銀川市第二污水處理廠污泥脫水系統(tǒng)的運(yùn)行管理
技術(shù)支持
針對(duì)銀川市第二污水處理廠的工藝特點(diǎn)，從影響污泥脫水系統(tǒng)的三要素：泥（剩余污泥）、機(jī)（污泥脫水機(jī)）、藥（絮凝劑）著手，采取了一系列措施，保證了污泥脫水系統(tǒng)的正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
1 工藝簡(jiǎn)介
銀川市第二污水處理廠位于銀川市西夏區(qū)麗子園北路東側(cè)、四清溝以北，占地166畝，設(shè)計(jì)規(guī)模：日處理污水10萬(wàn)噸，一期工程5萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)：BOD5為130mg/L，COD為350mg/L，SS為200mg/L，工藝采用卡魯塞爾2000氧化溝工藝，該工藝具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。銀川市第二污水處理廠于2002年4月開(kāi)工建設(shè)，2003年8月投入運(yùn)行生產(chǎn)。污泥脫水系統(tǒng)于2003年12月投入運(yùn)行，采用芬蘭SALTEK CP1600FⅡ型，帶預(yù)脫轉(zhuǎn)鼓的帶式壓濾機(jī)。
2 污泥脫水系統(tǒng)在污水處理廠所處的地位
污水處理廠每天都會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，其中包括以無(wú)機(jī)物為主的初沉污泥以及以有機(jī)份為主的生化污泥，若不及時(shí)排出都會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成很大的影響，沉淀池泥層過(guò)厚，會(huì)使出水SS升高，還會(huì)引起厭氧反應(yīng)發(fā)生污泥上浮，直接影響出水水質(zhì)，嚴(yán)重的情況還會(huì)堵塞管道；生化反應(yīng)池泥量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致污泥的老化并發(fā)生缺氧現(xiàn)象，直接影響處理效果；此外污泥量過(guò)多還會(huì)導(dǎo)致能耗的升高特別是增加污泥輸送泵的能耗。
污泥脫水系統(tǒng)是污水處理廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)瓶頸。剩余污泥的及時(shí)排出和處理是污水處理廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)剩余污泥的處理的原則是減量化，無(wú)害化，資源化，而污泥脫水是剩余污泥處理當(dāng)中很重要的一個(gè)步驟，它體現(xiàn)了剩余污泥處理中減量化的原則，污泥脫水系統(tǒng)的高效正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接影響污水處理廠的剩余污泥是否能及時(shí)得到排出和處理，在以生化系統(tǒng)為主的城市污水處理廠中，對(duì)泥量即微生物量的調(diào)節(jié)是污水處理工藝調(diào)節(jié)的一個(gè)重要手段，若污泥脫水系統(tǒng)跟不上，往往導(dǎo)致其調(diào)節(jié)范圍變得非常小，不能保證污水處理廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3 評(píng)價(jià)污泥脫水系統(tǒng)是否正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)
3.1 污泥脫水系統(tǒng)的處理能力
即每天處理污泥的量，污泥以絕干計(jì)（tDS/d），高效的污泥脫水系統(tǒng)能保證污水處理廠所有剩余污泥的處理。
3.2 藥劑單耗
在污泥脫水系統(tǒng)中需要用到絮凝藥劑，正常高效的污泥脫水系統(tǒng)噸干泥藥劑消耗（kg/tDS）低。
3.3 脫水后泥餅的含水率
降低污泥含水率是污泥脫水系統(tǒng)的目的，降低污泥含水率可大大減小污泥的體積，例如：當(dāng)污泥含水率由99%降到98%，或由98%降到96%，污泥的體積均能減少一半。通常帶式壓濾機(jī)的處理后的泥餅含水率可達(dá)到80%以下，離心機(jī)可達(dá)到70%。此外《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）》中也規(guī)定城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥應(yīng)進(jìn)行污泥脫水處理，脫水后污泥含水率應(yīng)小于80%。
