自來水廠排泥水的調質和濃縮

趙娜，夏罡，高穎

中國市政工程東北設計研究總院，吉林 長春 130021

1 概述

當今社會，隨著環保意識的不斷增加，對于很多的工業也提出了更高的要求，自來水廠排泥水處理技術也在不斷的適應社會的發展，但是由于這項技術是一種是投資和維護費用都較高的工程項目，所以我國排泥水處理一直沒有突出的進步，處于發展的起步階段，而且目前，我國雖然已經建成了排泥水處理項目，但還是存在著很多問題，所以，本文就會主要結合國內外相關的研究成果和研究技術，從而尋找到更加適合我國的技術和管理方式，加快提高我國自來水廠排泥水處理技術的長遠發展。

2 自來水廠排泥水的處理工藝

2.1 排泥水的來源

對于自來水廠排泥水的來源主要就是指很多反應沉淀池排泥水和濾池反沖洗水。而且在很多的自來水廠的凈水處理工藝過程中，會使得原水中的大量有機物和無機物相互雜質，然后再加入混凝劑，這樣就會形成一種絮凝的顆粒，在污水處理中，將這種絮凝顆粒在沉淀池和濾池中截留。所以，自來水廠在生產大量飲用水的同時也是會排出大量的廢水或者叫做排泥水，在水廠生產水量的比例中也占有不少的比例。

2.2 排泥水的組成與特性

在自來水廠排泥水的主要組成成分就是指在原來水中的一些無機污染物、有機污染物以及重金屬元素等等。自來水廠排放的排泥水類型主要包括：含鋁鹽或鐵鹽混凝劑的沉淀污泥、濾池反沖洗水所含固體、鐵和錳的沉析物以及軟化產生的污泥。所以說在排泥水中是含有大量的污染物的，根據資料顯示，各種化合物中，排泥水的生化需氧量是（BOD）相對較低的。

3 自來水廠排泥水的調質

自來水廠排泥水的調質就是指在處理一般在污泥脫水提前進行預處理的過程。特別是運用在使用鋁鹽或是鐵鹽在處理低濁度的原水中可以產生出大量的污泥，但是由于在污泥中的各種成分中金屬氫氧化物的比例還是很高的，所以污泥的脫水性能就會比較差，就會比較需要進行污泥調質處理的。在自來水廠進行污泥調質的處理主要就是有兩方面的目的，首先就是自來水廠要提高污泥的性質以及污泥處理中的脫水特性，能夠更好的進行污泥的處理，目前的自來水廠在處理污泥的過程中，大部份污泥調質都是為了實現這一目的，其次就是要制止在脫水過程中的堵塞現象，確保自來水廠污泥處理運行的穩定性。

在自來水廠的排泥水處理中，污泥調質的方法其實是很多的，可以分為物理調質和化學調質兩大類。通常進行的物理調質主要就是要運用到物理方法來達到污泥調質處理的目的，包括很多加熱和冷凍的物理處理方式。而化學調質主要就是在自來水廠中的排泥水過程中向污泥中添加化學藥劑，利用化學反應，達到污泥的脫水性能的逐步提高。通常會有一些加酸、加堿、加石灰等等化學藥劑進行調質的。在目前的自來水的排泥水處理中，有機高分子絮凝劑在污泥調質處理中還是非常常見。而且有機高分子的種類很多，在很多方面都是存在著差異的，目前在污泥水處理中比較常見的就是聚丙烯酰胺，按照絮凝劑所帶電荷，可將其分為陽離子、陰離子和非離子3大類。而且大多數陽離子絮凝劑的電荷密度很相似，不過分子量還是很不同的。所以研究表明，在自來水廠的排泥水處理中，用于污泥調質的方法還是非常重要的，一般都會認為，具有長分子鏈、高分子量的有機高分子絮凝劑在污泥調質可能效果會更加好。但是在不同自來水廠的污泥處理中，可能需要的不同，為滿足各種需要，目前市場上夜出現了很多有機高分子絮凝劑的種類。

4 自來水廠排泥水的濃縮研究

在自來水廠的整個排泥水過程中，排泥水濃縮工藝是占有很重要的地位的，由于采用濃縮工藝所取得效果好，而濃縮的效果好壞將直接影響脫水效果，更決定了整條工藝的成本，關系到企業的經濟效益。所以，濃縮技術不斷得到創新，成為了排泥水工藝發展的標志，而且以后排泥水的發展方向也會朝著排泥水濃縮性能的改變和優化、高效濃縮技術的研究與開發、濃縮工藝的改進等方向發展。在再來水廠的排泥水濃縮主要的主要作用就是將脫水對象定位排泥水的間隙水，而這部分水在排泥水含水總量的大部分，所以目前的生產工藝上方法還是很多的，比如有重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮和水力旋流濃縮等等。但還是不能解決目前國內的很多問題。所以，對于排泥水的濃縮技術，現在是非常需要的，急需馬上解決，國內外也進行了很多研究，取得了不少的研究成果，促進了自來水廠排泥水處理特點的新型排泥水濃縮技術的長遠發展。

首先，排泥水的濃縮構筑物，基于在國內外對濃縮工藝做了大量的研究，也取得了不少的研究成果，對以往的各種傳統濃縮池進行了改造。目前在生產上運用比較多的就是濃縮工藝有IAMELLA濃縮池和S17PAFL0高速濃縮池。

其次，排泥水的濃縮技術設備的更新。在目前的自來水廠的排泥水處理技術中，污泥濃縮脫水一體化設備在近年來的國際上普遍采用，是一種比較先進的污泥處理設備，有著眾多的處理的優點，例如：自動化程度很高、而且能夠連續使用，工藝流程非常簡單，還能夠省卻了傳統的濃縮池的設施，使得造價減少，成本降低，也越來越受到廣泛的應用，其中應用較多的有瑞典污泥濃縮系統和德國的轉鼓預濃縮污泥脫水一體化設備。

綜上所述，基于在現階段自來水廠排泥水濃縮和調質的研究成果和實際的工程案例進行分析，結果表明自來水廠之間是存在著一定的差異性的，所以所采用的技術在不同的時間，不一樣的生產流程也是會不一樣的，可能存在較明顯的差異，所以目前針對性的自來水廠排泥水處理工藝的共性與差異性，要不斷進行更新，取得技術上的進步，這樣才我國自來水廠全面實現排泥水處理進程中亟待解決的現實問題。

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