净水厂排泥水处理系统工艺设计

净水厂排泥水处理系统工艺设计摘要：随着水源污染的严重、居民环保意识的增强、健康条件的日益改善，饮用水水质标准要求的提高，常规的絮凝、沉淀、过滤、消毒净水工艺不能满足水质不断提高的要求。因此国内外研究学者积极研究开发各种饮用水深度处理技术达到更好的净化水质的效果。深度处理通常是设计在常规处理工艺之后，采用合适的处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物有效去除。饮用水深度处理技术研究和应用在我国已呈现出蓬勃发展的形势。关键词：净水厂；排泥水；处理系统；工艺设计1净水厂生产排泥水的特性天然水体中含有多种有机与无机物质，通过净水厂净水工艺处理，大部分作为净水工艺的生产副产物排出工艺流程，其中除通过滤网等物理截留的大颗粒固体物质外，均以生产排泥水的形式存在，前者可直接作为固体废弃物处理，而后者由于体积大，数量多，需经过减量化处理，以便于运输与后期处置，并尽量实现资源化。2净水厂排泥水处理技术设计要点2.1排泥水污泥量确定在从自来水厂排出的污泥总污泥量的估计是有关工程和土木工程的规模、脱水机械和泵设备的容量配置，并确定项目的规模和投资成本的重要依据。污泥总量的估计包括污泥排放量和干污泥量，污泥排放量确定污泥处理工程的调节池、浓缩池的大小，和干污泥量决定了脱水设备的选择。因此，必须掌握水泥浆出水量、输出滤池反冲洗水沉淀池等数据，确定泥浆含量。干污泥量的计算方法较多，日本、英国、德国各有不同的计算公式，但大同小异。在实际运行中还需做好污泥量的实测工作，特别是SS与浊度的对应关系。因此，在排泥水处理项目建设时应根据水源情况、实际运行负荷和水厂运行经验，综合考虑地域、水质差异，修正干泥量计算方法，以期缩小设计和运行干泥量的差距，指导新建水厂。2.2调节池（排水排泥池）类型选择分建式排水排泥池一般在下列情况下使用：（1）沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水的污泥浓度相差较大，且滤池排放初滤水时，宜采用分建式，有利于滤池反冲洗废水的回收。（2）净水厂先期建成投产，而排泥水处理系统后建，但回收滤池反冲洗废水的回流水池（即排水池）与净水厂构筑物同步建成。（3）净水厂沉淀池排泥水送往厂外集中处理，而滤池反冲洗废水经排水池调节后，回流到净水工艺中重复利用，或因水质不宜回收而排放，一般应采用分建式调节构筑物。但在下列情况下宜采用合建式排水排泥池：（1）当净水厂污泥全部送往厂外集中处理，不考虑厂内回收生产废水时，一般宜采用合建式综合排泥池，接纳和调节沉淀池排泥水和反冲洗废水，均质均量输出。（2）当排泥水处理系统规模较小时，也可采用合建式调节构筑物。（3）生产废水不回收利用，需经沉淀处理后排放，也可采用合建式综合排泥池。2.3脱水机械的选型脱水机械的选择，需考虑泥饼含固率、污泥回收率、调质药剂用量、电耗、设备投资、运行管理条件、对进泥及场地等因素，并结合水厂规模、场地条件、管理条件等实际情况。水厂的污泥性质与规模对工艺的选择有很大影响。3某水厂工程设计实例3.1设计干污泥量的计算一般条件下，设计干泥量应按照《室外给水设计规范》（GB50013—2006）中的公式。渭南市某水厂设计规模一期为10x104m3/d，二期规模为20x104m3/d，采用平流沉淀池、V型滤池作为主要净水工艺。根据业主方提供的原水水质检测数据，原水浊度按30NTU设计。经计算，该工程一期工程设计干污泥量为6.81t/d，二期设计干污泥量为13.62t/d。2.2污泥处理工艺流程排泥水处理系统通常包括调节、浓缩、平衡、脱水等工序，该工程污泥处理工艺流程见图1。3.2主要建、构筑物工艺设计3.2.1排水排泥池排水排泥池为地下钢筋混凝土结构，分为4格，其中2格排水池用于收集和调节滤池反冲洗排水以及初滤水（V型滤池和活性炭滤池），上清液经提升泵回流至厂区配水井内回用。另外2格排泥池用于接纳和调节絮凝沉淀池排泥以及排水。排水池及排泥池排入泥水量如表1所示。排水池调节容积按二期最大一次反冲洗水量及初滤水水量之和计算。排水池有效容积为1180m3,分为2格，并联运行。每格设排水泵2台，单台流量Q=217〜372m3/h，扬程H=16〜11m，功率N=22.0kW。排泥泵2台，单台流量Q=110〜220m3/h，扬程H=8.3〜5.5m，功率N=5.5kW。每格内排水池设液位计1台，自动控制排水泵运行。排泥池有效容积为1220m3，分为2格，并联运行。单格池内设污泥提升泵2台，流量Q=112〜192m3/h，扬程H=18〜12.6m，功率N=15kW。每格内排泥池设液位计1台，自动控制排泥泵运行。排泥池设潜水搅拌机4台，防止污泥沉积。排泥池和排水池均利用池内潜污泵进行放空。3.2.2污泥均衡池污泥均衡池有效容积为199m3，设计进水浊度为20NTU，混合污泥含水率为99.5%时，总污泥量为2724m3/d，其中一期污泥量为1362m3/d。污泥均衡池设潜水搅拌器2台、液位计1套。当污泥均衡池内泥位标高达4.80m时，污泥脱水系统（含叠螺式污泥脱水机、污泥泵、皮带输送机）及加药系统按设定程序启动运行，当污泥均衡池液位低于0.5m时，污泥脱水系统按设定程序关闭；当池内水位标高升至4.80m时，排泥池污泥泵停止运行。潜水搅拌器与污泥脱水间污泥泵连锁运行，当池内液位低于0.5m时，潜水搅3.2.3污泥脱水间污泥脱水机间平面尺寸为47.1mx21m，高14.2m。设备按二期规模安装，一期运行一班，二期运行二班，设备故障检修时通过调整设备增加运行班制解决。该工程污泥浓缩采用叠螺浓缩机进行浓缩，设叠螺浓缩机2台，处理量为350〜600kgDS/h，浓缩后出泥含水率约为93%。污泥脱水设备采用超高压弹性板框压滤机，过滤面积为200m2，设2台。每台超高压弹性板框压滤机底部配2个储泥斗，单斗容积9m3,储泥斗带电动液压启闭门。叠螺浓缩机后设污泥缓存池2座，单座有效容积18m3。超高压弹性板框压滤机进泥柱塞泵前设污泥调理池2座，单座有效容积18m3。污泥缓存池和污泥调理池均设搅拌机和液位计，保证药剂与污泥充分反应，同时暂时储存部分待处理污泥。污泥在脱水前需先投加絮凝剂，该工程采用的絮凝剂为PAM。PAM投加量按处理干固体量的6%。计算，采用溶液投加，投加浓度约1%，投加至叠螺浓缩机的加药管。PAM储备固体粉末制剂，储药间储存15d的量。4结论总而言之，城市给水厂在排泥水处理的过程当中，对处理工艺进行科学合理的设计不仅可以减少对原水的摄取量，而且还在一定程度上对水资源起到了节约的效果，同时还减少了对人们生活用水的污染，也有效保护了人们赖以生存的环境。参考文献：刘帅霞.给水厂污泥的