谈净水厂排泥水处理工程设计与应用

郭雪岩

摘要：给水厂作为重要的基础设施，其安全稳定的运行对整个社会具有重要意义。由于净水处理的处理技术不够完善，导致很多净水处理工艺产生的生产污水直接排放到河道里，增加了水资源的污染，容易对水循环的利用产生较大的浪费。因此，对于水厂的排泥水处理过程的研发和应用就显得非常重要，而近些年自动控制技术被应用到生产的各个领域，本文主要针对自动控制技术在水厂的排泥水处理工程中的应用做简单的说明，并提出相应的改进建议。

关键词：净水厂;排泥水;调节;设计;应用

引言

我国净水厂排泥水的处理和处置工作起步较晚，1990年以前几乎一片空白。净水厂排泥水直接排入江河、湖泊或附近其他水域，对环境造成一定污染，随着我国环境保护事业的不断发展，净水厂排泥水的处理和处置工作受到越来越多的重视。

1现状分析

净水厂在水软化处理过程中加入了石灰和PAC进行pH值的调节和混凝，故在澄清池排泥水以及滤池反冲洗水中悬浮物含量很高。同时根据国家标准GB3838地面水环境质量标准要求，净水厂排泥水对环境存在一定污染隐患，故对净水厂排泥水采取回用水处理。

2谈净水厂排泥水处理工程设计与应用

2.1气浮池的自动控制

气浮池的作用，是通过一系列的技术手段，将水里面的一些悬浮物或者是其他细小的渣子进行过滤。因此，这个气浮池的装置里不仅有过滤装置，还有沉淀渣滓的沉淀凝胶装置。沉淀装置主要是用于收集沉淀下来的污泥和凝胶的渣滓，过滤装置主要用于投放药物后进行混合分离沉降需要沉降的其他的水质里面的渣滓。在这个过程当中，自动控制最重要的部分就是投放沉淀物的装置，这个装置主要设置的是变频调速的离心计量泵。然后，在这个离心泵上面在装一个电磁流量计，通过电感的作用，来控制这个流量的数值，通过数值的变化带动机器变化的同时，控制加药的量。通过这样的方式来控制加药的量和速度，提高自动控制的效率。

2.2脱水工序

浓缩后的污泥要进行脱水，使污泥减少水分，便于最终处理。1）利用板框压滤机脱水。板框压滤机能提供较大的过滤压力，脱水效果好，滤饼含固率高，滤液较清，固体回收率高，日常运行耗能低，对需要进一步干燥和焚烧的污泥可以降低燃料消耗，是无加药脱水工艺的首选，有纪录板框压滤机对加石灰（是调节污泥pH、用于产生较干的滤饼，而非软化水污泥）的污泥进行处理，然后热风干燥的事例。缺点是周期性间断工作，产率低，占地面积大，基建及设备费用高等，国内采用较多。2）脱水机房中的设备选择。为间歇式加压过滤的压力过滤设备。浓缩后的污泥用投料泵输入压滤机的每个滤室，在压力作用下，以过滤的方式透过滤布达到固液两相分离的目的。适用于浓缩和脱水均不加药处理的工序，日常运行费用低，在我国使用较多。但为了进一步保证进机污泥浓度，一般要投加絮凝剂和石灰，以保证较好的脱水效果，净水厂净化工艺有投加石灰的系统，则具有一定的优势，缺点：容易堵塞滤布及管道。

2.3浓缩池设计

浓缩池前接调节池后接脱水机房，是排泥水处理系统的一个重要环节。常用的浓缩方法有：重力浓缩、离心浓缩、气浮浓缩，工程设计中采用什么方法进行污泥濃缩，受调节后污泥浓度、污泥泥质、脱水设备进泥浓度要求等因素影响。重力浓缩与离心浓缩比较，其对排泥水量有调节作用，日常维护管理方便、运行动力费低，占地面积较大。离心浓缩占地面积小，浓缩效果好，同时离心浓缩为封闭式设备，卫生条件好。工程设计中采用重力浓缩方法较多，池形有辐流式浓缩池和斜板/斜管式浓缩池，采用辐流式浓缩池较多。

