遼寧省阜新市某污水處理廠(chǎng)包含污水處理工程、再生水處理工程和污泥提標改造工程三部分。該廠(chǎng)于2005年建成投產(chǎn)，設計規模為10萬(wàn)t/d，采用國內外較成熟的A/O工藝，設計出水執行《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)二級排放標準[1]，污泥處理系統采用帶式脫水機脫水，處理后的污泥含水率約80%，脫水后污泥外運至垃圾填埋場(chǎng)填埋。

為了提高水資源利用率、保護地下水資源，該廠(chǎng)于2009年啟動(dòng)再生水項目，主體處理工藝為“混凝沉淀+V型濾池+ClO2消毒”，設計規模為10萬(wàn)t/d，目前供水規模為7萬(wàn)t/d左右。

為達到《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918—2002)中的一級A標準[2]及《城鎮污水處理廠(chǎng)污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》(GB/T23485—2009)中規定的進(jìn)行衛生填埋的脫水后污泥含水率[3]，應小于60%的要求該廠(chǎng)于2012年6月啟動(dòng)提標改造工程，該工程分兩期建設。

一期工程:在原污水處理廠(chǎng)區新建粗格柵及平流沉砂池、碳源投加間及A/O生化池，于2013年9月完成調試運行，出水達到設計要求。

二期工程:除臭及污泥深度處理，除臭系統采用生物濾池除臭方式，污泥深度處理系統為污泥重力濃縮/化學(xué)調理/高壓隔膜壓濾機脫水，污泥深度處理系統于2014年8月完成調試運行。本文主要介紹污泥深度處理系統設計及調試運行。

1設計規模

提標改造工程一期完成后污水廠(chǎng)產(chǎn)生的污泥主要由三部分構成:(1)初沉池污泥，排放量約300m3/d，含水率約97%;(2)污泥回流泵房排除的剩余活性污泥，最大排放量為1300m3/d，含水率約99%;(3)再生水處理工藝的混凝沉淀池排放的化學(xué)污泥，排放量為400m3/d，含水率約99%。綜合計算上述三部分污泥量，確定設計處理污泥量為2000m3/d，含水率約98.7%。

2工藝流程

圖1為污泥深度處理系統工藝流程圖。

該工藝流程為剩余污泥、化學(xué)污泥首先經(jīng)過(guò)濃縮池，濃縮后的污泥與初沉污泥一并進(jìn)入均質(zhì)池，經(jīng)泵提升至調理池，向調理池中加入聚丙烯酰胺(PAM)、三氯化鐵(鐵鹽)及石灰藥劑調理污泥特性，使其易脫水，最后通過(guò)高壓和低壓兩種污泥螺桿泵將調理后污泥泵入至高壓隔膜壓濾機進(jìn)行深度脫水，使污泥含水率降至60%左右，脫水后泥餅可直接外運。

3主要建(構)筑物設計

新建污泥深度處理系統位于原廠(chǎng)區西南角，包括新建2座污泥濃縮池、1座污泥均質(zhì)池及1座污泥深度處理車(chē)間，同時(shí)配套建設有PAM投加系統、鐵鹽投加系統、石灰投加系統、干泥料倉等。污泥深度處理系統與原污泥處理系統切換通過(guò)污泥管道閥門(mén)控制，待污泥深度處理系統正常運行后，原污泥處理系統作為備用系統。

3.1污泥濃縮池

原污泥處理系統未設污泥濃縮池，水廠(chǎng)產(chǎn)生的初沉污泥、二沉池剩余污泥和再生水化學(xué)污泥通過(guò)泵提升進(jìn)入污泥儲泥池內，再由污泥泵打入脫水機房?jì)葞綁簽V機進(jìn)行脫水處理。為此，提標改造工程新建輻流式污泥濃縮池兩座，進(jìn)一步對污泥體積進(jìn)行減量[4]，濃縮池直徑為14m，池深為5.0m，污泥固體負荷為48.72kg/m2˙d，濃縮時(shí)間為16h，池內設直徑為14m的中心傳動(dòng)污泥濃縮機。

3.2污泥均質(zhì)池

經(jīng)濃縮后的剩余污泥和化學(xué)污泥與初沉池污泥進(jìn)入均質(zhì)池進(jìn)行混合調勻，通過(guò)潛污泵提升進(jìn)入調理池。本工程新建污泥均質(zhì)池1座，尺寸為10m×7m×4.8m，有效容積為294m3，池內設置污泥提升泵2臺，單臺流量為150m3/h，揚程為8m，功率為5.9kW，潛水攪拌器1臺，葉輪直徑為369mm，功率為2.5kW。

