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自來(lái)水廠(chǎng)的生產(chǎn)廢水常用的處理工藝流程
加入時(shí)間：2022-10-10 16:27:35 最后編輯時(shí)間：2022-10-10 16:45:06 文章出處： 作者：nana
目前，大多數自來(lái)水廠(chǎng)產(chǎn)生的排泥水處理尚屬于初級階段，不僅有關(guān)的理論和生產(chǎn)實(shí)踐研究尚未深入，工藝流程設計方面也缺乏經(jīng)驗，還有大量的工作要做。因此在設計初期，必須根據原水的水質(zhì)和水廠(chǎng)的工藝流程，進(jìn)行必要的試驗探討，以選定污泥處理的合理工藝流程，并結合所選定的設備情況，確定運行方案，控制資金成本。
據了解，水廠(chǎng)水處理的工藝流程如下：
1.排泥處理常采用的工藝流程布置方式
在工程設計中選擇排泥水處理工藝流程時(shí)需考慮排泥水的沉降性能，上清液是否能達標排放，集泥池中的泥水濃度是否能滿(mǎn)足濃縮脫水的需要，以及排泥水調節池和濾池反沖洗廢水調節池是否能滿(mǎn)足排泥水與廢水預濃縮的體積要求等。通常有下列幾種布置方式可供選用參考：
方式（1）：沉淀池排泥水濃縮處理，濾池反沖洗廢水直接回用或排放。適用于濾池反沖洗廢水可滿(mǎn)足回用要求的情況，考慮到長(cháng)時(shí)間回用可能引起的金屬離子富集等問(wèn)題，亦考慮排放措施。
方式（2）：沉淀池排泥水濃縮處理，濾池反沖洗廢水經(jīng)廢水調節池預沉，上清液回用或排放，底部污泥水濃縮處理。適用于濾池反沖洗廢水不能滿(mǎn)足回用要求，但預沉后上清液可以滿(mǎn)足回用要求的情況。
方式（3）:沉淀池排泥水和濾池反沖洗水經(jīng)調節池混合后，上清液回用或排放，底部污泥水濃縮處理。適用于濾池反沖洗廢水不能滿(mǎn)足回用要求，但單獨濃縮無(wú)法脫水機械要求，只能與沉淀池排泥水混合濃縮的情況。
國內外有些資料上還介紹了一些工藝流程，基本上都是在以上三種基礎上略做修改，此處不再介紹。
2.排泥水處理工藝優(yōu)化
自來(lái)水廠(chǎng)沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水的濃度和沉降性能之間存在著(zhù)較大的差別。沉淀池排泥水的濃度一般較高，如果對沉淀池排泥加以有效控制，可將排泥水平均含固率控制在0.6%以上，進(jìn)行一定時(shí)間的濃縮后，一般情況下可將濃縮池底部排泥濃度控制在3％以上，有利于污泥脫水機械的高效運行。濾池反沖洗廢水的平均濃度較低，一般平均含固率在0.1%以下，進(jìn)行濃縮后濃縮池底部排泥濃度一般低于1％，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的濃縮壓密也很難超過(guò)2％，不宜直接進(jìn)行污泥脫水。
針對上述情況，筆者建議將濾池反沖洗廢水的濃縮污泥與沉淀池排泥水混合，進(jìn)行二次濃縮，具體的工藝布置如下：
泵虹吸式吸泥機，并在吸泥機上安裝泥位濃度梯度檢測儀。通過(guò)對泥位梯度變化的檢測，控制吸泥機的泵吸、虹吸運行選擇，提高排泥濃度。在沉淀池的起端和末端易受水流影響的地方，一般排泥濃度較高，可通過(guò)程序控制結合泥位梯度檢測結果在局部區域多次往復，直至達到排泥要求。
(2)調節池
沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水是間歇產(chǎn)生的，且流量較大，而濃縮池設計時(shí)考慮處理負荷，基本上是連續運行的，因此需設置調節池以解決廢水收集和濃縮之間能力差值。排泥水調節池用以收集沉淀池排泥水，其容積必須滿(mǎn)足排泥期間吸泥機排泥能力和排泥水濃縮能力的差值；反沖洗廢水調節池則收集濾池反沖洗廢水，不僅需在容積上考慮濾池反沖洗廢水排放能力與濃縮能力的差值，還需考慮反沖洗廢水的回用問(wèn)題。
