貴陽某污水處理廠污泥深度脫水工程設計與應用

何濤，鄭杰，馬立南

（安徽省通源環境節能股份有限公司，安徽合肥230031）

貴陽某污水處理廠污泥深度脫水工程設計與應用

何濤，鄭杰，馬立南

（安徽省通源環境節能股份有限公司，安徽合肥230031）

貴陽小河污水處理廠（一期）污泥深度脫水工程采用轉鼓濃縮-調理改性-高壓壓濾的工藝。調理采用聚合硫酸鐵和絮凝劑，在不投加石灰等粉狀藥劑時，通過高壓壓濾機將污泥含水率降低到60%以下，滿足GB/T 23485—2009中規定的進行衛生填埋的脫水后污泥含水率要求。該工程通過對脫水車間的工藝優化設計，各項運行指標達到設計要求。

污泥；深度脫水；含水率

1 工程概況

貴陽小河污水處理廠（一期）位于貴州省貴陽市南郊，廠區總面積6.317×104m2，設計日處理污水量8.0×104t/d，采用SBR+加藥混合+活性砂過濾工藝，于2001年12月建成，主要負責小河經濟開發區、中曹司、甘蔭塘地區的城市污水處理。該廠于2014年進行提標改造，出水水質由一級B標提高到一級A標（GB 18918—2002）［1］，同時對廠區污泥脫水系統進行提標改造。

該廠污泥脫水車間原采用帶式機脫水，處理后的污泥含水率約80%，脫水后污泥外運至垃圾填埋場填埋。為滿足GB/T 23485—2009城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質［2］中規定的衛生填埋脫水后污泥含水率應小于60%的要求，考慮到不影響污泥后期利用，本工程要求不添加石灰等粉狀藥劑。

小河污水處理廠（一期）日產9.6 t絕干污泥，原剩余污泥含水率99.2%。本工程設計日處理能力為10 t/d，日運行12 h。該工程污泥深度脫水工藝流程。如圖1所示。

圖1 污泥深度脫水工藝流程

2 主要建（構）筑物

1）原脫水機房改造。拆除原脫水機房帶式脫水機，新增2臺轉鼓濃縮機、2臺污泥輸送泵及配套的沖洗設備，絮凝劑制備與投加系統利用原有設備。

2）污泥貯存池。新建污泥貯存池1座，鋼混結構，有效容積90 m3，單池尺寸為4.5 m×4.5 m× 5.5 m，用于儲存濃縮污泥，配備雙層槳葉式攪拌機1臺。

3）污泥調理池。新建污泥調理池2座，鋼混結構，與污泥貯存池合建，有效容積90 m3，單池尺寸為4.5 m×4.5 m×5.5 m，配備雙層槳葉式攪拌機2臺，變頻控制。

4）污泥深度脫水車間。新建污泥深度脫水車間1座，二層框架結構，尺寸為26m×18m，檐口高15m，其中一層高5.6m。

污泥深度脫水車間是整個污泥深度處理系統的核心單元，主要設備是板框壓濾機，本工程設計高壓隔膜式板框壓濾機2臺，每天運行3個周期，每個周期為4.0 h，總運行時間為12 h，單臺最大處理能力為5 t/d。

5）系統主要新增設備。如表1所示。

表1 系統主要設備

3 工藝運行情況

3.1 濃縮系統

貴陽小河污水處理廠（一期）污泥濃縮系統采用轉鼓式濃縮，絮凝劑為聚丙烯酰胺，藥劑投加量為0.20%～0.25%，在原污泥含水率99.0%～99. 4%時可保證污泥含水率在96.5%以下，可有效減少污泥體積。濃縮系統運行參數如表2所示。

表2 濃縮系統運行參數

3.2 調理改性系統

調理系統包括1座貯存池和2座調理池，濃縮污泥在貯存池中存儲。污泥膠體顆粒帶有負電荷，PFS屬于無機高價陽離子調理劑，起到電性中和的作用［3］，所以在污泥調理池中首先添加聚合硫酸鐵（鐵鹽）進行調理改性，快速攪拌30～50 min，投加絮凝劑，減速攪拌30～40 min，備用。

調理池交替運行，由PLC系統自動控制運行，實現調理過程的自動化。調理系統運行參數如表3所示。

表3 調理系統運行參數

3.3 板框壓濾機脫水系統

板框壓濾機采用高壓隔膜板框壓濾機，過濾面積400 m2，最大工作壓力2.4 MPa。調理完成的污泥先后由低壓進料泵、高壓進料泵向壓濾機進料，通過進料泵的擠壓作用污泥中的干質成分被濾布截留在腔室內，水則通過濾布排出壓濾機，實現污泥的預濃縮，當污泥壓力和進料時間達到設定值時，壓濾機啟動壓榨系統，高壓水擠壓濾板上的隔膜，對污泥進行高壓壓榨，本項目采用運行壓力≥2.0 MPa的高壓隔膜壓榨，保證了壓榨完成后污泥含水率降低至60%以下。板框壓濾脫水系統運行參數如表4所示。

表4 壓濾系統運行參數

4 結論

1）采用轉鼓濃縮機對污泥進行濃縮，具有性能穩定、故障率低、藥劑使用量低等特點，較重力濃縮節省占地面積，特別適合廠區用地較緊張的污水處理廠在升級改造時使用。

2）采用聚合硫酸鐵與絮凝劑作為調理劑，添加量較低，可在不添加石灰、粉煤灰等粉狀藥劑的情況下，將污泥脫水至含水率60%以下，滿足混合填埋要求，同時不影響泥餅后期資源化利用。

3）隔膜板框壓濾機運行過程中需保證濾板空腔內具有足夠干質成分，壓濾機運行壓力需保證在2.0 MPa以上。

4）濃縮污泥含水率可在95%以下，含固率高，黏性大，在泵選型時需保留足夠的余量。

5）采用聚合硫酸鐵作為調理劑導致污泥濾液呈弱酸性，在與濾液接觸的部件需做好防腐措施。

6）污泥濃縮受污泥含固率影響較大，濃縮機污泥緩沖槽需保證足夠緩沖時間。

［1］城鎮污水處理廠污染物排放標準：GB 18918—2002［S］.北京：中國環境科學出版社，2003.

［2］城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質：GB/T 23485—2009［S］.北京：中國標準出版社，2009.

［3］王鳳鷺，杜慧玲，董彭旭.聚合硫酸鐵對濃縮污泥的調理研究［J］.安徽農業科學，2016，44（5）：78-79，82.

Design and Application of Sludge Deep Dehydration Project in A Sewage Treatment of Guiyang

He Tao，Zheng Jie，Ma Linan
（Anhui Tongyuan Environmental Energy Saving Co.Ltd.，HefeiAnhui230031）

Guiyang Xiaohe sewage treatment plant（phase I）in-depth sludge dewatering project adopted the processes of drum concentration，sludge conditioning and modification，and high-pressure filter pressing.The sludge was conditioned by polymeric ferric sulfate and flocculants，without adding lime and other powdery chemicals，and then wastreated by high pressure filter pressto reduce the water content to lessthan 60%which met the requirementsof the water content demand for sludge sanitary landfilling in GB/T 23485—2009.All indexesin thisoptimal design of the dewatering processreached the design requirements.

sludge；deep dehydration；water content

X705

B

1005-8206（2017）02-0037-03

何濤（1985—），工程師，主要從事固廢、污水處理等環保技術應用工作。

E-mail:langtao1985@163.com。

2016-11-02