離心脫水與溶氣氣浮組合工藝處理含油污泥
行業(yè)動態(tài)
污泥是污水處理過程之中產(chǎn)生的固體廢物，主要來自初沉池產(chǎn)生的沉淀污泥、生物處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥、隔油池與浮選池產(chǎn)生的油泥和浮渣，上述幾種污泥構(gòu)成了污水處理場需要脫水處理的“三泥”。由于不同階段、不同性質(zhì)的污水其處理方式不同，產(chǎn)生于各污水處理構(gòu)筑物的污泥性質(zhì)也存在很大差別。產(chǎn)生于初沉池的污泥是重力沉淀下來的污泥，一般含有較多的泥渣，基本屬于無機(jī)污泥，具有密度大、含水率低、容易脫水的特點(diǎn)。工業(yè)廢水進(jìn)行生物處理后產(chǎn)生的污泥是典型的有機(jī)污泥，特點(diǎn)是密度小、呈膠體結(jié)構(gòu)，脫水性能差。隔油池、浮選池產(chǎn)生的油泥和浮渣因含有較多的污油，污泥的粘稠度高，脫水更加困難。因此，對于“三泥”機(jī)械脫水處理過程，如何既獲得較高的含固量，同時(shí)又能對污泥脫水產(chǎn)生的濾液進(jìn)行有效處理、不影響污水處理的正常運(yùn)行，一直是污水處理行業(yè)的一個(gè)研究課題。
遼陽石化公司動力廠污水二車間承擔(dān)煉油廠排放的高含油化工污水、化工廠排放的化工污水以及部分生活污水的處理。污水處理單元由高含油集水池、高含油沉砂池、隔油池、浮選池、接觸氧化池、中沉池、水解酸化池、缺氧池、生活污水沉砂池、曝氣池、二沉池等組成。需要處理的污泥包括：含油污水經(jīng)過隔油池和浮選池產(chǎn)生的油泥和浮渣，生活污水沉砂池排出的底泥及曝氣池排出的剩余污泥。改造前采用帶式脫水機(jī)進(jìn)行脫水，無法處理隔油池及浮選池產(chǎn)生的油泥和浮渣，并且效率低下，已不能滿足目前的處理要求。因此對原有的污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行了徹底的改造，采用離心脫水機(jī)與溶氣氣浮機(jī)的組合工藝，取得較好的處理效果，并對濾水的懸浮物和油類進(jìn)行有效的處理，滿足生產(chǎn)的需要。
1 原污泥脫水處理工藝
二沉池排放的剩余污泥經(jīng)濃縮池濃縮后，與生活污水初沉池產(chǎn)生的底泥（間斷排放）一起進(jìn)入污泥調(diào)節(jié)池，經(jīng)加藥絮凝后，由帶式脫水機(jī)進(jìn)行脫水。帶式脫水機(jī)型號為DY-1000A，污泥處理量為20～30m3/h，進(jìn)泥含水率98%～99%，壓濾后污泥含水率為80%～90%。濕污泥餅外運(yùn)處置，濾液回流到初沉池。油泥和浮渣裝車運(yùn)到其它裝置處理。
由于帶式脫水機(jī)排出的濾液中懸浮物濃度很高，使初沉池底泥增長很快，降低了污泥脫水的效率，而將油泥、浮渣運(yùn)到其它裝置處理給裝置生產(chǎn)運(yùn)行造成很大不便。
2 污泥脫水工藝改造
目前在我國應(yīng)用比較廣泛的污泥脫水設(shè)備主要有帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)。帶式壓濾機(jī)出泥含水率較低，濾液渾濁，管理相對簡單，對運(yùn)行人員素質(zhì)要求不高。離心脫水機(jī)出泥含水率低，濾液相對較清，對運(yùn)行人員素質(zhì)要求高，與帶式壓濾機(jī)相比具有易于維護(hù)、無臭氣、自動洗滌、效率高、藥劑投加量小等優(yōu)點(diǎn)。為解決原污泥處理系統(tǒng)無法處理隔油池及浮選池產(chǎn)生的油泥和浮渣，且處理效率低的問題，采用離心脫水機(jī)代替了原帶式壓濾機(jī)。雖然離心脫水機(jī)與帶式壓濾機(jī)相比處理能力有了很大提高，但是濾液懸浮物含量并沒有明顯降低，同時(shí)考慮油泥和浮渣也納入其中，會導(dǎo)致脫水濾液中少量帶油的問題，直接排放會污染環(huán)境，排到裝置中會對下一級工序的穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響，因此采用溶氣氣浮機(jī)對濾液中的懸浮物和油類進(jìn)行有效的處理。
2.1 污泥脫水
采用2臺福樂偉DECANTER Z5E-4/451離心脫水機(jī)。該設(shè)備轉(zhuǎn)筒速率3500r/min，轉(zhuǎn)筒額定速率1500r/min，螺旋差轉(zhuǎn)速0.5～10r/min。污泥、油渣處理量為36m3/h，進(jìn)泥含水率98%～99%，處理后泥餅含水率80%～85%。輔助設(shè)備有污泥切割機(jī)、進(jìn)料泵、螺旋輸送機(jī)等。運(yùn)行方式為1用1備。
