江西省某工業園區污泥深度處理設計

劉志長

摘要：為使污水廠出廠污泥含水率滿足《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋泥質》（CJ/T249-2007）和《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）中對填埋污泥含水率的基本要求，江西省某工業園污泥深度脫水采用高壓隔膜板框壓濾機作為核心脫水設備，采用機械預濃縮再加化學調理，可將出泥含水率控制在60%以下，本文對江西省某工業園區污泥深度處理的設計情況進行了介紹。

關鍵詞：污水污泥;污泥深度處理;機械濃縮;板框壓濾

1? 引言

目前，江西省大部分污水處理廠污泥在未提標改造前，幾乎都經過帶式濃縮脫水一體機處理至含水率80%左右后外運至生活垃圾填埋場進行衛生填埋，由于《生活垃圾填埋場污染控制標準》中規定污水廠污泥含水率小于60%才可以進入生活垃圾填埋場填埋處置， 80%左右含水率的污泥無法滿足填埋要求，對垃圾填埋場的環境和運行管理造成了不良影響，且由于人口增加和城市發展，不少垃圾填埋場因垃圾爆炸式增長，填埋能力達到了極限，必須進一步對污泥進行深度處理。

2? 工程概況

江西省某工業園污水廠近期設計規模1萬m3/d，遠期設計規模1.5萬m3/d，污泥處理處置工藝流程如下：初沉污泥、剩余污泥-貯泥池-進料泵-污泥濃縮脫水一體機-污泥堆棚-外運，污泥出廠含水率80%左右，無法滿足混合填埋的要求，生活垃圾填埋場拒絕接收，大量污泥積壓在廠內無法處置，對污水處理廠正常運轉造成很大的困難。現當地政府啟動污泥處理系統改造工程，要求污泥出廠含水率降至60%以下，達到穩定化、無害化標準。

3? 污泥處理工藝的選擇

污泥深度處理工藝目前一般采用如下三種方案：

3.1? 污泥 →儲泥池→重力濃縮→ 污泥深度脫水 → 污泥處置

3.2? 污泥 → 儲泥池 →機械濃縮→污泥低溫干化 → 污泥處置

3.3? 污泥 → 儲泥池 → 機械濃縮→ 污泥深度脫水 → 污泥處置

方案一采用重力濃縮，污泥停留時間長，在污泥處理過程中會造成磷的釋放，需要設置專門的除磷池，從而使系統復雜化，且重力濃縮效率低、占地面積大，本工程為提標改造工程，可用土地面積受限，不適用。

方案二采用污泥低溫干化，結合現場實際情況，由于用地緊張，無法采用太陽能作為熱源，可用的熱源為電能，由于本項目用電緊張，能耗較高，不考慮污泥低溫干化。

方案三采用污泥深度脫水，安全可靠，在江西省成功案例最多，而且有國產優質產品供選擇，因此設計推薦采用機械濃縮+污泥深度脫水工藝[1]。

4? 污泥量測算

污水中SS、溶解性污染物的濃度越高，污染物的去除率越高，污泥濃縮脫水機房產泥量就越多。由于污水處理廠進水水質及處理效率波動大，同時規范公式中一些參數的取值范圍較大且不太適用于工業園污水處理廠，因此污泥產生量是難以準確測算。

本項目根據前期污水處理廠每萬噸污水產生污泥量的經驗數據及化學調理劑投加量來估算：污水廠現狀和近期設計規模Q=1.0萬m3/d時，絕干污泥量約4.5t/d;污水廠遠期設計規模Q=1.5萬m3/d時，絕干污泥量約6.8t/d。

5? 污泥處理系統設計

5.1? 污泥濃縮系統

5.1.1? 功能

將污泥池中含水率98.7%的污泥經濃縮后體積變為原來的1/4～1/10，大大降低后段工藝處理負荷，提高系統處理效率。

5.1.2? 主要設備

①濃縮進料泵，30m3/h，0.6Mpa，11kW，2臺（1用1備），連續、變頻、與濃縮機聯動。

②疊螺污泥濃縮機，360～600kg DS/h，3.2kw，1臺，變頻，連續/與壓榨系統聯動。

③PAM全自動加藥裝置，熟化時間60min，制備能力1250L/h，1.1kw，1套。

④PAM投加泵，1.0m3/h ，60m，0.75kW，2臺（1用1備），變頻/與濃縮機聯動。

5.2? 污泥調理系統

5.2.1? 功能

為了改善工作環境及減小加藥導致的污泥量增加量，向調理池中投加鐵鹽、PAM，不投加石灰、PAM，通過攪拌使之快速有效地混合均勻，在污泥體中快速形成骨架結構，同時促進胞內水釋放及污泥微顆粒團聚，徹底改變污泥高持水性的性質，促進泥水分離并提供強度，使出料污泥達到改性要求。

