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污泥處理意義范文1
一、概述
隨著我國經濟建設的發展,城市污水與工業廢水的排放量逐年增加。為了貫徹經濟建設和環境保護必須同步發展的方針,污水處理工程必定會有相應的發展,在這種情況下,有效、經濟、省能地解決污水處理問題,已是當今環境工程領域中最迫切需要研究的課題。實現這一目標的途徑除了靠正確決策外,尚需依賴技術更新,新工藝的開發,資源、能源的合理利用等科學技術措施。
目前,污水處理工程基本上還是依靠消耗能量來改善環境質量的一項技術措施。但在能源有限的條件下,人們已經意識到,浪費能源的生產和生活方式必須徹底改變,現今評價工程設計優劣的立足點,已經開始轉移到基建投資和運轉管理的經濟性,以及對能源利用的有效程度。因此,環境工程已不可避免地要與能源工程體系發生聯系。
錄求污水處理工程節能措施的技術途徑頗多,而用機污水的厭氧生物處理技術則是重要途徑之一。
厭氧生物處理是利用厭氧性微生物的代謝特性,在毋需提供外源能量的條件下,以被還原有機物作為受氫體,同時產生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水,進水BOD濃度可達15000mg/l,也可適用于低濃度有機廢水,包括城市廢;厭氧生物處理法能耗低;有機容積負荷高,一般為5-10kgCOD/m3.d高的可達50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;產生的沼氣可利用;營養需要量少;被降解的有機物種類多;能承受較大的負荷變化和水質變化。
顯而易見,開發厭氧生物處理新工藝用來治理有機污水的污染,無疑是一種具有良好經濟效益的方法。近年來,污水厭氧處理工藝發展十分迅速,各種新工藝、新方法不斷出現,包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物池、厭氧膨脹床和流化床、厭氧生物轉盤等,目前升流式厭氧污泥床這種新工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點,運轉及構筑物造價均有所下降,對于不同含固量污水的適應性也強,因而已越來越受到重視,國內外目前已設計和施工的這種工藝較多。
二、升流式厭氧污泥床工作原理
升流式厭氧污泥床有反應區、氣液固三相分離器(包括沉淀區)和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然后穿過水層進入氣室,集中在氣室沼氣,用導管導出,固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區,污水中的污泥發生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應區內,使反應區內積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
這種工藝的基本出發占在于:(1)為污泥絮凝提供有利的物理--化學條件,使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能;(2)良好的污泥床??尚纬梢环N相當穩定的生物相,能抵抗較強的擾動力。較大的絮體具有良好的沉淀性能,從而提高設備內的污泥濃度;(3)通過在污泥床設備內設置一個沉淀區,使污泥細顆粒在沉淀區的污泥層內進一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床內。
三、厭氧污泥床內的流態和污泥分布
厭氧污泥床內的流態相當復雜,反應區內的流態與產氣量和反應區高度相關,一般來說,反應區下部污泥層內,由于產氣的結果,部分斷面通過的氣量較多,形成一股上升的氣流,帶動部分混合液(指污泥與水)作向上運動。與此同時,這股氣、水流周圍的介質則向下運動,造成逆向混合,這種流態造成水的短流。在遠離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具有一定的產氣量,形成污泥和水的緩慢而微弱的混合,所以說在污泥層內形成不同程度的混合區,這些混合區的大小與短流程度有關。懸浮層內混合液,由于氣體幣的運動帶動液體以較高速度上升和下降,形成較強的混合。在產氣量較少的情況下,有時污泥層與懸浮層有明顯的界線,而在產氣量較多的情況下,這個界面不明顯。有關試驗表明,在沉淀區內水流呈推流式,但沉淀區仍然還有死區和混合區。
厭氧污泥床內污泥濃度與設備的有機負荷率有關。是處理制糖廢水試驗時,升流式厭氧污泥床內污泥分布與負荷的關系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃度高,懸浮層的上下部分污泥濃度差較小,說明接近完全混合型流態,反應區內污泥的頒,當有機負荷很高時污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗表明,污水通過底部0.4-0.6m的高度,已有90%的有機物被轉化。由此可見厭氧污泥具有極高的活性,改變了長期以來認為厭氧處理過程進行緩慢的概念。在厭氧污泥中,積累有大量高活性的厭氧污泥是這種設備具有巨大處理能力的主要原因,而這又歸于污泥具有良好的沉淀性能。
升流式厭氧污泥床具有高的容積有機負荷率,其主要原因是設備內,特別是污泥層內保有大量的厭氧污泥。工藝的穩定性和高效性很大程度上取決于生成具有優良沉降性能和很高甲烷活性的污泥,尤其是顆粒狀污泥。與此相反,如果反應區內的污泥以松散的絮凝狀體存在,往往出現污泥上浮流失,使厭氧污泥床不能在較高的負荷下穩定運行。
根據厭氧污泥床內污泥形成的形態和達到的COD容積負荷,可以將污泥顆粒化過程大致分為三個運行期:
(1)投產運行期:從接種污泥開始到污泥床內的COD容積負荷達到5kgCOD/m3.d左右,此運行期污泥沉降性能一般;
(2)顆粒污泥出現期:這一運行期的特點是有小顆粒污泥開始出現。當污泥床內的總SS量和總VSS量降至最低時本運行期即告結束,這一運行期污泥沉降性能不太好;
(3)顆粒污泥形成期:這一運行期的特點是顆粒污泥大量形成,由下至上逐步充滿整個厭氧污泥床。當污泥床容積負荷達到16kgCOD/m3.d以上時,可以認為顆粒污泥已培養成熟。該運行期污泥沉降性很好。
五、污泥的流失與外部沉淀池的設置
在升流式厭氧泥床內雖有氣液固三相分離器,混合液進入沉淀區前已把氣體分離,但由于沉淀區內的污泥仍具有較高的產甲烷活性,繼續在沉淀區內產氣;或者由于沖擊負荷及水質突然變化,可能使反應區內污泥膨脹,結果沉淀區固液分離不佳,發生污泥流失而影響了水質和污泥床中污泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進入水體,外部另設一沉淀池,沉淀下來的污泥回流到污泥床內。設外部沉淀池的好處是:(1)污泥回流可加速污泥的積累,縮短投產期;(2)去除懸浮物,改善出水水質;(3)當偶爾發生污泥大量上漂時,回收污泥保持工藝的穩定性;(4)回流污泥可作進一步分解,可減少剩余污泥量。
設外部沉淀池的升流式厭氧污床工藝流程。
六、升流式厭氧污泥床的設計
升流式厭氧污泥床的工藝設計主要是計算厭氧污泥床的容積、產氣量、剩余污泥量、營養需要量.
