污水處理廠污泥脫水機房深度脫水改造設計

污水處理廠污泥脫水機房深度脫水改造設計摘要：江蘇某污水處理廠污泥脫水機房進行深度脫水改造，將使用年限較長且存在諸多問題的2臺帶式脫水機更換為1臺滿足深度脫水要求的高壓雙模片壓濾機。介紹了工程改造的設計和調(diào)試運行情況。關鍵詞：脫水機房改造深度脫水高壓雙模片壓濾機中圖分類號：S611文獻標識碼：A文章編號：1工程概況江蘇某污水處理廠使用的2臺帶式污泥脫水機已運行十多年，存在著設備老化、運行工況較差、故障率高、ji維修維護費用高、設備使用效率下降、水電藥劑等能耗增大等一系列問題，已不能滿足正常污泥脫水的需要，影響到污水處理廠污泥處理的正常有效運行。同時，根據(jù)國家有關污泥處理處置的政策要求以及該污水處理廠所在城市關于污泥處理處置的規(guī)劃和計劃，該污水處理廠的污泥需進行深度脫水后，方可外運處置。為保證污水處理廠的正常運行，結合遠期深度脫水的要求，對該污水處理廠污泥脫水機進行更新改造，將目前存在著諸多問題的2臺帶式脫水機更換為滿足深度脫水要求的1臺高壓雙模片污泥壓濾機，工程規(guī)模20t干污泥/d。2污泥深度脫水污泥深度脫水處理，一般包括污泥濃縮、污泥調(diào)理、壓濾脫水和污泥最終處置等四個步驟。其中，污泥調(diào)理是要破壞細胞膜及污泥中的電位，釋放結合水、吸附水和細胞內(nèi)水。經(jīng)調(diào)理后的污泥容易分層，脫水性能好。調(diào)理劑一般為氯化鐵、氧化鈣等；壓濾脫水主要采用隔膜壓濾技術，調(diào)理后的污泥通過隔膜泵或螺桿泵注入壓濾機中，對污泥進行強力擠壓脫水。采用該系統(tǒng)對污泥進行脫水，泥餅含水率可低于60。3高壓雙膜片污泥壓濾機簡介高壓雙膜片污泥壓濾機采用的是雙隔膜壓濾技術，該技術為板框式壓濾技術的第二代升級技術，通過在污泥中添加藥劑對其進行調(diào)理處理，使污泥的脫水性能得到改善，然后用污泥泵將其提升進入壓濾機經(jīng)過兩級機械擠壓，一次媒介擠壓。與現(xiàn)普遍使用的帶式脫水機和離心脫水機相比，高壓雙膜片污泥壓濾機的脫水效果得到極大的提高，脫水后污泥含水率最低可以達到45%。壓濾機濾布實現(xiàn)密閉反向自動清洗，避免人工介入，濾板實現(xiàn)自動震動脫泥，干燥污泥餅掉落在輸送帶上進入污泥斗，其程序100全自動控制，工作環(huán)境和工作條件得到極大的改善。其工作原理圖如圖1所示。圖1高壓雙膜片污泥壓濾機工作原理圖4設計工藝流程根據(jù)污水廠污泥處理實際運行情況，目前污泥脫水機房進泥含水率約為9496%，滿足雙隔膜式壓濾機的進泥含水率不高于97%的要求，因此本次更新改造工程設計對進泥進行調(diào)理處理后直接進入脫水機進行脫水。設計污泥經(jīng)廠區(qū)已建濃縮池濃縮后，進入新建污泥調(diào)理池，后通過螺桿泵將稀污泥送入高壓雙隔膜壓濾機，經(jīng)過二級擠壓壓濾后，污泥含水率降至60%以下，后外運處置。具體工藝流程示意圖見圖2。圖2污泥處理工藝流程示意圖整個系統(tǒng)分為污泥調(diào)理系統(tǒng)和脫水系統(tǒng)兩部分，其中調(diào)理系統(tǒng)包括污泥調(diào)理池、調(diào)理劑投加系統(tǒng)以及調(diào)理池進泥泵等，脫水系統(tǒng)包括脫水機主體、高壓空氣系統(tǒng)、污泥進泥系統(tǒng)以及清洗系統(tǒng)等。6污泥調(diào)理系統(tǒng)設計污泥在進脫水機房前進行調(diào)理，調(diào)理劑采用石灰+三氯化鐵。新建污泥調(diào)理池，并配套建設石灰投加系統(tǒng)和三氯化鐵投加系統(tǒng)。6.1污泥調(diào)理池設計采用1座調(diào)理池，分為3格，交替使用。每格調(diào)理池儲存1個批次的污泥量。污泥調(diào)理池采用鋼筋砼結構，平面尺寸為13m4.5m，有效深度3.5m，分3格，每格調(diào)理池有效容積為56m3。6.2石灰投加系統(tǒng)設計石灰投加量為干污泥量的2030%。采用石灰粉進行投加，外運石灰進入廠內(nèi)后，儲存至石灰料倉中，利用螺旋輸送機將料倉中的石灰投加至污泥調(diào)理池中。料倉采用成套設備，容量設計為30m3。