給水廠排泥水處理脫水方式探討

高月華,張晉夫

摘要 隨著人們環(huán)保意識(shí)的增加，在給水廠排泥水處理方式的要求在不斷的提高，本文結(jié)合實(shí)際，詳細(xì)的闡述了給水廠排泥水處理脫水的方式進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞 給水廠排泥水處理；脫水方式；探究

中圖分類號(hào) TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）43-0091-01

1概述

由于給水廠排泥水在不經(jīng)處理直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，所以，在《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）中規(guī)定了給水廠排泥水的處理的相應(yīng)規(guī)定，規(guī)范中要求“排泥水處理系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)按滿足全年的75％~95％日數(shù)的完全處理要求確定”。所以，對(duì)于給水廠的設(shè)計(jì)，對(duì)于排泥水的處理是比較重要的一項(xiàng)內(nèi)容。無論是采用污泥干化法處理還是機(jī)械脫水處理，都需要通過技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，從而確定水廠處理規(guī)模以及相應(yīng)的技術(shù)條件。

2 給水廠排泥水污泥干化處理

污泥干化法就是利用露天的干化場(chǎng)把濃縮之后的排泥水污泥輸送到干化場(chǎng)中去，使它們形成一層薄層，在污泥中的水分就會(huì)自然的蒸發(fā)，通過滲透作用不斷的變干，它的含水率也會(huì)降到75％左右，經(jīng)過這樣的過程就會(huì)達(dá)到減少污泥的體積，使得運(yùn)輸和處置比較的方便。在污泥干化場(chǎng)中，這種方法是比較普通和簡(jiǎn)單的方法，這樣的處理技術(shù)不管是基建投資還是運(yùn)行費(fèi)用都不高，可是，由于技術(shù)的措施，會(huì)使得在使用的條件上受到一定的限制，它的占地面積會(huì)比較大，而且還會(huì)受到氣候以及自然條件的限制，最終也會(huì)影響處理的效果。例如，某一個(gè)給水廠供水的規(guī)模是5萬m3/d，自身的用水量是總量的5％，設(shè)計(jì)原水濁度65NTU，出水濁度小于1NTU，混凝劑選用了硫酸鋁，投加量定為20mg/L。在這樣的條件下，經(jīng)過計(jì)算可以得到每天的產(chǎn)干污泥量在5000kg左右，經(jīng)過濃縮之后的含水率為96％左右，污泥的產(chǎn)量大概在160m3/d。利用該項(xiàng)技術(shù)需要使用的干化場(chǎng)的面積：

1）基本的設(shè)計(jì)參數(shù)：每年的平均降雨量為550mm，污泥對(duì)于雨水的吸收系數(shù)是57％；每年的平均蒸發(fā)量是150mm，水分在污泥中的蒸發(fā)量是清水中蒸發(fā)量的3/4；

2）確定干化的周期：干化床的進(jìn)泥厚度是650mm；干化床的進(jìn)泥濃度為3％，經(jīng)過2d~3d的滲透，污泥的含水率會(huì)下降到85％左右（其中污泥中含有空隙水、毛細(xì)水、吸附水和結(jié)合水等四部分），污泥的濃度提高到15％。滲透的時(shí)間為1d~2d；干化后的濃度為25％；這樣經(jīng)過計(jì)算就可以得到干化的周期；

3）確定干污泥的負(fù)荷：干污泥負(fù)荷就是用干化床的進(jìn)泥厚度乘以干化床的進(jìn)泥濃度，代入數(shù)據(jù)可以得到干污泥的負(fù)荷為19.5（kg/m2）；

4）確定干化場(chǎng)的面積：在一個(gè)給水廠中，干化場(chǎng)的面積和干化周期是成正比的，每一個(gè)地方的干化周期是不同的，它主要取決于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，尤其與當(dāng)?shù)氐哪暾舭l(fā)量和年降雨量有重要關(guān)系。例如一些城市的年蒸發(fā)量和年降雨量以及需要的干化場(chǎng)的面積是與氣候條件的變化有關(guān)的，即使是同等規(guī)模的給水廠排泥水處理，它們所采用的污泥干化法需要的干化場(chǎng)的面積也可能相差比較的懸殊，對(duì)于年平均降雨量大于500mm的地區(qū)，干化場(chǎng)的面積大概需要占給水廠面積的1/5以上，它們的占地面積比較大，由于需要更多的人員進(jìn)行管理，所以支持其運(yùn)行的費(fèi)用也是比較高的。