升流式厭氧污泥床的池形狀有圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為3-8m,多用鋼筋混凝土建造。當污水有機物濃度比較高時,需要的沉淀區面積小,反應區的面積可采用與沉淀區相同的面積和池形。當污水有機物濃度低時,需要的沉淀面積大,為了保證反應區的一定高度,反應區的面積不能太大時,則可采用反應區的面積小于沉淀區,即污泥床上部面積大于下部的池形。
氣液固三相分離器是升流式厭氧污泥床的重要組成部分,它對污泥床的正常運行和獲良好的出水水質起十分重要的作用,因此設計時應給予特別的重視。根據經驗,三相分離器應滿足以下幾點要求:
1、混和液進入沉淀區之關,必須將其中的氣泡予以脫出,防止氣泡進入沉淀區影響沉淀;
2、沉淀器斜壁角度約為50o;
3、沉淀區的表面水力負荷應在0.7m3.h以下,進入沉淀區前,通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/h;
4、處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中;
5、應防止集氣器內產生大量泡沫。
第2、3兩個條件可以通過適當選擇沉淀器的深度-面積比來加以滿足。對于低濃度污水,主要用限制表面水力負荷來控制;對于中等濃度和高濃度污水,在極高負荷下,單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個臨界指標。但是直到現在國內外所取得的成果表明,只要負荷率不超過20kgCOD/m3.d,厭氧污泥床高度不大于10m,可以預料沒有任何問題。
污泥與液體的分離基于污泥絮凝、沉淀和過濾作用。所以創造條件使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能對于分離器的工作是具有重要意義。
特別注意是防止氣泡進入沉淀區,要使固一液進入沉淀區之前就與氣泡很好分離。在氣-液表面上形成浮渣能迫使一些氣泡進入沉淀區,所以在一些情況下必須考慮設置排放這些浮渣或破壞這些浮渣的設施。
如上所述,升流式厭氧污泥床的混合是靠上流的水流和發酵過程中產生的氣泡來完成的。因此,一般采用多點進水,使進水均勻地分布在床斷面上。
升流式厭氧污泥床容積的計算一般按有機物容積負荷或水力停留時間進行。設計時可通過試驗決定參數或參考同類廢水用的設計和運行參數。
七、升流式厭氧污泥床的啟動
1、污泥的馴化
升流式套氧污泥床設備啟動的最大困難是獲得大量沉降性能良好的厭氧污泥。最好的辦法加以馴化,一般需要3-6個月,如果靠設備自身積累,投產期可長達1-2年,初中表明,投加少量的載體,有利于厭氧菌的附著,促進初期顆粒污泥的形成;比重大的絮狀污泥比輕的易于顆粒化;比甲烷活性高的厭氧污泥可縮短啟動期。
2、啟動操作要點
(1)最好一次投加足夠量的接種污泥;
(2)從污泥床流出的污泥一般不需回流,以使特別軾的污泥連續地從污泥床流出,使較重的污泥在床內積累,并促進其增殖進行顆?;?;
(3)啟動開始廢水COD濃度較低時,未必泥顆粒化快;
(4)最初污泥負荷率應低于0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d;
(5)污水中原來存在的和產生出來的多種揮發酸未能有效分解之前,不應提高有機容積負荷率;
(6)可降解的COD去除率達到80%左右時,才能增加有機容積負荷率;
(7)為促進污泥顆?;?,反應區內的最小空塔速度為1m/d,采用較高的表面水力負荷有利于小顆粒污泥與污泥絮凝分開,使小顆粒污泥發展為大顆粒。
八、升流式厭氧污泥床工藝的優缺點
升流式厭氧污泥床的主要優點是:
1、升流式厭氧污泥床內污泥濃度高。平均污泥濃度為20-40gVSS/1;
2、有機負荷高。水力停留時間短。中溫發酵,容積負荷一般為10kgCOD/m3.d左右;
3、無混合攪拌設備,靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動,使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態,對下部的污泥層也有一定程度的攪動;
4、污泥床不填載體,節省造價及避免因填料發生堵賽問題;
5、升流式厭氧污泥床內設三相分離器,一般不設沉淀池,被沉淀區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內,一般無污泥回流設備。
主要缺點是:
1、進水中懸浮物需要適當控制,不宜過高,一般控制在100mg/l以下;
2、污泥床內有短流現象,影響處理能力;
污泥處理意義范文2
關鍵詞:河道 污泥 射流干化
中圖分類號:TV851 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)04(a)-0071-02
1 國內河湖淤泥污染狀況
(1)河道淤積嚴重;(2)水體污染嚴重,生態環境退化;(3)河道治理的生態理念缺失。
2 河道清淤的必要性
2.1 增加排污泄洪能力
污染河道泥沙淤積嚴重,抬高了河床,降低了河道的排污泄洪能力。
2.2 提高河道綜合效益
河道淤積侵占了河道容量,降低了河道的綜合利用效益,如防洪、灌溉、供水、通航等。
2.3 穩固河堤
河床抬高,水位變高,對兩岸河堤形成了威脅,雨季時節容易發生“小河大災”的危險。
