XX湖水厂污泥干化系统运行探究及优化的设想

1、XX湖水厂污泥干化系统运行探究及优化的设想XXX摘要：XX湖水厂一期工程规范于2017年7月正式投产运行。工程总规模60万m3/d,其中一期工程设计规模30万m3/d,工艺采用预处理+常规处理+深度处理，无论是规模还是自动化程度都是苏北一流的现代化水厂，对于水厂管理者来说是项光荣与陌生的工作，在试运行过程中，对污泥浓缩池废水处理的净水剂、絮凝剂投加量等进行经济分析、对污泥干化系统的设计缺陷，提由了一些改进措施和进一步优化设想，并有待于在二期工程建设时加以改进。关键词：污泥处理药剂投加量絮凝、沉降、生产成本给水厂在生产饮用水的同时，也产生了大量的废水。主要来自沉淀池的排泥水和滤池的反冲洗废水。如

2、果废水不经处理直接排入水体，不但严重污染水体，而且浪费了大量的水资源和能源。如何既科学又经济地处理回流废水越来越受到给水厂的重视。一、污泥处理工艺简介XX湖水厂是苏北一流的现代化水厂，有一套完整的污泥回收及处理工艺，可实现对外的废水零排放。网格絮凝池排泥水与平流式沉淀池排泥水自流至污泥调节池；V型滤池反冲洗水自流至V型滤池废水调节池；生物活性炭滤池反冲洗水废水自流至生物炭废水调节池；当生物炭池废水调节池水位达到设定高度，启动潜水泵提升至V型滤池废水调节池，经排泥车处理，沉淀污泥提升至污泥调节池，上清液回流至稳压配水井；污泥调节池再提升至高效沉淀池将污泥浓缩,在污泥浓缩过程中,通过投加聚合氯化铝

3、、PA储凝剂，浓缩池中经斜管沉淀、搅拌机缓慢搅拌，上清液通过阀门回流至稳压配井，浓缩后的污泥自流至贮泥池，再由污泥泵提升至后贮泥池；启动离心机脱水，通过投加PAM再增加絮凝效果，脱水处理污泥饼含水率小于80%,外运处理。处理工艺流程参见图1盐龙湖水厂生产工艺流程图硅酸铝镁果硅镒氯籍钾粉末灌炭30万立方米/日臭氧生物膜反应池预臭氧接触池意玉品水井网格絮凝池平流式沉淀池后臭氧接触池生物活性炭滤池氯气清水库吸水井至供水管网一送水泵房取水能力：60万立方米/日回流至稳压配水井V型滤池废水调节池污泥调节池-聚丙烯酰胺-聚合氯错生物炭池废水调节池二、XX湖水厂污泥的种类与性质污泥主要来自反应池排泥水、沉淀

4、池排泥水和滤池反冲洗排水。经化学絮凝沉淀污泥，沉淀污泥大约占原水量的0.5%-3%7,是水厂污泥处理的主要对象。它是由原水中的悬浮物、溶解状胶质、有机物、微生物及加入的净水药剂组成。滤池反冲洗排水据估计约占原水量的1%-2.5%6,其含固率比沉淀池排泥水低得多。主要由悬浮胶体、粘土、有机物及化学药剂残余物组成。污泥的脱水性能好坏与污泥固体中用作絮凝剂的Al的含量有关，含量越高，脱水性能越差网。三、污泥浓缩池处理回流废水时，净水剂、絮凝剂投加量的确定及经济分析XX湖水厂污泥浓缩池采用高效沉淀池的型式，分为六个区域，分别为混合区、絮凝区、预沉淀区、斜管沉淀区和由水区。一期工程污泥总量24T/d,污

5、泥浓缩池进泥含水率99.8%,设计由泥含水率不大于97%PAME口PAC设计投加量分别为1mg/l、100mg/l;从试运行效果看，设计投加量更多的是注重安全，并不经济。我们做了以下室内小样试验验进行了探究。实验器材：六联混凝实验搅拌机(带6个原水杯)1台、电子天平1台、浊度仪1台、刻度吸管(1mL2mL5mL10ml)各1支等。实验步骤：1、准备工作：配置1%oPM(+)溶液1L;取污泥浓缩池进水口水样50L;聚合氯化铝(主要成份AUQ10%1L;2、参考生产工艺参数设置搅拌机转速和搅拌时间。转速360转/分钟，搅拌时间为1分钟；60转/分钟，搅拌时间为10分钟，静止时间10分钟。3、实验数

6、据第一组实验:序号PAC投加量(mg/L)PA般加量(mg/L)矶花现象描述上清液浊度(NTU备注180/直径小，稀疏，悬浮。2.102100/直径较大，较密实，分层不明显。1.553120/直径大密实，沉降缓慢，分层较明显。1.604140/直径大密实，沉降较快，分层明显。1.705160/直径大密实，沉降快，分层明显。1.726180/直径大密实，沉降快，分层明显。1.75实验结论：实验数据表明PAC的投加量对浊度的影响不成线性关系，当PA饿加量超过120mg/I时，对浊度改善不明显。第二组实验:序号PAca加量(mg/L)PA破加量(mg/L)矶花现象描述上清液浊度(NTU备注1/0.8

