净水厂排泥水处理工艺

安徽合肥中铁四局集团有限公司设计研究院 安徽 合肥 230023

引言

现阶段的净水厂存在着忽视排泥水处理和处置的问题。没有完全了解排泥水的污染特征。排泥水处理技术较落后，难以达到预期的目标。为了有效提高排泥水的处理水平，确保排泥水绿色低碳化，本文分析了排泥水处理在现有净水厂中的重要性，并探讨了排泥水目前存在的问题，分析了排泥水处理工艺。

一、净水厂排泥水处理简述

(1)排泥水污染的类型。净水厂的排泥水处理主要是污水中的固体或半固体废物进行的处理。这些废物包含大量有机物、重金属物质和病原体，可能对周围的生态环境产生严重影响，对人们的生活构成了巨大的威胁。现在净水厂的排泥水污染可以分为以下几种：第一，盐污染，排泥水含盐量高，因此，如果随意将其排放到地表，会迅速增加土壤的电导率，破坏植物的生长环境，并降低植物的成活率；第二，病原微生物的污染，排泥水中的病原微生物经过处理后仍残留在泥浆中，严重威胁着周围居民的健康；第三，是有机污染，净水厂的排泥水含有大量的氮、磷等有机物，进入地表水后会向水体提供富营养，严重污染了水资源环境；

(2)排泥水的污染特点。首先，排泥水的污染存在不确定因素。现在我国还没有重视对排泥水中污染物进行检测的工作，因此迫切需要进行各种类型的深入分析和分类，以确保排泥水可以从负资产转换为正资产。所以，可持续利用排泥水还有很长的路要走。其次，排泥水的危害性极大，一些有机污染物难以分解，并且具有持久的毒性，如果长期积累，可能对环境造成严重污染。最后，排泥水的处理工作繁重。在上世纪九十年代，我国的净水厂排泥水处理才正式的进入市政领域。因为原水处理的负担较重，所以排泥水处理的工作更加繁重。同时对净水厂的专业处理水平的要求也比较高。

二、净水厂处理的现状

(1)没有重视排泥水处理工作。一些净水厂没有清楚地认识到排泥水处理工作的重要性，对排泥水处理系统的建设投资不足，原水处理基础设施的建设要比排泥水处理基础设施的建设要快得多。

(2)排泥水处理管理不善。关于净水厂中的排泥水处理的管理，许多净水厂尚未对排泥水的处理制定严格的责任制。由于排泥水的处理需要多个部门的相互协调和监督，参与部门众多，处理环节复杂，缺乏严格的监督机制，如果处置不当，各部门将互相推诿责任。

(3)排泥水处理存在技术问题。近年来，国家和有关部门发布了排泥水处理的相关技术标准，为提高排泥水的利用效率奠定了坚实的技术基础。但是，由于我国的排泥水处理进程被推迟，一些技术标准在一定程度上不适应进程，净水厂的排泥水处理的技术标准仍然存在不合理。另外，一些排泥水处理工艺路线不完整，导致排泥水处理不达标。例如，在排泥水处理过程中增加大量化学药剂以及燃烧处理方法的使用，在排泥水处理过程与保护周围生态环境之间产生矛盾和问题。

三、净水厂排泥水处理技术的设计要点分析

(1)选择合适的调节池类型(排泥水池)

在以下情况下可以使用分建式排泥水池：

第一，从沉淀池排出的污泥浓度与过滤器的反冲洗废水有很大的不同，当过滤器排出初始过滤水时，采用单独的结构，有助于回收反洗过滤器中的废水。

第二，净水厂已建成并开始运营，后来建造了排泥水处理设施，并用于和净水厂同时建成的回收过滤器反冲洗回流水的回收滤池。

在以下情况下，建议使用共同建造的排泥水池：

如果净水厂的所有排泥水都被送到厂外进行集中处理，并且不考虑厂内生产废水的回收，则通常建议采用联合建造的一体化排泥水池进行汇集并调整排泥水池和反冲洗废水。如果排泥水处理系统的规模很小，也可以使用共同建造的排泥水池。生产废水不能回收利用，需要经过沉淀处理后予以排放，也可以采用共同建设的排泥水池。

