东莞市第三水厂排泥水处理初步研究

2015年6月（上）[摘要]针对东莞市第三水厂现状及所处地理位置的特点，确定了其排泥水排入净化厂泥水系统一起处理的方案。分别对沉淀池池底沉泥分布及基本性质，排泥水与净化厂泥水联合处理的可行性，搅拌对泥水的浓缩效果的影响进行试验研究。试验表明：可以通过改变吸泥机的运行速度来达到节能减排的目的；自来水厂排泥水对净化厂泥水的浓缩及污泥脱水性能都有很强的促进作用；合理的控制搅拌的强度可以提高沉降的效果和降低加药量，最佳的快速搅拌强度为17.4s-1，最佳的慢速搅拌强度为1.4s-1。[关键词]排泥水；浓缩；节能；减排；搅拌东莞市第三水厂排泥水处理初步研究刘春杉1张明1王磊波2（1.中联西北工程设计研究院，陕西西安710082；2.寿光市城市供排水管理处，山东潍坊262700）随着环境保护关注度的不断提高，自来水厂生产运行过程中所排出的废水造成的环境污染问题日渐引起给排水从业人员的关注。自来水厂运行过程中排出的生产废水含有较多的悬浮物。自来水原水中的污染物经水处理过程后被大大浓缩，不少指标较之原水提高了几十倍甚至上百倍，因而自来水厂排泥水须经过处理才能排入江河湖泊等水体，否则就会成为水体重要的污染源，做好自来水厂排泥水的处理工作，不仅能够改善水环境，还能回收部分水量，达到节能减排的目的。东莞市第三自来水厂原水取自东江，日处理水量110万方，排泥总量在3%~7%之间。该厂的排泥水直接排入市政雨水管道最终流入运河。环境保护形势日趋严峻，这种将排泥水直接排入水体的方式必须改变。然而该厂占地面积有限且地处市区，扩大厂区建设排泥水处理构筑物极不现实。针对该厂实际情况，考虑采取直接回用滤池反冲洗水、沉淀池排泥水排入污水净化厂进行处理的措施来以实现节能减排的目的。1沉淀池池底沉泥分布及基本性质沉淀池排泥采用虹吸式吸泥机，间歇匀速运行，运行周期是24小时，工作时间130min，行进速度为1.0m/min。通过在吸泥机排泥口定时取泥，确定了沉淀池底沉泥分布的情况（见图1）。对于虹吸式吸泥机来说，在运行过程中排出泥水的总的流量几乎是一个定值，所以通过合理的调节吸泥机的行进速度能够有效的调节排出的泥水含固率。建议将吸泥机的行进速度改为变速运行即根据沉淀池底泥的分布情况在相应的路段上采用相应的速度，这样在减少排泥水总量的同时增加排泥水的含固率，还可以降低吸泥机电能的消耗。距离/m图1第三水厂一期2#沉淀池排泥水浓度变化曲线（原水浊度：57NTU）经检测排泥水CODGr大约450～600mg/L，含固率在1～2%，无机成分占有很大的比重，沉降性能及脱水性能都很好。2排泥水与净化厂泥水联合处理的可行性分析两种泥水的可匹配性能将是排泥水是否能够和净化厂泥水联合处理的关键，最终通过对静沉试验、污泥比阻、最终污泥体积、及最终上清夜液的水质的分析来确定污泥的可匹配性能。试验及分析如下：2.1静沉试验将东莞第三自来水厂的排泥水和污水净化厂泥水按不同的比例配比注入1L的量筒内，不向量筒内投加任何药剂，对比几组样本的静沉效果可发现注入的净化厂泥水量所占比例越大，混合后的泥水的沉降性能越差（见图2）。这组实验说明自来水厂排泥水的沉降性能要明显优于净化厂泥水的沉降性能。实验表明二者混合后自来水厂排泥水对净化厂泥水沉降还有较强的促进作用。图2不同配比混合污泥的静沉曲线注：沿图中沿箭头方向，东莞第三水厂排泥水和净化厂排泥水的混合体积比分别为：1/9、2/8、3/7、4/6、6/4、7/3、8/2和9/1。将自来水厂排泥水和净化厂泥水与按1:1配比混合后注入量筒中，分别加入0.5ml和6ml的浓度为0.12%的阴离子PAM，比较静沉的效果。试验结果表明随着加药量的增加沉降的性能不断增加。试验中发现增加投药量，絮体的大小亦随之增加，同时抗剪切力也有所增加，然而最终污泥的体积却随加药量的增加而略有降低。2.2污泥比阻测试污泥比阻越大，单位过滤面积阻力越大，脱水越发困难。将自来水厂排泥水和净化厂泥水按1:1配比后注入1L量筒内，投加不同量的浓度为0.12%的阴离子PAM，静沉2小时后测定污泥比阻，实验结果表明污泥比阻随着加药量的增加污泥而呈下降趋势。分别将自来水厂排泥水、净化厂泥水、两水厂泥水按1:1配比的混合泥水注入3个容量为1L的量筒中，加入相同浓度的阴离子PAM，测定静沉2小时的污泥比阻，结果显示在加药量相同的情况下自来水厂排泥水污泥比阻最小，混合泥水的污泥比阻次之，净化厂排泥水的污泥比阻最大。2.3污泥的最终体积污泥的最终体积也是两种泥水能否混合后处理必须考虑的重要指标。将自来水厂排泥水和污水净化厂泥水按不同比例混合后，分别注入11个容量为1L的量筒中，观察静沉3个小时后污泥的体积（见表1）。实验结果显示污水厂泥水所占比重越大，混合污泥最终的体积也随之增大。污水厂泥水含量略高时，混合泥