污水處理廠污泥濃縮脫水工藝設(shè)計(jì)方案探討

張衛(wèi)麗

（珠海市漢祺水環(huán)境治理有限公司，廣東 珠海 519000）

在污水處理中，污泥作為一種沉淀物質(zhì)，由于含有許多有害成分（如寄生蟲等），一旦處理不當(dāng)，將會(huì)引起二次污染。因此，為了避免此類問題的發(fā)生，人們需要對(duì)污泥進(jìn)行濃縮脫水處理，以實(shí)現(xiàn)污泥的資源化、無害化目標(biāo)。本文著重探討了污水處理廠污泥濃縮脫水工藝設(shè)計(jì)方案。

1 污水處理廠概況

某污水處理廠工程建設(shè)規(guī)模5萬m3/d，其污水采用濃縮脫水處理方式，污水管全長(zhǎng)56.550 km，管徑為DN300～DN2000。污水來源于生活污水、商業(yè)污水等，其設(shè)計(jì)進(jìn)水量為COD（化學(xué)需氧量）400 mg/L，出水是為40 mg/L，經(jīng)濃縮脫水處理后，達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 污泥處理的目標(biāo)

污泥處理工藝經(jīng)濟(jì)性好，處理效率高，風(fēng)險(xiǎn)小，且能夠避免二次污染，故在在污水處理廠污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。污泥處理的核心在于提升脫水效率，節(jié)省投資，減少環(huán)境污染，以實(shí)現(xiàn)污泥的資源化、無害化目標(biāo)。

3 污泥處置方案的選擇

目前，在污水處理廠中，污泥處置的技術(shù)主要包括以下幾種：污泥堆肥、污泥焚燒和污泥填埋等[1]。

污泥堆肥技術(shù)具有處理效率高、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，但是處理量較大，加上污泥成分復(fù)雜，導(dǎo)致污水處理后的指標(biāo)不能滿足要求。可見，此處理方法具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。

在污水處理時(shí)，采用污泥焚燒方式，可以節(jié)省占地面積，實(shí)現(xiàn)污泥無害化目標(biāo)，但處理投資費(fèi)用較高，處理難度大，難以取得良好的處理效果，故在國(guó)內(nèi)污水處理中應(yīng)用較少。

污泥填埋在我國(guó)污水處理中得到了廣泛應(yīng)用，因?yàn)槠渚哂胁僮鞣奖?、運(yùn)行成本低、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。由于污泥數(shù)量較大，其將會(huì)占用大量填埋空間。但從但是，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和實(shí)際應(yīng)用效果，本工程污泥處置方案最終決定采用衛(wèi)生填埋方式。

4 污泥處理工藝的選用

4.1 污泥處理方案的比選

在污水廠污泥處理過程中，本工程選用了污泥濃縮脫水處理方案，此處理方案主要有二種。方案一：污泥→濃縮池→儲(chǔ)泥池→污泥脫水→外運(yùn)。方案二：污泥→儲(chǔ)泥池→機(jī)械濃縮、脫水→外運(yùn)。

通過對(duì)以上兩個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比分析，考慮到本工程采用了生物除磷處理方式，為了預(yù)防在厭氧條件下活性污泥出現(xiàn)重復(fù)放磷的現(xiàn)象，避免構(gòu)筑物內(nèi)污泥停留時(shí)間過長(zhǎng)，故決定選用方案二作為污泥濃縮脫水處理方案，即采用污泥機(jī)械濃縮脫水方案。

4.2 污泥機(jī)械濃縮脫水機(jī)的比選

目前，污泥濃縮脫水一體機(jī)和分體機(jī)在污泥處理中應(yīng)用較多，通過對(duì)污泥濃縮脫水一體機(jī)和分體機(jī)進(jìn)行比較，其參數(shù)對(duì)比效果如表2所示。

從表2可以看出，污泥濃縮脫水一體機(jī)和分體機(jī)均作為主體處理工藝，兩者的應(yīng)用場(chǎng)合不同。根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)分析，兩者之間的處理效果相差較大，沒有可比性，其中污泥濃縮脫水一體機(jī)優(yōu)勢(shì)較為明顯[2]。

