關于普蘭店市污泥深度處理工程的設計研究

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計方案，認真分析了工程建設過程中的方案選擇，并進行了深入的探討與研究。

關鍵詞：污水廠；污泥；深度處理

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

1 項目背景

1.1 污泥處置現狀

大連普蘭店污水處理廠設計處理規模4萬m3/d，處理工藝為粗格柵進水泵房+細格柵+細格柵+旋流沉砂池+CAST工藝+接觸消毒池+出水，出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中一級A標準。污泥處理通過污泥儲池進入脫水機房，脫水機采用濃縮帶式脫水一體機，日產剩余污泥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，主要表現在：

1.2.1 對環境造成了極大的污染

在污泥填埋過程中，機械設備無法在污泥表面進行壓實、覆蓋等工作，因此污泥基本露天堆放在填埋場，散發出的惡臭給大氣造成了污染。由于無法對污泥進行壓實，其表面非常疏松，加上滅蠅人員無法在其表面進行消殺工作，污泥成了蒼蠅孳生的良好環境，導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《城鎮污水處理廠污泥處置，混合泥質要求》CJ/T-2007，進入填埋場的污泥含水率60%，以不妨礙碾壓施工為宜，而現狀80%含水率的污泥不經處理直接進入填埋場，給填埋操作造成很大影響。

1.2.3 嚴重堵塞滲瀝液收集系統

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

因此，必須對污泥進行進一步處置，降低污泥含水率，以利于污泥的進一步利用。

2 工藝設計

2.1 污泥脫水方案選擇

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

高壓隔膜壓濾機是從板框壓濾機基礎上發展而來的，現在已經應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。高壓隔膜壓濾機應用了可變濾室隔膜壓榨技術，由過濾板、隔膜板和過濾介質組成可變濾室過濾單元。

化學污泥和剩余污泥須先經過污泥濃縮池，使含水率降低至98%以下，然后進入混合罐，加入藥劑調質后進行脫水。首先，在油缸壓緊濾板的條件下，用進料泵壓力對污泥進行泵壓脫水，將含水率98～90%的污泥脫水至含水率80%左右；其次，在泵壓脫水過程結束后，采用隔膜壓榨技術對已脫水泥餅進行二次機械壓榨，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 調理-壓榨深度脫水技術原理

調理-壓榨深度脫水的工藝原理——通過向污泥加入專用污泥調理劑，經過一系列的物理和化學反應，改善脫水性能，使污泥更容易脫水；調整pH，降低污染物的活性；固化/穩定重金屬，使其浸出率降低。

調理-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%，通過泵送至綜合調理池，同時按量投加調理劑至綜合調理池，進行混合攪拌，經過一系列的物理和化學反應，改善脫水性能，使污泥更容易脫水；調整pH，降低污染物的活性；固化/穩定重金屬，使其浸出率降低至小于60%以下。壓榨干化后的污泥外運進行后續處置干化處理系統，壓榨出水排入廠區排水管網進行處理。

2.3 特點及優勢分析

（1）配方多樣，可根據當地自然資源條件，選擇適當配方，保證材料易得，地區適用性廣。

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

（3）調理劑最小添加量小于5%，增容小、成本低。

（4）系統工作壓力小，進料壓力為0.6～0.8MPa，壓榨壓力為1.5～2.0MPa，系統安全性高。

（5）處理周期短，最小工作周期小于2小時，系統工作效率高。

（6）根據污泥特性，改善濾板流道設計，提高過濾速度。

（7）根據污泥特性，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，無需人工或機械輔助卸泥，勞動強度低，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）設備采用機械自動清洗，免去濾布拆裝工作，降低勞動強度，可最大限度保證連續生產。

（10）調理、進料、壓榨均采用自動控制，真正實現無人值守。

3 工程設計參數

3.1 污泥濃縮系統

由于現有污泥脫水機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，遠期干污泥量為14t/d，含水率99.2%，濕污泥量為近期1250m3/d，遠期1750m3/d，濃縮后污泥含水率為98%，濃縮后污泥量為近期500m3/d，遠期700m3/d。

設計濃縮池2座，單座直徑12m，固體負荷53kgDS/m2·d，有效水深4m，濃縮時間18hr。

3.2 進泥系統

濃縮池含水率98%污泥由泵通過管道送至綜合調理池進行調理。

3.3 污泥調理劑儲存系統