可移動一體化除泡沫裝置在污水處理廠的應(yīng)用

方建飛，劉 安，田 潔，胡浩瀾，周 航

（重慶市三峽水務(wù)有限責任公司，重慶 401122）

0 引言

隨著水環(huán)境形勢的日益嚴峻，污水處理廠在水污染防治過程中發(fā)揮著重要作用。活性污泥法發(fā)展已有上百年歷史，具有運行費用低、操作簡單等優(yōu)點，在國內(nèi)外城鎮(zhèn)污水處理廠中廣泛應(yīng)用[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國采用活性污泥法的污水處理廠超過一半出現(xiàn)過不同程度的生物泡沫[2]，尤其在每年春冬季節(jié)和低溫條件下，更容易形成生物泡沫，曝氣時大量泡沫產(chǎn)生并覆蓋在曝氣池表面，導(dǎo)致曝氣充氧效率和污泥沉降性能不高，對后續(xù)工藝及除磷脫氮造成影響，嚴重時可能會導(dǎo)致出水水質(zhì)超標[3-4]。為解決這個問題，使用可移動一體化泡沫收集處置裝置，收集污水處理廠各工藝處理環(huán)節(jié)的泡沫浮渣，通過加藥絮凝后送入脫泥機脫水，脫水后的泥餅隨處理污泥外送處理。該方法在一定程度上解決了生物泡沫影響污水處理廠正常運行的問題，對污水處理廠穩(wěn)定運行具有重要意義。

1 除泡沫裝置結(jié)構(gòu)組成及功能分析

高效可移動一體化除泡沫裝置主要由可移動集裝箱、抽吸裝置、泡沫存儲裝置、加藥裝置、泡沫脫水裝置及配套的電氣控制系統(tǒng)組成（圖1）。

1.1 抽吸裝置

抽吸裝置主體是由抽吸泵，浮力球和輸送機構(gòu)組成為一體的浮球泵（圖2）。抽吸泵采用噴射泵結(jié)構(gòu)，泵身抽吸口開口向上，方便泡沫浮渣不斷吸入。浮力球的主要作用是使泵定位浮于水面，3個圓形浮球由螺桿與泵相連，可以旋轉(zhuǎn)螺桿調(diào)節(jié)浮球與泵體的距離，以此調(diào)節(jié)泵離水面的距離，達到調(diào)節(jié)抽吸泡沫的效果。輸送管道：采用橡膠管道，具有一定柔軟性和韌性，管道可以不斷彎曲，牽引抽吸裝置來回飄動而具有移動性，使抽吸效果更佳。

圖1 一體化除泡沫裝置

圖2 抽吸裝置

由于泵是浮動型，泵體會隨水位自動浮動，即使水位發(fā)生變動，水面與吸入口也會保持一定的距離，泵體采用噴射泵結(jié)構(gòu)，即使吸入的是泡沫、浮渣，也會持續(xù)不停地吸入，而且，還可在0～60 mm 之間調(diào)節(jié)吸入口的位置，使吸口處于最佳泡沫收集位置，保證泡沫抽吸效果。

1.2 泡沫存儲槽

泡沫存儲槽為不銹鋼制水箱，水箱內(nèi)置攪拌器、進泥螺桿泵和液位探測器。攪拌器的作用是使抽吸至箱體內(nèi)泡沫攪拌均勻。液位探測器的作用是當泡沫混合液達到一定高度后，自動啟動后續(xù)工藝，進泥螺桿泵開始向脫水機輸送。抽吸來的泡沫首先進入存儲槽，槽中配置攪拌機，泡沫在其中緩存、均勻泥質(zhì)、自然消泡（也可視情況適量投加消泡劑），泡沫體積減量到一定程度后，通過液位器定量，最后進入后端脫水干化裝置。

