中置式高密度沉淀池排泥系统的优化

书２８给水排水Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１０２０１３中置式高密度沉淀池排泥系统的优化徐军１金晓云２（１绍兴市水务集团有限公司，绍兴３１２０００；２上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海２０００９２）摘要排泥系统是中置式高密度沉淀池日常运行中需要控制的关键因素，通过优化污泥出泥方式、增加污泥中转调质池、优化刮泥机机械特性、改进运行控制方式等措施，提高了污泥回流浓度，稳定污泥回流量，更好地发挥中置式高密度沉淀池的池型特质，使处理效果更优，运行控制更为准确、简便。关键词中置式高密度沉淀池排泥系统优化污泥回流浓度控制１系统优化背景中置式高密度沉淀池（以下简称中置池）具有处理效率高、占地面积小等诸多优点［１，２］。绍兴曹娥江水厂一期设计规模为２０万ｍ３／ｄ，混凝沉淀采用２座中置式高密度沉淀池，呈对称布置，单池处理水量１０万ｍ３／ｄ。原设计中置式高密度沉淀池排泥系统由往复式底部刮泥机刮泥＋凸轮式转子泵污泥回流＋立式离心泵污泥外排组成。在工程建设前期调研阶段，通过对嘉兴、包头等地区采用中置池水厂的现场调研，了解到该池型在污泥出泥和回流过程中易发生回流浓度变化幅度大，回流不稳定，控制难等问题，直接影响了中置池的絮凝沉淀效果，特别是在满负荷运行时，出水水质波动较明显。因此需要对原池型的排泥系统进行适当改进和优化，以提高和稳定污泥回流浓度，加强运行控制，充分发挥中置池的池型特质，进一步提高沉淀池出水水质，减轻流程中下一阶段净水处理构筑物的运行负荷。２系统优化方案以排泥系统承包商的产品为依据，以设计单位的技术支撑为核心，对原中置池的排泥系统做如下优化。２．１优化中置池出泥方式原中置池污泥出泥方式为：沉淀污泥经底部纵向刮泥机刮向集泥沟，再由集泥沟中横向刮泥机刮向集泥坑，污泥经回流泵回到中置池，剩余污泥经排泥泵送到后续的平衡池进行脱水处理。在运行时檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿，停循环泵浸泡至设定时间—开启药液循环泵（反转）把药液抽回至碱液池。然后进行酸洗，清洗步骤同前。膜池全部清洗完毕后，把药液抽回至碱液池（或酸液池），中和后排放。清洗完毕后的膜池进行气水反冲洗３ｍｉｎ，然后投入正常运行。７结语（１）双阀滤池若保留现有主体结构框架，浸没式超滤膜系统所需的进出水通道和阀门、膜堆、一般冲洗和化学清洗设施均可以在其结构框架下完成改造，但化学清洗原液池需另择地新建。（２）膜通量不低于３０Ｌ／（ｍ２·ｈ）时，改造后膜滤池规模可达到原滤池规模。（３）现有水反冲洗设备、管路不能用于膜冲洗系统，需考虑新设，若采用抽吸泵反转可达到水反冲要求，则现有水冲洗泵房可以拆除，原址新建鼓风机房。（４）由于滤池建成年代久，需要对其池体进行加固、池壁做防腐处理。滤池上部结构新增起重机吊重较大，需对其梁柱承载力、抗震性能进行复核，并进行必要的加固。参考文献１李瑞成，王吉宁，邹磊．双阀滤池的技术改造设计．给水排水，２００８，３４（７）：２６～２８※通讯处：２０００９２上海市杨浦区国权路１００号国阳大厦上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司电话：１３６１１９９６０３９Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｙｕｎｋｕｉ＠ｓｍｅｄｉ．ｃｏｍ给水排水Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１０２０１３２９有多种因素会导致抽取的污泥浓度不均匀，出现高浓度污泥—低浓度污水交替现象。一是往复式底部刮泥机的序批式运行周期特性，决定了高浓度污泥是按一定量、一定周期、间隔式进入集泥坑；二是横向、纵向刮泥机和回流泵之间的运行控制联动性较差，难以在原水水质波动较大的情况下掌握一般运行规律。优化的主要思路是将污泥集泥、出泥方式的可联动性改为独立可控性。２．１．１集泥沟、集泥坑改为集泥斗集泥沟改为若干集泥斗，集泥斗全部制作成倒置式平头四棱锥斗形。同时，取消集泥沟内横向刮泥机。采用１只泥斗１根吸管独立取泥。由于取泥管的吸口抽吸范围受限，为保证抽取到高浓度污泥，每只集泥斗底面积控制在１０倍吸管直径范围内。１只污泥集泥斗仅安装１根吸泥管，每组沉淀池共设１３只集泥斗和吸泥管，吸泥管管径ＤＮ１００，单根出水量０．５ｍ３／ｍｉｎ，单管吸口最大服务面积为１．５ｍ２。为了防止污泥沉积板结，在集泥坑斗底内设置气动搅拌装置，定期通入压缩空气进行气动搅拌。２．１．２采用气提方式抽取污泥为减少抽吸污泥的设备投资和动力能耗，池底取泥采用气提排泥装置。气提排泥工作原理是沿吸泥管下口通入空气，使污泥水、空气在吸泥管内形成气液混合体，由于混合液密度比水小，借助内外压差，泥水混合液得以提升。气提排泥装置主要包括气提排泥管、排泥渠、气管、防溅罩、破坏架桥装置等。气源接自厂区滤池空压机，气压大于２０ｋＰａ。气提排泥装置示意见图１。气提装置主要特点：①气提排泥管下口高于集泥斗底约１５０ｍｍ，可以被积泥淹没，有效保证抽取到