2.4 去除污染物、保護水體
淤泥的長期淤積會導致底質交換條件減弱,造成水體污染;也可能出現富營養化,影響水質和水體的生態平衡,通過清淤可達到“水清、河暢、岸綠、景美”的目標。
3 治理方案原則
對于河道淤泥,主要治理方案如圖1所示。
根據河道淤泥的粒度特性,進行粒徑分級,然后采取不同工藝進行處理,處理工藝有:(1)入料及大粒經渣料分離: 河道淤泥通過鏟車或泵送至大粒徑處理單元,根據物料特性,可以選擇入料格柵或者振動篩來進行處理,通過大粒徑處理單元,50 mm以上的大粒徑渣料被初步分離。(2)攪拌和淘洗:50 mm以下物料進入攪拌槽,進行攪拌和淘洗。淘洗后螺旋輸送機將物料送到中粒徑處理單元。(3)中粒徑渣料分離:中粒徑處理單元采用3 mm分級振動篩分級,將3~50 mm渣料進行篩分和脫水。脫水后渣料進入輸送機輸出;(4)泥水分離:3 mm以下細粒徑渣料進入高頻篩,進行0.045分級,0.045~3 mm細粒徑渣料通過泥水分離單元底流口排出,通過篩分脫水,進入輸送機輸出,上清液通過泥水分離器溢流口返回儲液箱。(5)極細粒徑脫水:0.045 mm以下通過儲料箱進入壓濾機或者沉降離心機脫水;(6)干化單元:0.045~3 mm以及0.045 mm以下經過脫水后污泥進入干化系統來進行干化,可以干化至30%含水以下,達到資源化利用條件;(7)資源化利用單元:根據污泥特性可對干化后污泥進行資源化利用,可以制作免燒磚用來護堤,也可直接用于護堤用土或者樹木種植用土直接就地使用。
4 淤泥處置工藝
4.1 污泥制磚
結合目前的環保政策,我們采用污泥免燒磚凝結劑,可將干化處理后的污泥含有的有害成分及重金屬成分凝結穩定后,進一步采用免燒技術制磚,避免污泥處理時因高溫焚燒需要的大量能耗及焚燒可能產生的有害氣體造成的二次污染??傻统杀揪偷乜焖俚貙U棄污泥制成環保型的免燒磚。還可以摻入30%~60%的工業廢棄物(如粉煤灰、爐渣、礦渣、電石泥、煤矸石與建筑廢棄物等),因此,它是一項非常環保的項目,同時其生產成本比水泥沙石的免燒磚低20%~30%。
4.2 通過對淤泥進行改性,作為兩岸護堤土
河道淤泥質土具有含水量高、強度低、腐殖質含量大等特點,不做處理很難直接作為填土材料加以利用。我們通過一系列的干化處理技術將淤泥的含水率將至30%以下,通過摻入固化材料使它具有一定的自硬能力,從而形成具有一般土同等程度或以上工程性質的土工材料,這樣就可以將淤泥或淤泥質土再生資源化,并作為填土材料加以綜合利用。處理土的強度可以根據工程的實際要求進行調整。
4.3 作為當地園林綠化肥
河道污泥中含有十分豐富的有機質和植物生長所需的其他營養物質,通過我們的射流干化技術后,99%的病原體及蟲卵都被殺死,經過除臭處理后可用作城市綠化園林用肥,污泥堆肥施用于河道藍線范圍內的綠化土地后,可為濱河植被提供可觀的有機肥,有利于濱河綠化植被生L,該處理方案減少了運輸費用,又避開了食物鏈,實現經濟效益和社會效益雙贏。
4.4 其他處理方式
經檢測存在重金屬含量超標、有毒化學物質污染的重污染污泥采用就地協同廠家采用焚燒、水泥窯協同處置、等離子汽化爐等方式解決,避免造成二次污染。
城市內河流、湖泊周圍環境各異,其所處環境的各異決定了我們對其進行的清淤、水體養護工作必須因地制宜,要根據每段水體的不同狀況出具合理有效的處理方式與處置方式,及時有效地完成河道的清淤、養護工作。
4.5 核心干化技術介紹
采用先進的“低溫射流干化技術”,低溫射流干化是一種全新的干化工藝,不同于傳統的干化方式,能夠在常溫常壓條件下,將物料中的水分分離,達到干化的目的,是一種高效的非熱傳遞原理的干化方法。
低溫射流干化系統工藝特點如下。
(1)無需添加劑:干化過程無需添加石灰、三氯化鐵等調理劑,污泥干基不會增加。
(2)非蒸發工藝,自由水可全部脫除:低溫射流干化工藝為非蒸發脫水工藝,干化過程溫度不超過60 ℃,無需消耗熱能去完成脫水任務。
(3)低溫射流干化工藝脫水效果顯著:低溫射流干化工藝脫水,污泥含水量可從80%直接降到30%以下,減量效果非常顯著。
(4)低溫工藝,降低惡臭氣體逃逸率:低溫射流干化工藝采用機械方式脫水,無需外加熱源,污泥溫度無變化,不會造成污泥內部惡臭氣體外溢,降低惡臭氣體逃逸率,環境友好。
(5)殺菌作用:該技術干化的過程伴隨著污泥破碎,使細菌壁破裂,殺菌效果顯著。
(6)自動化程度高,實現無人值守:采用集中控制系統,并配置全套安全運行檢測傳感器,實時檢測系統運行狀態,并配置可視化系統,實現系統運行的無人值守。
(7)模塊化設計,占地面積?。旱蜏厣淞鞲苫に嚥捎媚K化設計,處理量和處理后的含水率可根據用戶要求進行調整,干化系統模塊化設計,包含除塵除臭在內占地面積小、結構緊湊、布局合理。
(8)同質化:可實現污泥與不同物料的混合干化和同質化,通過射流干化后混合更均勻。
5 結語
污泥的合理處理,不僅需要進行新的工藝研究,降低污泥的處理成本及處理效率,而且需要加強不斷開發污泥處理副產物的利用價值,不斷提高無你的資源化利用程度,總之,污泥的處理不能僅局限于污泥或者污水的處理,要從大局觀出發,從環境的二次污染、人們的衛生安全、社會的長期效益等多方面進行綜合考慮,不斷地開發污泥的處理處置工藝,降低污泥處理成本,開發污泥的可利用價值。
參考文獻
[1] 何慶坤,李同華,邢士波.市政污泥處理的現狀及新工藝研究進展[J].現代商貿工業,2015,36(27):287-288.
