某污水廠污泥處理系統改造工程設計總結與反思

朱曉璟

(福州城建設計研究院有限公司　福建福州　350001)

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某污水廠污泥處理系統改造工程設計總結與反思

朱曉璟

(福州城建設計研究院有限公司福建福州350001)

基于焚燒的污泥含水率應小于50%之要求，采用污泥深度脫水技術對連江縣污水處理廠原有污泥處理系統進行改造。文章總結并反思了改造工程設計，并提出今后設計上的改進和解決思路。

污泥；含水率50%；深度脫水；改造工程

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1　工程概況

福州市連江縣污水處理廠目前已建成一、二、三期工程，其中一、二期已運行，累計污水處理能力4萬立方米/d，三期已施工未運行，設計污水處理能力為4萬立方米/d。一、二、三期工程污泥處理均采用重力濃縮+帶式脫水工藝，處理后的污泥含水率約為75%～80%，脫水后污泥用于園林綠化。根據已運行4萬立方米/d的污水處理規模，每天產生25m3含水率為80%的污泥計算，則8萬立方米/d規模污水處理廠將產生50m3/d,含水率80%污泥，折合成絕干污泥量10T/d。

為了滿足焚燒污泥含水率小于50%要求，經技術比選，本設計采用污泥深度脫水技術對其原有污泥處理系統進行改造。

2　工藝流程

本工程深度脫水工藝流程如圖1 所示。一、二、三期污泥濃縮池的濃縮污泥進入污泥調理池，并按照順序投加三氯化鐵和生石灰，通過進泥螺桿泵將調理后的污泥送入壓濾機，繼爾，空壓機啟動將進泥管剩余污泥反吹入污泥調理池，關閉空壓機，啟動壓榨泵，壓濾機進行二次擠壓，完成污泥深度脫水，接著，再次啟動空壓機，鼓入空氣完成泥餅吹脫，幫助卸泥順利進行。不定期開啟清洗泵，以促進機濾布進行清洗，有利于污泥達到最終含水率要求。

圖1　連江縣污水處理廠污泥深度脫水工藝流程

3　工藝設計

由于一、二期濃縮池距離新建污泥脫水機房較遠，經過核算，本工程利用一、二期原帶式脫水機房的污泥泵，將一、二期污泥送至新建污泥調理池，三期污泥濃縮池距離新建污泥脫水機房較近，污泥可依靠重力自流入新建污泥調理池。本工程新建污泥調理池2座、調理劑投加系統1套和污泥深度脫水機房1座。主要設計參數如下：

(1)污泥調理池

新建的污泥調理池，單座尺寸4.5m×4.5m，有效容積為60 m3。主要設備為框架式攪拌機，設備參數為P=11kW，N=17rpm，D=3000mm，變頻調速。

(2)調理劑投加系統

該系統采用三氯化鐵和生石灰為污泥調理劑。

三氯化鐵投加設計[1]：先經過濃度為38%的三氯化鐵溶液濃縮污泥，三氯化鐵溶液由隔膜泵投加，最大投加量為7 L /m3。三氯化鐵儲罐1個，單儲罐容積為15m3，總存儲時間為7d。配備隔膜泵2臺，單臺參數Q=1000L/h，H=0.3MPa，N=0.75kW。

生石灰投加設計：最大投加量0.3T/TDS，最大生石灰需要量3.0T/d。生石灰料倉1套，容積30m3，存儲時間10d。料倉配備設置空穴振打系統、除塵器、安全閥和料位計。同時配套全自動定量輸送系統[2]，以精確計量生石灰投加。

(3)污泥深度脫水機房

由于本工程為改造項目，可用面積小，經過技術比選，采用全自動廂式隔膜壓濾機[3]，共設計2臺，濾板規格為1 500mm×1 500mm，單臺過濾面積300m2，最高過濾壓力0.8MPa，最高壓榨壓力1.5MPa，單臺處理干泥量：≥1.14TDS/次，單次過濾周期≦3.5h/次，每天過濾4次，脫水泥餅含固率≥40%。

壓濾機進料螺桿泵(低壓)2臺，單臺參數為Q=60m3/h,H=40～80m,P=15kW，變頻運行；壓濾機進料螺桿泵(高壓)2臺，單臺參數為Q=20m3/h,H=80～120m,P=7.5kW，變頻運行。