調節池運行控制方面，建議采用可調節的提升泵，根據調節池的運行液位及污泥濃縮池上清液固體懸浮物含量調節運行速度，以確?；赜玫纳锨逡褐械膽腋∥锖啃∮谠O定的標準限制。
(3)污泥濃縮池
污泥濃縮池的設計需考慮生產(chǎn)廢水的沉降性能和所需達到的處理負荷。為節約濃縮池面積，往往在濃縮池固液分離部分加斜板，以提高濃縮效率。如果同時(shí)考慮沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水的濃縮，則建議在設計時(shí)考慮兩組濃縮池之間可切換使用，反沖洗廢水濃縮池排泥管路考慮二次濃縮的可能。
濃縮池進(jìn)水管路考慮流量信號的輸出以及進(jìn)水閥門(mén)的狀態(tài)控制；濃縮池內則包括液位信號、泥水分離區濁度信號和污泥壓密區的濃度信號的輸出；排泥管路建議采用調流閥，根據排泥管路的污泥濃度調節進(jìn)入平衡池的污泥量，保證平衡池內的污泥濃度滿(mǎn)足脫水機械的要求。
(4)污泥平衡池
污泥平衡池的作用是收集濃縮污泥，保證脫水機械的連續運行。平衡池的容積決定了污泥脫水系統的抗沖擊能力，如果原水濁度短期大量提高，產(chǎn)生的濃縮污泥超過(guò)了脫水機械的處理能力，則超出部分的污泥可儲存在平衡池內，待以后處理。
污泥平衡池主要考慮液位、濃度信號的輸出以及攪拌設備和出水閥門(mén)的狀態(tài)控制。
(5)脫水機械、PAM溶投系統及提升系統
自來(lái)水廠(chǎng)的污泥脫水機械主要有帶式壓濾機、板框壓濾機和離心脫水機三種。帶式壓濾機由于出泥含固率較低，很難達到泥餅處置要求，較少使用，但有時(shí)也被用于污泥濃縮；脫水機械常采用的是板框壓濾機和離心脫水機，兩者產(chǎn)生的脫水污泥基本都能滿(mǎn)足處置要求，前者脫水效果優(yōu)，但設備、土建投資大且系統復雜，后者投資相對較低，系統較簡(jiǎn)單，但噪音較大，脫水效果較前者略差。
PAM溶投系統包括PAM溶液的配置系統和投加系統，其投加點(diǎn)主要在脫水機械以前，必要時(shí)也可在濃縮池內少量投加PAM，以改善泥水分離和污泥沉降效果。
提升系統包括濃縮池、平衡池和脫水機械之間泥水輸送系統，根據濃縮和脫水系統的運行情況，有一定的調流要求。
脫水機械、PAM溶投系統及提升系統的控制系統，往往由廠(chǎng)家根據具體設備要求配套提供，包括狀態(tài)、濁度和壓力等信號的輸出、控制和開(kāi)關(guān)等要求。
(6)上清液回用
上清液回用，主要指濾池反沖洗水調節池中的水和濃縮池上清液是否可作為原水重新接入常規處理工藝。前者主要需考慮其對鐵、錳等金屬離子的富集問(wèn)題以及對出廠(chǎng)水濁度等常規指標和隱孢子蟲(chóng)等微生物指標的影響；后者除考慮前者的這些問(wèn)題外，還需考率投加PAM后對出廠(chǎng)水質(zhì)的影響，這對自控檢測系統的要求很高。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
自來(lái)水廠(chǎng)的生產(chǎn)廢水主要來(lái)自沉淀池或澄清池排泥水和濾池反沖洗廢水，其中包含了原水中的雜質(zhì)以及水廠(chǎng)投加的藥劑殘留物，其水量一般約占水廠(chǎng)總制水量的3%~7%，對環(huán)境的沖擊作用是顯而易見(jiàn)的。據估計，上海市全部水廠(chǎng)每年排入江河的懸浮物約達30萬(wàn)噸以上，有機物3萬(wàn)噸以上。