表1 污泥處理工藝的對(duì)比

表2 污泥濃縮脫水一體機(jī)和水分體機(jī)的處理參數(shù)

在污泥機(jī)械濃縮脫水處理時(shí)，其處理方式主要包括帶式濃縮脫水一體機(jī)和離心濃縮脫水一體機(jī)兩種。

4.2.1 帶式濃縮脫水一體機(jī)

這類設(shè)備具有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)污泥處理及運(yùn)用上較為成熟，同時(shí)能夠節(jié)省電耗，但也存在占地面積較大、操作性不高等問題。

4.2.2 離心濃縮脫水一體機(jī)

此類機(jī)械能夠滿足連續(xù)運(yùn)行要求，具有操作方便、藥劑使用量較小等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備價(jià)格高，電力能耗較大。結(jié)合本項(xiàng)目的運(yùn)行特點(diǎn)，帶式濃縮脫水一體機(jī)的應(yīng)用不僅可以減少能源消耗，降低建設(shè)成本，而且能夠滿足泥餅含水率要求，故決定采用帶式濃縮脫水一體機(jī)作為污泥機(jī)械濃縮脫水機(jī)。

5 污泥處理廠建筑物設(shè)計(jì)

在本污泥處理廠的污泥處理中，采用“污泥機(jī)械濃縮脫水+帶式濃縮脫水一體化機(jī)+污泥填埋”的處理工藝，在污泥處理廠構(gòu)筑物設(shè)計(jì)過程中，為了滿足污水處理遠(yuǎn)期建設(shè)要求，需要對(duì)儲(chǔ)泥池、沖洗水池和濃縮脫水機(jī)房等建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)土建規(guī)模和設(shè)備配置進(jìn)行優(yōu)化。

5.1 儲(chǔ)泥池

儲(chǔ)泥池作為污泥機(jī)械濃縮脫水前進(jìn)行污泥儲(chǔ)存的一種緩沖池。在儲(chǔ)泥池設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用封閉式設(shè)計(jì)方式，以預(yù)防受到臭氣的污染。對(duì)于本污水處理廠來說，其儲(chǔ)泥池設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)設(shè)計(jì)達(dá)到2萬m3/d，體積達(dá)到40 m3/d。

5.2 沖洗水池

對(duì)于沖洗水池，其池體設(shè)計(jì)的長(zhǎng)、寬、高分別為2.00 m、3.50 m和3.30 m，同時(shí)要充分考慮消毒后尾水的儲(chǔ)存功能設(shè)置，且配備一臺(tái)沖洗污泥的壓濾機(jī)。建筑物采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。

5.3 濃縮脫水機(jī)房

儲(chǔ)泥池內(nèi)污泥經(jīng)污泥泵進(jìn)入污泥濃縮脫水設(shè)備，再經(jīng)脫水而得到泥餅，然后利用輸送機(jī)將泥餅進(jìn)入污泥棚，最后將它進(jìn)行外運(yùn)，并進(jìn)行填埋處置。在設(shè)計(jì)脫水機(jī)房時(shí)，應(yīng)考慮遠(yuǎn)期的使用要求，一般需要一次性建設(shè)完成，且采用分期安裝的方式，機(jī)房設(shè)計(jì)的長(zhǎng)、寬、高分別為9.0 m、24.0 m和9.0 m，建筑物采用框架結(jié)構(gòu)。其設(shè)計(jì)參數(shù)如下：剩余污泥量1.08 kgDS/d，泥餅含水率75%～85%，體積135 m3/d。一般將脫水機(jī)房的臭氣引至室外，再進(jìn)入生物濾池進(jìn)行除臭處理。

6 結(jié)語

在污水處理過程中，污水處理廠應(yīng)結(jié)合污水的實(shí)際情況合理選擇污泥處置工藝。人們可以采用污泥填埋處理方法，從而顯著提升污水處理效率，節(jié)省建設(shè)成本。另外，可以選用帶式濃縮脫水一體機(jī)，其脫水效果較為明顯，可以減少環(huán)境污染，達(dá)到污泥脫水處理的目的。