擠壓離心泵2臺，單臺參數為Q=12m3/h,H=162m,P=11kW，變頻運行；

壓榨儲水罐1套，V=10m3。濾布沖洗泵1臺，參數為Q=24m3/h,H=196m,P=22kW，變頻運行；清洗儲水罐1套，V=5m3。

污泥深度脫水機房配套：皮帶輸送機2臺、空壓機1臺、吹脫儲氣罐1套、儀表用儲氣罐1套、排風機6臺。

4　運行情況

污泥改造工程污泥處理情況如表1、表2所示。

表1　2015年6、7月污泥處理情況

表2　污泥處理情況統計數據

深度脫水技術的最終處理要求脫水污泥含水率小于60%。要達到污泥深度脫水后含水率小于50%則需要在泥藥比、污泥調理方式、運行時間上做相應的調整，方可滿足要求。

(1)泥藥比

根據污泥處理統計數據可知，城鎮污水廠污泥深度脫水后含水率要降低到50%以下，則生石灰投加量/絕干泥量至少在40%以上，FeCl3投加量/絕干泥量和脫水后要求與含水率60%相差不大。

(2)污泥調理方式

先加三氯化鐵，攪拌約0.5h，再投加生石灰,攪拌約0.5h。

(3)運行時間

實際每批次運行時間約在4h～5h，與設計一批次運行時間3.5h相比，運行時間增長。

5　建議

(1)原設計調理池與壓濾機為一對一運行，但在實際運行中，當壓濾機檢修時，相對應的調理池內的污泥無法處理。

解決方法：在兩座調理池出泥管上增設連通管，并設置閥門。正常運行時，閥門關閉；當一臺壓濾機檢修時，打開相應的閥門處理調理池內的污泥。

(2)原設計脫水機房內裝設6臺排風扇，裝設位置分別為一層泵坑處2臺，一層卸泥處2臺，二層壓濾機處2臺，但實際運行中發現現場空氣不流通，臭味明顯，臭味主要來源于壓濾機濾后出水，脫水機房二層設置的窗戶打開方式為由下往上，開口太小，不利于廠房內通風。

解決方法：增設4臺二層壓濾機處的排風扇，南北側墻各增設1臺，西側墻增設2臺。同時改造二層窗戶，將窗戶改造為銀白色鋁合金推拉窗，晴天時開窗通風。建議今后污水廠如設置除臭系統，重點除臭部位宜在壓濾機濾后出水處。同類工程在選擇壓濾機時，優先選擇濾后出水暗流型壓濾機。

(3)原設計調理池為方形，但實際運行中，方形調理池在攪拌時在四周存在死角，死角處的污泥無法完成調理。

解決方法：在方形調理池四周死角處設置圓弧擋板，消除調理池攪拌死角。建議將污泥調理池設置成圓形，有利于藥劑與污泥的充分混合。

(4)采用污泥深度脫水技術實現污泥含水率小于50%的處理要求，在泥藥比、污泥調理方式、運行時間上的調整不能上搬硬套，應根據進泥的含水率及污泥性質進行試驗后做相應的調整。

[1]周國強,歐陽仡欣,郭宏偉.污泥調理對其脫水性能的實驗研究[J].環境工程,2015,S1.

[2]黃珍藝.城鎮污水處理廠污泥深度脫水機械設備集成及自動化控制系統[J].福建建筑,2015,01.

[3]張大群. 污泥處理處置適用設備[M].北京：化學工業出版社, 2012.

朱曉璟(1983-)，女，工學碩士，工程師，主要從事給水排水工程設計方面的工作。

Summary and Reflection on the Design of the Sludge Treatment System in a Sewage Plant

ZHUXiaojing

(Fuzhou City Construction Design and Research Institute Co.,Ltd., Fuzhou 350001)

Sludge after dehydration from Lianjiang Sewage Treatment Plant was mixed with the household waste for incineration in incinerator.Base on the moisture content of sludge should be less than 50%. the technology of sludge depth dehydration is used to reform the original sludge treatment system in Lianjiang Wastewater Treatment Plant. In this paper, according to the summary of engineering design and the problems during the operation, put forward a method to improve the design and solve the problems was put forward.

Sludge; 50% moisture content; Sludge depth dehydration; Reform engineering

朱曉璟(1983-)，女，工程師。

2015-12-09

[TU992.3]

A

1004-6135(2016)01-0099-02