陳 霖

（臺州市路橋中科成污水凈化有限公司，浙江 臺州 318000）

污泥深度脫水處理工藝的工程應(yīng)用

陳 霖

（臺州市路橋中科成污水凈化有限公司，浙江 臺州 318000）

本文分析了目前我國污水處理現(xiàn)狀并提出污泥減量化處理的必要性，簡述了污泥深度脫水處理工藝的處理流程及原理，然后對某污水處理廠污泥深度脫水處理工程的流程介紹以及運(yùn)行成本分析。結(jié)果表明，該工藝作為污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化的有效手段之一，大大降低了污泥對環(huán)境和人類健康的危害，改善與提高了城市的整體生態(tài)環(huán)境。

污泥處理；深度脫水；隔膜壓濾機(jī)

1 污泥處理現(xiàn)狀

21世紀(jì)以來，隨著工業(yè)的高速發(fā)展與人口的快速增長，污水處理量逐年上升，據(jù)《2015年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》中統(tǒng)計：截至2015年底，我國城市污水處理廠日處理能力達(dá)到1.378億m3。目前，國家對污水處理的重視程度越來越高，尤其在浙江，“五水共治”行動正在有效開展，2014年，浙江印發(fā)治污水三年實(shí)施方案，提出2015-2017年提標(biāo)改造城鎮(zhèn)污水處理廠，并在2017年底實(shí)現(xiàn)所有污水處理廠執(zhí)行一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。然而，污泥作為污水處理中不可避免的衍生品，相對于污水而言，其處置問題一直沒有引起政府足夠的重視。污水處理廠排放的污泥，是一種富含有機(jī)物、細(xì)菌、病原體、重金屬及其他有毒有害物質(zhì)的復(fù)雜非均質(zhì)體。污水處理廠排放的污泥量通常是污水量的0.3%～0.5%（體積）或者約為污水量的1%～2%（質(zhì)量），若污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造，污泥量將增加0.5～1.0倍[1]。如果這些污泥處理處置不當(dāng)，將會流入自然界，形成二次污染，甚至?xí)M(jìn)入人類食物鏈從而危害人類的健康。因此，污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化處理已經(jīng)成為污水處理衍生出來的另一個重要課題。

2 污泥深度脫水工藝簡述

污泥深度脫水工藝能使污泥脫水后含水率降至60%以下，與傳統(tǒng)的污泥脫水工藝相比（主要為帶式壓濾、含水率80%），污泥總量減量達(dá)40%～50%[2]。通過污泥調(diào)質(zhì)后，污泥中的揮發(fā)成分降低，它是目前污泥安全處理的有效手段之一。污泥深度脫水工藝的主要流程為：首先，將二沉池排放的剩余污泥通過污泥泵送至污泥重力濃縮單元，污泥通過重力濃縮后，含水率可由原來的99.2%濃縮至97.5%左右。然后，通過濃縮的污泥進(jìn)入調(diào)質(zhì)單元，在此運(yùn)用三氯化鐵、生石灰及PAM等化學(xué)藥劑對污泥中的細(xì)胞壁進(jìn)一步破壁改性，提高其脫水性能。最后，經(jīng)過調(diào)質(zhì)的污泥進(jìn)入板框壓濾深度脫水，使含水率降到60%左右，達(dá)到其混合填埋標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3 某污水廠污泥深度處理工程設(shè)計應(yīng)用實(shí)例

3.1 設(shè)計規(guī)模

某市污水處理廠污泥深度脫水處理工程于2013年4月完成初步設(shè)計編制，2014年12月正式投運(yùn)。設(shè)計建設(shè)規(guī)模為遠(yuǎn)期160 t/d（按含水率80%計），干泥量32 tDS/d，實(shí)際運(yùn)行日產(chǎn)干泥量為8.6 tDS/d，年運(yùn)行時間為365 d。

3.2 污泥調(diào)理工作流程

首先，剩余污泥泵將廠區(qū)二沉池排出污泥送至重力濃縮池，濃縮后的污泥經(jīng)污泥泵送至污泥調(diào)質(zhì)池，接受污泥（80%含水率）運(yùn)至污泥接收間的污泥斗后，泵送至調(diào)質(zhì)池，在調(diào)質(zhì)池中投加絕干泥量10%的三氯化鐵（液體、有效成分38%）、絕干泥量20%的生石灰（有效成分≥80%、150～200目）以及絕干泥量0.3%的PAM藥劑，使污泥細(xì)胞破壁，將細(xì)胞結(jié)合水轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤?，從而提高污泥的固液分離性。調(diào)質(zhì)后的污泥經(jīng)螺桿泵送至深度脫水機(jī)房進(jìn)行深度脫水。脫水濾液經(jīng)回收水池儲存后用泵送回至污水處理廠前端，本系統(tǒng)的臭氣經(jīng)收集進(jìn)入生物除臭系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。具體流程如圖1所示。

