
随着我国经济的不断发展,水环境质量却在不断下降。 投入了大量的财力进行了城市污水处理厂的建设,污泥处置问题越来越受到 政府的重视。
本文中污水处理厂处理规模1.6万吨/日,污泥的处理采用重力浓缩后进行离心机脱水,脱水污泥外运处置。本文结合工艺运行实践和相关标准对照分析,提出了系统的改造方案。
1 工艺概况
四川某污水处理厂采用MUCT工艺处理生活污水,整个污水处理厂分为污水处理系统和污泥处理(脱水)系统。
在污水处理系统中,污水经过厌氧、缺气、好氧交替状态处理,以提高总氮和总磷去除率。在好氧状态下,硝化细菌将氨氮氧化成硝态氮,在缺氧状态下,反硝化菌将硝态氮还原成氮气,去除污水中的氮。活性污泥交替在厌氧和好氧状态下运行,能过量积聚磷酸盐的积磷菌占优势生长,使活性污泥含磷比普通活性污泥高。污泥中积磷菌在厌氧状态下释放磷,在好氧状态下过量的摄取磷。经过排放富磷剩余污泥,其结果与普通活性污泥法相比,可去除污水中更多的磷。
在污泥处理系统中,每万吨污水将产生约5~8m³剩余(脱水)污泥(以含水率80%计),通过剩余污泥的及时排出,保证污水处理工艺段的正常运行。
2 污泥脱水系统现状及改造措施
2.1 污泥浓缩脱水单元
存在问题:污水处理厂现有污泥浓缩池数量2座,污泥浓缩采用简单的重力浓缩,由于污泥在重力浓缩池停留时间长,浓缩池形成厌氧环境,污泥上浮严重,产生恶臭气体,严重影响运行人员健康。同时,总磷释放严重。根据测定,重力浓缩池上清液总磷含量在4~20mg/L,污泥脱水液总磷含量在20~100mg/L,由于上述两种液体均回到进水,严重影响了污水处理工艺的运行,造成污水处理工艺运行不稳定。该厂重力浓缩池的污泥上浮严重。
改造措施及分析:根据《室外排水设计规范》的相关规定,污泥浓缩池一般宜设置去除浮渣的装置,当采用生物除磷工艺进行污水处理时,不应采用重力浓缩。该厂现采用的重力浓缩池无去除浮渣装置,同时,污水处理工艺具有很高的除磷要求。同时,参考同行业成都市区污水处理厂的经验,部分污水厂已经采用机械浓缩。所以,建议采用污泥浓缩脱水一体设备,将现有重力浓缩池停用。这样将极大的缩短污泥的停留时间,污泥从进入到完成脱水,避免了形成厌氧环境,从根本上解决了污泥中总磷厌氧释放严重的问题。同时,由于不使用重力浓缩池,避免了污泥上浮严重和恶臭气体的产生,保护了运行人员健康。
2.2 污泥输送及存储单元
存在问题:污泥脱水工艺单元使用的两台皮带输送机输送泥饼,两台皮带输送机分两级输送泥饼至堆泥平台。在输送过程中,由于脱水后污泥粘度大,易粘带,使用寿命短。每天产生的脱水污泥,经过脱水机房污泥系统处理后会先在厂区堆放,然后清运,存储期间不仅容易滋生大量的细菌和蚊虫,而且还会散发出恶臭,严重影响周围的空气环境。
改造措施及分析:据《室外排水设计规范》的相关规定,脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓储存。采用泥饼输送系统和料仓系统,使用泥饼螺杆泵替代皮带输送机进行污泥的输送以及采用污泥料仓堆放污泥。这将使整个污泥浓缩脱水工艺单元在一个封闭的系统中,避免了输送过程中污泥的散落以及长期堆放过程中恶臭气体的产生。这将大大改善污泥脱水系统工作环境,减少恶臭气体对运行人员的伤害和对周边环境的影响。
3 污泥脱水系统改造后工艺状况
改造后污泥脱水系统工艺流程为:回流泵井→剩余污泥排放(通过两台潜污泵)→污泥浓缩脱水一体设备→泥饼排出(通过泥饼螺杆泵输送)→料仓→泥饼外运。
污泥脱水系统的流程得到了很大程度的简化,污泥在整个污泥脱水系统的停留时间将大大减少。
4 改造项目主要工艺设备
改造内容:新购污泥浓缩脱水一体设备一套,新增污泥进泥系统、絮凝剂添加系统、冲洗水系统、泥饼输送系统,新建污泥输送专用管道,污泥存储料仓一套。
编号 | 设备名称 | 技术参数 | 单位 | 数量 | |
1 | 污泥浓缩脱水一体设备 | 25~35m³/h | 台 | 1 | |
2 | 污泥进泥系统 | 污泥切割机 | 30m³/h,3kW | 台 | 2 |
污泥流量计 | 配套电磁流量计 | 台 | 1 | ||
污泥进料泵 | 30m³/h,7.5kW | 台 | 2 | ||
3 | 絮凝剂添加系统 | 絮凝剂制备装置 | 套 | 1 | |
絮凝剂添加泵 | 0~1000L/h,0.75kW | 台 | 2 | ||
絮凝剂流量计 | 配套流量计 | 台 | 1 | ||
絮凝剂后稀释装置 | 套 | 2 | |||
4 | 泥饼输送系统 | 泥饼输送泵 | Q=1.5m³/h,P=2.0MPa,N=11kW | 台 | 1 |
现场配电柜 | 套 | 1 | |||
5 | 料仓 | 料仓容积为15m³ | 座 | 1 |
5 结语
(1)污泥浓缩脱水单元采用污泥浓缩脱水一体设备,从根本上解决了污泥中总磷厌氧释放严重的问题。同时,不采用重力浓缩池,杜绝了污泥厌氧上浮和恶臭气体的产生,避免了恶臭气体对运行人员的伤害和对周边环境的影响。
(2)污泥输送及存储采用泥饼输送系统和料仓系统,使其在一个相对封闭的空间里,将大大改善污泥脱水系统的工作环境,减少恶臭气体对运行人员的伤害和对周边环境的影响。
(3)通过上述工艺改造,将减少污泥脱水系统运行过程中对环境的二次污染,具有较高的环境效益。