3.3污泥深度處理車(chē)間

污泥深度處理車(chē)間包括加藥間、調理車(chē)間、壓濾車(chē)間、設備間，總平面為21m×72.36m。

(1)加藥間

加藥間主要設置PAM投加系統、鐵鹽投加系統、石灰投加系統。PAM投加系統采用PAM自動(dòng)配藥裝置，投加濃度為0.1%～0.2%，配備2臺螺桿泵，單臺參數:Q=0.8～4m3/h、H=0.3MPa、n=324r/min，N=1.5kW。鐵鹽投加系統包括鐵鹽儲藥池2座，單座容積為10m3。

配備攪拌機2臺，N=3kW;隔膜泵2臺，單臺參數:Q=6.3m3/h、H=20m、N=1.5kW。石灰投加系統采用一體化石灰投加系統，包含上料風(fēng)機、拆包機、石灰料倉、給料機及螺旋輸送機等，料倉容積為6m3。

(2)調理車(chē)間

在污泥調理池投加調理劑，改善污泥脫水性能，經(jīng)調理后的污泥經(jīng)高低壓螺桿泵輸送至高壓隔膜壓濾機。調理池2座，配備多層漿葉式攪拌機2臺，N=22kW，單池尺寸為6.5m×6.5m×4.8m;低壓螺桿變頻泵2臺，規格:Q=100m3/h、P=0.6MPa;高壓螺桿變頻泵2臺，規格:Q=25m3/h、P=1.2MPa。

(3)壓濾車(chē)間

在壓濾車(chē)間內設污泥深度處理系統核心設備———高壓隔膜壓濾機2臺，兩端進(jìn)泥，壓濾機最大濾室為11.7m3，最大液壓保護壓力為29MPa，最高液壓工作壓力20～25MPa，最高過(guò)濾工作壓力1.2MPa，最高壓榨工作壓力2.0MPa。壓濾機主要由止推板、油缸座、油缸、液壓站、主梁、主梁支撐、自動(dòng)拉板機械手、隔膜板、過(guò)濾板、翻板、翻板液壓站等組成。同時(shí)壓濾車(chē)間配套有皮帶輸送機3臺(2臺水平輸送機、1臺傾斜輸送機)。(4)設備間壓榨儲水箱1座、壓榨泵2臺、反洗水箱1座、反洗柱塞泵2臺、空壓機2臺、吹脫儲氣罐2套、儀表儲氣罐1套。

4工藝調試運行

4.1調試運行總體要求

系統調試遵循以下過(guò)程:系統單機試車(chē)，清水聯(lián)動(dòng)試車(chē)，帶負荷調試，滿(mǎn)負荷調試。在單機調試前須檢查各設備安裝是否滿(mǎn)足要求，包括相關(guān)電氣設備安裝、控制箱、管道閥門(mén)等設施是否符合要求，并填寫(xiě)相關(guān)驗收記錄。經(jīng)驗收合格后，方可進(jìn)行單機無(wú)負荷點(diǎn)動(dòng)試車(chē)。所有設備點(diǎn)動(dòng)試車(chē)合格后進(jìn)行清水調試。如果發(fā)現問(wèn)題，應找出原因，現場(chǎng)進(jìn)行調整。

清水聯(lián)動(dòng)調試是污泥深度處理系統進(jìn)泥調試之前的最后一次測試，若進(jìn)泥后導致設備、管路出現問(wèn)題，再進(jìn)行維修將非常復雜、危險，耗費大量財力，因此按照進(jìn)泥路線(xiàn)分別對污泥濃縮池的進(jìn)泥路線(xiàn)、出泥路線(xiàn)、均質(zhì)池的進(jìn)出泥路線(xiàn)、調理池的出泥路線(xiàn)及高低壓污泥螺桿泵的出泥路線(xiàn)的管道和閥門(mén)進(jìn)行全面清水調試，確保聯(lián)動(dòng)運行時(shí)所有設備可以帶負荷正常運行，工藝管道與閥門(mén)及設備接口的密封，自控儀表、設備聯(lián)鎖運行狀況達到設計及廠(chǎng)家的要求等。

清水聯(lián)動(dòng)測試合格后，向新建污泥濃縮池連續進(jìn)泥，同時(shí)，為確保污水廠(chǎng)產(chǎn)生的污泥在調試期間能正常處理，原污泥處理系統根據進(jìn)入新建污泥濃縮池的污泥量進(jìn)行調整運行。

