（合肥市市政设计院有限公司，安徽，合肥，230000）
【摘 要】某县城污水处理厂污泥处理采用机械浓缩后进入板框压滤机中进行深度脱水的工艺，建设规模为含水率80%的脱水污泥50吨/d（绝干泥10t?DS/d）。本文介绍了该工程的设计方案选择、工艺流程、主要的工艺设计参数以及工程效益分析，供市政污水处理厂污泥处理设计、建设管理等相关人员参考。
【关键词】污泥处理；污泥脱水；工艺流程；工程效益
1．工程概况
1.1工程背景
该污水处理厂分两期建设，一期工程规模为2.5万m?/d，已建成运行，；二期工程规模2.5万m?/d正在建设中，污水处理工艺为预处理+BAF曝气生物滤池+消毒处理工艺。
现状污水处理厂剩余污泥经过污水处理厂初步脱水（含水率80%以上）后，采用自卸车运输至农、林地直接利用或者输送到生活垃圾卫生填埋场进行混合填埋，而《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889－2008要求进场污泥含水率小于60%。污水处理厂脱水泥饼通常含水率在（80±2）%，不满足其要求。因此，污泥处理问题亟待解决。
1.2污泥量预测及建设规模
污泥量的估算国内外常见有两种方法。方法一是根据污水处理量和含固率进行估算。方法二是根据人口估算。相对于发达国家来说，我国的管网收集率、污水处理率等还不是特别理想，若按人口测算污泥量可能发生重大偏差，因此本设计按污水处理量来预测污泥量。
污水处理厂设计污泥产率平均为1.7t?DS/万m?，一期工程在实际运行中日产污泥量约11～14吨/天（80%含水率计），低于设计值较多。主要是因管网建设滞后、实际进水BOD低于设计值造成的。考虑到将来管网建设的推进，雨污分流改造工程的实施及污水提标改造，污泥产量会逐渐提高，则实际产泥率将逐步接近设计值。因此本工程仍按原产泥率来预测污泥量。由此推算：污水厂总规模为5万m?/d，即脱水污泥42.5t/d（含水率80%）。
考虑到污量产量波动、污泥处理设施留有一定处理能力的富余及污泥量预测值偏大等，本工程污泥处理规模确定为含水率80%的脱水污泥50吨/d（即绝干泥10t?DS/d）。
2．污泥处理系统工艺流程
图1 污泥深度脱水工艺流程图
污水处理厂剩余污泥经浓缩、调理改性后，改变了污泥的亲水性，从而改变污泥中水的存在形式，通过高压压滤机进行机械压滤脱水，将污泥含水率直接降低到60%以下，干泥饼储存在干污泥储存斗中进行临时存储，压滤液回流至污水处理厂污水管网，污泥送至填埋场混合填埋、土地改良使用及园林绿化用土等；现状2台带式脱水机作为本工程的备用脱水设施。
3．工程设计
3.1设计规模
本工程污泥处理规模确定为含水率80%的脱水污泥50吨/d（即绝干泥10t?DS/d）。
3.2 主要建（构）筑物工艺设计
3.2.1 污泥浓缩系统
污水厂高效沉淀池出泥的含水率约为99.4%，由污泥提升泵提升至污泥浓缩系统，经过投加絮凝剂后，浓缩机将原污泥含水率浓缩至94～96%，浓缩污泥集中到浓缩污泥接收槽。其主要设备包括：
浓缩机：2台（一用一备），处理量40～60m?/h，功率5Kw；
PAM泡药机：1套，制备能力2000L/h，制备浓度0.1%，功率2.2 Kw；
PAM加药泵：2台（一用一备），Q=1800L/h，N=1.5KW；
浓缩污泥接收槽：1座，钢筋混凝土结构，污泥储泥池容积30m?，尺寸：5.6×2.4×3m（深）。
3.2.2 污泥改性系统
对污泥进行初期调理改性，改变污泥脱水性能，具体参数如下：
浓缩污泥泵：2台，流量40m?/h，额定压力0.6Mpa，功率7.5kw；
一级改性罐：1套，尺寸D×H=Ф2000×2500mm，有效容积6.0m?，功率15 kw；
二级改性罐：1套，尺寸D×H=Ф2.0 m×2.5m，有效容积6.0m?，功率11kw；