(2)排泥水排放量的测定。预估净水处理厂排放的排泥水总量成为有关土建规模、脱水机和水泵等设备的组成，是项目规模和投资决策的重要依据。排泥水总量的计算包括排泥水排放量和干污泥量，排泥水排放量由排泥水处理调节池和浓缩池的大小以及干污泥量决定，进而进行脱水设备的选择。因此，要确定排泥水的排放量，必须掌握排泥水的输出量、滤池反冲洗水量等输出数据。干污泥量的计算方法有多种，日本、英国和德国有不同的公式，但它们是相似的。在实际操作中，还需要对排泥水量进行实际测量，尤其是与浊度之间的对应关系。因此，在排泥水处理项目的建设过程中，可以根据水源、实际运行负荷和水生植物生长情况等运行经验综合考虑区域和水质差异，并优化干泥量计算方法，以减少排泥水处理量。

(3)脱水机的选择。脱水机的选择取决于实际条件，例如泥饼的固体含量、排泥水回收率、调节剂的使用、功耗、设备投资、运行和管理条件、排泥水的场地、水生植物的规模、场地条件、管理条件等等。排泥水的性质和排放量极大地影响了工艺的选择。

四、净水厂排泥水处理的工艺

(1)调节。根据滤池反冲洗和沉淀池排泥水的水质特性不同，常规排泥水处理方法大致可分为以下两种。

第一，过滤器回洗和沉淀池泥浆在回用前要进行混合处理，以适合过滤器的反冲洗，不能满足重复使用要求，或者单独的浓度不能满足脱水机和沉淀池排泥水沉降性能的要求。将两者混合可以在一定程度上减少排泥水池投资，但是过滤器反冲洗水对后续的污泥浓缩没有好处，因为过滤器反冲洗水对沉淀池排出的污泥具有稀释作用，使处理成本增加。

第二，适用于过滤器的反冲洗水直接回用。处理后的沉淀池中排泥水上清液再利用，主要是将过滤器的反冲洗水直接回用的过程。该过程相对较低，但是由于过滤的原因，水池的反冲洗需要特别注意水质的动态监测，因为回用水中富含杂质、化学物质和其它有害生物。重复使用和反向回收重复使用率必须严格管理。如果无法达到回用水的水质要求，则应立即减少甚至放弃使用回用水。通过预先增设排泥水池，有效控制排泥水水质和水量并控制回用率，则可以重复使用过滤器反冲洗水以确保安全。

(2)脱水。目前，排泥水脱水机主要包括离心式脱水机和板框式脱水机。带式压滤机在自来水厂比较少见。离心式脱水机是一种新型的污泥脱水设备，由于其安装空间小、安装调试方便、运行稳定、适应性强等特点，其使用率在不断提高。板框式脱水机的优点是一次性处理能力大、脱水饼的固体物含量高、可以大大减少污泥堆积，但板框式脱水机本身占地大。板框式脱水机在南方使用较多。总之，要根据排泥水的脱水特性、工程造价、运行成本、设备复杂性、环境影响程度和排泥水的固体物质含量，综合选择脱水机的类型。

(3)浓缩。污泥浓缩方法主要有：重力式浓缩法、气浮式浓缩法和离心式浓缩法。重力浓缩法使用的污泥浓缩池有两种类型：连续池和间歇池。目前，我国大部分的地区使用都是重力式浓缩池。气浮浓缩法是将浓缩的污泥刮入污泥排放池并以与重力浓缩池相反的方式刮除污泥的方法，在重力浓缩池中，污泥颗粒粘附在细小气泡上并上升到水面之上。水从水池底部流出。气浮浓缩方法的操作和维护费用昂贵，并且失去了对污泥量变化进行调节的效果。不能适应短期的高浊度冲击载荷。通常用于高有机活性污泥或低浓度的污泥。目前，在中国天津的界远自来水厂使用气浮式浓缩池，选择使用该法的水厂较少。离心式浓缩法在专门设计的离心浓缩器中进行，污泥的固、液比重不同，分离污泥并达到浓缩目的的离心力也不同。

结语

一般而言，在净水厂的排泥水处理过程中，科学合理的设计不仅可以减少原水的输入量，而且可以在一定程度上节省水资源，同时减少对水体的污染破坏，有效的改善人民生活环境。