3 給水廠排泥水機(jī)械脫水的處理方式

目前，在給誰廠排泥水處理方式中，機(jī)械脫水的處理方式中主要有真空過濾、加壓過濾，和離心脫水等方式。在目前的機(jī)械脫水是不會(huì)受到自然條件的很大影響的，但由于脫水的效率以及自動(dòng)化程度很高，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高。在對(duì)每種機(jī)械脫水方式在實(shí)際情況中的運(yùn)行，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中有很多的污水處理廠將帶式壓濾脫水改造成離心機(jī)脫水，而且離心機(jī)脫水還是比較適適合給水廠排泥水的處理。目前，在給水廠排泥水中，污泥的主要的構(gòu)成就是包含粘土類礦物質(zhì)在內(nèi)的無機(jī)物等等，其中腐殖質(zhì)這樣的有機(jī)物也占了固體物的5％以上，是非常適宜在運(yùn)用離心機(jī)脫水的方式的。在離心機(jī)脫水的過程中還具有著結(jié)構(gòu)緊湊，而且附屬設(shè)備很少。可以這樣講在封閉的狀態(tài)下如果運(yùn)行的話，在工作環(huán)境方面是非常好的，維護(hù)起來也是很方便的，并且能夠長(zhǎng)期的自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行這樣的特點(diǎn)。在給水廠排泥水處理方式中，離心機(jī)設(shè)計(jì)的選型時(shí)，對(duì)于轉(zhuǎn)鼓直徑、長(zhǎng)徑比、轉(zhuǎn)速、分離因素等也是能夠很好的反映出離心機(jī)的性能和規(guī)格的，但是有一點(diǎn)離心機(jī)的脫水體積和分離液的停留時(shí)間也是能夠很好的反應(yīng)處理能力的。事實(shí)上，離心機(jī)的脫水體積主要就是工作的體積，工作的體積決定了物料在離心機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間等重要的環(huán)節(jié)。而且離心機(jī)圓柱部分的脫水體積，一般就是轉(zhuǎn)鼓圓柱體的體積，是一種非液環(huán)體的體積。而且分離液的停留時(shí)間主要就是在液體從進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓開始算起，直到排出前所保持的這段時(shí)等。經(jīng)研究表明，停留時(shí)間越長(zhǎng)，固液分離效果也是很好的。在實(shí)際的研究表明，離心脫水機(jī)進(jìn)泥含固率通常就是為3％，基本上每天的日產(chǎn)干污泥大概就是 5 000kg的給水廠，它的濕污泥量為163m3/d左右，而且我們?cè)谶x用處理能力為20m3/h的離心機(jī)主要有2臺(tái)，其中的l用1備。通常就是脫水機(jī)房面積大概就是100m2，高分子絮凝劑的投加量主要就是2kg/tDS，電耗也保持在50kW·h/tDS左右。

4結(jié)論

目前，經(jīng)實(shí)際表明，給水廠排泥水處理在采用干化場(chǎng)自然脫水的方式時(shí)，在工程規(guī)模上要求是小于5萬m3/d的給水廠，主要就是這種處理方式的處理方法非常簡(jiǎn)單，而且在基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用都成本比較低，是有很大的優(yōu)勢(shì)的。但是在規(guī)模大于5萬m3/d時(shí)，我們所需要的干化場(chǎng)的面積就比較大了，在要不要采用干化法主要就是通過分析比較確定。蒸發(fā)量比降雨量大2~3倍甚至以上地區(qū)是比較適合考慮采用干化法處理的。主要就是年平均降雨量要大于500mm，對(duì)于年平均蒸發(fā)量小于l 500mm的地區(qū)，如果采用污泥干化法處理就沒有了很大的優(yōu)勢(shì)。

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