關(guān)于普蘭店市污泥深度處理工程的設(shè)計研究

王薇

摘 要：本文通過介紹普蘭店市某污水處理廠污泥深度處理工程設(shè)計方案，認(rèn)真分析了工程建設(shè)過程中的方案選擇，并進(jìn)行了深入的探討與研究。

關(guān)鍵詞：污水廠；污泥；深度處理

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0007-02

1 項目背景

1.1 污泥處置現(xiàn)狀

大連普蘭店污水處理廠設(shè)計處理規(guī)模4萬m3/d，處理工藝為粗格柵進(jìn)水泵房+細(xì)格柵+細(xì)格柵+旋流沉砂池+CAST工藝+接觸消毒池+出水，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002中一級A標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理通過污泥儲池進(jìn)入脫水機(jī)房，脫水機(jī)采用濃縮帶式脫水一體機(jī)，日產(chǎn)剩余污泥15～16噸左右（含水率80%），送至垃圾處理廠填埋[1]。

1.2 存在問題

將80%含水率的污泥直接送至垃圾處理廠填埋，存在許多問題，給污泥的處置造成了很大的困難，主要表現(xiàn)在：

1.2.1 對環(huán)境造成了極大的污染

在污泥填埋過程中，機(jī)械設(shè)備無法在污泥表面進(jìn)行壓實、覆蓋等工作，因此污泥基本露天堆放在填埋場，散發(fā)出的惡臭給大氣造成了污染。由于無法對污泥進(jìn)行壓實，其表面非常疏松，加上滅蠅人員無法在其表面進(jìn)行消殺工作，污泥成了蒼蠅孳生的良好環(huán)境，導(dǎo)致填埋場蒼蠅大量繁殖。

1.2.2 給填埋工作造成了極大的困難

根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置，混合泥質(zhì)要求》CJ/T-2007，進(jìn)入填埋場的污泥含水率60%，以不妨礙碾壓施工為宜，而現(xiàn)狀80%含水率的污泥不經(jīng)處理直接進(jìn)入填埋場，給填埋操作造成很大影響。

1.2.3 嚴(yán)重堵塞滲瀝液收集系統(tǒng)

污泥的高含水率大大增加了填埋場滲瀝液處理量，由于污泥細(xì)小，經(jīng)常堵塞滲瀝液收集系統(tǒng)和排水管，給填埋場的安全和管理帶來困難，雨季更加加劇了這種現(xiàn)象，清理收集系統(tǒng)的費用極為昂貴。

因此，必須對污泥進(jìn)行進(jìn)一步處置，降低污泥含水率，以利于污泥的進(jìn)一步利用。

2 工藝設(shè)計

2.1 污泥脫水方案選擇

目前國內(nèi)外用于污泥脫水的機(jī)械脫水設(shè)備大多采用帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)，這幾種脫水設(shè)備去除了污泥中的游離水、毛細(xì)水和吸附水，缺無法去除細(xì)胞水，最終污泥含水率為70%～80%[2][3]。

高壓隔膜壓濾機(jī)是從板框壓濾機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在了城市污水廠的污泥處理中，這種脫水方式可將污水廠污泥含水率降低至60%以下。高壓隔膜壓濾機(jī)應(yīng)用了可變?yōu)V室隔膜壓榨技術(shù)，由過濾板、隔膜板和過濾介質(zhì)組成可變?yōu)V室過濾單元。

化學(xué)污泥和剩余污泥須先經(jīng)過污泥濃縮池，使含水率降低至98%以下，然后進(jìn)入混合罐，加入藥劑調(diào)質(zhì)后進(jìn)行脫水。首先，在油缸壓緊濾板的條件下，用進(jìn)料泵壓力對污泥進(jìn)行泵壓脫水，將含水率98～90%的污泥脫水至含水率80%左右；其次，在泵壓脫水過程結(jié)束后，采用隔膜壓榨技術(shù)對已脫水泥餅進(jìn)行二次機(jī)械壓榨，將含水率80%左右的泵壓脫水污泥直接深度脫水至含水率40～58%。

2.2 調(diào)理-壓榨深度脫水技術(shù)原理

調(diào)理-壓榨深度脫水的工藝原理——通過向污泥加入專用污泥調(diào)理劑，經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)，改善脫水性能，使污泥更容易脫水；調(diào)整pH，降低污染物的活性；固化/穩(wěn)定重金屬，使其浸出率降低。

調(diào)理-壓榨干化的工藝流程——含水率99.2%的市政污泥通過污泥濃縮池濃縮至含水率97～98%，通過泵送至綜合調(diào)理池，同時按量投加調(diào)理劑至綜合調(diào)理池，進(jìn)行混合攪拌，經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)，改善脫水性能，使污泥更容易脫水；調(diào)整pH，降低污染物的活性；固化/穩(wěn)定重金屬，使其浸出率降低至小于60%以下。壓榨干化后的污泥外運進(jìn)行后續(xù)處置干化處理系統(tǒng)，壓榨出水排入廠區(qū)排水管網(wǎng)進(jìn)行處理。

2.3 特點及優(yōu)勢分析

（1）配方多樣，可根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源條件，選擇適當(dāng)配方，保證材料易得，地區(qū)適用性廣。

（2）可根據(jù)后續(xù)處理處置方式的不同，如填埋、焚燒、土地利用等靈活調(diào)整調(diào)理劑配方，工藝適用性強(qiáng)。

（3）調(diào)理劑最小添加量小于5%，增容小、成本低。

（4）系統(tǒng)工作壓力小，進(jìn)料壓力為0.6～0.8MPa，壓榨壓力為1.5～2.0MPa，系統(tǒng)安全性高。

（5）處理周期短，最小工作周期小于2小時，系統(tǒng)工作效率高。

（6）根據(jù)污泥特性，改善濾板流道設(shè)計，提高過濾速度。

（7）根據(jù)污泥特性，選擇適宜濾布，在保證處理效果的前提下，有效延長濾布使用壽命。

（8）泥餅與濾布分離效果好，無需人工或機(jī)械輔助卸泥，勞動強(qiáng)度低，可最大限度保持濾布清潔，延長濾布清洗周期，減少新鮮用水量。

（9）設(shè)備采用機(jī)械自動清洗，免去濾布拆裝工作，降低勞動強(qiáng)度，可最大限度保證連續(xù)生產(chǎn)。

（10）調(diào)理、進(jìn)料、壓榨均采用自動控制，真正實現(xiàn)無人值守。

3 工程設(shè)計參數(shù)

3.1 污泥濃縮系統(tǒng)

由于現(xiàn)有污泥脫水機(jī)房無法滿足深度脫水要求，需要另建。同時需要考慮新建污泥濃縮池。剩余干污泥量為近期干污泥量10t/d，遠(yuǎn)期干污泥量為14t/d，含水率99.2%，濕污泥量為近期1250m3/d，遠(yuǎn)期1750m3/d，濃縮后污泥含水率為98%，濃縮后污泥量為近期500m3/d，遠(yuǎn)期700m3/d。

設(shè)計濃縮池2座，單座直徑12m，固體負(fù)荷53kgDS/m2·d，有效水深4m，濃縮時間18hr。

3.2 進(jìn)泥系統(tǒng)

濃縮池含水率98%污泥由泵通過管道送至綜合調(diào)理池進(jìn)行調(diào)理。

3.3 污泥調(diào)理劑儲存系統(tǒng)