1.3 加藥裝置

加藥裝置為不銹鋼制水箱，水箱內(nèi)置攪拌器，藥劑通過隔膜計量泵計量。絮凝劑和水按一定比例混合后，泡沫存儲槽向脫水機輸送處理液，加藥裝置計量泵輸出等量藥劑，藥劑和處理液在管道混合器中充分混合后，再進入疊螺脫水機前端絮凝反應(yīng)槽，在反應(yīng)槽中繼續(xù)攪拌絮凝，形成較大礬花，反應(yīng)槽出口設(shè)置有濾裝置，保障后續(xù)處理的通暢。

1.4 泡沫脫水裝置

泡沫脫水裝置主體為小型疊螺式脫泥機，脫水裝置具有耗電小、用水少，操作環(huán)境好、噪聲低、運行效果較好等優(yōu)點[5]，適用于生物泡沫脫水。脫水機機體由固定環(huán)、活動環(huán)、螺旋軸、電機減速機、螺桿，墊片和若干本體支撐等組成。當螺旋推動軸轉(zhuǎn)動時，設(shè)在推動軸外圍的多重固活疊片相對移動，在重力作用下，水從相對移動的疊片間隙中濾出，實現(xiàn)快速濃縮。經(jīng)過濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉(zhuǎn)動不斷往前移動；沿泥餅出口方向，螺旋軸的螺距逐漸變小，環(huán)與環(huán)之間的間隙也逐漸變小，螺旋腔的體積不斷收縮；在出口處背壓板的作用下，內(nèi)壓逐漸增強，在螺旋推動軸連續(xù)運轉(zhuǎn)推動下，污泥中的水分被擠壓排出，濾餅含固量不斷升高，實現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水、持續(xù)排泥。

2 高效可移動一體化除泡沫裝置工作原理

生物池面或二沉池的生物泡沫由抽吸裝置抽吸至存儲槽，槽中配置攪拌機，泡沫在其中緩存、均勻泥質(zhì)、自然消泡（也可視情況適量投加消泡劑），減量化后定量進入后端脫水干化裝置。絮凝劑從溶藥裝置定量輸送，與存儲槽排出的原泥通過管道混合器進入疊螺脫水機前端的絮凝反應(yīng)槽，在反應(yīng)槽中繼續(xù)攪拌絮凝。最后，泥進入疊螺脫水機脫水處理，流入過濾本體后的污泥先進入濃縮段，在濃縮段內(nèi)快速將大量的絮凝污泥與液相擠壓分離，隨之將污泥推至脫水段。脫水段利用固定環(huán)、游動環(huán)的相對運動及濾室內(nèi)壓的不斷增強，達到脫水目的。濾餅排出機外裝車外送，完成泡沫處置。該系統(tǒng)采用集裝箱內(nèi)設(shè)機構(gòu)以方便移動。

3 應(yīng)用效果

高效可移動一體化除泡沫裝置針對污水處理廠生物池生物泡沫較多情況，能夠進行自動抽吸，將泡沫混合液抽吸至儲存箱緩存、按比例投藥絮凝，使其從污水處理系統(tǒng)中分離，最終脫水后的泡沫含水率能穩(wěn)定控制在80%以內(nèi)，脫水效果見圖3。由于裝置集中可移動，可根據(jù)情況實現(xiàn)多廠調(diào)度使用，經(jīng)濟效益顯著。高效可移動一體化除泡沫裝置經(jīng)濟實用，減輕人工打撈強度，降低人工成本和管理成本，對池面泡沫清理效果明顯，在改善池面感官的同時，也降低了出水水質(zhì)超標風險。

圖3 除泡沫效果

4 結(jié)語

針對污水處理廠生物池泡沫過多問題，采用一種高效可移動一體化除泡沫裝置，對生物池面泡沫有良好的收集處理效果，后續(xù)工藝水質(zhì)有明顯改變，并且有效改善了池面觀感。該設(shè)備能大幅度減輕人工勞動強度、節(jié)省人工成本，具有可移動、方便調(diào)度等有點，具有一定的推廣應(yīng)用價值。