自來水廠排泥水處理技術的若干問題探究

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tags: 水處理技術    時間:2014-03-11 15:15:54
自來水廠排泥水處理技術的若干問題探究簡介
     摘要:自來水廠的排泥水處理工作應從對具體水廠的排泥水水質特性分析出發,注意自來水廠污泥和污水廠污泥……
自來水廠排泥水處理技術的若干問題探究正文
     摘要:自來水廠的排泥水處理工作應從對具體水廠的排泥水水質特性分析出發,注意自來水廠污泥和污水廠污泥之間的本質差別。本文探討研究了自來水廠排泥水處理技術的若干問題,諸如:如何正確確定自來水廠的污泥干固體產量?如何減少自來水廠沉澱池的排泥水水量?為什麼要設置污泥調蓄均衡池?等等。

關鍵詞:自來水廠排泥水處理

隨著我國對環境保護和整治力度的不斷加強,許多省市的環保部門近年來積極督促各地自來水公司在擴建、新建自來水廠的同時,要籌措資金同步實施水廠的排泥水處理工程。1996年以來,石家莊、北京、上海和深圳等城市先後建成投產了幾個水廠的排泥水處理工程,開始了我國自來水廠排泥水處理的起步階段。

自來水廠排泥水不經處理就直排江河湖泊等水體,成為水體的重要污染源,淤積抬高河床,影響江河的航運和行洪排澇能力。我國是水資源緊缺的國家,水資源是制約國民經濟可持續發展的重要物質條件。努力搞好自來水廠排泥水處理工程,在改善水環境的同時,還可回收利用占水廠供水量2~4%左右的水量,一定程度上緩解水資源緊缺的矛盾。我國近2800個城市自來水廠今後如陸續著手建設排泥水處理工程,將可能涉及數百億元巨額基建投資的能否合理使用,能否相應實現預期的工程效應和環境效益的重大現實問題。

結合幾年來在自來水廠排泥水處理科研工作和工程實踐中的一些經驗、教訓和體會,聯繫在國內、外一些自來水廠和污水廠的污泥處理工程參觀調研過程中的收穫、心得和思考,對自來水廠排泥水處理技術的若干問題提出如下看法和建議,供我國自來水廠排泥水處理工程建設和研究工作參考。

1.自來水廠排泥水處理工程設計規模如何合理取值問題

自來水廠排泥水處理工程設計工作中,除了必須切實掌握水廠的混凝沉澱池排泥水日產水量、濾池沖洗廢水的日產水量和單格濾池一次沖洗廢水量外,更重要的是必須對水廠污泥干固體日產量設計規模進行合理取值,它直接影響污泥脫水機械等的選型配置、有關設備和構築物的配備和設計,直接影響整個排泥水處理和污泥處置的工程投資和今後工程正常合理運行的可能性。

水廠排泥水中的污泥干固體含量,由凈水過程中截留去除的原水中泥沙、腐殖質、藻類等懸浮雜質和水廠投加的混凝劑、助凝劑等二部分組成,前者佔主要比重。

水廠的日常水質檢測項目中,與原水中懸浮雜質含量密切相關的主要是原水渾濁度NTU值。測定水的渾濁度NTU值的濁度儀是基於測定光源通過被測水的散射光強弱的光學儀器,能有效檢測水中主要屬膠體粒徑範圍的雜質顆粒。由於不同水源水中的懸浮雜質顆粒大小組成和形狀各不相同,因此各種水源水的濁度NTU值大小並不一定可按某固定比值直接換算成反映水中懸浮雜質濃度SS值(mg/L)的大小。因此取用不同水源水的水廠在進行排泥水處理工程設計之前,一般應先對全年不同時段的水源水取樣進行渾濁度NTU值和原水中懸浮固體量SS值的一系列同步檢測對比。所獲大量數據進行數學回歸和相關分析,得出NTU與SS值之間的相關關係,再聯繫水源具體情況和近年原水濁度資料的概率統計分析等,可合理確定該水廠排泥水處理工程污泥干固體量DS的日處理規模。若不能認真根據當地水源水質實際情況得出可靠的NTU:SS的相關值,則估算的水廠排泥水處理工程的干污泥DS日處理規模量可能與實際相差甚遠,甚至可能差一、二倍以上!嚴重影響工程建設的合理性.

我國不少城市自來水廠已將建設排泥水處理工程提上議事日程,建議在日常檢測原水濁度NTU值的同時,進行一些原水懸浮固體SS值的對比檢測,及早作好這項影響工程設計規模的前期準備工作。

2.合理進行平流式沉澱池機械排泥,減少排泥水水量消耗

我國許多自來水廠的平流式沉澱池機械排泥,實行定時啟動吸泥機械沿池長全程吸除池底積泥的自動排泥方式。由於平流沉澱池的池底沉泥主要集中在近絮凝池的前端1/3左右沉澱池池長範圍,因此沉澱池後端2/3池長範圍排出的泥水往往含固率很低,導致水廠平流沉澱池的排泥水量消耗較多,實施水廠排泥水處理時就會相應增加排泥水處理成本。

為了減少不必要的排泥水量消耗,必須通過合理排泥來提高沉澱池排泥水的整體含固率。建議將平流式沉澱池的機械排泥方式由人工或自動定時啟動沿整個池長全程排泥方式,改為按池底積泥規律實行智能化自動分段有效排泥的方式。具體做法是:在吸泥機下端離池底適當高度處設置超聲波污泥界面監測儀,當沉澱池前端1/3池長處池底積泥達一定厚度時,污泥界面監測儀自動啟動吸泥機吸除前端1/3池長範圍的池底積泥;沉澱池後端2/3池長範圍因積泥較少,可設定在前端1/3池長範圍吸泥機自動按泥位啟動吸泥往返二或三個排泥行程后,再沿整個沉澱池長度全程運行排泥一次。這樣的智能化自動分段排泥方式可顯著減少排泥水量,節水節能,還能相應減少排泥水調節池、濃縮池等的基建和運行費用。智能化排泥的排泥間隔時間受制於前端池底積泥厚度的設定控制,應以防止積泥
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