污水處理廠污泥脫水系統(tǒng)工藝改造設(shè)計
技術(shù)支持
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，水環(huán)境質(zhì)量卻在不斷下降。 投入了大量的財力進行了城市污水處理廠的建設(shè)，污泥處置問題越來越受到 政府的重視。
本文中污水處理廠處理規(guī)模1.6萬噸/日，污泥的處理采用重力濃縮后進行離心機脫水，脫水污泥外運處置。本文結(jié)合工藝運行實踐和相關(guān)標準對照分析，提出了系統(tǒng)的改造方案。
1 工藝概況
四川某污水處理廠采用MUCT工藝處理生活污水，整個污水處理廠分為污水處理系統(tǒng)和污泥處理（脫水）系統(tǒng)。
在污水處理系統(tǒng)中，污水經(jīng)過厭氧、缺氣、好氧交替狀態(tài)處理，以提高總氮和總磷去除率。在好氧狀態(tài)下，硝化細菌將氨氮氧化成硝態(tài)氮，在缺氧狀態(tài)下，反硝化菌將硝態(tài)氮還原成氮氣，去除污水中的氮?；钚晕勰嘟惶嬖趨捬鹾秃醚鯛顟B(tài)下運行，能過量積聚磷酸鹽的積磷菌占優(yōu)勢生長，使活性污泥含磷比普通活性污泥高。污泥中積磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過量的攝取磷。經(jīng)過排放富磷剩余污泥，其結(jié)果與普通活性污泥法相比，可去除污水中更多的磷。
在污泥處理系統(tǒng)中，每萬噸污水將產(chǎn)生約5～8m3剩余（脫水）污泥（以含水率80%計），通過剩余污泥的及時排出，保證污水處理工藝段的正常運行。
2 污泥脫水系統(tǒng)現(xiàn)狀及改造措施
2.1 污泥濃縮脫水單元
存在問題：污水處理廠現(xiàn)有污泥濃縮池數(shù)量2座，污泥濃縮采用簡單的重力濃縮，由于污泥在重力濃縮池停留時間長，濃縮池形成厭氧環(huán)境，污泥上浮嚴重，產(chǎn)生惡臭氣體，嚴重影響運行人員健康。同時，總磷釋放嚴重。根據(jù)測定，重力濃縮池上清液總磷含量在4～20mg/L，污泥脫水液總磷含量在20～100mg/L，由于上述兩種液體均回到進水，嚴重影響了污水處理工藝的運行，造成污水處理工藝運行不穩(wěn)定。該廠重力濃縮池的污泥上浮嚴重。
改造措施及分析：根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，污泥濃縮池一般宜設(shè)置去除浮渣的裝置，當采用生物除磷工藝進行污水處理時，不應(yīng)采用重力濃縮。該廠現(xiàn)采用的重力濃縮池?zé)o去除浮渣裝置，同時，污水處理工藝具有很高的除磷要求。同時，參考同行業(yè)成都市區(qū)污水處理廠的經(jīng)驗，部分污水廠已經(jīng)采用機械濃縮。所以，建議采用污泥濃縮脫水一體設(shè)備，將現(xiàn)有重力濃縮池停用。這樣將極大的縮短污泥的停留時間，污泥從進入到完成脫水，避免了形成厭氧環(huán)境，從根本上解決了污泥中總磷厭氧釋放嚴重的問題。同時，由于不使用重力濃縮池，避免了污泥上浮嚴重和惡臭氣體的產(chǎn)生，保護了運行人員健康。
2.2 污泥輸送及存儲單元
存在問題：污泥脫水工藝單元使用的兩臺皮帶輸送機輸送泥餅，兩臺皮帶輸送機分兩級輸送泥餅至堆泥平臺。在輸送過程中，由于脫水后污泥粘度大，易粘帶，使用壽命短。每天產(chǎn)生的脫水污泥，經(jīng)過脫水機房污泥系統(tǒng)處理后會先在廠區(qū)堆放，然后清運，存儲期間不僅容易滋生大量的細菌和蚊蟲，而且還會散發(fā)出惡臭，嚴重影響周圍的空氣環(huán)境。
改造措施及分析：據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，脫水后的污泥應(yīng)設(shè)置污泥堆場或污泥料倉儲存。采用泥餅輸送系統(tǒng)和料倉系統(tǒng)，使用泥餅螺桿泵替代皮帶輸送機進行污泥的輸送以及采用污泥料倉堆放污泥。這將使整個污泥濃縮脫水工藝單元在一個封閉的系統(tǒng)中，避免了輸送過程中污泥的散落以及長期堆放過程中惡臭氣體的產(chǎn)生。這將大大改善污泥脫水系統(tǒng)工作環(huán)境，減少惡臭氣體對運行人員的傷害和對周邊環(huán)境的影響。
3 污泥脫水系統(tǒng)改造后工藝狀況
改造后污泥脫水系統(tǒng)工藝流程為：回流泵井→剩余污泥排放（通過兩臺潛污泵）→污泥濃縮脫水一體設(shè)備→泥餅排出（通過泥餅螺桿泵輸送）→料倉→泥餅外運。
污泥脫水系統(tǒng)的流程得到了很大程度的簡化，污泥在整個污泥脫水系統(tǒng)的停留時間將大大減少。
4 改造項目主要工藝設(shè)備
改造內(nèi)容：新購污泥濃縮脫水一體設(shè)備一套，新增污泥進泥系統(tǒng)、絮凝劑添加系統(tǒng)、沖洗水系統(tǒng)、泥餅輸送系統(tǒng)，新建污泥輸送專用管道，污泥存儲料倉一套。
編號 | 設(shè)備名稱 | 技術(shù)參數(shù) | 單位 | 數(shù)量 | |
1 | 污泥濃縮脫水一體設(shè)備 | 25～35m3/h | 臺 | 1 | |
2 | 污泥進泥系統(tǒng) | 污泥切割機 | 30m3/h，3kW | 臺 | 2 |
污泥流量計 | 配套電磁流量計 | 臺 | 1 | ||
污泥進料泵 | 30m3/h，7.5kW | 臺 | 2 | ||
3 | 絮凝劑添加系統(tǒng) | 絮凝劑制備裝置 | 套 | 1 | |
絮凝劑添加泵 | 0～1000L/h，0.75kW | 臺 | 2 | ||
絮凝劑流量計 | 配套流量計 | 臺 | 1 | ||
絮凝劑后稀釋裝置 | 套 | 2 | |||
4 | 泥餅輸送系統(tǒng) | 泥餅輸送泵 | Q=1.5m3/h，P=2.0MPa，N=11kW | 臺 | 1 |
現(xiàn)場配電柜 | 套 | 1 | |||
5 | 料倉 | 料倉容積為15m3 | 座 | 1 | |
5 結(jié)語
（1）污泥濃縮脫水單元采用污泥濃縮脫水一體設(shè)備，從根本上解決了污泥中總磷厭氧釋放嚴重的問題。同時，不采用重力濃縮池，杜絕了污泥厭氧上浮和惡臭氣體的產(chǎn)生，避免了惡臭氣體對運行人員的傷害和對周邊環(huán)境的影響。
（2）污泥輸送及存儲采用泥餅輸送系統(tǒng)和料倉系統(tǒng)，使其在一個相對封閉的空間里，將大大改善污泥脫水系統(tǒng)的工作環(huán)境，減少惡臭氣體對運行人員的傷害和對周邊環(huán)境的影響。
（3）通過上述工藝改造，將減少污泥脫水系統(tǒng)運行過程中對環(huán)境的二次污染，具有較高的環(huán)境效益。