调理改性出泥泵：1台，流量40m?/h，额定压力0.6Mpa，功率7.5Kw；
改性污泥储罐（带搅拌机）：1只，尺寸为D×H=Ф2600×4500mm，有效容积是20m?，功率为7.5kw。
3.2.3 粉剂储存投加系统
粉剂储存罐：1只，存储污泥改性药剂，容积为25m?，尺寸D×H=Ф3000×4500mm；
改性药剂投加系统：1套，投加改性药剂，功率为2.2kw。
3.2.4 压滤系统
压榨采用隔膜进水挤压滤饼脱水，其挤压目的是为了进一步降低泥饼含水率，一般可降低5～10% 的含水率，具体参数如下：
压滤机进料泵： 2台，流量40m?/h，额定压力1.6MPa，功率22kw；
板框压滤机：2台380㎡的高压隔膜板框压滤机，N=13KW，每天工作12h，每批次运行时间4h，进泥低压压力0.4MPa、高压压力0.8MPa，压榨压力1.6MPa。
3.2.5 泥饼泥输送系统
每台压滤机下方均设置皮带输送一体机1台和倾斜皮带输送一体机1台，将脱水后的污泥直接输送至污泥堆棚，输送机带宽均为1000mm，长分别约14米、10米，功率均为7.5KW，共4台。
3.2.6 配套系统
其配套系统包括空压机、压缩空气储罐、电动单梁行车、冲洗水泵。
3.2.7 改性药剂投加
种类A：单独用粉剂
主要成分为生石灰、粉煤灰、矿粉等无机混合物，投加比为20～30%（绝干污泥）；
种类B：采用粉剂与水剂复合投加；
水剂为铁盐，粉剂为生石灰与粉煤灰混合物。药剂投加系统设计参数如下：
表2 药剂投加系统设计参数表
注：近期主要是填埋（优选药剂种类B），远期为焚烧（优选药剂种类A）。
4．工程效益
本工程的建设，可以使污水处理厂的脱水污泥处置能力得到较大提高，降低污水处理厂脱水污泥无序排放形成的对城市周边地表水系、地下水系的潜在污染威胁，同时也减少了脱水污泥中有害物质通过农作物富集而进入食物链的可能性，对市周边的自然环境的改善和居民健康具有重要意义。
5．结论
（1）随着生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889～2008）的实施，该县城含水率80%的湿泥饼直接输送至填埋场混合填埋或者农林地已成为过去，为了生态环境可持续发展，该县城污泥处理设施的建设势在必行。
（2）本工程污泥处理规模确定为含水率80%的脱水污泥50吨/d（即绝干泥10t?DS/d）。
（3）污泥处理工艺：污泥脱水采用板框压滤机深度脱水，含水率小于60%的污泥送至填埋场混合填埋或者农林地；压滤液回流至污水处理厂进水前端统一处理。
（4）本工程可有效地保护环境，实现污泥的减量化、无害化、稳定化和资源化，具有良好的社会效益、环境效益，并间接实现了经济效益。
参考文献：
[1]北京市市政工程设计研究院．给水排水设计手册：城镇排水（第2版）[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[2]中华人民共和国建设部，室外排水设计规范（GB50014-2006）[S].上海:上海市政工程设计院，2011:24-26,91-93.
[3]《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》GB/T23485-2009
作者简介：
顾正亚(1979～)，男，江苏盐城人，高级工程师，主要从事城市排水设计、研究及管理工作。
论文作者:顾正亚
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/14
标签：污泥论文; 污水处理论文; 含水率论文; 工程论文; 药剂论文; 功率论文; 系统论文; 《工程建设标准化》2016年5月总第210期论文;