待污泥深度處理系統調試運行成功后，新系統逐步增加進(jìn)泥量，直到滿(mǎn)負荷運行。整個(gè)調試階段落實(shí)各方(建設、設計單位、設備廠(chǎng)家、調試人員、施工、監理單位)責任，保質(zhì)保量完成調試工作。

4.2調試運行參數及過(guò)程

濃縮:將含水率為98.7%～99.8%的剩余污泥提升至重力濃縮池，濃縮時(shí)間為16h，濃縮池排泥方式為間歇排泥，初步設為每隔2～3h排一次，每次10min，濃縮后污泥含水率為95%～98%，分離的上清液回流至污水處理系統。

調理:根據廠(chǎng)家經(jīng)驗值確定初次投藥量，藥劑投加順序為三氯化鐵、石灰、PAM。為使三氯化鐵與污泥充分反應，在調理池進(jìn)泥的同時(shí)投加三氯化鐵，每批次污泥(污泥量約170m3)投加濃度為38%的三氯化鐵0.5～0.7m3，待鐵鹽投加完畢及污泥液面達到設定值時(shí)，啟動(dòng)石灰投加系統，每批次污泥石灰投加量為0.8～0.9t，停止投加石灰5min后，啟動(dòng)PAM投加系統，每批次PAM投加量為0.1%～0.2%PAM溶液2m3，投加完P(guān)AM后繼續攪拌10min，停止攪拌或調節攪拌轉速至5r/min。

4.3調試運行結果

污泥深度脫水工程于2014年7月開(kāi)始單機調試，2014年8月正式進(jìn)入聯(lián)動(dòng)調試運行階段，調試期間污泥處理情況如表1所示。

由表1可知調試期間，除降雨外(2014.08.16降雨導致均質(zhì)池污泥含水率達到98.6%)，脫水污泥含水率略高于60%(即62.03%)，其他批次脫水污泥含水率均低于60%(47.1%～60%)，最小含水率甚至低于50%，說(shuō)明達到設計要求。根據現場(chǎng)脫水后污泥性狀，發(fā)現當PAM投加量較多(1kg/批次)時(shí)，會(huì )導致脫水污泥黏度增加，污泥含水率增加。當石灰投加量較少(450kg/批次)時(shí)，不足以改善污泥脫水性能。為此，建議正常運行時(shí)PAM投加量為0.5kg/批次左右，鐵鹽投加量為700kg/批次左右，石灰投加量為900kg/批次左右。

4.4運行中存在的問(wèn)題及解決對策

(1)設計時(shí)未考慮高低壓螺桿泵及進(jìn)泥管道的沖洗;若污泥深度處理系統單體或設備出現故障維修，高低壓螺桿泵長(cháng)時(shí)間不能運行時(shí)，由于調理池后的污泥含有氧化鈣，長(cháng)時(shí)間在螺桿泵及進(jìn)泥管道內沉積，最終將導致泵及管道被石灰堵塞。為此，在后期增設泵及管道的沖洗設施。

(2)皮帶輸送機滴泥，有時(shí)壓榨后的污泥存在一些濕污泥并形成泥漿，在皮帶輸送過(guò)程中會(huì )粘在皮帶上，待皮帶運轉到與地面相對的一側時(shí)，泥漿掉落在地上，污染工作環(huán)境。為此，在輸送機皮帶上靠近滾筒電機、從動(dòng)滾筒附近增加刮泥板、接泥板，將泥漿收集到接泥板上，同時(shí)在皮帶輸送機兩側地面上設置排泥溝，運行一段時(shí)間后將泥漿沖刷到排泥溝，通過(guò)排泥溝排到污水處理系統。

5結語(yǔ)

遼寧省阜新市某污水處理廠(chǎng)污泥深度脫水處理工程設計采用重力濃縮，經(jīng)均質(zhì)池調蓄后，順序投加鐵鹽、石灰和PAM進(jìn)行污泥調質(zhì)，最后經(jīng)過(guò)高壓隔膜壓濾機脫水。經(jīng)過(guò)調試運行階段，表明污泥深度處理系統能滿(mǎn)足脫水后污泥含水率小于60%的要求，達到設計目的。該工程設計參數及調試經(jīng)驗將為采用重力濃縮/化學(xué)調理/高壓隔膜壓濾機進(jìn)行污泥深度脫水系統的設計及調試運行提供經(jīng)驗。