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摘要:随着社会的发展,自来水厂排泥水若不经处理就排入江河湖泊等水体,会成为水体的重要污染源,并淤积抬高河床。我国排泥水处理尚处于起步阶段,已建成的排泥水处理项目还存在着各种问题。鉴于此,本文将对自来水厂排泥水处理的若干问题进行研究讨论。带式污泥脱水机是污水处理行业使用最为广泛的污泥脱水设备,因其具有受污泥负荷波动影响小、出泥含水率较低且工作稳定、启耗少、管理控制相对简单、对运转人员的素质要求不高等优点。同时,带式污泥脱水机运行平稳正常,没有冲击、振动和异常声响。在污水处理工作建设设计时,可以选用带式压滤机以降低工程投资,目前我国国内新建的污水处理厂主要采用的都是带式污泥脱水机。
关键词:自来水厂;污泥脱水机;设备选型报告
1污水治理过程中的节能降耗
污水治理过程中的主要耗能环节是直接能源和间接能源的消耗。直接能耗是指以电能为主的燃料消耗,间接能耗指的是对污水进行处理时对生产药剂的消耗,如氯气和絮凝剂等。其中,污水治理过程中的能耗重点在于电能,因为电处理污水的所有设备几乎都是用电能带动的,因此要在处理污水的过程中节能降耗,就要节约电能。节约电能主要可以从不同的环节进行,但总体而言,要根据不同污水处理厂的具体情况进行设计,做好能源审计工作。审计的内容主要就是对污水处理设备耗电量进行检测,找到耗电量大的设备,予以更新或检修,对于污水处理中耗电的环节要改进操作方法,从技术和硬件设施上进行节能降耗。传统的污水处理主要以一吨污水耗费电量这样的计算方法来决定其能耗指标,这种方法没有充分考虑水质、污水处理丁艺和各地不同的排放标准等多种因素。对于污水水质较差的地区,吨水耗电量往往比一般水质的地区更大。
全球污水处理行业正面临日益严峻的来自污泥处理及管理方面的挑战。污水处理厂的污泥问题是每个污水处理厂必须重点关注的问题,运营费用中,除了脱水过程中的电耗、药耗,脱水后的污泥处置费用也占了很大的比重,除了研究如何在工艺运行方式上实现污泥减量化外,还应改进现有污泥脱水工艺及设备,以期进一步降低污泥含水率,以达到减容目的,减少后续处理压力。在污泥最终处置上,目前对中小型污水处理厂,往往要运至污泥填埋厂集中填埋,因为长距离运输产生额外的运费和处置费用。目前从污泥中回收资源的技术正在不断涌现,应该积极研究并探索出污泥最终处置方式,尽量做到因地制宜,真正做到污泥资源化利用,减少中间环节产生的额外费用。
2带式污泥脱水机的优势
2.1可靠的运转性能
采用先进独特的驱动装置、滤带张紧装置、全自动调偏装置和滤带保护装置,使整机运行平稳、可靠,可真正实现无人化操作。同时还采用了具有国际领先水平的网带清洗装置、变频同步调速双电机驱动技术等,提高了带式污泥浓缩脱水机的制造标准。
2.2优良的防腐性能
与水接触的部件全部采用不锈钢制造,并生产整机全不锈钢带式污泥脱水机。除驱动和调偏辊筒需有较大摩擦力表面必须包胶外,其余辊筒大多采用整体不锈钢制造。包胶辊筒的辊体、端面、轴头(除轴承位外)整体包胶。提高了设备的整体使用寿命。
2.3成熟的应用技术
不同特性的污泥选用不同的脱水机型、不同的网带和不同的絮凝剂,才能达到最佳的脱水效果。
3自来水厂污泥脱水机设备优化
3.1聚丙烯酰胺的合理选择
为了改善自来水厂污泥的脱水性能,浓缩污泥进行污泥机械脱水前一般应均匀加入适量的有机高分子聚合物如聚丙烯酰胺(PAM)来降低污泥比阻,使其易于脱水。
聚丙烯酰胺有阴离子型、阳离子型和非离子型三类,应从技术和经济方面综合衡量,通过试验筛选适合的PAM类型和品牌。