4 影響污泥脫水系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的因素
4.1 剩余污泥的性質(zhì)
污泥脫水系統(tǒng)要處理的對(duì)象就是剩余污泥，因此剩余污泥的性質(zhì)直接影響污泥脫水的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，其中關(guān)鍵的就是剩余污泥的含水率和有機(jī)份含量。
4.2 藥劑絮凝劑的選擇
污泥脫水時(shí)通常需要對(duì)污泥進(jìn)行化學(xué)調(diào)理，因此化學(xué)調(diào)理藥劑，即絮凝劑的選擇也直接影響到污泥脫水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.3 污泥脫水設(shè)備的選擇與正確使用
用于污泥脫水的機(jī)械脫水設(shè)備種類很多，有板框壓濾機(jī)，帶式壓濾機(jī)，離心機(jī)等等，要選擇適合污泥性質(zhì)和處理量的設(shè)備就很重要。另外對(duì)脫水設(shè)備的正確操作也可充分發(fā)揮其效率，達(dá)到事半功倍的目的。
5 銀川市第二污水處理廠污泥脫水系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)踐
5.1 剩余污泥的性質(zhì)對(duì)污泥脫水系統(tǒng)的影響和采取的針對(duì)性措施
5.1.1 上機(jī)前污泥含水率過(guò)高對(duì)污泥脫水機(jī)處理能力的影響和采取的應(yīng)對(duì)措施
通常污泥脫水之前要經(jīng)過(guò)消化處理，以使污泥達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，便于脫水，二污廠采用工藝為卡魯塞氧化溝工藝，其活性污泥泥齡達(dá)到了15天，達(dá)到了好氧穩(wěn)定的目的，因此不必進(jìn)行消化處理。另外，由于二污廠采用的是預(yù)脫壓濾一體機(jī)，因此沒(méi)有設(shè)計(jì)濃縮池，只設(shè)一緩沖池，緩沖池的作用是對(duì)污泥進(jìn)行暫存和均質(zhì)。但從運(yùn)行實(shí)踐看由于沒(méi)有濃縮池，上機(jī)污泥含水率過(guò)高，污泥脫水機(jī)的處理能力才達(dá)到2.5tDS/d，而設(shè)計(jì)的處理能力為7.3tDS/d，針對(duì)這種情況，對(duì)污泥緩沖池進(jìn)行了改造，并對(duì)其運(yùn)行方式進(jìn)行了調(diào)整。
具體措施如下：
在緩沖池溢流管處加裝溢流堰，其規(guī)格為300×950×700，使得污泥緩沖池有了排出上清液的作用，同時(shí)也增加了其有效容積，由改造前的182m3增加到了225m3。將緩沖池進(jìn)泥管由垂直方向入流改為切向方向入流，并將管口抬至液面以上，這樣一來(lái)可以使入流污泥有一個(gè)利于沉降的水力流態(tài)，同時(shí)管口抬升至液面以上，便于觀察剩余泵的工作情況。因?yàn)槎蹚S的剩余泵會(huì)經(jīng)常發(fā)生堵塞，通過(guò)對(duì)流量的觀察可以很清楚地知道剩余泵的工作狀況。在操作上，攪拌器由原來(lái)的常開(kāi)改為常關(guān)，只是在必要的時(shí)候開(kāi)啟，針對(duì)改造后溢流堰易帶泥的情況，二污廠操作人員經(jīng)常對(duì)溢流堰進(jìn)行觀察，溢流帶泥時(shí)及時(shí)關(guān)閉剩余泵，這樣就避免了大量污泥流入污水處理系統(tǒng)。另外由于緩沖池水力停留時(shí)間較短為6.55小時(shí)，因此不會(huì)出現(xiàn)污泥濃縮池那樣磷釋放到污水處理系統(tǒng)中的現(xiàn)象。
改造后上機(jī)污泥平均含水率由98.48%變?yōu)?5.96%，大大提高了污泥脫水機(jī)的處理量，處理量達(dá)到了工藝要求。
5.1.2 剩余污泥有機(jī)份含量對(duì)污泥脫水系統(tǒng)的影響
污泥的有機(jī)份與進(jìn)水水質(zhì)有著很大的關(guān)系，進(jìn)水負(fù)荷高即BOD高，則污泥有機(jī)份就高，當(dāng)有大量雨水進(jìn)入時(shí)，由于泥沙的帶入，有機(jī)份含量就會(huì)下降。3月份之前有酒精廠廢水進(jìn)入，進(jìn)水負(fù)荷高，污泥有機(jī)份平均為72%；3月份之后酒精廠廢水停止進(jìn)入，污泥有機(jī)份平均為65%。9月份有大暴雨進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，污泥有機(jī)份平均為57%。
污泥有機(jī)份含量越低，則泥餅含水率就越低，絮凝劑的單耗也就越低，對(duì)于降低有機(jī)份采取的措施就是堵源頭，即調(diào)查工業(yè)廢水排放企業(yè)，杜絕其高污染廢水的排放。
5.2 絮凝劑的選擇和投配
