1 引言
上海月浦水廠位于上海市北部寶山區(qū),設(shè)計規(guī)模40萬m3/d。主要供應(yīng)寶山、閘北地區(qū)的工業(yè)和生活用水。水廠水源取自長江,長江原水在陳行水庫經(jīng)3~5d預(yù)沉,到達月浦水廠時原水濁度平均在37~55NTU之間,日平均濁度較大值為110NTU,日平均濁度較小值為12NTU。原水色度平均為11度左右,高達25度,低至5度。月浦水廠的原水具有濁度及色度相對較低的特征。
原來上海月浦水廠的全部生產(chǎn)廢水,經(jīng)泵提升后直接外排至附近的練祈河。練祈河是通航河道。隨著上海月浦水廠生產(chǎn)廢水長年累月地直接排放,造成河床淤積,影響通航,而且不利于水環(huán)境的保護。為了使產(chǎn)生的廢水能達標排放,月浦水廠決定興建污泥脫水系統(tǒng)。工程內(nèi)容包括沉淀池的排泥水及濾池的反沖洗廢水(以下統(tǒng)稱排泥水)的收集、濃縮、調(diào)質(zhì)緩沖、污泥脫水機脫水干污泥外運處置。
2 設(shè)計要求
排泥水處理標準將按照上海市地方標準DB31/199-1999《上海市污水綜合排放標準》中的二級標準執(zhí)行。其中懸浮固體SS≤150mg/L,5日生化需氧量BOD5≤30mg/L,化學(xué)需氧量CODcr≤100mg/L。
3 脫水設(shè)備的選擇
目前國內(nèi)外排泥水處理系統(tǒng)中,用于污泥脫水的設(shè)備主要有帶式壓濾機,板框壓濾機和離心脫水機。進行選擇時需考慮設(shè)備價格、設(shè)備配置、進泥含固率要求、脫水污泥含固濃度、運行狀態(tài)、操作環(huán)境、脫水設(shè)備占地大小、沖洗水量、設(shè)備磨損件的調(diào)換等等。由于月浦水廠排泥水含固率相對較低,污泥顆粒粒徑較細,且富含氫氧化物絮體,而帶式壓濾機要求進泥含固率在3%~5%,甚至更大。出泥含固率濃度一般只能達到20%,所以帶式壓濾機不適用于月浦水廠排泥水處理。
離心脫水機和板框壓濾機的性能見下表:
序號 | 比較項目 | 離心脫水機 | 板框壓濾機 |
1 | 設(shè)備組成 | 進泥螺桿泵、離心脫水機、污泥切割機、螺旋輸送機、控制系統(tǒng) | 進泥離心泵、板框壓濾機、濾布清洗泵、空壓機、冷干機、螺旋輸送機、控制系統(tǒng) |
2 | 進泥含固率要求 | 3% | 2%~3% |
3 | 脫水污泥含固濃度 | >30% | >50% |
4 | 運行狀態(tài) | 連續(xù)式 | 批式 |
5 | 操作環(huán)境 | 封閉 | 基本封閉 |
6 | 脫水設(shè)備占地 | 緊湊(13.5m×10m 一層) | 較大(25m×30m 二層) |
7 | 沖洗水量 | 較少(不可回用于生產(chǎn)) | 83.2m3/d(可回用于生產(chǎn)) |
8 | 設(shè)備運行需調(diào)換磨損件 | 導(dǎo)流輸送器 | 濾布(壽命280d) |
9 | 噪聲 | <89分貝 | <85分貝 |
10 | 加PAM設(shè)備 | 需要 | 不需要 |
11 | 濾出液利用 | 加PAM后只可排放 | 可回用于生產(chǎn) |
12 | 脫水污泥利用 | 作洼地填土或垃圾填埋覆土 | 可改良成園藝用土 |
全部脫水設(shè)備費用 | 約379萬元 | 約1261萬元 |
由上表可見,板框壓濾機的工程費用約為離心脫水機的3.5倍,但運行費用較低,約為離心脫水機的一半。然經(jīng)過設(shè)備費用及運行費用10年折現(xiàn)值比較,離心脫水機為2059萬元,板框壓濾機為2265萬元,板框壓濾機比離心脫水機大約高200萬元。考慮到板框壓濾機一次性投資費用相對較高,且按10年折現(xiàn),費用比離心脫水機大,因此,月浦水廠選擇采用離心脫水機。購置的主要設(shè)備如下:
(1)堅納公司D5L離心脫水機2套。
(2)Seepex 100/50污泥切割機2套。
(3)Seepex BN 35-6L污泥螺桿泵2套。
(4)BN1-6L加藥螺桿泵5套。
(5)Aqwq Floc 60系列絮凝劑制備裝置2套。
(6)Seepex BN系列絮凝劑投加泵2套。
(7)Andritz RS 320無軸螺旋輸送機2套。
4 運行情況
2005年1月,月浦水廠排泥水處理系統(tǒng)正式投入使用,至目前為止情況一直正?!,F(xiàn)在脫水機每天運行5h左右,PAM消耗量約2.5kg/TDS,每日處理干泥量約5~6m3。脫水污泥含固率為42%~43%,比原來預(yù)期高,脫水機污泥回收率為99%。