圖1 某污水廠污泥深度處理工藝流程圖

3.3 污泥深度脫水工作流程

本工程深度脫水機(jī)房設(shè)置2臺板框隔膜壓濾機(jī)，4臺污泥進(jìn)料泵（高低壓進(jìn)料泵各2臺），進(jìn)料泵將調(diào)理好的污泥送至板框隔膜壓濾機(jī)。開始進(jìn)泥時，低壓進(jìn)料泵首先開啟，運(yùn)行至穩(wěn)定狀態(tài)后，低壓進(jìn)料泵停止，高壓進(jìn)料泵開啟繼續(xù)進(jìn)泥。每臺脫水機(jī)工作周期為4.5 h，即進(jìn)泥1.0 h，進(jìn)泥泵停止，壓榨泵啟動，壓榨2.0 h，壓榨泵停止，卸泥1.0 h，其他0.5 h。

經(jīng)過深度處理單元后的污泥含水率達(dá)到60%甚至更低，處理后的泥餅經(jīng)過板框隔膜壓濾機(jī)下部的2臺螺旋輸送機(jī)匯合至1臺總螺旋輸送機(jī)，將污泥送至廠區(qū)污泥堆放區(qū)，等候運(yùn)輸車輛前來裝載。至此，整個污泥深度脫水流程結(jié)束。

3.4 污泥深度脫水工藝運(yùn)行成本分析

污泥深度處理運(yùn)行成本主要包括：能耗與藥耗費(fèi)用，包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)和自來水費(fèi)等；污泥裝卸運(yùn)輸費(fèi)用；人工成本；設(shè)備大修維護(hù)費(fèi)及儀表校驗費(fèi)；管理辦公費(fèi)。該污水處理廠污泥深度脫水工藝運(yùn)行成本的具體構(gòu)成如表1所示。

表1 污泥深度脫水工藝運(yùn)行成本測算表

該污泥深度脫水處理工程于2014年12月正式投運(yùn)，運(yùn)行至今，共處理絕干污泥約7 200 t，出廠污泥體積較深度脫水前下降了50%，污泥中可分解、易腐化物質(zhì)的數(shù)量明顯減少，真正實(shí)現(xiàn)了污泥減量化與穩(wěn)定化的目標(biāo)。該工藝總投資為1 884萬元（其中土建部分450萬元、設(shè)備及安裝部分1 288萬元，除臭單元146萬元），噸干泥處理費(fèi)885.76元，工程占地3 771 m 。相比較好氧發(fā)酵、厭氧消化等其他處理工藝，污泥深度脫水處理工藝在能耗、投資以及運(yùn)行成本上都占據(jù)明顯優(yōu)勢，擺脫了污泥處理與處置的困境，起到良好的示范作用。

4 結(jié)語

隨著國家對環(huán)境保護(hù)問題的愈發(fā)重視，污水處理廠的提標(biāo)改造與新建工程正在迅速推進(jìn)，伴隨而來的是污泥產(chǎn)量的提高。污水處理行業(yè)不僅僅要將接納的廢水處理達(dá)標(biāo)，更要妥善處理處置由此產(chǎn)生的污泥。污泥深度脫水處理工藝作為污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化的有效手段之一，大大降低了污泥對環(huán)境和人類健康的危害，改善與提高了城市的整體生態(tài)環(huán)境。

1 陳 科.我國城市污水廠污泥處置技術(shù)淺談[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012，（8）：141-143.

2 姚 杰.污泥深度脫水關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用[J].中國給排水，2013，29（23）：153-157.

3 王 強(qiáng).關(guān)于城市污水廠污泥處理深度脫水工藝的研究[J].廣東科技，2013，2（4）：160.

The Engineering Application of Sludge Deep Dewatering Treatment

Chen Lin
(Taizhou Luqiao Zhongke Sewage Purification Co., Ltd., Taizhou 318000, China)

This paper analyzes the current situation of sewage treatment in our country and put forward the necessity of sludge reduction, treatment process and principle of sludge dewatering process were introduced, and analysis of a sewage treatment plant sludge deep dewatering engineering process and operation cost. The results show that the process is one of the effective means of sludge reduction, stabilization and harmlessness, greatly reducing the sludge's harm to the environment and human health, and improving and improving the overall ecological environment of the city.

sludge treatment; deep dewatering; diaphragm filter press

X703

A

1008-9500(2017)07-0018-03

2017-06-09

陳霖（1988-），男，浙江臺州人，碩士研究生，研究方向：水污染控制。