離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器組成。轉(zhuǎn)鼓在高速轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的離心力，因污泥顆粒比水的密度大，使污泥顆粒沉降在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上形成固環(huán)層，水分在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液環(huán)層。固環(huán)層的污泥在螺旋輸送器的推動下，被排出轉(zhuǎn)鼓形成泥餅，液環(huán)層的水分由堰口溢流出轉(zhuǎn)鼓，形成分離液，這樣就實(shí)現(xiàn)了固液分離。影響離心機(jī)使用效果的因素有很多，如轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、差速度（差速比）、液環(huán)層厚度、絮凝劑（污泥脫水劑）投加量等，并且各個(gè)因素又相互影響，因此處理效果是以上所述各個(gè)因素又互相影響，因此處理效果是以上所述各個(gè)因素綜合作用的結(jié)果。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，工藝人員根據(jù)所處理污泥（浮渣）的性質(zhì)，對離心脫水系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，螺旋差轉(zhuǎn)速控制在3～5r/min，進(jìn)泥泵流量為25～30m3/h，PAM配比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%，很好地平衡了污泥處理量與泥餅含水率，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化運(yùn)行。
2.2 濾液懸浮物處理
采用2套GSF-45組合氣浮池對濾液懸浮物進(jìn)行處理，單池尺寸為6000mm×2700mm×2100mm，污水處理量為34m3/h，進(jìn)水p（SS）＜1000mg/L，出水p（SS）＜100mg/L，浮渣含水率98%，回流量20～25m3/h。運(yùn)行方式為1用1備。
氣浮裝置是運(yùn)用溶氣泵將水、氣混合加壓溶解形成溶氣水，再減壓釋放，微細(xì)氣泡析出與懸浮顆粒吸附而上浮，從而達(dá)到固液分離的目的。投加絮凝劑PAC和助凝劑PAM幫助形成懸浮顆粒。通過改變PAC、PAM投加量，可以達(dá)到控制組合氣浮池出水水質(zhì)的目的。
2.3 污泥處理工藝流程
油泥、浮渣從集泥井經(jīng)提升泵送入污泥調(diào)節(jié)池，二沉池排出的剩余污泥依靠重力流入污泥調(diào)節(jié)池，生活污水初沉池產(chǎn)生的底泥間斷排入污泥調(diào)節(jié)池。3種污泥在調(diào)節(jié)池內(nèi)混合調(diào)質(zhì)后，經(jīng)提升泵進(jìn)入脫水機(jī)房內(nèi)的污泥貯罐。經(jīng)污泥切割機(jī)切割后，由螺桿泵加壓進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行污泥脫水，同時(shí)在脫水機(jī)前加入PAM藥劑以更好地實(shí)現(xiàn)泥水分離。脫水后的污泥經(jīng)過污泥輸送機(jī)進(jìn)入污泥斗貯存后，裝車外運(yùn)。濾液進(jìn)入氣浮機(jī)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步固液分離，在氣浮池前段污水與絮凝劑PAC進(jìn)行充分混合，在助凝劑PAM的輔助下，形成大顆粒的礬花。在氣浮池后段與微細(xì)氣泡結(jié)合上浮。懸浮固體由刮渣機(jī)刮至集渣槽內(nèi)，并送回到污泥貯罐。氣浮出水經(jīng)過水泵加壓輸送到接觸氧化池。連續(xù)供料加藥裝置對絮凝劑PAC及助凝劑PAM進(jìn)行配置，通過流量計(jì)計(jì)量、定量投加。
3 改造后污泥脫水系統(tǒng)運(yùn)行狀況
經(jīng)過一年多的考核運(yùn)行，對濃縮后泥漿含水率、脫水后泥餅含水率、氣浮機(jī)入口懸浮物、氣浮機(jī)出口懸浮物等指標(biāo)進(jìn)行了監(jiān)測（由于油類量很少，未作監(jiān)測），監(jiān)測數(shù)據(jù)表明新建污泥濃縮脫水系統(tǒng)運(yùn)行良好，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
改造后的污泥脫水系統(tǒng)能夠很好地處理污水二車間產(chǎn)生的“三泥”，平均脫水污泥含水率達(dá)到79.5%，實(shí)現(xiàn)“三泥”的減量化。濾液經(jīng)加藥溶氣氣浮處理后，使懸浮物去除率達(dá)到99%，去除了油泥中所含的少量油，避免了回流對污水處理系統(tǒng)運(yùn)行造成沖擊，使得長期在污水處理系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的一部分污泥得到了有效處理。
4 結(jié)論
（1）離心脫水機(jī)實(shí)現(xiàn)了在本車間內(nèi)處理污水二車間產(chǎn)生的“三泥”，解決了油泥外運(yùn)不及時(shí)造成的污水處理比較被動局面。減輕了勞動強(qiáng)度，提高了處理效率，降低了運(yùn)輸成本。
（2）離心脫水機(jī)與溶氣氣浮機(jī)的組合應(yīng)用，在提高污泥含固量的同時(shí)大大降低了濾液懸浮物，并去除了濾液中所含少量油，在保證裝置平穩(wěn)運(yùn)行的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了離心脫水機(jī)對脫水泥漿的減量化。