污泥處理意義范文3
關鍵詞:廢水處理 生活污水 厭氧處理 水解 水解升流污泥床 粒污泥膨脹床
筆者與他人在厭氧(水解)處理低濃度污水的研究中發現水解反應器(HUSB)在短的停留時間(HRT=2.5 h)和相對高的水力負荷[>1.5 m3/(m2·h)]下獲得高的SS去除率(實驗室和生產性試驗中分別取得平均90%和85%的SS去除率),并可改善原污水的可生化性和溶解性,以利于好氧后處理工藝[1、2]。但是,其COD去除率僅有40%~50%,溶解性COD的去除率更低,事實上僅能夠起到預酸化作用。與此同時,在荷蘭Wageningen 農業大學進行的傳統UASB和EGSB反應器、特別是EGSB的研究發現其可有效地去除溶解性 COD 組分,但對于懸浮性COD的去除很差[3]。上述研究表明,兩種各自開發的處理工藝的優點和缺點是互補的。因此,聯合進行了HUSB+EGSB串聯工藝處理城市污水的合作研究(見圖1)。
1 材料和方法
1.1反應器,接種物和啟動
HUSB反應器(200L)直接運行在滿水力負荷下,即HRT=3.0h和v=1.0m/h的上升流速下。EGSB反應器(120L)在兩個月后啟動,采用出水回流保持高的上升流速。試驗采用Benneom村的合流制生活污水在常溫下進行。HUSB接種 Renkum污水處理廠消化污泥,EGSB 接種顆粒污泥取自面粉加工廠 UASB 裝置,最大甲烷菌比活性分別為0.14和0.21kgCH4-COD/(kgVSS·d)(30℃)。間歇回流試驗設備包括一個內徑53mm、高度為600m(總體積為1.25L)反應柱和一個工作容積為5L的容器(圖1b)[4]。從連續運行的EGSB反應器內取出1L的顆粒污泥放入反應柱內,在試驗完畢后顆粒污泥放回EGSB反應器。
1.2取樣和分析方法
化學分析取24h混合樣(保存在4℃冰箱內)。SS、BOD5、凱氏氮和總磷采用原污水樣,VFA、NH3-N、NO2-N、NO3-N、PO43-P的測定采用濾紙(孔徑4.4μm)過濾樣,污泥濃度和上述分析采用標準方法[5]COD采用微量測定方法[6],CODt、CODm和CODf分別代表總COD、0.45μm和4.4μm濾紙過濾的COD,膠體CODc和懸浮CODs分別被定義為CODf與CODm之差、CODt和CODf之差。
2 HUSB反應器的運轉結果
2.1運轉結果
水解反應器在整個試驗期間的水力停留時間為3.0h,總COD去除率在30%~50%之間變化。懸浮性和膠體性COD的平均去除率分別達60%和20%,不出所料在反應器內基本沒有溶解性COD的去除率。雖然進水濃度和溫度變化很大,但反應器的運行相當穩定,很明顯可適應進水的波動,因此它可減少沖擊負荷,這一特點對于后處理肯定有益。
按進水濃度和溫度變化,運轉結果可分為幾組數據(表1)。在低溫條件下(T=11℃,190~206d)觀察到最低的COD去除率,這時進水濃度從600mg/L減少到300mg/L,COD去除率從40%降低到10%,主要是由于雨季的進水濃度低所引起,因為在進水濃度較高的低溫條件下(207~272d,T=12℃),CODt的去除率并沒有降低。
表1 溫度和濃度與去除率之間的關系 階段(d) 數據(N) 溫度 CODt
(mg/L) CODf
(mg/L) CODm
(mg/L) SS
(mg/L) VFA(mg/L) COD去除率(%) SS去除率(%) 范圍 平均 進水 出水 Et Ef/t Em Ee Es 1~189 113 14~21 17 697 342 197 237 59 107 38 52 -2.6 23 65 83 190~204* 8 9~12 11 318 170 100 171 13 34 11 45 7.3 -16 25 77 206~272 39 8~13 12 507 286 116 154 40 73 37 57 16.1 39 49 75 總平均 8~21 650 321 187 217 54 99 37 53 -0.9 23 58 81 注 *為雨季及寒冷季節數據;VFA以VFA-COD計;
Et=100×{CODt(進)-CODt(出)}/CODt(進);Ef/t=100×{CODt(進)-CODt(出)}/CODt(進);
Em=100×{CODm(進)-CODm(出)}/CODm(進);Ec=100×{CODc(進)-CODc(出)}/CODc(進);
Es=100×{CODs(進)-CODs(出)}/CODs(進);
2.2 剩余污泥的產生和去除平衡
在幾個特定期間進行了水解反應器污泥和COD的平衡試驗,數據見圖2。在水解反應器采用污泥水解率來表示污泥穩定化程度,從圖2的數值可以計算出水解率為53%,這表明相當量被去除的SS轉化為溶解性物質(或膠體COD),因此本工藝在T=19℃條件下取得了一定的污泥穩定化(R=53%)。除了SS的去除和液化,在反應器內也發生了相當程度的酸化反應,因為在反應器中VFA從60mg/L增加到112mg/L。COD的平均去除率為40%,而去除的37%的COD仍然保留在污泥中或作為剩余污泥被排放,其余去除的COD(175mg/L)可能的降解途徑包括甲烷化過程、硫酸鹽還原和氫氣的產生。在出水中存在著大約25mg/L的溶解性甲烷,在20℃下相當于100mg/L的COD。Bennekom生活污水包含15mgSO42--S/L[3],其完全還原要消耗30mgCOD/L,這些數據加上可能逸出到氣相的CH4和H2可構成較為完全的物料平衡。
2.3 出水性質
為了評價水解反應器的運行效果,反應前后的污水特性列于表2和圖3中,最為顯著的變化是BOD/COD值和污水有機物溶解性的變化,這些指數的升高表明總COD中易生物降解性組分的增加,表2中的結果也表明VFA的增加。雖然從圖3和表2的數據還不能得出水解反應發生的結論,但SS的物料平衡監測可以證實去除的SS確實發生了水解。
表2 水解反應前后污水性質的變化(HRT=3.0h) 項目 CODt(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) BOD5f/BOD5 VFA/CODT BOD5f/COD CODt/CODt CODm/CODt 進水 650 346 217 0.67 0.09 0.54 0.49 0.29 出水 397 254 33 0.91 0.25 0.61 0.73 0.49
3 EGSB和系統運行結果
3.1 運轉結果