近年來(lái)，隨著(zhù)人們環(huán)境意識的增強，特別是強調走可持續發(fā)展道路以后，自來(lái)水廠(chǎng)排泥水處理以及污泥處置問(wèn)題越來(lái)越受到重視，部門(mén)對自來(lái)水廠(chǎng)生產(chǎn)廢棄物的排放和處置要求也逐漸提高。我國許多規模較大的新建水廠(chǎng)和水廠(chǎng)擴改建工程也開(kāi)始考慮排泥水處理和污泥處置問(wèn)題，所采用的工藝流程也各不相同。
據了解，水廠(chǎng)水處理的工藝流程如下：
1.排泥處理常采用的工藝流程布置方式
在工程設計中選擇排泥水處理工藝流程時(shí)需考慮排泥水的沉降性能，上清液是否能達標排放，集泥池中的泥水濃度是否能滿(mǎn)足濃縮脫水的需要，以及排泥水調節池和濾池反沖洗廢水調節池是否能滿(mǎn)足排泥水與廢水預濃縮的體積要求等。通常有下列幾種布置方式可供選用參考：
方式（1）：沉淀池排泥水濃縮處理，濾池反沖洗廢水直接回用或排放。適用于濾池反沖洗廢水可滿(mǎn)足回用要求的情況，考慮到長(cháng)時(shí)間回用可能引起的金屬離子富集等問(wèn)題，亦考慮排放措施。
方式（2）：沉淀池排泥水濃縮處理，濾池反沖洗廢水經(jīng)廢水調節池預沉，上清液回用或排放，底部污泥水濃縮處理。適用于濾池反沖洗廢水不能滿(mǎn)足回用要求，但預沉后上清液可以滿(mǎn)足回用要求的情況。
方式（3）:沉淀池排泥水和濾池反沖洗水經(jīng)調節池混合后，上清液回用或排放，底部污泥水濃縮處理。適用于濾池反沖洗廢水不能滿(mǎn)足回用要求，但單獨濃縮無(wú)法脫水機械要求，只能與沉淀池排泥水混合濃縮的情況。
國內外有些資料上還介紹了一些工藝流程，基本上都是在以上三種基礎上略做修改，此處不再介紹。
2.排泥水處理工藝優(yōu)化
自來(lái)水廠(chǎng)沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水的濃度和沉降性能之間存在著(zhù)較大的差別。沉淀池排泥水的濃度一般較高，如果對沉淀池排泥加以有效控制，可將排泥水平均含固率控制在0.6%以上，進(jìn)行一定時(shí)間的濃縮后，一般情況下可將濃縮池底部排泥濃度控制在3％以上，有利于污泥脫水機械的高效運行。濾池反沖洗廢水的平均濃度較低，一般平均含固率在0.1%以下，進(jìn)行濃縮后濃縮池底部排泥濃度一般低于1％，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的濃縮壓密也很難超過(guò)2％，不宜直接進(jìn)行污泥脫水。
針對上述情況，筆者建議將濾池反沖洗廢水的濃縮污泥與沉淀池排泥水混合，進(jìn)行二次濃縮，具體的工藝布置如下：
泵虹吸式吸泥機，并在吸泥機上安裝泥位濃度梯度檢測儀。通過(guò)對泥位梯度變化的檢測，控制吸泥機的泵吸、虹吸運行選擇，提高排泥濃度。在沉淀池的起端和末端易受水流影響的地方，一般排泥濃度較高，可通過(guò)程序控制結合泥位梯度檢測結果在局部區域多次往復，直至達到排泥要求。
(2)調節池
沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水是間歇產(chǎn)生的，且流量較大，而濃縮池設計時(shí)考慮處理負荷，基本上是連續運行的，因此需設置調節池以解決廢水收集和濃縮之間能力差值。排泥水調節池用以收集沉淀池排泥水，其容積必須滿(mǎn)足排泥期間吸泥機排泥能力和排泥水濃縮能力的差值；反沖洗廢水調節池則收集濾池反沖洗廢水，不僅需在容積上考慮濾池反沖洗廢水排放能力與濃縮能力的差值，還需考慮反沖洗廢水的回用問(wèn)題。
調節池運行控制方面，建議采用可調節的提升泵，根據調節池的運行液位及污泥濃縮池上清液固體懸浮物含量調節運行速度，以確?；赜玫纳锨逡褐械膽腋∥锖啃∮谠O定的標準限制。
(3)污泥濃縮池
