水厂排泥水处理应用与改造实例

1、28 城镇供水 NO.5 2012CITY AND TOWN WATER SUPPLY水厂排泥水处理应用与改造实例袁琪周荣斌(浙江黄岩自来水公司,浙江黄岩 318020摘要 :自来水厂的排泥水不论从资源与环保两个方面考虑,都应该进行回收处理,采用何种排泥水处理 工艺,以保证制水过程的安全,同时又要满足排放的标准要求。本文以黄岩水厂的排泥水处理系统实例出 发,针对其处理工艺及运行中出现的问题,进行了系统分析。关键词 :排泥水 处理工艺 改进自来水厂的排泥水主要指沉淀池排泥水和滤池 反冲洗水,该排泥水也称生产自用水,约占总处理 水量的 3-7%。对于水资源缺乏的地方,这部分水如 果直接排掉,则显得

2、非常浪费。而随着环保事业的 发展,排泥水直接排放对环境的污染也越来越引起 人们的关注。水厂排泥水所产生的污泥主要是无机 污泥,其悬浮物含量已远远超过国家标准,如何对 排泥水进行处理,是各个自来水厂必须面对的问题。1、黄岩水厂排泥水处理工艺 1.1黄岩水厂概况 :2007年 8月建成并通水的浙江省台州市黄岩水 厂,总设计供水能力为 40万 m 3/d,分二期建设,目前已经完成一期工程建设(20万 m 3/d。 黄岩水厂原水取自总库容为 7.12亿 m 3的长潭水 库, 年平均浊度约为 3NTU, 各项水质指标均符合地 表水环境质量标准的相关要求 , 属于类水源。黄岩水厂采用管道混合、折板反应、平

3、流沉淀、 V 型滤池过滤等常规处理工艺。排泥水处理系统随 同净化处理系统同时设计、施工并投入使用。1.2排泥水原处理工艺 :废水调节池用于收集沉淀池的排放水和滤池的 反冲洗水,废水调节池以 40万 m 3/d规模设计,总 容积为 1300m 3,一期每 3小时来水一次,二期每 1.5小时来水一次,一次最大来水量为 1000m 3。废水调节池长度为 36m,宽度为 18m,最高水 深 1.8m,通过一根 DN1000管道将排水渠的水流入 废水调节池。废水调节池安装了两套潜水搅拌机与排污泵。 搅拌机用来防止污泥沉降,保证污水浓度均匀。两 台潜水排污泵通过 DN300管道汇集到一根 DN400管 道

4、将废水输送到机械搅拌澄清池进行处理。机械搅拌澄清池用来处理由废水调节池收集的 沉淀池的排放水和滤池的反冲洗水,上清液流入滤 池过滤,底部排泥水送入污泥浓缩池进行浓缩处理。机械搅拌澄清池设计规模为 430m 3/h,共一座。 一 期 处 理 能 力 为 340m 3/h, 上 升 流 速 为 0.75mm/s, 停留时间为 2小时,回流比为 5:1,二反应室流速 为 30mm/s。二期处理能力为 680m 3/h,上升流速为 1.5mm/s,停留时间为 1小时,回流比为 4:1,二反 应室流速为 50mm/s。机械搅拌澄清池 DN400的进水管上配置有管道 混合器,用于混凝药剂混合。上清水先通过

5、不锈钢 集水槽汇合,然后通过 DN500的出水管道流入滤池。 机械搅拌澄清池的四周设有排泥斗,共四个,排泥 斗底部的 DN200的管道与澄清池底部的 DN200的排 泥管道汇集到 DN350的管道将底部污泥排至污泥浓 缩池。污泥浓缩池用于将机械搅拌澄清池底部排泥水 进行污泥重力浓缩,上清液排入排水系统,底部污 泥通过污泥泵送入污泥脱水机房进行脱水处理。污泥浓缩池长 11.05m,宽 10.6m,深度为 5m,共 分为 4个锥形排泥斗。该浓缩池土建按 40万吨 /日水处理技术与设备城镇供水 NO.5 2012 29CITY AND TOWN WATER SUPPLY规模一次建设,总容积为 350

6、m 3,分两格,每格交替 运行。可同时起到浓缩和调节作用,浓缩时间在 5小时以上,二期两格同时运行,主要起调节作用。浓缩池设计进泥含水率 98%,一期排泥含水率 为 96%,二期排泥含水率为 98%。本系统原设计脱水设备采用辊压型带式脱水 机,其工作原理为 :带式压滤机设有两层滤带,工 作时将浓缩后的污泥夹在两层滤带中间,随着滤 带的转动在一组不同直径和间隙的压辊中间穿过, 由于受到压辊的挤压,使水从污泥中分离出来,达 到污泥脱水的目的,脱水后的污泥在压滤机的一端 排出。脱水设备还包含凸轮转子污泥泵、自动配药装 置、计量投加装置、压缩空气系统、高压冲洗系 统等,污泥经凸轮转子污泥泵送入脱水机,

7、同时 加入阴离子聚丙烯酰胺药剂进行混合,经絮凝沉 淀后由脱水机进行泥水分离。脱水机出水直接排 入排水管网,泥饼通过人工运送到厂区作为植物 绿化用土。2、排泥水处理应用成效与问题及改进 2.1应用成效排泥水处理系统运行后,经济效果比较明显,排 泥水回收率达到了 95%,每天重新利用水量为 2800吨,按照每吨原水 0.7元计算,每天可以节省原水费 用 1960元,每年可节省原水费用约 70多万元。带式 压滤机的污泥含水率为78%-80%, 满足污泥排放要求。2.2存在问题原排泥水处理系统主要存在两个问题,一是澄 清池出水浊度变化,导致某单格滤池负荷过大 ; 二 是脱水机排放水仍然不达标。因从废水

8、调节池提取的水浊度较高且变化较大, 澄清池出水不能保证都低于 3NTU,不适宜直接作为 滤前水。原工艺设计将澄清池出水直接流入滤池进 行过滤处理,加上配水的不均匀性,导致了某单格 滤池负荷过大。滤后水的水质安全性受到影响。带式压滤机因为设备本身的原因,在运行过程 中,必须使用高压冲洗水来冲洗滤布,保证滤布不 堵塞,这样在使用过程中增加了自用水的使用量, 而且冲洗后的污水夹杂了大量的污泥,大大降低了污水回收率,同时该污水如果直接排放,又存在悬 浮物超标,排放不达标,无法满足环保要求。2.3改进方法通过将澄清池出水直接排入滤池改为排入取水 泵房的吸水井,这样就消除了某单格滤池负荷过大 的顾虑,即使

9、偶尔澄清池出水浊度偏高,也不会影 响制水过程的水质安全。针对带式压滤机排放水不达标的问题,对其他 污泥处理设备进行了调研分析。板框式脱水机脱水 效果极好,但投资巨大、对建筑物有特殊要求。离 心式脱水机结构紧凑、附属设备少、卫生条件较好、 能长期自动运转、对污泥浓缩效果的适应性较强。 缺点是噪声较大、电耗高。根据脱水机房的现状, 经过比较后,水厂选择了离心式脱水机。经过长时间的运行后,离心式脱水机处理后的 泥团含水率约为 75-80%,排放水的悬浮物浓度约为 30-50mg/L, 污泥回收率大于 97%, 达到了排放标准。3、结束语自来水厂的排泥水处理从资源利用与环境保护 两个方面考虑,都具有明显效益。排泥水回用从资 源利用方面来说,我们应多考虑如何确保出水浊度, 保证制水过程的安全 ; 还应考虑在确保水质的情况 下更进一步降低药耗。在环境保护方