表3匯總了EGSB反應器在不同的HRT、上升流速(v)和溫度條件下的試驗結果,從這些結果可以看出EGSB反應器的去除效率幾乎不受停留時間的影響。去除率不同與采用的上升流速密切相關,并且主要反映在溶解性和懸浮性COD的去除上。在高的上升流速下(v=12 m/h)懸浮性和膠體性COD組分的去除效率很差;當上升流速在6.0m/h以下時,處理效果良好,這表明對于低濃度污水(如城市污水),采用較低的上升流速是適合的,雖然在低溫條件下(T=12 ℃)觀察到去除率的降低,但是沒有進一步的證據表明系統在低溫條件下已超負荷。事實上與此相反,在整個試驗期間出水VFA平均為1.2mgVFA-COD/L,即使在寒冷氣候條件下仍保持低的水平值(2.0mg/L),系統仍然處于低污泥負荷,很明顯對有機物的處理潛力沒有被充分利用。在T>15 ℃和T=12 ℃時沼氣產量分別是70 L/m3和23 L/m3(污水),并且甲烷含量為80%。
表3 不同上升流速、HRT和溫度下EGSB反應器試驗結果 階段(d) 數據n 平均溫度(℃) υ(m/h) HRT(h) LR*[g(L.d)] CODt(mg/L) CODf(mg/L) CODm(mg/L) COD去除率(%) 產氣量 Et Em Ee Es (L/m3) (L/kgCOD去除) 71~92 14 19 12.0 4.0 2.4 419 338 222 36 60 25 19 65 83 93~112 14 20 6.0 2.0 5.0 407 316 213 48 58 25 43 25 77 115~185 34 20 2.0 2.0 5.0 378 280 191 41 49 25 39 49 75 186~272 32 12 6.0 2.0 3.7 301 203 128 27 32 16 39 58 81 注 LR*表示COD負荷。 3.2 整個工藝流程的運轉結果
根據常溫條件下(9~21 ℃)總停留時間為5 h的運轉結果,從處理效率、產氣量和污泥穩定化程度等方面講是令人鼓舞的(見表4)。
表4 HUSB和EGSB反應器串聯工藝的運行結果 反應器 HUSB反應器(平均) EGSB反應器(平均) 系統總結果(平均) 溫度(℃) 17 11 17 12 17 12 HRT(h) 3.0 2.0 5.0 COD負荷[g/(L.d)] 5.3 4.0 4.2 3.7 Et(%) 38 37 48 27 69 51 Em(%) -2.6 16 58 32 51 41 Ec(%) 23 39 25 16 40 24 Es(%) 65 49 43 39 79 67
在旱季和T>15℃條件下,總COD去除率為70%;在雨季和寒冷氣候條件下(T=12℃),系統的COD去除率有所下降(40%~60%),但最終出水COD維持在同一水平,即200~250mg/L。本試驗采用的HRT為5.0h,但以往的研究結果表明采用更短的HRT是可能的。在溫和氣候條件下建議水解反應器的HRT采用2.5~3.0h,EGSB采用1.0~2.0h。
3.3 膠體性COD的去除
為了評價UASB和EGSB反應器對于膠體物質的去除效率,分別進行了補充回流降解試驗(表5)。雖然在UASB和EGSB運行條件下膠體的CODc最終可以被很好地降解(去除率分別為63%和80%),但在24 h去除率僅為32%和23%。這樣差的去除效率是由于膠體物質不能被甲烷菌直接利用,只有水解和酸化發酵的產物才能被甲烷菌利用。
表5 采用HUSB反應器出水回流試驗(T=20℃) 時間(h) CODt=0(mg/L) Et(%) Ee(%) Es(%) Em(%) 144(a) 502 74.1 80.2 96.1 56.8 24(a) 63.0 32.2 91.9 52.1 144(b) 502 71.1 63.1 92.3 61.0 24(b) 59.0 23.2 81.0 61.0 注 a: UASB運行方式(υ=1.0m/h);
b:EGSB運行方式(υ=6.0m/h); 4 討論和結論
在本研究中,發現采用EGSB系統對溶解性COD的去除可以完全歸結為VFA的去除,而非酸性溶解性組分在EGSB出水中保持一個恒定的水平(圖3)。因此反應的限速階段是膠體COD的去除,其占EGSB反應器出水的80%。Yodo等人(1985)曾報道有60%~70%進水中的膠體物質經處理后很難去除仍保留在厭氧流化床出水中[7],但他們也報道過這種組分很容易采用好氧后處理去除。Breure等人(1991)報道蛋白質從來不能在厭氧反應器中被完全水解,并且這種基質比其他基質(如碳水化合物)更難降解[8]。另一方面,HUSB反應器在低溫條件下去除的CODs和CODc水解和酸化率較低,導致HUSB反應器的污泥穩定化程度降低,因此系統最終很可能僅使污泥得到部分的穩定化[9]。
為了改善系統在寒冷季節污泥的穩定化程度和對于膠體物質的去除效率,HUSB反應器配合一個污泥穩定裝置,其與水解反應器并聯運行,可以改善水解污泥的排泥穩定性??紤]到EGSB反應器在相關的溫度范圍具有相當高的降解VFA和可生物降解溶解性COD的潛力這一事實,采用這種污泥穩定工藝可以主要限于水解和酸化階段。酸化后的污泥將回流到水解反應器中,產生的VFA 將隨HUSB反應器的出水進入EGSB反應器。此工藝對于低濃度復雜廢水的處理具有下列優點:①提供了污泥進一步甚至完全的穩定,從而減少了污泥產量;②可以利用EGSB反應器的處理潛力,增加了沼氣的產量和能源的回收;③對復雜廢水不僅處理了溶解性組分,也處理了懸浮性和膠體性物質。
通過研究可以得出如下結論:
①在常溫條件下(9~21 ℃)采用HUSB和EGSB反應器串聯工藝處理低濃度城市生活污水,在水力停留時間、處理效率、沼氣產率和污泥穩定化方面比其一級UASB系統具有明顯的優點。在5.0h的水力停留時間和T>15℃或T=12℃條件下,可分別獲得71%的COD 83%的SS和51%的COD 76%的SS去除率。
②HUSB反應器提供了有效去除有機物(特別是懸浮性固體)以及進而的液化和酸化反應。高的懸浮物去除率歸結于污泥和污水的充分接觸,適當的啟動措施對于抑制甲烷產生起了重要的作用。
③在整個試驗期間,EGSB反應器的沼氣產量十分穩定,產生的沼氣主要在氣相(在T>15℃超過60%)中并值得回收。低的出水VFA數值表明系統在HRT=2.0h時仍處于低負荷,基于本研究及其以前研究的結果,建議HUSB和EGSB反應器適當的HRT分別為2.5~3.0h和1.0~2.0h,即整個系統的停留時間為3.5~5h。技術上的簡單性并配以可觀的能源回收,使整個系統成為有吸引力的城市污水替代工藝。
④在出水中相對高的膠體COD濃度表明膠體物的進一步去除或這種細小物質的進一步轉化是城市污水厭氧處理工藝中的限速階段,為了完全穩定地去除SS,在本研究中提出了與HUSB反應器并聯的污泥穩定工藝。這種方式對提高HUSB反應器水解污泥能力需要進一步試驗考察。
