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探討——污水處理廠污泥脫水機房設計

日期:2019-07-23 瀏覽:1142次

摘要:文章簡要介紹污水處理廠污泥處理工藝,重點介紹污泥脫水處理工藝及脫水機房組成、設備選型,并列舉疊螺脫水機房和離心脫水機房的設計實例。 

關鍵詞:污泥脫水;離脫水機;疊螺污泥脫水機;污泥處理  

 

1、污泥處理概述 

在城鎮污水處理過程中會產生大量的污泥,污泥最終處置前必須進行處理,目的是降低有機質含量并減少水分,使最終處置的污泥便于運輸和處置。不同的污水處理工藝產生的污泥特性不同,主要有初沉池污泥、剩余活性污泥、化學污泥及生物濾池的腐殖污泥。初沉池污泥含水率一般為98%~96%,取決于初沉池排泥的操作,有機質一般在55%~70%;剩余污泥含水率一般為99.5%~99.2%,有機質一般在70%~85%;化學污泥是指混凝沉淀工藝(如化學除磷)中形成的污泥,其性質與采用的絮凝劑有關。 

城鎮污水處理廠典型的污泥處理工藝流程為:污泥污泥濃縮污泥消化污泥脫水泥餅污泥處置。 

各污水處理廠根據污水處理工藝不同、實際條件不同,采用不同的污泥處理工藝。目前,采用活性污泥處理工藝的城鎮污水處理采用較多的污泥處理工藝是:污泥污泥濃縮污泥脫水泥餅污泥處置。 

 

2、污泥脫水機房設計概述 

污泥脫水機房一般包括脫水間、泥庫、配電控制室等幾個功能區。 

 2.1脫水間 

脫水間的布置主要取決于污泥脫水設備的選擇。脫水設備需根據污水處理工藝的要求、污泥脫水性質和當地的經濟、技術條件進行選擇。與脫水設備配套的設備有污泥進料泵、污泥切割機、泥餅輸送設備、加藥泵、絮凝劑制備系統等。 

2.1.1脫水機 

污泥脫水機種類較多,主要有壓濾機、離心機、疊螺機幾大類,其中壓濾機分有帶式壓濾機和板框式壓濾機兩種類型。幾種脫水機特點如下: 

離心脫水機。離心脫水機目前國內只有為數不多的幾個廠家可以生產小型離心脫水機,大型離心脫水機需進口,價格較高。 

帶式壓濾脫水機。帶式壓濾脫水機進入國內較早,國內有較多污水處理廠采用,且國內有較多生產企業。 

板框式壓濾脫水機。 

疊螺式脫水機。 疊螺機進入國內較晚,但是相比上述三款設備因體積輕巧,絮凝濃縮脫水一體化,處理范圍廣泛,處理含油污泥能力強,自清洗結構不堵塞省水省電,低濃度污泥可直接脫水等諸多優勢,掀起了一場污泥脫水的革命,已逐漸被環保專業人士所熟知并備受業界歡迎。是一款綜合性價比極高的固液分離設備。

 2.1.2配套污泥輸送設備 

如污泥經濃縮池濃縮后,出泥含水率一般為97%~98%,污泥流動性下降,因此污泥進料泵一般選用單螺桿泵。 

從脫水機出來的泥餅含水率進一步下降,一般為70%~80%,流動性很差,常用的輸送設備主要有螺旋輸送機、皮帶輸送機和單螺桿泵等。 

若采用離心脫水機,脫水機前須設污泥切割機;若采用疊螺壓濾機,可不設污泥切割機。 

2.1.3絮凝劑投加 

剩余污泥在脫水前需加絮凝劑進行調理,以提高污泥的脫水效果。目前普遍采用的污泥絮凝劑為聚丙稀酰胺(簡寫PAM),其優點是投加量少,污泥量基本不變,調質效果較好。PAM分為陰離子型和陽離子型,污泥調質常用陽離子型,按離子密度的高低又分為弱、中、強陽離子型三種。采用絮凝劑的類型和投加量須通過試驗確定,一般投加量為0.25~5.0kg/t干固體泥。 

2.2泥庫 

由于脫水后污泥的出路和運輸易受條件限制,造成不能及時外運,因此考慮在污水處理廠內設暫時存放場所,通常靠著脫水間設泥庫。 

3、疊螺脫水機房設計 

某污水處理廠疊螺脫水機房設計如下:采用污泥疊螺濃縮脫水一體機,機房平面尺寸29.4×13.9m(包括泥庫)。在濃縮脫水一體機前設一座貯泥池,分兩格,按水力停留時間30min設計,平面尺寸L×B =6.75×3.5m,分2格,有效水深1.52m,池高3.3 m;池內設1臺攪拌機。 

3.1設計參數 

剩余污泥量:污泥干重2800kg/d;含水率為99.2%,流量350m3/d;工作時間:16h/d,時流量22m3/h;脫水后污泥量:泥餅含水率≤80%,體積為14m3/d;絮凝劑投加量:采用聚丙烯酰胺,投加量3.04.0kg/T干固體。 

3.2主要設備 

設疊螺污泥脫水一體機2臺,11備,單臺規格為:軸φ350mmX3,處理能力30m3/hN=2.8kW 

配套輔助設備(11備)有: 

污泥進料泵2臺,單臺流量25m3/h,出口壓力0.2MPaN=5.5kW;泥餅輸送泵2臺,單臺輸送量1.5m3/h,出口壓力0.6MPaN=2.2kW;絮凝劑制備系統2套,單套制備能力1000L/h,溶液濃度0.1%~0.3%;加藥泵2臺,單臺流量2m3/h,出口壓力0.2MPaN=0.55kW;泥餅貯料倉2座,單座有效容積14 m3,直徑3.0 m 

3.3運行方式 

污泥濃縮脫水機與剩余污泥泵協調運行,污泥濃縮脫水間的其他設備與污泥濃縮脫水機配套運行。 

4、離心脫水機房設計 

某污水處理廠剩余污泥脫水前設污泥濃縮池濃縮,離心脫水機房設計如下: 

4.1設計參數 

剩余污泥干重:7800kg/d;污泥濃縮池出泥含水率98%,污泥體積為390m3d;日工作時間:14h,時流量27.9m3/h;脫水后污泥量:泥餅含水率≤80%,體積為39m3/d;絮凝劑(聚丙烯酰胺)投加量:23.5kg/t干固體 

4.2主要設備 

選用離心脫水機2臺,11備,單機脫水能力30m3/h,電機功率35+11kW 

配套輔助設備(11備)有: 

污泥切割機:2臺,單臺流量30m3/h,電機功率3.0kW 

污泥進料泵:2臺,單臺流量30m3/h,電機功率5.5kW 

絮凝劑配制系統:2套,配制能力1000L/h,溶液濃度0.1~0.3% 

加藥泵:2臺,單臺流量600L/h,電機功率0.55kW 

泥餅輸送泵:2臺,單臺流量3m3/h,電機功率4.0kW 

泥餅貯料倉:2臺,單座有效容積25m3/h,直徑3.5m 

4.3運行方式 

離心脫水機與污泥濃縮池協調運行,其他配套輔助設備與離心脫水機協調運行。 

5、結語 

污泥脫水是污水處理廠污泥處理減量化的重要環節,以便于污泥外運和最終處置。污泥脫水機房設計關鍵在于脫水設備的選擇,需根據污水處理工藝的要求、污泥脫水性質和當地的經濟、技術條件進行選擇。污泥脫水機房設備較多,相應連接管道亦較多,在設計中需注意不同設備的處理能力相協調,及注意設備的平面布置和高程布置,使流程盡量流暢。 


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