邯鋼污水處理廠污泥系統設備缺陷優化

孫曉叢

【摘要】：本文以邯鋼第一污水處理廠為例，根據該企業生產原料與工藝過程的特點，以改善出水水質指標，保第一污水處理廠正常運行及減輕崗位操作人員工作強度與延長板框壓濾機使用壽命為目的討論了該污水處理廠目前的污水處理工藝中污泥系統存在的設備缺陷，以及找到切合實際并容易實現的方法來解決該問題。

【關鍵詞】：隔膜泵替代軟管泵、恢復斜板沉淀池底部積泥含水率在電腦上的顯示、改善出水水質

【分類號】X703

前言

鋼鐵工業是高能耗、高水耗、高污染的產業，是能源、資源消耗、污染物排放的大戶，鋼鐵工業污水排放及回收利用將是一個嚴峻的問題，隨著國家環保力度的加大，地方政府和老百姓對工作生活環境要求的提高，對鋼鐵工業競爭力的加大，對提效降耗節能的要求越來越嚴格，如何最大化使用污水的排放、節能、降耗提出了更高的要求：自動化程度提高，配套設施齊全，使污水處理快捷、簡便、實用。邯鋼第一污水處理廠1999年12月20日建成并投入使用，采用反應、沉淀、過濾的簡單處理工藝，現在不僅設備老化，大部分自動化系統失靈，且隨著鋼鐵行業市場經濟形勢嚴峻，為減少人力資源成本，崗位操作人員由原來的每班4人減少為2人，一人在電腦前操作一人在現場操作，給整個污水處理系統的正常運行尤其是板框壓濾機的卸泥工作帶來了很大的困難。

概述

1、邯鋼第一污水處理廠工藝流程

配水池：污水進入污水處理廠后，首先進入配水池，該池出口裝有堰板流量及超聲波流量計，實現自動調節流量，加入聚合氯化鋁后把水平均分為四流，流入反應池。

反應池：反應池內設有三級攪拌，污水投加聚合氯化鋁后在此進行絮凝反應，總反應時間為30分鐘。

斜板沉淀池：沉淀處理單元，通過重力沉降去除水中懸浮性無機物和部分有機物。

重力濾池：從斜板沉淀池出來的水自上而下經過濾料層進行過濾，濾速為8m/h，濾后水中含COD≤50mg/L、氨氮≤5mg/l、懸浮物≤30mg/L，達標后流入清水箱，再用泵打回廠內回收利用。

污泥脫水處理：斜板沉淀池底部積泥管與蠕動泵吸泥管相接，該泵將泥漿打入污泥儲池，經攪拌再用EK-0800750-SG型隔膜泵和HP-K-25型高壓隔膜泵將泥漿打入板框壓濾機進行脫水。

現代鋼鐵工業的生產過程包括采選、燒結、煉鐵、煉鋼（連鑄）、軋鋼等生產工藝，鋼鐵工業廢水主要來源于生產工藝過程用水，設備與產品冷卻用水、煤氣洗滌和場地沖洗等。

邯鋼第一污水處理廠主要處理煉鐵、燒結過程中產生的廢水及少量生活廢水，一是來水量較大：煉鐵廠的所有給水除少量損失外，均轉為廢水；二是來水水質較差：煤氣洗滌水是煉鐵廠的主要廢水，懸浮物含量高；三是燒結過程中產生的廢水泥漿脫水很關鍵。

3、目前現狀及存在的問題：由于一污水來水水質較差，且一提升格柵年久失修，在配水池處安裝的不銹鋼絲網不嚴密，污泥儲池上安裝的篦子底部出現了很大的漏洞，來水中的雜物得不到有效的攔截；設計之初使用的EK-0800750-SG型隔膜泵（PN=15bar）和HP-K-25型高壓隔膜泵（H=100bar）由于年久失修改為Bredel軟管泵ET3090/FE，沒有壓力自動控制與停止裝置，當壓力達到6bar時如果不及時停泵，軟管就會擠爆，在軟管泵工作時，靠人工手動調整一旁安裝的泄壓閥來控制壓力（一般控制在2-5bar之間），受配水池處不銹鋼絲網與污泥儲池上篦子間隙的限制，攔截不住的細小雜物隨污泥進入軟管泵后導致堵塞并使壓力瞬間升高將軟管擠爆，以至于進入板框壓濾機（最大濾壓16bar）中的污泥不能正常脫水，形不成泥餅并且不能自行從濾板上脫落，目前2臺板框運行，1臺板框由125塊濾板組成，另1臺板框有90塊濾板組成，全部需由崗位操作人員拿鐵鏟將其鏟下，同時也縮短了濾板外濾布的使用壽命。進入污泥儲池的污泥含水率高也是導致板框擠壓的泥餅含水率高且形不成泥餅的原因之一。

方案及擬采取措施：消除污泥系統存在的缺陷，使板框能夠正常擠泥并進行外排：首先，在配水池處重新鋪設整張不銹鋼絲網，對來水中的雜物進行攔截；其次，重新焊制鐵框架并鋪設篦子，固定在污泥儲池進泥口，并派專人在污泥泵運行時清理篦子上攔截的雜物；恢復最初設計使用的EK-0800750-SG型隔膜泵和HP-K-25型高壓隔膜泵，使板框壓濾機正常進行加壓過濾協調自動化部恢復斜板沉淀池底部積泥含水率在電腦上的數據顯示，確保形成泥餅的最佳條件。

解決問題的意義

保證第一污水處理廠整個污水處理系統的正常運行，減輕崗位操作人員在人員減少后的勞動強度，提高自動化程度，改善出水水質，減少環境污染，滿足用戶對水質的要求。

降低運行費用：板框壓濾機濾布可由2年更換一次改為3年更換一次：2#板框使用濾布125套（規格1.4m×1.4m，價格252元/套），3#板框使用濾布90套（規格1.5m×1.5m，價格330元/套）；按使用6年計算，可節約濾布費用為61200元[（252×125+330×90）×3-（252×125+330×90）×2=61200]軟管泵已安裝并使用3年，在此期間軟管被擠爆5次，每根軟管價格為19800元/根，費用為99000元。

三、總結：鋼鐵工業是我國重要的行業之一，因此，加強對鋼鐵工業廢水處理十分重要，隨著國家推進消減主要污染物排放總量工作的開展以及逐步提高污染物排放標準，第一污水處理廠現在的設備狀況及技術方法難以滿足更高的要求，因此有必要改進更加經濟有效，便于操作使用的設備。