污泥濃縮池的設計需考慮生產(chǎn)廢水的沉降性能和所需達到的處理負荷。為節約濃縮池面積，往往在濃縮池固液分離部分加斜板，以提高濃縮效率。如果同時(shí)考慮沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水的濃縮，則建議在設計時(shí)考慮兩組濃縮池之間可切換使用，反沖洗廢水濃縮池排泥管路考慮二次濃縮的可能。
濃縮池進(jìn)水管路考慮流量信號的輸出以及進(jìn)水閥門(mén)的狀態(tài)控制；濃縮池內則包括液位信號、泥水分離區濁度信號和污泥壓密區的濃度信號的輸出；排泥管路建議采用調流閥，根據排泥管路的污泥濃度調節進(jìn)入平衡池的污泥量，保證平衡池內的污泥濃度滿(mǎn)足脫水機械的要求。
(4)污泥平衡池
污泥平衡池的作用是收集濃縮污泥，保證脫水機械的連續運行。平衡池的容積決定了污泥脫水系統的抗沖擊能力，如果原水濁度短期大量提高，產(chǎn)生的濃縮污泥超過(guò)了脫水機械的處理能力，則超出部分的污泥可儲存在平衡池內，待以后處理。
污泥平衡池主要考慮液位、濃度信號的輸出以及攪拌設備和出水閥門(mén)的狀態(tài)控制。
(5)脫水機械、PAM溶投系統及提升系統
自來(lái)水廠(chǎng)的污泥脫水機械主要有帶式壓濾機、板框壓濾機和離心脫水機三種。帶式壓濾機由于出泥含固率較低，很難達到泥餅處置要求，較少使用，但有時(shí)也被用于污泥濃縮；脫水機械常采用的是板框壓濾機和離心脫水機，兩者產(chǎn)生的脫水污泥基本都能滿(mǎn)足處置要求，前者脫水效果優(yōu)，但設備、土建投資大且系統復雜，后者投資相對較低，系統較簡(jiǎn)單，但噪音較大，脫水效果較前者略差。
PAM溶投系統包括PAM溶液的配置系統和投加系統，其投加點(diǎn)主要在脫水機械以前，必要時(shí)也可在濃縮池內少量投加PAM，以改善泥水分離和污泥沉降效果。
提升系統包括濃縮池、平衡池和脫水機械之間泥水輸送系統，根據濃縮和脫水系統的運行情況，有一定的調流要求。
脫水機械、PAM溶投系統及提升系統的控制系統，往往由廠(chǎng)家根據具體設備要求配套提供，包括狀態(tài)、濁度和壓力等信號的輸出、控制和開(kāi)關(guān)等要求。
(6)上清液回用
上清液回用，主要指濾池反沖洗水調節池中的水和濃縮池上清液是否可作為原水重新接入常規處理工藝。前者主要需考慮其對鐵、錳等金屬離子的富集問(wèn)題以及對出廠(chǎng)水濁度等常規指標和隱孢子蟲(chóng)等微生物指標的影響；后者除考慮前者的這些問(wèn)題外，還需考率投加PAM后對出廠(chǎng)水質(zhì)的影響，這對自控檢測系統的要求很高。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
自來(lái)水廠(chǎng)的生產(chǎn)廢水主要來(lái)自沉淀池或澄清池排泥水和濾池反沖洗廢水，其中包含了原水中的雜質(zhì)以及水廠(chǎng)投加的藥劑殘留物，其水量一般約占水廠(chǎng)總制水量的3%~7%，對環(huán)境的沖擊作用是顯而易見(jiàn)的。據估計，上海市全部水廠(chǎng)每年排入江河的懸浮物約達30萬(wàn)噸以上，有機物3萬(wàn)噸以上。
近年來(lái)，隨著(zhù)人們環(huán)境意識的增強，特別是強調走可持續發(fā)展道路以后，自來(lái)水廠(chǎng)排泥水處理以及污泥處置問(wèn)題越來(lái)越受到重視，部門(mén)對自來(lái)水廠(chǎng)生產(chǎn)廢棄物的排放和處置要求也逐漸提高。我國許多規模較大的新建水廠(chǎng)和水廠(chǎng)擴改建工程也開(kāi)始考慮排泥水處理和污泥處置問(wèn)題，所采用的工藝流程也各不相同。
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