自来水厂的污泥以泥砂等无机成分的胶粒为主,且在水厂净水过程中已加过铝盐或铁盐混凝剂,胶粒Zeta电位负电性明显降低,加入适量PAM主要促使泥粒间架桥絮凝和降低污泥比阻。实验室小试和水厂生产性试验均证实:阴离子型PAM与阳离子型PAM在投加率相近(阳型投加率一般略高于阴型)的情况下,均效果良好。由于阳离子型PAM的价格约比阴离子型PAM高1倍,因此宜选用丙烯酰胺单体含量低于0.05%的阴离子型PAM。
3.2污泥干固体产量的取值
排泥水处理工程设计中,除了必须确切掌握水厂的混凝沉淀池排泥水日产水量、滤池冲洗废水的日产水量和单格滤池一次冲洗废水量外,更重要的是必须对水厂污泥干固体日产量的设计规模进行合理取值,它直接影响污泥脱水机械的选型配置、设备及构筑物的配备和设计、工程投资和工程的正常运行。
与原水中悬浮杂质含量密切相关的检测项目主要是原水浊度值。浊度仪是根据光源通过被测水的散射光强弱来测定浊度的光学仪器,能有效检测水中属胶体粒径范围的杂质颗粒。由于不同源水中的悬浮颗粒大小、组成和形状各不相同,因此各种源水的浊度值并不一定可按某固定比值直接换算成SS值(mg/L)。故在进行排泥水处理工程设计之前,一般应先对全年不同时段的水源水取样进行浊度值和SS值的系列同步检测对比,并对所获大量数据进行数学回归和相关分析,得出浊度与SS值之间的相关关系,再根据源水具体情况和近年原水浊度资料的概率统计分析等,合理确定该水厂污泥干固体量的日处理规模。否则,估算的干污泥日处理量可能与实际相差甚远,甚至可能差两倍以上,严重影响工程建设的合理性。
3.3张紧辊不水平/不平行优化
脱水机的张紧辊不水平/不平行,如上述压榨辊情况一样,运行中易导致网带跑偏打折。
导致张紧辊不水平/不平行的原因主要有以下5个方面:张紧辊安装位置不正,需对张紧作水平方向和平行方向检测校正,校正方法及偏差值同上;张紧辊两端支承轴承故障,需运行中加强轴承巡检和维护;张紧辊不同步,易出现在张紧气缸故障、同步齿轮磨损(尤其是选用塑料材质的同步齿轮)时,需加强同步齿轮、张紧气缸及其附属气动管件的巡视和维护;张紧杆偏移,主要出现在张紧杆衬套过度磨损或脱落时,需定期检查衬套磨损程度,及时安排维护更换;张紧辊辊面精度问题,需在安装前对张紧辊进行圆度和同轴度的精度检测,公差值同上。
3.4污泥脱水单元节能优化运行技术探讨
污泥脱水单元节能优化主要涉及脱水机类型选择、药剂的投加量等。污泥脱水机类型大致分为板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机和叠氏污泥脱水机。带式污泥脱水机受污泥负荷波动的影响小,具有出泥含水率较低且工作稳定启动能耗少等优点,但由于其存在运行环境条件较差、维护工作量大等方面的问题增加了基建费用,因而较少采用。板框式污泥脱水机与其他类型脱水机相比,污泥饼含固率最高,可高达35%,但其占地面积较大,间断式运行,效率低下,运行环境较差,存在二次污染。因此不少大型污水处理厂在污泥处理设备选型上还是更偏向于选择离心脱水机。
结语
自来水厂在生产大量生活用水的同时,也会产生大量的废水和污泥。若将其直接排入江河,不仅导致航道淤积,还对水体环境造成一定程度的负面影响。因此,排泥水处理和污泥处置工作刻不容缓。本文结合笔者多年在自来水厂工作的经验,对排泥水处理的若干问题进行研究讨论,希望对加速我国自来水厂排泥水处理技术的发展有所帮助。
参考文献:
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