某城市污水處理廠污泥深度脫水處理10m3設(shè)計(jì)方案一、工程概況城市污泥是城市污水處理的副產(chǎn)品，通常占污水處理量的0.3-0.5%。隨著污水處理率的不斷提高，導(dǎo)致污泥產(chǎn)量顯著增長，并帶來日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。在我國，污泥處置技術(shù)與國外發(fā)達(dá)國家相比尚有較大差距。目前，我國污水處理設(shè)施中配備污泥穩(wěn)定處理設(shè)施的還不到1/4，污泥處理工藝和配套設(shè)備較為完善的不到1/10。因此，研究安全、高效、經(jīng)濟(jì)的污泥處置技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污泥無害化、減量化及資源化具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。污泥脫水是污泥處置及資源化過程中必不可少的前處理過程，也是污泥處理過程中機(jī)理極為不清楚的過程之一。由于我國污水處理廠污泥脫水技術(shù)落后，污泥脫水率不高，脫水泥餅含水率普遍高達(dá)80%，因此高效脫水，成為經(jīng)濟(jì)、高效處理污泥的關(guān)鍵，為污泥的填埋焚燒等后續(xù)處理減輕了極大的負(fù)擔(dān)。處理制抗生素藥劑產(chǎn)生廢水，主要處理工藝為活性污泥法，日產(chǎn)生污泥35噸，含水率86%左右?，F(xiàn)行污泥處理方法為二沉池污泥（含水率99%左右）經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水至86%后，送至廠內(nèi)焚燒處理。由于含水率高，污泥焚燒需消耗大量的輔助燃料。污泥處理車間及附近廠區(qū)環(huán)境惡臭嚴(yán)重。為了有效減少污泥的處理量，優(yōu)化污泥處理工藝，決定在污水廠實(shí)施污泥深度脫水工程,解決污泥處理難、脫水難問題，同時(shí)改善污泥處理車間的作業(yè)環(huán)境。污泥性質(zhì)污泥為制抗菌劑污水處理產(chǎn)生污泥，主要為二沉池的剩余污泥。對污泥進(jìn)行了分析，含水率86%，有機(jī)質(zhì)含量75%。屬于高有機(jī)質(zhì)高熱值難脫水污泥。污泥為黑褐色，臭味濃烈。污泥產(chǎn)量為35噸/日。污泥來自制抗菌劑工程工業(yè)廢水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物與漂浮物，結(jié)構(gòu)松散，其外觀具有類似絨毛的分支與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形狀不規(guī)；具有極高的比表面積、孔隙率及含水率。污泥中高含量的有機(jī)物上寄生著各種細(xì)菌和寄生生物，同時(shí)濃縮著制菌過程中的多種有害化合物。污泥結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多變性同時(shí)決定了對其進(jìn)行高效處理的難度。二、治理方案設(shè)計(jì)依據(jù)1、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置分類》（CJ/T239-2007）2、取樣檢測數(shù)據(jù)3、污泥深度脫水技術(shù)原理三、目前污泥脫水的主要技術(shù)方法1.傳統(tǒng)的帶式脫水或離心脫水目前國內(nèi)主要通過向污泥泥漿添加聚丙烯酰胺類高分子絮凝劑與污泥混合后使污泥膠體形成絮凝體，然后通過帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)脫水。但是污泥脫水后含水率一般在80%左右，含水率高，后續(xù)處理困難。2.污泥干化脫水高粘度污泥干化設(shè)備一般采用熱風(fēng)旋片干燥機(jī)，根據(jù)污泥粘度不同可采用雙軸旋片干燥機(jī)（立式、臥式）、三軸旋片干燥機(jī)（臥式），可將初含水85%以下的高濕物料一次烘干到終含水12%以下，干燥時(shí)間短，一般為2-10分鐘。由于高速攪拌葉片激烈攪拌潮濕物料，濕物料能與熱風(fēng)良好接觸。污泥干化熱源為鍋爐煙氣、電廠蒸汽，另外還有天然氣供熱以及電加熱等供熱方式。3.水熱處理脫水污泥水熱處理原理是在加熱過程中,污泥的微生物絮體解散,微生物細(xì)胞破裂,污泥中的有機(jī)物水解。有機(jī)物的水解降低了污泥的黏度,降低了黏性物質(zhì)對水的束縛能力;同時(shí)在加熱至170℃及以上時(shí),污泥中的細(xì)胞破裂,胞內(nèi)的大分子有機(jī)物釋放并水解,胞內(nèi)以各類大分子相結(jié)合的水也被釋放,導(dǎo)致水更容易與污泥顆粒分離,從而降低脫水污泥的含水率。