深圳某水厂排泥水处理工况优化与安全回用

时间：2019-09-18 13:50

来源：净水技术

污泥脱水采用离心脱水方式，设离心脱水机2台，1用1备，最大干泥处理量0.34 tds/h，按24 h连续运行进行设计，投加PAM进行调理。脱水机房分两层布置，一层主要为进泥系统和加药系统，二层主要为离心脱水机设备。

污泥性状、调理药剂及离心机工况等是影响污泥脱水的主要因素，且各因素之间互相影响，为优化离心脱水机的运行，可通过试验室选择及生产性试验对上述因素进行研究以提高污泥脱水效率。根据试验结果，分别对阳离子、阴离子及非离子型PAM三种药剂进行比选，得出此类污泥采用阳离子型PAM絮凝效果好，药耗低，且脱水滤液浊度、色度低，配制浓度在0.15%~0.20%效果最佳。开展生产试验找出离心机最佳运行工况，并对不同进泥浓度进行比选，具体数据如表1所示。

在其他因素稳定的条件下，基本呈现进泥浓度越高，处理后泥饼含水率越低，且药耗越低的趋势，注意进泥浓度不宜低于2%，否则处理效率偏低。在实际运行过程中，浓缩池底泥最高浓度一般在2.5%左右，此时药耗约3.96 kg/(t Ds)，能耗76.24 kW·h/(t Ds)。泥饼含水率一般约65%~72%，主要成分为无机物，有机物含量约19%左右，pH值为7.0~9.0，重金属总铬含量约20.6 mg/kg，总铅含量约30.5 mg/kg，挥发酚含量约0.4 mg/kg。目前污泥由专业公司外运处置，作为制砖材料。

4 排泥水安全回用

滤池反冲洗水及浓缩池上清液排至回收水池进行静沉后回收，回收水池设1座分2格，单格调节水量按2格砂滤池反冲洗水量与浓缩池上清液之和考虑，出水设置高、低位闸板阀以分层出水。

4.1 静沉时间

砂滤池反洗水由于其含固率太低，沉降试验未见明显的固液分层，但静沉1.0 h后，上清液水质有所改善，浊度一般在10 NTU左右，与原水浊度相当，较反洗水平均浊度50 NTU有明显下降。因此设计静沉时间采用1.0 h，具体时间可根据水厂具体运行管理工况调整。

4.2 回流比

在回收利用时，应尽量做到均匀回流，合理控制回流比，减少回收水对制水工艺的水质、水量冲击，这对保障水厂正常稳定运行非常重要。依据试验成果，经过静沉后，在回用砂滤池反冲洗水比例小于6%时，可以降低混凝后絮体颗粒表面的Zeta电位，改善混凝条件，有利于降低沉后水浊度，并且不会造成沉后水细菌总数的大幅度上升。当反冲洗水回用比例超过10%，对制水生产负荷的冲击较大，易导致沉后水的CODMn和细菌总数都有大幅度的上升，使得水质安全保障性降低。

回收水上清液可采用潜水泵24 h连续运行方式或结合生产情况采用间歇运行方式，提升至原水汇合井，每格回收池设2台泵，1用1备，结合生产工况确定水泵开启台数，合理控制回流比。

4.3 水质安全

静沉后的回收水上清液中总锰、卤代物、藻类及微生物剑水蚤等较原水均所上升，其中藻类及微生物剑水蚤增幅较大。

为了降低上述水质风险，首先在运行中保证一定的回收水静沉时间，以尽量降低回收水的浊度，浊度是一个重要的运行水质指标，降低浊度的同时也降低水中的菌落总数、大肠杆菌、病毒、两虫及铁、锰等重金属指标。其次设置回收水消毒剂投加设施，设计考虑在回收水管道处增设水射器投加液氯，投加量为1.5~2.5 mg/L。当投加浓度2.0 mg/L，消毒时间30 min时，反洗水中的菌落总数、藻类去除率较高，在70%左右，处理后基本与原水水质数量相当，但对剑水蚤的灭活效果一般，仅为20%~40%。考虑在出水管道处设置管式紫外消毒装置以进一步降低剑水蚤生物风险，设计投加剂量为50 mJ/cm2，达到灭杀剑水蚤的效果。其余重金属指标溶解性铁、锰、铝，藻毒素以及三氯甲烷等未见明显增加。另外，生产中需要定期对回收水取样进行检测。

5 结论

1、通过优化设计絮凝池排泥阀、沉淀池刮泥机以及砂滤池反冲洗运行工况，絮凝沉淀池排泥水由平均每天1 150 m3降至900 m3，滤池反洗水量由平均每天2 508 m3降至1 825 m3，从源头处降低排水总量，不仅减少用水量，且降低了后续相关处理成本，具有多重效益。

2、排泥水处理一般采用调节、浓缩、平衡及脱水等工艺流程，设计时需注意构筑物最大排泥水量工况，并设置应急排放系统。

3、在污泥脱水环节，建议先开展相关试验，明确脱水设备运行工况、污泥浓度及调理药剂等因素的最优选择，以达到更好的脱水效果。

4、滤池反洗水及浓缩池上清液静沉后回收，设计回流比宜控制在6%以内，以免对水厂生产负荷冲击过大。回收水的水质生物风险尤须注意，可通过浊度控制、投加氯消毒剂及紫外消毒等方式来保障水质安全。

编辑：王媛媛