白龙港污水厂污泥深度脱水设施的设计与试运行.pdf

净水技术2014，33(1)：13—15WaterPurificationTechnology白龙港污水厂污泥深度脱水设施的设计与试运行邹伟国，卢峰，陈帅，刘明明，徐俊伟(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海200092)摘要上海市白龙港污水厂污泥深度脱水设施设计规模1500t／d(以含水率8O％计)，采用三氯化铁、石灰化学调理和隔膜压滤处理工艺，经深度脱水后的污泥含水率小于6O％。工程于2012年6月基本建成，7月起开始调试。通过4个月调试运行，污泥处理能力稳定达到300tDS／d的设计规模，压滤机出泥泥饼含水率控制在6O％以下，满足设计要求。关键词深度脱水化学调理隔膜压滤设计试运行中图分类号：TU992文献标识码：B文章编号：1009—0177(2014)01—0013—03DesignandCommissioningOperationofSludgeDeepDewateringFacilitiesinBailonggangWastewaterTreatmentPlantZouWeiguo。LuFeng，ChenShuai。LiuMingming。XuJunwei(ShanghaiMunicipalEngineeringDesignInstitute(Group)Co．，Ltd．，Shanghai200092，China)AbstractThedesignedscaleofsludgedeepdewateringfacilitiesinShanghaiBailonggangWastewaterTreatmentPlantis1500t／d(moisturecontentis80％)．AfterFeCI3andlimeaddedandtreatmentprocessofdiaphragmfilterpressused，themoisturecontentofsludgewhichtreatedbydeepdewateringislessthan60％．TheprojectwasbasicallycompletedinJune2012andwasalreadytestedfromJulytoNovemberin2012．During4-monthcommissioningoperationtime，theabilityofsludgetreatmentwasstableandreached300tDS／d．Themoisturecontentoftreatedsludgewaslowerthan60％．whichmetthedesignrequirements．Keywordsdeepdewateringchemicalconditioningdiaphragmfiherpressdesigncommissioningoperation个污水厂脱水污泥(含水率80％)和白龙港污水厂1工程概况浓缩污泥混合稀释，进入调理池投加调理剂，调理后污泥深度脱水设施位于白龙港污水处理厂已建的污泥通过污泥螺杆泵送人压滤机进行压滤脱水，污泥处理设施北侧，总占地面积26729m。建设规模脱水后污泥体积大大减小，剪切强度由原来的约为污泥处理l500t／d(按含水率80％计)，折合干泥1kN／m提高到25kN／m以上_lJ，工程处理后的污300tDS／d，设计出泥含水率降至60％以下，满足国家泥达到减量化J、稳定化，泥质满足《城镇污水处理标准中填埋的要求。工程于2011年12月29日正式厂污泥处置混合填埋泥质》(GB／T23845-2009)的开工，2012年5月完成设备安装和单机调试，2012年要求。工艺流程如图1所示。6月完成设备联动调试，2012年7月开始试运行。2工程设计简介80％污泥预处理采用化学调理+隔膜压滤工艺，各脱水泥出泥[收稿日期]2013—06—15【基金项目】水体污染控制与治理国家科技重大专项课题(2013ZX07315—003)；上海市国际科技合作基金项目(112307051O0)【作者简介】邹伟国(1971一)，男，高级工程师，硕士，研究方向为给排水设计与处理技术。电话：13601864239；E—mail：zouweiguo@smedi．cofl。图1工艺流程图[通讯作者]陈帅，电话：13524284881；E．mail：chenshuai5@snl~li．con。Fig．1FlowChartofProce~一13— 邹伟国，卢峰，陈帅，等．白龙港污水厂污泥深度脱水设施的设计与试运行Vo1．33，No．1，2014主要处理构筑物设计参数如下。佳，确定的压滤机运行参数如下。低压进料时间1：(1)稀释池8座，单池有效容积12m。(2．5m×15min，压力1：3bar；低压进料时间2：15min，压力2．5m×1．9m)。2：4bar；低压进料时间3：15min，压力3：5bar；低(2)稀释储泥池4座，单池有效容积240m压进料时间4：15min，压力3：6．5bar；高压进料时(8mX7m×4．7m)。间：60rain，压力：9bar；隔膜压榨时间：45min，压(3)综合调理池8座，单池有效容积144m力：10bar。在此运行参数下，压滤机的出泥含水率(7．2m×8m×2．5m)。满足设计要求，同时出泥量和压滤机的运行效率均(4)调理储泥池4座，单池有效容积288m最佳。(7．2m×16m×2．5in)。对于2型压滤机，主要通过调整进料时间，确定(5)石灰料仓2座，单座容积150m3；石灰消化最优运行参数。