調理池規格4.0×4.0×3.5m，2座，單座有效容積80m3

5.2.2? 主要設備

①鐵鹽儲罐，10m3，1臺

②鐵鹽投加泵，1.0 m3/h，0.35Mpa，0.75kw，2臺（1用1備）。

③鐵鹽上藥泵，25m3/h ，0.2MPa ，4.0kw，2臺（1用1備）。

④PAM全自動加藥裝置，熟化時間60min ，制備能力750L/h ，1.1kw，1套。

⑤PAM投加泵，1.0m3/h ，60m，0.75kw，2臺（1用1備），變頻/與濃縮機聯動。

5.3? 污泥壓榨系統

5.3.1? 功能

通過壓榨進料泵將調理后的污泥泵入壓榨機脫水至含水率60%以下的泥餅，脫水后泥餅經輸送機輸送外運填埋處理。

5.3.2? 主要設備及構筑物

該系統包含的主要設備有：高壓隔膜式板框壓濾機、壓榨進料泵、皮帶輸送機等;

主要構建筑物有污泥脫水機房，現狀污泥脫水機房（含污泥棚）平面尺寸為38m×12m，脫水機房和污泥棚高5.0m，不能滿足高壓隔膜式板框壓濾機的安裝要求，為了節約用地，對原污泥脫水車間進行改造，拆除原污泥棚，在原污泥棚位置在污泥堆棚位置新增高壓隔膜式板框壓濾機機房，尺寸14.0m×12.0m×14.5m，采用鋼結構廠房。

①高壓隔膜式板框壓濾機

每個周期工作時間： 4h? ? ?每天工作總時間：16h

每天工作周期：4個周期

每個周期原泥絕干產量： 1.2tDS/批次? ? ?過濾面積：200m2

數量：1臺? ? ?運行控制方式：序批次，PLC全自動控制

②壓榨進料泵

調理池至壓榨機選用2臺進料泵：

低壓進料泵，25m?/h，0.6MPa ，11kw。高壓進料泵，10m?/h ，1.2～1.8Mpa，11kw。將經調理的污泥輸送至壓濾機，流量揚程滿足壓濾機使用工況。

5.4? 附屬配套系統

5.4.1? 濾布清洗系統

①功能

壓濾機機在運行一段時間后，濾布會被堵塞，影響過濾效果。正常情況下，壓濾機每工作7～15d需要進行一次水洗，由水洗泵供給水源。 每臺壓濾機單次清洗周期為20～30min，此過程由設備自帶的高壓水洗架完成，水洗過程全部自動控制。

②主要設備

洗布泵，16m3/h ，0.4Mpa，40kW，2臺;洗布水箱，5m3，1臺。

5.4.2? 空氣系統

①功能

將壓榨機進泥管路中的污泥吹回調理池，以保證泥餅含水率，并改善工作環境;向氣動閥門提供動力氣源。

②主要設備

空壓機，2.3Nm3/min，1.0Mpa，15kw，1臺。

反吹儲氣罐，3.0m3，1.0Mpa，1臺。

儀表儲氣罐，1.0m3，1.0Mpa，1臺。

冷干機，1.0m3/min ，1.0Mpa，0.5kw，1臺。

粗過濾除油器，過濾精度：1.0 um，除油濃度：≤1.0 ppm。

二級精密過濾除油器，過濾精度：0.01 um，除油濃度：≤0.01 ppm。

5? 結論

近幾年，污泥處理深度問題一直是污水處理廠提標改造的熱點難點，希望本文能給同行一些啟發和借鑒。

參考文獻：

[1]柯明勇.集美污水處理廠污泥深度脫水技術探討[J].給水排水，2011，37（5）.