污泥的水熱預(yù)處理的最大問題在于能耗太大，費(fèi)用過高。4.凍結(jié)熔融法脫水凍結(jié)熔融法是先將污泥在低溫下冷凍，然后再將其融解，經(jīng)過這個(gè)過程，污泥的膠體性質(zhì)完全被破壞，顆粒迅速沉降。由于這一方法成本高、設(shè)備復(fù)雜、應(yīng)用有限，僅在芬蘭、瑞典、加拿大等北方國家略有采用，在我國尚無應(yīng)用先例。5.超聲波預(yù)處理法脫水其技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)為加熱速度快、熱效高、熱量立體傳遞、設(shè)備體積小等。適宜的微波輻射通過高頻電磁場作用引起帶負(fù)電污泥顆粒及其中的水分子不斷加速運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、相互碰撞,使污泥的Zeta電位、表面雙電層結(jié)構(gòu)遭到破壞,污泥顆粒脫穩(wěn)、絮凝,出現(xiàn)顆粒粗大化現(xiàn)象,促進(jìn)了污泥脫水性的改善。另一方面，微波輻射對細(xì)胞外聚合體ECP結(jié)構(gòu)的破壞,ECP中各組分含量減少，此時(shí)污泥顆粒脫穩(wěn),脫水性開始改善。超聲波預(yù)處理法脫水的缺點(diǎn)在于消耗大量電能。6.污泥化學(xué)調(diào)質(zhì)深度脫水污泥化學(xué)調(diào)質(zhì)深度脫水技術(shù)，就是通過向污泥加入高效深度脫水化學(xué)藥劑，改變污泥的表面特性，使得污泥膠粒之間的比阻大幅度降低，同時(shí)將污泥中難去除的束縛水（結(jié)合水和吸附水）釋放出來成為易于機(jī)械脫水的自由水。通過化學(xué)調(diào)質(zhì)深度脫水后，污泥的含水率可下降到40-60%，大幅度降低了污泥含水率，使污泥體積減小一半以上。脫水后的污泥可直接進(jìn)行干化焚燒，或與煤進(jìn)行混燒，也可以直接填埋或制建材。目前，污泥化學(xué)調(diào)質(zhì)深度脫水技術(shù)是解決我國污泥含水率高這一瓶頸問題的最佳技術(shù)方案。我公司通過與東南大學(xué)合作，引進(jìn)了東南大學(xué)黃瑛教授開發(fā)的污泥化學(xué)調(diào)質(zhì)深度脫水技術(shù)，可使污泥含水率大幅度下降，實(shí)現(xiàn)污泥減量。該技術(shù)已在無錫是得到成功應(yīng)用，日處理含水率80%的污泥150噸/日。四、污泥治理方案1.污泥深度脫水技術(shù)路線二沉池污泥泥漿先進(jìn)入濃縮罐，使污泥含水率從99.3%濃縮到97-98%，再進(jìn)入污泥調(diào)質(zhì)罐，同時(shí)向調(diào)質(zhì)罐加入高效污泥深度藥劑，對污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)改性。調(diào)質(zhì)后污泥泥漿打入泥水一體化板框壓濾機(jī)，處理以后含水率可直接從97%~99%降至60%以下，實(shí)現(xiàn)污泥減量大幅度。1污泥深度脫水工程流程圖2.污泥處理車間生物除臭技術(shù)3.PRC自動(dòng)控制系統(tǒng)污、污泥深度脫水方案具體工程量清單及報(bào)價(jià)序號型號規(guī)格名稱單位數(shù)量單價(jià)總價(jià)備注一土建部分1污泥攪拌池，深6米，長寬各5米座1帶變頻立式攪拌機(jī)2污泥深度脫水車間廠房個(gè)1平面圖布圖后確定尺寸（大概25X15）二設(shè)備部分1污泥濃縮罐H=5米，直徑3.6米個(gè)2帶攪拌機(jī)2污泥調(diào)質(zhì)罐H=5米，直徑4.2米個(gè)1帶攪拌機(jī)3隔膜壓濾機(jī)個(gè)1過濾面積400m24高效藥劑制備罐AH=2米，直徑2米個(gè)1帶攪拌機(jī)5高效藥劑制備罐BH=2米，直徑1.6米臺2帶攪拌機(jī)6立式排污泵100m3/h，臺47空氣壓縮機(jī)臺18螺桿泵70m3/h，壓力6kg臺29螺桿泵18-20m3/h，壓力10-12kg臺210計(jì)量泵臺211立式儲藥罐，體積70m3座112藥劑干粉輸送泵臺113合計(jì)五、污泥直接深度脫水工藝技術(shù)優(yōu)勢采用“泥水一體機(jī)”污泥處理處置達(dá)到的效果污泥含水率可由95%以上一次性脫水至≤60%；污泥脫水后的體積減少50%；污泥脫水后成餅狀，無滲濾液，無惡臭（臭度﹤1），可避免二次污染；污泥脫水至≤60%以下再進(jìn)行處理處置的優(yōu)越性大大降低了后續(xù)處理處置的難度和處