试验发现在一定范围内，延长进料罐2座，单座容积30m；石灰储罐2座，单座容积时间，可以一定程度上提升每批次压滤机的出泥产50m。。量，但压榨时间也需随之延长，造成压滤机运行效率(6)聚丙烯隔膜压滤机26台，1型、2型国产压降低。通过优化试验参数发现低压恒压进料时间滤机各l0台，滤布尺寸2000inm×2000mm；3型、430min，低压进料恒压压力0．6MPa；高压恒压进料型进口压滤机各3台，滤布尺寸1500mm×时间90min，高压进料恒压压力1．2MPa；恒压压榨1500mm。时间40min，恒压压力1．3MPa的条件下，压滤机出泥量和运行效率最佳，同时出泥含水率满足设计3试运行情况要求。3．1工艺控制由于3型压滤机可按程序实现进料压力的自动3．1．1稀释调理切换，因此主要通过对总进料时间的优化，使压滤机本工程开创性地采用浓缩污泥稀释脱水污泥，性能达到最佳。试验发现在一定范围内，延长进料一方面节约了宝贵的中水资源，降低了运行成本；另时间对污泥产量影响有限，反而使出泥含水率高于一方面提高了浓缩污泥的浓度，有利于提高压滤机60％，不能满足设计要求。最终确定的工艺运行参的工作效率。实际运行中稀释后的污泥含水率通常数：进料时间4000s；低压进料恒压压力3．5bar，高在94％左右。压进料恒压压力7bar；恒压压榨时间15rain，恒压压3．1．2化学调理力11bar。稀释后的污泥通过提升泵输送到综合调理池，4型压滤机主要通过对压榨时间的不断优化，依次加入FeC1和石灰进行调理。通过对调理池pH确定最优工艺运行参数：恒压进料时间90rain，进值、污泥浓度、药剂浓度的长期监测，结合压滤机运料恒压压力12bar；恒压压榨时间50min，恒压压力行参数及压滤机出泥含水率、泥饼性状的分析，在保12bar。证正常生产的前提下，对加药量进行了优化调整。3．2生产情况实际运行发现投加比(药剂干重／污泥干重)FeC1，控白龙港污水厂污泥深度脱水设施自7月开始试制在0．06—0．08、石灰控制在0．22—0．25较适宜，运行，7月共计运行24d，产量最小值126tDS／d，最可满足工艺正常运行的条件，并能有效节约药剂用大值348tDS／d，平均值198tDS／d，试运行第一个月量，降低工程运行成本。主要是设备、工艺的调整优化，为稳定生产提供基础3．1．3压滤机运行参数优化数据。8月运行基本稳定，最小值133tDS／d主要因试运行期间，通过对进泥浓度、进泥量的详细分为加药系统升级改造所致。由于8月经历三次台析测定，结合各型号压滤机具体运行情况，不断对运风，影响正常生产，因此平均产量仅262tDS／d。通行参数进行优化调整，确定了最优运行工艺参数。过两个月对工艺、设备的调试优化，9月开始进入稳对于1型压滤机，正常工况下须经过低压、高定运行阶段，平均出泥量达到300tDS／d以上，具体压、压榨、出料四个工艺步骤。通过试验发现低压进如表1所示。运行期间各型压滤机出泥含水率如表料的运行压力对出泥量和出泥含水率有明显影响，2所示。由表1和表2可知白龙港污泥深度脱水厂因此采取调整低压阶段不同进料压力来优化压滤机试运行后期污泥产量达到了设计规模，出泥含水率的运行。通过反复试验发现采取程序加压的方式最平均值小于60％，满足设计要求。．-——14．-—— 净水技术Vo1．33，No．1，2014WAIERPURIFICAⅡONTECHNOLOGYFebruary25th，2014表1脱水污泥产量低石灰的投加量。Tab．1ProductionofDewateringSludge(3)化学调理采用连续流模式，自动控制阀门数量大大减少，不仅节省工程投资，还减少了设备故障隐患，降低了操作人员的劳动强度。4结论和建议(1)从运行实践来看该处理工艺成熟可靠，污泥产量和含水率等各项运行指标均达到设计要求。表2脱水污泥含水率(2)根据调试运行污泥产量和含水率测定结Tab．2MoistureContentofDewateringSludge果，确定了各型号压滤机的最优运行参数，为工程持续稳定运行提供了参考。对于1型压滤机在低压进料阶段采用优化后的程序加压方式，压滤机的运行效果最佳；对于2型压滤机，采用优化后的低压、高压进料时间和压力，压滤后的出泥量最佳，同时出泥含水率满足设计要求；对于3型压滤机，进料时间对出泥效果影响较显著，进料时间以4000s为宜，过分延长进料时间易造成处理效率下降；对于4型压滤机，进料时间90rain，压榨时间50rain，压力控制在12bar，压滤机处理效果最佳。(3)污泥深度脱水只是预处理措施，药剂的选择需考虑后续的处理处置措施，类似的污泥深度脱水厂应根据实际情况进一步对药剂进行筛选和优化3．3主要工艺特点研究，降低药剂成本和投加量，并满足处理处置的有(1)由于本工程服务范围包括上海市中心城区关要求。的6座污水处理厂，进泥既有浓缩污泥，也有脱水污参考文献泥。设计上考虑了多种组合模式，既能对两种污泥分别处理，也可以采用浓缩污泥稀释脱水污泥。试[1]张辰，王国华，孙晓．污泥处理处置技术与工程实例[M]．北京：化学工业出版社，2006．运行结果表明浓缩污泥稀释脱水污泥不仅可以节省[2]姚萌，程国淡，谢小青，等．城市污水厂污泥化学调理深度脱水清水或中水用量，还能提高调理污泥的浓度，增加压机理[J]．环境工程学报，2012，6(8)，2787—2792．滤机的处理能力。[3]刘鹏，朱乃若，熊唯，等．污泥深度脱水处理与处置工艺的COD(2)采用滤液代替中水用于石灰乳配制，不仅及碳减排分析[J]．环境卫生工程，2012，20(1)，9—12．可以节省中水用量，还可以充分利用滤液的碱度，降一15—