參考文獻
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4 王凱軍.間歇回流實驗評價廢水厭氧可生化性.中國給水排水,1993;(5):4~6
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污泥處理意義范文4
課件首先展現的是實驗相關的背景知識,然后展開完整的實驗原理和方法的講解,課本上抽象的示意圖被裝置實物照片所代替,實驗有全程錄像。接下來,學生可以在由三維動畫所展現的虛擬實驗室中進行虛擬操作,獲得身臨其境的感受。圖1和圖2以“氨基甲酸銨分解平衡常數測定”實驗為例,[6,7]展示了虛擬實驗教學體系在預習中的作用。當然,也有那么一部分學生,他們不太愿意花費較多的時間與精力在實驗預習上,再好的虛擬實驗課件對于他們來說只是擺設,不去看也不去操作。為了保證這部分學生也必須掌握所要做實驗必備的基本知識,在所有學生正式進入實驗環境前,我們增加了一個過濾環節。教學體系中設定,學生必須在規定時間內先回答一些系統隨機提出的問題,達到一定的正確率后才可以進入實驗環境,否則必須再進行一段時間的預習,然后再回答問題,直到達到規定的正確率后方可繼續選課。
實驗中幫助環節
為了實現整個虛擬實驗操作的高度仿真,虛擬實驗操作的流程設計就必須是非線性的,也就是說不對學生的虛擬操作設定太多的條條框框,整個系統都是開放性的,學生的正確操作和錯誤操作都會產生不同的結果,因此教學體系中的仿真虛擬操作:1.以高仿真虛擬實驗操作為主,減少演示類動畫;2.充分考慮實驗的非線性,包容錯誤操作,學生出現誤操作,系統通過提示方式,指出實驗錯誤;3.實驗數據來源于學生實際虛擬操作,數據處理過程可在確認的數據基礎上由系統自動完成。在虛擬操作過程中,系統適當的提示是對學生實驗操作的有效幫助。以“可燃氣-氧氣-氮氣三元系爆炸極限測定”實驗為例,[8]整個虛擬操作流程如下(圖略):1.學生進入系統時,系統在后臺自動生成可燃氣體的爆炸臨界值。在后續操作中系統以此值為基準,判斷學生操作所得混合氣體是否在爆炸區間內;2.使用不同顏色區分各種不同氣體,覆蓋在氣體可充滿區域(空氣-藍色,氧氣-紅色,氮氣-綠色,可燃氣體-紫色),混合氣體區域根據學生操作所得各組分的比例進行調色后顯示;3.假設真空泵開啟后,直到實驗結束才會關閉。如中途學生關閉,系統則會給出提示:“實驗中,真空泵應常開。確認關閉嗎?”如學生選擇關閉則實驗強制結束;4.學生完成每個操作后,系統對該操作可能帶來管路和各容器中氣體比例的變化進行評估,同時對氣體顯示顏色作出調整。對于關鍵處的操作,系統還會對學生的操作進行實時監控,如放入氣體的活塞打開時間的長短,根據時間長短需判斷氣體流量大小,進而計算該操作對混合氣體比例的影響;5.學生選擇點火試爆后,系統會根據當時爆炸室內混合氣體的比例判斷是否爆炸。如爆炸,當量是大還是小,系統會給出火焰、聲音、爆炸動作等程度不同的爆炸現象反饋,如不爆炸,則給出提示:“未爆炸”。無論爆炸與否,都會彈出對話框:“是否記錄下該組數據?”若學生選擇記錄,則該組數據將錄入在線實驗報告數據處理欄目中。
實驗后測試環節
污泥處理意義范文5
關鍵詞:污水處理廠;氧化溝;污泥膨脹;污泥沉降比;絲狀菌
Reason Analysis and Control
Measures of Sludge Bulking in Xinyi WWTP
ZHANGLingfeng
(Xinyi Wastewater Treatment Plant, Jiangsu, Xinyi 221400,China)
Abstract: Through the overall analysis, reason of the sludge bulking caused of industrial high density sewage in to the operation system, and the relevant control measures were taken, including controlling the influent quality, enhancing sludge discharge, improving DO in aeration tank and controlling sludge load. After the operation for more than half month, the effluent quality is superior to the first level B criteria specified in Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant (GB18918―2002).
Key words: WWTP; oxidation ditch; sludge bulking; sludge settling ratio; Filamentous fungus
新沂城市污水處理廠一期工程1999年4月開工,2002年9月調試運行,設計總規模3萬噸,采用三槽式氧化溝工藝,二期工程采用厭氧水解+A段生化池+底曝氧化溝改良工藝,出水水質按《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B標準設計;設計日處理4萬噸(其中前段調節、厭氧水解、A段生化池和中沉池作為一二期工程共用段,按7萬噸/日設計,滿足一期工程提標改造)。接納的廢水組成生活污水占60%,工業廢水占40%。由于排入進水管網的部分工業廢水水質成分復雜,且少數企業對環保重視不夠,導致進水COD濃度最高時達到8000mg/l,活性污泥污泥系統極度惡化,僅僅一天半時間SV30達到80%,污泥膨脹嚴重,出水各項指標均有所上升。
1 工藝流程
設計進出水水質見表1。
表1 設計進、出水水質
項 目 CODcr
(mg/l) BOD5
(mg/l) NH3-N
(mg/l) ss
(mg/l) TP
(mg/l) pH
進水() 500 300 35 300 3 6~9
出水() 60 20 8 20 1 6~9
Tab.1Designinfluentandeffluentquality
新沂市城市污水處理工藝流程圖見圖1。
圖1新沂市城市污水處理廠工藝流程
Fig.1 Flow chart of wastewater treatment process
