自来水厂排泥水处理技术

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1、自来水厂排泥水处理技术摘要：针对黄浦江水系闵行水厂排泥水的处理，通过污泥沉降特性研究，采用收集、浓缩、平衡、投加聚丙烯酰胺(PAM)、离心机固液分离的工艺流程和PLC中央控制，提高了自动化程度。浓缩池上清液能达标排放，离心机分离水的泥饼含固率≥42%，PAM加注率1.0～1.5kg/t干泥。研究表明，该工艺可作为黄浦江水系水厂排泥水处理工艺设计依据。关键词：污泥处理固液分离沉降特性污泥调理　　自来水厂从污染较少的地方远距离引水，虽然水质有所改善，但提高了制水成本。而自来水公司将未经处理的大量滤池反冲洗废水和沉淀池排泥水直接排入江河，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，上

2、海市自来水公司在闵行水厂(处理规模7×104t/d)进行了排泥水处理技术和工程生产性研究，投入运行后取得良好效果。1排泥水特性研究1.1原水浊度与SS的相关关系　　污泥总量是以水中SS含量计算的，不同水源、不同季节(潮汐河流)的不同浊度都可能影响其与SS的相关关系。闵行水厂一车间1997年12月—1998年2月原水浊度与SS的关系见图1。　　经分析可知：　　①测得的浊度：最高为80NTU，最低为25NTU，平均为42.3NTU。　　②测得的SS值：最高为130mg/L，最低为43mg/L，平均为83.54mg/L。　　③从50个数据分析可得，浊度值低于60NTU的占90%，经统计浊度与SS的

3、相关关系方程为：　　y＝2.1548x-7.2024　　R2＝0.9571　　④由于试验过程中黄浦江上游闵行江段浊度低于80NTU，而最大几率在25～60NTU之间，故高于60NTU时与SS的相关关系有待于作进一步研究。1.2排泥水污泥总量估算　　水厂排泥水中污泥总量的估算涉及到工程土建规模、脱水机械和机泵设备的容量配置，是确定工程规模和投资成本的重要依据。一车间排泥水污泥总量估算采用英国水处理研究中心《污泥处理指南》一书中提供的排泥水中污泥含量计算公式：　　DS＝SS+0.2B+1.53C＝2A+0.2B+1.53C　　式中　DS——水中干污泥含量，mg/L　　　　SS——原水中悬浮固体

4、量，mg/L　　　　A——去除的浊度，NTU　　　　B——去除的色度　　　　C——投加的硫酸铝(以氧化铝计)　　根据1994年—1996年原水浊度统计，预计干污泥量见表1。表1　预计干污泥量水质及投加量最低平均最高去除的浊度(NTU)1580280去除的色度5915铝盐的投加量Al2O3　（mg/L）1.53.87.7预计干污泥量(mg/L)33.1167.6574.8　　水厂制水系数取1.07，一车间日处理水量：　　Q＝6.67×10.4m3/d×1.07=7.137×104m3/d　　则平均日产干污泥量：　　3/d×(167.6×10-6t/m3)=11.96t/d　　最低日产干污泥

5、量W＝2.36t/d　　最高日产干污泥量W＝40.99t/d　　本项目以浊度＝80NTU来考虑土建规模和设备容量的配置。1.3排泥水自然沉降特性　　不同含固率排泥水的自然沉降特性见图2。　　由图2可知，排泥水污泥在自然沉降过程中，污泥沉降速率随时间的增长不断减小，而且不同含固率的沉降特性明显不同。含固率较低时，初始阶段污泥沉降速度很快，较快到达压密点，且在压密点附近沉降曲线明显转折。随着排泥水含固率的增高，污泥界面的下降速率越来越慢，历时曲线逐步趋于平缓，压密点不明显。图中各排泥水沉降时含固率的变化数据见表2。表2排泥水污泥自然沉降含固率变化　　％排泥水含固率0.681.152.292.754

6、.226.249.593h后污泥含固率4.164.074.974.805.967.2810.48稳定污泥#含固率5.715.127.728.209.329.6012.75注：#排泥水沉降24h后的浓缩污泥　　由表2可知，3h后的浓缩污泥和24h后稳定污泥的含固率随着排泥水初始含固率的升高而升高。经过3h自然沉降，底部污泥含固率都达到4%以上，能满足后续机械脱水设备要求。2排泥水处理工艺　　经一车间排泥水沉降特性试验和污泥粒径大小测试，确定工艺流程如图3。　　从图3可以看到，水厂排泥水处理工艺流程主要由五部分组成：截留池、浓缩池、污泥平衡池、聚合物投加系统、离心机脱水机房。本流程系统有2个物料进

7、口，即截留池的排泥水进口和高分子絮凝剂PAM加注口；有2个物料出口，即浓缩池上清液排放口和螺旋输送器的泥饼出口。离心机分离水回收至排泥水截留池。2.1沉淀池排泥水的收集　　经沉淀池排泥水量实测，沉淀池两旁虹吸排泥管全开时排出量为3680m3/d，平均为150m3/h。沉淀池排泥水收集主要由虹吸式吸泥机或经穿孔排泥管排出，靠重力流向截留池。截留池直径D＝8m,池深H＝4.8m，有效调节容积为100m