2.4污泥脱水间

净水厂污泥脱水机一般有离心脱水机、带式脱水机和叠螺式脱水机。离心脱水机因占地较大、耗能较多，在中小型水厂中应用不多;净水厂污泥亲水性较强，使用带式脱水机往往挤压不成泥饼，跑泥现象严重，故带式脱水机在净水厂中应用也较少。浓缩后污泥含水率小于等于98%，按干泥量2.3t/d，计算得出污泥脱水机进泥量115m3/d，污泥脱水机每天运行16h，则进泥螺杆泵流量Q=115/16=7.2m3/h，叠螺式脱水机处理量为90～150kgDS/h，污泥脱水间还设计脱水机絮凝剂投加系统，絮凝剂选择PAM，投加量为污泥干重的0.3%。

2.5调节工序

1）净水厂澄清池排泥设计。a.排泥池最高液位的确定，应满足澄清池排泥水能重力流至排泥池。不考虑设置排泥泵（即无法满足重力流时依靠加压泵运行）。b.排泥池入流是间歇的，每日固定2次～3次，量和质较均匀。c.排泥池容积不小于澄清池一日的排泥量。若确实受场地限制，可以减小容积，多余污泥可以在排泥池中溢流口或从澄清池放空管（大排泥管）排走。d.排泥池个数或分格数不宜少于2个，按同时工作设计，并能单独工作，分别泄空。净水厂澄清池一次排泥量以200t计，2次/d，排泥池容积可以设计为400m3，或者两个200m3排泥池，分别接纳每次的排泥水，便于沉淀浓缩，两池之间也可设置连通，即可单独或整体运行，设计时须根据实际面积灵活确定。e.设计放空管，用于检修时放空。f.采用浮动槽排泥池时，满足其设计的要求，如宜采用中心进水幅流式浓缩池、池底坡度、浮动槽上下浮动范围等。2）净水厂滤池反冲洗水设计。净水厂滤池反冲洗水包括D型滤池和双阀滤池的反冲洗水，滤池每天反冲洗一次，每次反冲洗水量约150m3，滤池反冲洗水调节池可以设计为150m3两座，有利于反冲洗水的调节。

2.6排泥水调节池

排泥水调节池接纳和调节沉淀池排泥水和脱水机滤液。排泥水调节池的容积受排泥频率和时序影响较大，容积不易确定，按储存1d沉淀池排泥水计算排泥水调节池容积。沉淀池排泥水含水率一般在98%～99.9%，沉淀池下部设有锥形泥斗，有一定的调节和浓缩功能，取沉淀池排泥水含水率为99.5%，故排泥水调节池容积V=2.3/0.5%=460m3。排泥水调节池分为2格，并联运行，每格池内设潜水搅拌机1台，N=4.0kW，整池设潜水排污泵3台（2用1备），Q=40m3/h，H=12m，将排泥水提升至污泥浓缩池。

结语

从各方面看，工程主要针对净水厂的排泥水进行处理，在处理的过程中有两部分水的回用，一部分澄清池的排泥水经调节浓缩后将上清液及脱泥水回用到供水处理系统中;另一部分滤池的反冲洗水直接回用于供水处理系统中，这两部分水量约1800m3/d。净水厂排泥水处理工程是一项保护环境、可有效地减轻当地的水污染问题，起到改善周边环境、提高卫生水平、保护饮用水水源，保护身体健康的作用，为子孙后代造福的公用事业工程，其效益主要表现为社会效益。同时，还可改善当地投资环境，使工业企业不会再因水污染而影响发展，促进当地经济发展。

参考文献

[1]刘保超，刘宝，魏琪.连云港市某老水厂运行与改造经验[J].净水技术，2019，38（11）：32-35，78.

[2]高吉升.山东某市新建一体化水厂工程实践研究[D].济南：山东建筑大学，2019.

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