影響污泥濃縮和脫水性能的因素主要是顆粒的大小、表面電荷水合的程度以及顆粒間的相互作用。污泥顆粒大小是影響污泥脫水性能的重要的因素，由于水合作用，有若干層水附于顆粒表面而阻礙了顆粒相互結(jié)合，另為污泥顆粒一般都帶負(fù)電荷，相互之間表現(xiàn)了排斥，造成了穩(wěn)定的分散狀態(tài)。而增大泥顆粒尺寸，中和電性，釋放吸附水的方法就是投加絮凝劑。絮凝劑的正確選擇和投配直接影響處理效果和藥劑單耗。
二污廠的剩余污泥適合的絮凝劑為聚丙烯酰胺，弱陽(yáng)離子型，分子量應(yīng)大于700萬(wàn)。在絮凝劑的選擇上采取小試和上機(jī)試驗(yàn)相結(jié)合，每一批次藥到貨時(shí)都要與上一批次藥作對(duì)比試驗(yàn)，做到藥效的穩(wěn)定性。在絮凝劑的配比濃度時(shí)，進(jìn)行經(jīng)常的調(diào)整，主要是針對(duì)不同絮凝劑的溶解性能，大顆粒高粘度的采用小的溶解濃度，反之采用高的溶解濃度，主要通過(guò)觀察溶液是否有不溶顆粒來(lái)穩(wěn)定，冬季由于水溫低，藥的溶解度低，溶解濃度也相應(yīng)減小，夏季相應(yīng)增大。二污廠在絮凝劑投配的濃度范圍在0.75‰～1.5‰之間。
5.3 污泥脫水機(jī)的使用
5.3.1 預(yù)脫水轉(zhuǎn)鼓和濾帶轉(zhuǎn)速的調(diào)整
二污廠污泥脫水機(jī)采用芬蘭SALTEK CP1600F Ⅱ型預(yù)脫壓濾一體機(jī)，濾帶寬為1600mm，由預(yù)脫水轉(zhuǎn)鼓和濾帶壓榨系統(tǒng)組成，這兩部分轉(zhuǎn)速都可進(jìn)行調(diào)節(jié)，從運(yùn)行實(shí)踐來(lái)看，預(yù)脫水轉(zhuǎn)鼓應(yīng)調(diào)至設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，而壓濾機(jī)在不漏泥的前提下應(yīng)調(diào)至低轉(zhuǎn)速，前者轉(zhuǎn)速上調(diào)2倍，則單位時(shí)間內(nèi)的脫水面積也可增加2倍，這樣就能降低預(yù)脫水轉(zhuǎn)鼓出口處的污泥含水率，后者帶速低則泥餅厚而且壓榨的時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)，可降低出泥口泥餅的含水率，二污廠轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為0.32m/s，濾帶轉(zhuǎn)速為4.5m/s，目前其出泥口泥餅的含水率已達(dá)到79%。
5.3.2 污泥脫水機(jī)附屬設(shè)施的操作和維護(hù)
5.3.2.1 壓縮空氣系統(tǒng)
污泥脫水機(jī)的張緊與糾偏都是通過(guò)壓縮空氣來(lái)進(jìn)行的，應(yīng)保持氣壓的穩(wěn)定和空氣管路的暢通，空壓機(jī)的放水閥和壓濾機(jī)進(jìn)氣口處的疏水閥都應(yīng)及時(shí)開(kāi)啟，以排除空氣中的水份，以防止由于水進(jìn)入污泥脫水機(jī)而造成的張緊和糾偏失靈，二污廠的張緊壓力為0.4MPa，糾偏壓力為0.5MPa。
5.3.2.2 清洗水系統(tǒng)
清洗水是保持壓濾機(jī)濾帶清潔，維持正常生產(chǎn)的關(guān)鍵，應(yīng)及時(shí)清潔清洗水濾芯和噴頭，二污廠滿足生產(chǎn)需要的清洗水壓力為0.5～0.6MPa。
5.3.2.3 螺旋輸送系統(tǒng)
螺旋是泥餅傳送至運(yùn)輸車輛的一個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)注意觀察其內(nèi)襯，發(fā)現(xiàn)磨損及時(shí)更換。
5.3.2.4 濾帶的選擇
從運(yùn)行實(shí)踐來(lái)看，應(yīng)選擇無(wú)縫濾帶，因?yàn)榻饘俳宇^的濾帶對(duì)刮泥刀和噴淋水擋水板的磨損很大，在出泥口處會(huì)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象而影響泥餅含水率。
6 總結(jié)
（1）剩余污泥的含水率影響污泥脫水機(jī)的生產(chǎn)效率，降低剩余污泥的含水率可提高污泥脫水機(jī)的產(chǎn)量。剩余污泥的有機(jī)份含量是影響泥餅含水率和絮凝劑單耗的關(guān)鍵因素，降低剩余污泥的有機(jī)份含量可降低泥餅含水率和絮凝劑單耗。
（2）絮凝劑的正確選型和配制可保證污泥脫水系統(tǒng)的高效正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
（3）污泥脫水機(jī)各部分合理的轉(zhuǎn)速可有效降低泥餅含水率，對(duì)污泥脫水機(jī)各附屬設(shè)備的維護(hù)也可有效地發(fā)揮污泥脫水機(jī)的效能。
