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市政污泥深度脱水处理工程实例
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-04 14:32:37

       摘要:河南省某市政污水处理厂污水处理运行规模50000t/d,产生含水率80%污泥50t/d。原有剩余污泥处理工艺为离心机脱水,脱水后污泥含水率为78~82%。为满足环保部下发的《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》中的要求,将污泥含水率脱至50%以下,采用污泥深度脱水技术。18个月以来的运行结果表示,系统运行稳定,污泥产量及出泥泥质达到相关标准。 

  关键词:污泥深度脱水 市政污泥 污泥改性 

  中图分类号: 文献标识码 文章编号 

  1. 引言 

  生活污泥是生活污水处理厂污水处理后的副产物,通常是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的非均质体,具有含水量高、易腐败、有恶臭、有害的特点,若不进行科学处理处置,将带来严重的二次污染,危害人体健康,并且对于整个生态来说,污水处理也失去了意义[1]。据环保部预测,至2010年底,全国污泥产生量将达到3000万吨(含水率80%),从而成为我国城镇环境污染威 

  胁源。目前我国大部分污泥多为无序堆存或简单填埋,主要处置方式是脱水后直接与生活垃圾混合填埋(31%)或农业利用(44.8%)。 

  根据2010年11月26日国家环保部下发的《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》(环办[2010]157号)要求,污水处理厂以贮存(即不处理处置)为目的将污泥运出厂界的,必须将污泥脱水至含水率50%以下,污水处理厂应当对污泥农用产生的环境影响负责;造成土壤和地下水污染的,应当进行修复和治理。如何提高污泥的脱水性能并降低滤饼含水率,已成为目前污水处理的研究重点[2,3]。 

  2. 设计参数 

  河南省某市政污水处理厂污水处理运行规模50000t/d,污泥设计处理规模为50t/d(含水率80%污泥),污泥泥质:含水率78~82%,pH=7,有机质45~65%,比阻1.58×109 S2/g(脱水前),属于脱水难度较大污泥[4]。进泥稀释目标值为95%,药剂添加总量为5%(以含水率80%污泥计),脱水后出泥泥饼含水率50%以下。处理后泥饼由污泥运输车转运至垃圾填埋场进行混合填埋,滤出液返回至污水处理厂进水口。 

  3. 工艺流程及原理 

  3.1 污泥接收系统 

  污水处理厂原有的离心机出泥由螺旋输送机输送至80%污泥接收仓,对来泥 

  进行储存,可降低离心机运行对系统连续运行的影响。污泥接收仓底部设置液压滑架及螺旋输送机,使污泥匀速输送至预搅拌罐中。 

  3.2 污泥改性系统 

  改性系统采用连续运行方式。含水率80%的污泥和水充分混合后,含水率升至95%,具有良好的管道输送性。稀释后的污泥进入絮凝搅拌罐,与三氯化铁溶液进行反应,改变污泥絮体原有结构状态。之后污泥进入改性罐,通过与生石灰的充分混合,形成骨架构建体,使污泥内部重组为多孔刚性结构,有利于水分的分离。 

  3.3 污泥压榨系统 

  改性后污泥在暂存罐中储存,在压滤机保压结束后,由柱塞泵泵入压滤机。经过进料―压榨―反吹―卸泥四个工序后,污泥含水率由95%降至50%,最后通过皮带输送机直接输送至污泥运输车上。 

  4. 主要设备参数 

  4.1 螺旋输送机 

  80%污泥的输送选用螺旋输送机,共5条,输送量均为10m3/h,最大功率4.5kW。 

  4.2 污泥接收仓 

  污泥接收仓外形尺寸4m×4m×2m,有效容积30m3,顶部设置人孔及进泥孔,底部设置液压滑架及出泥螺旋输送机,液压滑架设置10min自动运行一次。仓体配置液位仪表一套。 

  4.3 改性系统罐体 

  改性系统设置3个罐体:预搅拌罐、絮凝搅拌罐、改性罐,有效容积均为1.5m3,罐体之间采用管道连通。预搅拌罐搅拌器采用两级桨叶式,转速200rad/min;絮凝搅拌罐搅拌器采用两级桨叶式+侧挡板,转速80rad/min;絮凝改性罐搅拌器采用螺杆螺带式+导流桶+侧挡板,转速120rad/min。 

  4.4 柱塞泵 

  据压滤机工作特点,进料,升压,保压过滤的特点,采用单电机带双油泵,双液压系统工作。此泵进料升压时间短,保压过滤功率低,压力波动小,节约时间提高效率。额定出口压力为1MPa,流量35m3/h。 

  5. 运行效果及经济分析 

  5.1 出泥效果 

  经过预处理、污泥改性、高压压榨,污泥含水率由80%降至50%,药剂添加总量为5%(以80%污泥计),泥饼厚2.5cm,密度为1.4g/cm3。处理后污泥具备很好的稳定性,符合混合填埋标准,也可用于制造建材、焚烧等资源化利用。 

  5.2 运行成本 

  本项目运行时间为16h/d,处理量80%污泥50t。每天运行电费为300元,管理费1300元(包括人员费用、设备维护费用),药剂费用2536元。经核算,吨污泥处理成本为82.72元。 

  6. 结论 

  污泥的减量化对污泥的后续处置具有重要意义,传统脱水工艺很难将污泥含水率降至70%以下。实践证明,污泥改性-深度脱水工艺对污泥含水率的进一步降低具有显著效果,可使污泥减重60%。该工艺具有布局紧凑、占地面积小;封闭式运行,无臭味;处理周期短,运行效率高;出泥含水率低,处理效果好;投资运行费用低,操作方便等优点。 

  参考文献 

  [1] 张守君.杜永林.污水处理中污泥处理技术分析[J] .云南环境科学.2011,20(4):40-41. 

  [2] 潘碌亭,王键,柬玉宝等.污泥减量化与资源化研究进展[J].环境污染与防治.2008,30(4):73-77. 

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