关于普兰店市污泥深度处理工程的设计研究

王薇

摘 要：本文通过介绍普兰店市某污水处理厂污泥深度处理工程设计方案，认真分析了工程建设过程中的方案选择，并进行了深入的探讨与研究。

关键词：污水厂；污泥；深度处理

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）08-0007-02

1 项目背景

1.1 污泥处置现状

大连普兰店污水处理厂设计处理规模4万m3/d，处理工艺为粗格栅进水泵房+细格栅+细格栅+旋流沉砂池+CAST工艺+接触消毒池+出水，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级A标准。污泥处理通过污泥储池进入脱水机房，脱水机采用浓缩带式脱水一体机，日产剩余污泥15～16吨左右（含水率80%），送至垃圾处理厂填埋[1]。

1.2 存在问题

将80%含水率的污泥直接送至垃圾处理厂填埋，存在许多问题，给污泥的处置造成了很大的困难，主要表现在：

1.2.1 对环境造成了极大的污染

在污泥填埋过程中，机械设备无法在污泥表面进行压实、覆盖等工作，因此污泥基本露天堆放在填埋场，散发出的恶臭给大气造成了污染。由于无法对污泥进行压实，其表面非常疏松，加上灭蝇人员无法在其表面进行消杀工作，污泥成了苍蝇孳生的良好环境，導致填埋场苍蝇大量繁殖。

1.2.2 给填埋工作造成了极大的困难

根据《城镇污水处理厂污泥处置，混合泥质要求》CJ/T-2007，进入填埋场的污泥含水率60%，以不妨碍碾压施工为宜，而现状80%含水率的污泥不经处理直接进入填埋场，给填埋操作造成很大影响。

1.2.3 严重堵塞渗沥液收集系统

污泥的高含水率大大增加了填埋场渗沥液处理量，由于污泥细小，经常堵塞渗沥液收集系统和排水管，给填埋场的安全和管理带来困难，雨季更加加剧了这种现象，清理收集系统的费用极为昂贵。

因此，必须对污泥进行进一步处置，降低污泥含水率，以利于污泥的进一步利用。

2 工艺设计

2.1 污泥脱水方案选择

目前国内外用于污泥脱水的机械脱水设备大多采用带式压滤机、板框压滤机和离心脱水机，这几种脱水设备去除了污泥中的游离水、毛细水和吸附水，缺无法去除细胞水，最终污泥含水率为70%～80%[2][3]。

高压隔膜压滤机是从板框压滤机基础上发展而来的，现在已经应用在了城市污水厂的污泥处理中，这种脱水方式可将污水厂污泥含水率降低至60%以下。高压隔膜压滤机应用了可变滤室隔膜压榨技术，由过滤板、隔膜板和过滤介质组成可变滤室过滤单元。

化学污泥和剩余污泥须先经过污泥浓缩池，使含水率降低至98%以下，然后进入混合罐，加入药剂调质后进行脱水。首先，在油缸压紧滤板的条件下，用进料泵压力对污泥进行泵压脱水，将含水率98～90%的污泥脱水至含水率80%左右；其次，在泵压脱水过程结束后，采用隔膜压榨技术对已脱水泥饼进行二次机械压榨，将含水率80%左右的泵压脱水污泥直接深度脱水至含水率40～58%。

2.2 调理-压榨深度脱水技术原理

调理-压榨深度脱水的工艺原理——通过向污泥加入专用污泥调理剂，经过一系列的物理和化学反应，改善脱水性能，使污泥更容易脱水；调整pH，降低污染物的活性；固化/稳定重金属，使其浸出率降低。

调理-压榨干化的工艺流程——含水率99.2%的市政污泥通过污泥浓缩池浓缩至含水率97～98%，通过泵送至综合调理池，同时按量投加调理剂至综合调理池，进行混合搅拌，经过一系列的物理和化学反应，改善脱水性能，使污泥更容易脱水；调整pH，降低污染物的活性；固化/稳定重金属，使其浸出率降低至小于60%以下。压榨干化后的污泥外运进行后续处置干化处理系统，压榨出水排入厂区排水管网进行处理。

2.3 特点及优势分析

（1）配方多样，可根据当地自然资源条件，选择适当配方，保证材料易得，地区适用性广。

（2）可根据后续处理处置方式的不同，如填埋、焚烧、土地利用等灵活调整调理剂配方，工艺适用性强。

（3）调理剂最小添加量小于5%，增容小、成本低。

（4）系统工作压力小，进料压力为0.6～0.8MPa，压榨压力为1.5～2.0MPa，系统安全性高。

（5）处理周期短，最小工作周期小于2小时，系统工作效率高。

（6）根据污泥特性，改善滤板流道设计，提高过滤速度。

（7）根据污泥特性，选择适宜滤布，在保证处理效果的前提下，有效延长滤布使用寿命。

（8）泥饼与滤布分离效果好，无需人工或机械辅助卸泥，劳动强度低，可最大限度保持滤布清洁，延长滤布清洗周期，减少新鲜用水量。

（9）设备采用机械自动清洗，免去滤布拆装工作，降低劳动强度，可最大限度保证连续生产。

（10）调理、进料、压榨均采用自动控制，真正实现无人值守。

3 工程设计参数

3.1 污泥浓缩系统

由于现有污泥脱水机房无法满足深度脱水要求，需要另建。同时需要考虑新建污泥浓缩池。剩余干污泥量为近期干污泥量10t/d，远期干污泥量为14t/d，含水率99.2%，湿污泥量为近期1250m3/d，远期1750m3/d，浓缩后污泥含水率为98%，浓缩后污泥量为近期500m3/d，远期700m3/d。

设计浓缩池2座，单座直径12m，固体负荷53kgDS/m2·d，有效水深4m，浓缩时间18hr。

3.2 进泥系统

浓缩池含水率98%污泥由泵通过管道送至综合调理池进行调理。

3.3 污泥调理剂储存系统