主要構筑物已設計參數:
調節池。兩組,單組尺寸為48m×30m×7.3m,有效水深為6.5m,水力停留時間為6h,每組處理水量為1954.17m3/h。起著調節水量和均化水質的作用。
A段曝氣池。兩組,單組尺寸為24m×10m×7.2m,有效水深為6m,水力停留時間為0.74h,溶解氧濃度為0.5mg/l。污泥產率系數為0.6kgDS/kgBOD5。起著吸附和水解的作用。
二期厭氧生物選擇池。兩組,單組尺寸為30m×8m×7m,水力停留時間為1h,有效水深為6m。
曝氣氧化溝。兩組,污泥齡為25d,有效水深為6m,水力停留時間為20.4h,污泥負荷為0.076kgBOD5/kgMLSS.d,缺氧區溶解氧濃度為0.5mg/l,好氧區濃度為2 mg/l,污泥濃度為4g/l,污泥回流比為100%,混合液回流比為200―400%,污泥產率系數為0.55 kgDS/kgBOD5。
3原因分析
二期工程調試正常運行后,進水組成由原來的純生活污水調整為生活污水:工業廢水為1:1,同時企業廢水偷排漏排現象較為嚴重,使本廠的進水水質波動較大,處理系統長期處于超負荷運轉狀態,有時進水COD、SS指標高達3000mg/l,總磷最高達15 mg/l,其它指標也相應增高,處理系統經常發生污泥膨脹。
3.1 進水水質分析與控制
針對進水COD、SS偏高、負荷偏大現象,對污水廠進水水質進行實時監控,對廠外管網進行普查,尋找源頭,在協調相關部門改善進水水質的同時,對每一個排放口的廢水進行不定時采樣分析,也找到排污規律和特點,制定合理的運行方案,調整好廠內應急設施。
9月下旬開始對進水進行控制:首先通過減少進水量盡量減少其對污水廠的沖擊,其次停止進水。這樣一來增加了調節池停留時間,提高了其去除率;二來對氧化溝加大曝氣量,提高溶解氧;第三及時加強排泥,減少污泥齡;第四投加聚鋁強制降低出水指標。
3.2 氧化溝運行參數分析與控制
①溶解氧。一直以來,控制溝內出水口溶解氧為2~4mg/l范圍內,出水指標也很穩定。工業廢水混入進水后,提高溶解氧到3~5 mg/l范圍內,并指派專人負責掌握溶解氧變化。
②污泥濃度。以前MLSS值控制在較低水平,平均為3000 mg/l左右。從接納工業廢水以來,由于部分企業廢水可生化性較低,需要加大污泥量對少量廢水實現包裹去除,故盡量控制MLSS在4000 mg/l以上。
③有機負荷。長期以來好氧池有機負荷一直控制在0.05―0.1 kgBOD5/(m3.d),接納工業廢水后開始控制在0.15 kgBOD5/(m3.d)左右。
④鏡檢。正常處理時鏡檢生物相主要以鐘蟲、枝蟲等比較活躍,工業廢水進入后,引發絲狀菌,本廠絲狀菌主要為諾卡氏絲狀菌、1701N型絲狀菌、021型、球衣菌等。
控制措施及效果
根據數據分析、絲狀菌鑒定和有關文獻報道,判斷主要是有毒的廢水和由于氧化溝有機負荷急劇增高,再加上氧化溝長期曝氣不足引起污泥膨脹。為此采取了以下控制措施:
①控制進水水質。嚴防高濃度有毒廢水進入收集管網。
②控制溶解氧。原有的溶解氧無法滿足微生物對高負荷廢水的降解消耗,低氧狀態下絲狀菌有很強的耐受力,故提高了溶解氧控制范圍。
③加強排泥,縮短泥齡??刂莆勰帻g在絲狀菌世代周期內,一般控制在6―8d內。
④控制污泥負荷。增加氧化溝內MLSS濃度,控制污泥負荷超過設計值0.076kgBOD5/kgMLSS.d ,使其翻倍達到0.150kgBOD5/kgMLSS.d左右。
通過半個月的運行控制,9月底SV30值開始下降,到10月初SVI達到120mg/l,絲狀菌已經被徹底控制,出水清澈,SS達標,出水COD也由原來的60--80 mg/l降到30--50 mg/l,運行系統全面恢復正常。
結論
①活性污泥中絲狀菌種類繁多,在條件適宜的情況下不會引起膨脹,只有在某一條件發生改變,適應七生長的某種絲狀菌開始異常生長而引起污泥膨脹,表現為SV30值異常升高,污泥沉降性能降低,稍有不慎就會引起較嚴重的膨脹,出水水質超標。而在輕度膨脹和進水量適當時,出水COD值反而較低,這與絲狀菌生長消耗大量COD有關。
②由于活性污泥中絲狀菌種類繁多,因此引起膨脹的類型眾多,原因復雜,要控制絲狀菌的過度生長,就要嚴格控制環境因素和合理控制運行參數。
污泥處理意義范文6
關鍵詞:石臼漾水廠;污泥;生產廢水;工藝設計
中圖分類號:TU992文獻標識碼: A
嘉興石臼漾水廠始建于1992年,以新塍塘為界,水廠分南北2個廠區,其中北岸廠區(一、二期工程)供水能力為17萬m3/d,南岸廠區(擴容工程)供水能力為8萬m3/d,總供水能力為25萬m3/d。目前南北2個廠區的污泥及生產廢水均直接排入北岸廠區的2座現狀積泥池,水廠委托專業的污泥處置公司定期通過船舶清運積泥池中的污泥,而積泥池中的生產廢水則直接溢流至新塍塘。水廠不完善的污泥及生產廢水處理系統既不滿足當今環境保護的需求,同時因污泥尚未進行濃縮脫水處理,污泥含水率較高,不便于運輸與最終處置。為此,嘉興石臼漾水廠急需尋求一個既不影響正常生產,又能完善水廠污泥及生產廢水處理的設計工藝。
1、石臼漾水廠凈水主處理工藝簡介
(1)北岸廠區凈水主處理工藝
(2)南岸廠區凈水主處理工藝
2、水廠生產廢水及污泥量的確定
2.1 水廠污泥干量
(1)水廠原水水質
根據水廠2010~2012年原水水質統計情況, 結合《室外給水設計規范》(GB 50013-2006)規定水廠排泥水處理系統的規模應按滿足全年75%~95%日數的完全處理要求確定,得各年濁度保證率如下表2-1。
2010~2012年各年濁度保證率統計表 表2-1
通過上述原水濁度保證率分析,3年90%保證率的濁度值為42NTU,該值作為本工程原水設計濁度值,其接近2011年全年75%的保障率;本工程原水最大濁度值取55NTU,可涵蓋2010及2012年兩年的統計濁度,對照2011年,該值也接近當年90%的保證率。同時對水廠常年原水水質資料分析,為滿足處理要求,本工程原水設計色度取25度,最大色度取40度。
(2)水廠運行藥劑投加量
通過對水廠日常運行相關藥劑投加情況了解,各種藥劑投加量如下表2-2。
水廠相關藥劑投加量一覽表表2-2
(3)水廠污泥干量
依據《給水排水設計手冊》第3冊―城鎮給水污泥計算推薦公式:
TDS=K×Q×(T×E1+0.2C+1.53A+B)÷106
式中:TDS―總干泥量(t/d)K―廠區自用水系數,設計取值1.05
Q―設計規模(m3/d) T―設計采用的原水濁度(NTU)
E1―濁度與SS的換算系數,設計取值1.05
C―所去除的色度(Cu)A―鋁鹽的投加率(以AL2O3計,mg/L)
B―其他添加劑(mg/L)