6.3三氯化鐵投加系統(tǒng)設計三氯化鐵（濃度為38%40%）液體投加量為干污泥量的510%。外運三氯化鐵溶液（濃度為38%40%）進入廠內(nèi)后，儲存至三氯化鐵儲罐中，同時配置計量泵，將儲罐中的三氯化鐵投加至污泥調(diào)理池中。儲罐采用成套設備，容量設計為20m3。三氯化鐵投加計量泵采用2臺，1用1備，參數(shù)為：Q=250L/h，H=0.7MPa，N=0.25kW。6.4調(diào)理池進泥泵設計在現(xiàn)有濃縮池出泥總管接出兩根支管，并安裝2臺管道泵，1用1備，作為調(diào)理池進泥泵。其設計參數(shù)為：Q=180m3/h，H=15m，N=11kW。7污泥脫水系統(tǒng)設計污泥脫水系統(tǒng)主要包括污泥脫水機主體、污泥進泥螺桿泵、檸檬酸儲存投加系統(tǒng)和脫水機清洗系統(tǒng)。本次改造工程設計拆除現(xiàn)有帶式脫水機及其配套設備，在其原有位置設置高壓雙膜片污泥壓濾機及配套設備。7.1污泥脫水機主體脫水機采用高壓雙膜片污泥壓濾機，其處理規(guī)模為：20t干污泥/d，每天工作8批次，每批次工作時間為3h左右。出泥含水率為：60%。主體尺寸為：LWH=12.4m2.6m4.1m。主要工程流程包括：進泥、擠壓、出泥、清洗。其出泥通過皮帶輸送機送至儲泥棚，后外運，壓濾過程中產(chǎn)生的濾液通過管道回流至污水廠的進水泵房，并隨污水廠的進水一起進入后續(xù)生化處理，達標后排放。7.2高壓空氣系統(tǒng)由于高壓雙膜片污泥壓濾機的工作原理是通過高壓空氣的擠壓來實現(xiàn)降低污泥含水率的目的，因此，污泥脫水系統(tǒng)需要配套提供高壓空氣。高壓空氣的另一作用是在進料完成后，將進料管的余渣吹入濾室中。設計采用1臺空氣壓縮機，其參數(shù)為：Q=2.2m3/min，H=1.6MPa，N=22kW。同時配套提供儲氣罐1個，有效容積1m3，圓形，直徑0.8m，高2.5m。7.3污泥進泥系統(tǒng)設計拆除現(xiàn)有脫水機房帶式脫水機所配套的2臺污泥泵，同時新設2臺污泥螺桿泵，1用1備。其參數(shù)為：Q=90m3/h，H=1.2MPa，N=55kW。污泥螺桿泵的進泥管直接接自污泥調(diào)理池，出泥管接至高壓雙膜片污泥壓濾機7.4清洗系統(tǒng)設計污泥壓濾機的每次沖洗時間按10min計。采用2臺清洗水泵，1用1備，設計參數(shù)為：Q=2m3/min，H=0.2MPa，N=22kW。同時，配套設置一沖洗水罐，有效容積為20m3。沖洗水源采用污水廠內(nèi)再生水。另外，配套采用檸檬酸作為清潔劑，約2個月左右使用一次，通過其對壓濾機壓濾系統(tǒng)進行浸泡，已清除平時清洗不易清除的污垢。計量泵投加，其參數(shù)為：Q=20m3/h，H=0.2MPa，N=1.5kW。設置1座檸檬酸儲罐，有效容積10m3。8運行調(diào)試該工程2012年7月底完工進入調(diào)試階段。該系統(tǒng)經(jīng)過單機和系統(tǒng)調(diào)試后，于9月初開始進行24小時連續(xù)生產(chǎn)。目前，該項目運行良好，出泥含水率低于60%，有效降低了污泥外運量，并為污泥的后續(xù)處置提供了進一步的便利條件。9結論（1）工程建成投產(chǎn)以來，該系統(tǒng)各項性能均能達到設計標準，出泥含水率低于60%，平均在55%左右。（2）該系統(tǒng)設計和運行可實現(xiàn)全系統(tǒng)自動控制，極大提高了運行效率，降低了工人勞動強度。（3）與原脫水系統(tǒng)比，污泥含水率從80%左右降到60%以下，降低了出廠污泥的量；同時污泥的惡臭、噪音得到降低，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境得到極大改善。（4）污泥經(jīng)深度脫水后，污泥的處置出路得到增加，目前可考慮的出路有做建材、垃圾填埋場覆蓋土、資源化利用等。參考文獻：1謝小青黃珍藝等.廈門城市污泥深度脫水處理及資源化利用研究.中國給水排水200326（5），138-1402柯明勇.集美污水處理廠污泥深度脫水技術探討.給水排水201137（5），40-433陳柏校張辰等