1 前言
城市污水處理廠是利用活性污泥法處理水污染物的重要設(shè)施,在污水處理過程中,剩余活性污泥作為污水處理過程中伴生產(chǎn)物,不僅含有豐富的氮、磷、鉀及微量元素等有益物質(zhì),也含有重金屬、有機(jī)物質(zhì)、病毒微生物、寄生蟲卵等有毒有害物質(zhì),如剩余污泥不能得到及時(shí)有效處置,同樣也會(huì)引起環(huán)境污染。剩余污泥處置目標(biāo)是減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化。一個(gè)完整的污泥處理系統(tǒng)主要有污泥的濃縮、穩(wěn)定、脫水、干化等,目前城市污水處理廠濃縮、機(jī)械脫水,污泥處置采用垃圾填埋場(chǎng)填埋或者簡(jiǎn)單的堆置,由于剩余污泥處置常導(dǎo)致垃圾填埋場(chǎng)垃圾滲濾液收集不暢,目前垃圾填埋場(chǎng)不愿意填埋剩余污泥,而使城市污水處理廠污泥處置不符合處置要求,導(dǎo)致二次污染,弱化了城市污水處理廠水質(zhì)凈化功能。本文主要介紹LW430B臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)在象山縣中心城區(qū)污水處理廠的應(yīng)用情況。
2 污泥處理工藝流程
象山縣中心城區(qū)污水處理廠采用倒置A2/O脫氮除磷工藝污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥通過污泥回流泵房排入到儲(chǔ)泥池,為避免儲(chǔ)泥池中剩余污泥在厭氧環(huán)境釋放磷,造成二次污染,儲(chǔ)泥池中的剩余污泥須保持一定的溶解氧量,而且儲(chǔ)泥池中剩余污泥含水率高達(dá)99.2%,不利于后續(xù)處理,因此必須進(jìn)行減量化處理。
3 臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)減量化處置污泥原理
象山縣中心城區(qū)污水處理廠選用的LW430B臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)采用擠壓技術(shù)的BD板結(jié)構(gòu)螺旋推料器,污泥從空心轉(zhuǎn)軸的分配孔進(jìn)入離心機(jī),把離心技術(shù)和擠壓技術(shù)有機(jī)結(jié)合,依靠轉(zhuǎn)筒高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力分離固體,具有泥餅干、處理能力大、液層深、分離液清、絮凝劑使用量省的特點(diǎn)。大錐角轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)不僅增強(qiáng)螺旋對(duì)濾餅的擠壓力度,增加物料的沉降區(qū)域,延長(zhǎng)物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間,提高濾餅的含固率,所以在同樣分離因數(shù)下,濾餅更干,液更清,運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)。螺旋卸料器的出料口采用渦流式結(jié)構(gòu),加速物料快速進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,縮短物料與液池接觸距離,減少進(jìn)料對(duì)已形成的分離固相的擾動(dòng),提高處理能力,避免螺旋內(nèi)的堵塞和進(jìn)料管抱死現(xiàn)象。
LW430B臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)主要技術(shù)參數(shù):
主機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍:0~2500r/min
差轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍:2~20r/min
加藥流量調(diào)節(jié)范圍:0~2m3/h
污泥處理量調(diào)節(jié)范圍:0~50m3/h
電源:三相,380V,50Hz
設(shè)備重量:2300kg
4 絮凝劑的選擇
絮凝劑的選擇直接關(guān)系到脫水后的含水率,選擇合適的絮凝劑,不僅可以降低藥劑用量,同時(shí)可以提高含固率。為選擇合適的絮凝劑,象山縣中心城區(qū)污水處理廠對(duì)各種藥劑進(jìn)行燒杯傾倒法和離心機(jī)試驗(yàn)法。
4.1 燒杯傾倒法
配制藥劑:取干粉藥劑VC508、CP8713、CP7653、CP8513、703A2、VC509HC、NALCO CS548制備成1%濃度的儲(chǔ)備液,再稀釋成1‰濃度的投加液供實(shí)驗(yàn)用。
實(shí)驗(yàn)步驟:取100ml污泥樣品到250ml燒杯中,加入藥劑,用另一燒杯來回傾倒6~8次,觀察沉降速度、上清液清濁、絮團(tuán)大小及絮團(tuán)強(qiáng)度等狀況。
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,NALCO CS548、CP7653、703A2藥劑絮凝效果較好。燒杯傾倒法只能選擇絮凝劑是否適合污泥特性,如要進(jìn)一步判斷絮凝劑是否滿足LW430B臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)要求,需要進(jìn)一步采用離心機(jī)實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行選擇。
4.2 離心機(jī)實(shí)驗(yàn)法
配制藥劑:開啟三箱式絮凝劑投配裝置,將絮凝劑NALCO CS508、CP7653、703A2配制成濃度為2‰的投加液,充分溶解、熟化約45分鐘后。
實(shí)驗(yàn)步驟:當(dāng)藥劑充分溶解后,開啟離心機(jī)、進(jìn)藥泵和進(jìn)泥泵,采用相同的主機(jī)轉(zhuǎn)速、差速和進(jìn)泥量、進(jìn)藥量,觀察上清液濁度、泥餅干度等狀況,待離心機(jī)運(yùn)行正常十分鐘后,同時(shí)取進(jìn)泥、泥餅測(cè)定含水率,并做實(shí)驗(yàn)記錄。
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,NALCO CS508、CP7653、703A2藥劑都能滿足要求,NALCO CS548泥餅含水率較低,因此選用NALCO CS548作為絮凝劑。
5 生產(chǎn)運(yùn)行情況
從象山縣中心城區(qū)污水處理廠2012年3月LW430B臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)運(yùn)行記錄可以看出,經(jīng)LW430B臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)分離后,泥餅含水率均值在78.94%,滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中脫水后污泥含水率標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)泥含水率在99.2%時(shí),每小時(shí)進(jìn)泥量為19.2~25m3/h,藥劑耗量為3.68kg/TDS。
LW430B臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)在象山縣中心城區(qū)污水處理廠運(yùn)行五年來,完全達(dá)到JB/T4335-91螺旋卸料沉降離心機(jī)技術(shù)條件各項(xiàng)指標(biāo)的要求。每小時(shí)處理污泥能力和藥劑消耗、泥餅含水率等指標(biāo),全部滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18919-2002)要求,剩余污泥含水率從99.2%降到78.94%,體積縮小了26倍以上,且由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài),便于后續(xù)處理,因此LW430B臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)在象山縣中心城區(qū)污水處理廠應(yīng)用是成功的。