通過計算:TDS(設計)=14.3 T/d、TDS(最大)=19.5 T/d
2.2 生產廢水量
(1)沉淀池排泥水量
通過對水廠沉淀池排泥情況調查,各期工程沉淀池的排泥水量如下表2-3。
沉淀池排泥水量統計一覽表 表2-3
(2)濾池反沖洗水量
通過對水廠濾池反沖洗情況調查,各期工程濾池的反沖洗水量如下表2-4。
濾池反沖洗水量統計一覽表 表2-4
(3)水廠生產廢水量
廠區生產廢水主要由兩部分組成,其中一部分來自于濾池反沖洗水,另一部分來自于沉淀池排泥水,則生產廢水總量為13406 m3/d。
3、處理工藝設計原則
(1)處理工藝要基本不影響水廠正常運行。
(2)在基本維持原構筑物不作大的改動下,結合廠內實際情況,采用成熟、穩定、高效的處理技術,對水廠生產廢水及污泥進行減量規模的改造。
(3)充分利用廠區現有土地資源,新建構筑物布置盡量緊湊,為水廠今后可能的發展盡量留出空間。
4、處理工藝選擇
4.1 污泥處理工藝
(1)污泥處理工藝選擇
水廠污泥處理的方法可分為自然干化和機械脫水兩種形式。其中污泥自然干化方案具有投資省、工藝簡單,作為一種簡易的臨時處理措施,特別適用于廠區預留用地較多且回填土方量較大的水廠,但其缺點是濃縮后排出污泥濃度較低,減量化效果不明顯,處置困難。機械脫水不受自然條件影響,脫水效率高,自動化程度高,脫水污泥便于運輸和最終處置,但與自然干化相比,投資費用較高,日常運行費用也高。
雖然機械脫水造價和運行費用較高,但其不受自然條件影響,脫水效率高,占地小,運行管理方便,自動化程度高,對周圍環境影響小,故污泥處理選擇機械脫水工藝。
(2)污泥機械脫水設備選擇
目前在國內外凈水廠污泥脫水機械設備采用較多的有帶式壓濾機、板框壓濾機、離心脫水機,3種機械脫水設備相關技術經濟比較如下表4-1。
污泥脫水機技術經濟比較一覽表 表4-1
綜上比較,離心脫水機具有占地少、自動化程度高、能連續運行、管理方便、衛生條件好及出泥含固率高等優點,在國內外作為凈水廠污泥脫水設備也較為普遍。從工程建設和運行管理角度考慮,本工程選用離心脫水機作為機械脫水設備更貼切水廠的實際情況。
(3)污泥處理工藝流程
目前水廠沉淀池的排泥水均排至北岸廠區的積泥池,根據各期工程沉淀池的排泥水量,結合廠區用地情況,若將整個水廠的沉淀池排泥水統一收集濃縮,則濃縮池的池體較大,其只能設置在南岸廠區預留地內,而北岸廠區擬廢棄的積泥池土地資源得不到有效利用。同時因擴容工程的高效沉淀運行過程中投加了PAM藥劑,統一濃縮的上清液不利用生產回用。因此本工程考慮將南、北兩岸廠區的排泥水分別濃縮,集中機械脫水處理。
為有利用生產廢水回用,充分利用廠區土地資源,結合各期沉淀池的排泥水量及廠區預留用地情況,參比目前國內多數凈水廠的污泥脫水工藝,確定本工程污泥脫水工藝流程如下。
4.2 生產廢水處理工藝
廠區生產廢水主要由兩部分組成,一部分來自于濾池反沖洗水,另一部分來自于沉淀池排泥水,其中沉淀池排泥水做為生產廢水由濃縮池的上清液和脫水機的分離液組成。
(1)北岸廠區生產廢水系統處理工藝
為減少生產廢水排放量,降低生產廢水收集管線改造對水廠運行的影響,本工程擬新建回用水調節池用于收集北岸廠區二期工程的砂濾池反沖洗水,將一期工程砂濾池反沖洗水排水管改造接至現狀排水池,新建濃縮池的上清液排至現狀排水池,通過改造現狀排水池的出水管路,將北岸廠區一期工程砂濾池、活性炭濾池的反沖洗水和濃縮池上清液提升至生物接觸池進行回用;北岸廠區的污泥經離心脫水機干化產生的分離液通過新建的污水泵房壓力輸送至現狀市政污水管網。
(2)南岸廠區生產廢水系統改造技術方案
目前南岸廠區擴容工程濾池的反沖洗水排至現狀回收池,回收池可將反沖洗水回用至高效沉淀池,但為保障高效沉淀池處理效果,目前回收池將反沖洗水排至河道。
為減小對高效沉淀池的負荷沖擊,同時使得擴容工程濾池反沖洗水得到有效處理,將南岸廠區回收池內的濾池反沖洗水壓力輸送至北岸廠區的生物接觸池,實現回用。由于高效沉淀運行過程中投加了PAM藥劑,其排泥水經濃縮池分離后的上清液不適宜回用至凈水主處理工藝,故其濃縮池的上清液與污泥經離心脫水機干化產生的分離液通過新建的污水泵房壓力輸送至現狀市政污水管網。
(3)生產廢水處理工藝流程
5、處理構筑物布置
為盡量減小工程實施對水廠日常運行的影響,充分利用廠區土地資源,根據處理工藝,結合廠區實際情況,擬將北岸廠區現狀的兩座積泥池填埋,排入積泥池的雨水管道順接至河道。一、二期工程的排泥水調節池與二期工程的回用水調節池擬合建于北岸廠區二期積泥池的位置,一、二期工程的污泥濃縮池擬建于北岸廠區一期積泥池的位置。同時為節約用地,將南岸廠區擴容工程的污泥濃縮池、全廠的污泥平衡池、及污水泵房合建,該合建構筑物與污泥脫水機房均擬建于南岸廠區預留地內。
6、工程實施方案
石臼漾水廠是嘉興市城市供水系統的重要組成部分,其供水量占市區總需水量的60%以上,對當地生活和經濟社會協調發展都起到至關重要的作用。因此本工程施工期間,須保證水廠凈水工藝正常運行。
為使得施工期間不停廠運行,根據處理工藝,結合構筑物布置方案,工程可先期實施對水廠運行影響較小的南岸廠區處理構筑物,待南岸廠區新建的南岸污泥濃縮池、污泥總平衡池、污水泵房及脫水機房實施完成后,將擴容工程高效沉淀池的污泥進行脫水處理,同時將擴容工程回收池內的炭砂濾池反沖洗水壓力輸送至北岸廠區的生物接觸池回用。
在南岸廠區工程實施期間,同步對北岸廠區的相關管線進行詳細調查。待南岸廠區處理構筑物建成運行后,實施北岸廠區工程前期準備工作。在北岸廠區東側圍墻外的河道內構筑面積約900m2的臨時積泥區,敷設管道將一、二期工程沉淀池的排泥水、二期工程砂濾池的反沖洗排放水及排入二期積泥池的雨水管接入臨時積泥區,施工期間每周定期清運臨時積泥區內的底泥。改造北岸廠區現狀排水池,將一期工程砂濾池反沖洗水及一、二期工程炭濾池反沖洗水壓力輸送至生物接觸池回用。同時現狀排水池預留北岸污泥濃縮池上清液接入口,將排入一期積泥池的雨水管改排至河道。待上述施工前期準備工作完成,填埋現狀積泥池不影響水廠制水工藝運行后,實施擬建的排泥水及回用水調節池合建構筑物與北岸污泥濃縮池。待整個工程正常運行后,拆除在河道內臨時構筑的積泥區,恢復河道水系。
7、結語
嘉興石臼漾水廠污泥及生產廢水處理工程于2013年11月完成工程設計,在工程設計過程中,工藝專業根據處理工藝要求,充分節約廠區土地資源,不斷優化組合各處理構筑物,采用了多種改良措施及創新設計。本工程處理工藝既能完善水廠的污泥及生產廢水處理系統,又不影響水廠在工程建設過程中的正常運行。
參考文獻
[1]鄭志明等.嘉興石臼漾水廠深度處理工程設計與運行[J],給水排水,2005.