7、直径大密实，悬浮。1.5取样时间为上午9:302/1.0直径大密实，悬浮。1.483/1.4直径大密实，沉降快，分层明显。1.444/0.8直径大密实，沉降较快，分层明显。0.98取样时间为中午12:305/1.0直径大密实，沉降快，分层明显。0.846/1.4直径大密实，沉降迅速，分层明显。0.80注：序号1,2,3取样时间为上午9:30,静止30min后浊度为15NTU序号4,5,6,取样时间为中午12:30,静止30min后浊度为8NTU第二组实验数据表明：投加PAM絮凝效果与矶花沉降速度随着投加量增大而明显，而对浊度影响较小；从取样时间看，上午沉淀池排泥车走1/3全程时浊度高，随着排泥

8、车前行，浊度逐渐降低；从矶花沉降效果看，对比上午与下午的水样，随着浊度降低沉降速度明显加快快。结论：从降低生产成本考虑，我们可根据废水浊度的不同适时调整PAMK加量。第三组实验:序号PAC投加量(mg/L)PA般加量(mg/L)矶花现象描述上清液浊度(NTU备注11000.8直径小，稀疏，悬浮。1.4021001.0直径较大，较密实，分层不明显。1.7031001.4直径大密实，易沉降，分层明显。1.2541001.8直径大密实，沉降较快，分层明显。0.8051002.0直径大密实，沉降快，分层明显。0.9861002.5直径大密实，沉降迅速，分层明显。0.84实验结论：较第二组实验结果看，适

9、量PAO加对上清液浊度有一定改善。但生产工艺对上清液浊度要求不是很高（上清液回流至稳压配水井），所以生产工艺及经济投加量上考虑可适当降低或不投加PAC四、贮泥池的优化刚开始运行时，离心机脱水效果时好时差，有时甚至“拉稀”，离心机运行极难控制，值班工是目不转睛盯着由泥口，要不停地调整差速来控制扭矩。当时我们真的怀疑离心机的性能。一次偶发故障，杂物拌住了浓缩池的括泥车大臂，机修人员下到池下检查，发现沉淀池底积泥很深，继续检查，发现贮泥池也积泥满满，原来是污泥泵吸泥管未伸入贮泥池，仅在贮泥池顶部，只有在贮泥池装满时污泥泵才能吸到污泥，而且还是上清液。后来我们联系了设计单位，提生了我们的优化方案，征得

10、设计方同意，我们延长了污泥吸管，增加了吸泥扬程，改造后脱泥机运行平稳。改造前tPIMIJF.tM改造后五、平流沉淀池的排泥方式的优化及设想XX湖水厂采用平流式沉淀池，设计要求其机械排泥采用定时启动吸泥机、沿池长全程吸除池底积泥的自动排泥方式。从运行效果看，不仅增加水耗，关键是污泥含固率低，经离心机脱水处理，很难形成泥饼，甚至“拉稀”。经分析，平流沉淀池的池底沉泥主要集中在絮凝池前端的1/3池长范围，因此由沉淀池后端的2/3池长范围排生的泥水往往含固率很低，导致水厂平流沉淀池的排泥水量较多。技术人员通过跟跟宗摸索试验，将机械排泥方式优化为遵循池底积泥规律实行手动分段排泥的方式。当前做法是：当1#

11、、3#沉淀池设定走1/3池长时，2#、4#沉淀池设定走全程；循环往复，根据不同原水浊度、温度适时调整运行时间。目前正在进行PLC优级化设置，设想是：在吸泥机下端离池底适当高度处安装超声波污泥界面监测仪，当沉淀池前端1/3池长处池底积泥达一定厚度时，污泥界面监测仪自动启动吸泥机吸除前端1/3池长范围的池底积泥；沉淀池后端2/3池长范围因积泥较少，可设定在前端1/3池长范围吸泥机自动按泥位启动吸泥往返二或三个排泥行程后，再沿整个沉淀池长度全程运行排泥一次。这样的智能化自动分段排泥方式可显著减少排泥水量，节水节能，还能相应减少排泥水调节池、浓缩池等的运行费用。智能化排泥的排泥间隔时间受制于前端池底积

12、泥厚度的设定控制，应以防止积泥时间过长可能导致池底泥质腐化、影响沉淀池水质为宜。六、结束语与净水技术相比，给水厂污泥处理技术仅处于初级阶段，设计施工处在摸索阶段，有很多设计理念有待优化与改进。从XX湖水厂污泥干化系统运行实践来看，有很多地方还需进一步优化，比如说，离心脱水机、PAM®备系统与运行控制系统还需整合；进脱水机的浓缩污泥含固率不能保持稳定，污泥浓度忽高忽低，污泥量也不稳定，离无人值守还有很大的距离，有专家建议在污泥浓缩池和污泥离心脱水机房之间设置一座起调节匀化浓缩污泥作用的污泥调蓄均衡池2,这一点可在二期工程建造时加以调研；国外的经验已表明：投加石灰会降低污泥脱水的周期，故可以考虑在滤池反冲洗废水中加入一定量的石灰或泥沙，以改善细小矶花及絮状物体的沉淀特性，提高沉淀效率。我们可以进行投加石灰的试验，定量研究投加石灰对污泥脱水效果的影响，这不仅有利于对投加石灰工艺的认识和理解，也为今后改进脱水工艺起到积极的作用网。参考文献：1浅议自来水厂污泥处理工程设计作者单位：佛山2自来水厂污泥沉淀池排泥水处理技术给排水在线作者：许建华3梅林水厂污泥处理系统工艺优化探讨刘小东戴少艾姚纵为4宋宪强，雷恒毅，余