)算費(fèi)用約為60萬元。

6.2 運(yùn)行成本

6.2.1 PAC、PAM消耗量

PAC（聚合氯化鋁）適應(yīng)水性廣泛，沉淀性能好一般混合污泥脫水用量約為5 kg/t，PAC（聚合氯化鋁）價(jià)格為11.0元/kg。

PAM（聚丙烯酰胺）是線性高分子聚合物，有著極強(qiáng)的絮凝作用，處理污泥水用量約為0.96 kg/t，PAM（聚丙烯酰胺）價(jià)格為：2.8元/kg。脫水后污泥餅含水率約為10%;循環(huán)水量為90%。

6.2.2 用電、水消耗量

系統(tǒng)在運(yùn)行使用時(shí)，用電功率為65 kW·h，每天工作8 h，耗電量為520 kW在整個(gè)脫水過程中，帶式壓濾機(jī)每天需要20～30立方米的水來進(jìn)行帶式反沖洗。返沖水在回流沉淀池中循環(huán)在利用。

6.2.3 勞動(dòng)力消耗量

污泥處理系統(tǒng)勞動(dòng)強(qiáng)度低，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單。一個(gè)人可以同時(shí)管理2～3個(gè)單位。本系統(tǒng)只需配備2名操作人員便可運(yùn)行，砂石料清洗勞動(dòng)力和PAC、PAM材料消耗生產(chǎn)成本為2.5元/m3。

6.2.4 使用維護(hù)成本

帶式污泥脫水機(jī)由于開式運(yùn)行的特點(diǎn)，閥門、轉(zhuǎn)軸、齒輪、軸承、濾帶等受污水腐蝕及磨損閥門容易損壞，更換閥門為980元/個(gè)，如果壓濾機(jī)上料壓力過高，濾布網(wǎng)容易損壞，根據(jù)生產(chǎn)強(qiáng)度濾布網(wǎng)一般為半年更換一次，每次更換費(fèi)用為1.2萬元。

6.3 生產(chǎn)過程成本節(jié)約

閬中市為旅游城市，對(duì)環(huán)保水保要求較高，采用本系統(tǒng)進(jìn)行砂石骨料清洗，提高了機(jī)場(chǎng)水穩(wěn)基層施工對(duì)材料的質(zhì)量要求，有利于環(huán)境保護(hù)，生產(chǎn)出的泥餅可重復(fù)在利用，節(jié)約了污水污泥清理?xiàng)壷觅M(fèi)用，解決了污水污泥排放對(duì)環(huán)境造成的影響。

7 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）該污泥處理系統(tǒng)能耗低，用電功率為65 kW，使用的藥劑（PAC、PAM）對(duì)設(shè)備影響小，具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。（2）脫水效率高，泥餅含固率高;1 h可處理20 t～

25 t污泥水，平均1 t污泥水出0.1 t泥餅、0.9 t清水，泥餅含水率10%。（3）整套系統(tǒng)開機(jī)后自動(dòng)控制，連續(xù)進(jìn)行作業(yè)，只需2名操作人員便可運(yùn)行，易于管理，且維修方便。（4）經(jīng)濟(jì)可靠;生產(chǎn)出的泥餅可用于本工程土面區(qū)頂部30 cm耕植土填筑，有效節(jié)約了自卸車運(yùn)輸污泥至棄土場(chǎng)棄置;其次凈化后的清水可直接用于砂石原料的沖洗，且沖洗后的污泥水又加以循環(huán)至污泥處理系統(tǒng)，大大節(jié)約了水資源的浪費(fèi)。

8 結(jié)束語

本次使用的污泥處理系統(tǒng)具有低噪音、化學(xué)藥劑少、能耗低、使用壽命長(zhǎng)、占地面積小、脫水效率高、泥餅含固率高、易于管理、維修方便、經(jīng)濟(jì)可靠等優(yōu)點(diǎn)，用于砂石原料篩分廠可有效節(jié)約工程整體成本，并且避免了污泥對(duì)環(huán)境造成的破壞影響，防止水土流失;經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效應(yīng)顯著。

參考文獻(xiàn)：

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