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齐鲁乙烯污水处理场污泥脱水系统技术改进

论文类型 技术与工程 发表日期 2003-08-01
来源 工业用水与废水
作者 韩念壮,马建录
关键词 污水处理 污泥处理 污泥脱水 焚烧
摘要 因污水场进水水质、水量发生变化,致使污水场污泥脱水系统工况发生较大变化。为满足生产要求,通过对脱水机滤布、滤液放空管线、污泥贮槽和絮凝剂配制槽搅拌方式、脱水机真空系统等进行一系列的技术改进和改造,使得滤饼的产出率比改造前增加了约3倍。

韩念壮,马建录
(齐鲁石化公司供排水厂, 山东 淄博  255411)

  摘要:因污水场进水水质、水量发生变化,致使污水场污泥脱水系统工况发生较大变化。为满足生产要求,通过对脱水机滤布、滤液放空管线、污泥贮槽和絮凝剂配制槽搅拌方式、脱水机真空系统等进行一系列的技术改进和改造,使得滤饼的产出率比改造前增加了约3倍。
  关键词:污水处理;污泥处理;污泥脱水;焚烧
  中图分类号:X703   文献标识码:B   文章编号:1009—2455{2003}04—0055—02

  齐鲁石化公司乙烯污水处理场于1987年5月建成投产,是乙烯工程的重要环境保护项目,设计处理能力为4.2x×104t/d。污水生化处理部分采用纯氧曝气活性污泥技术。污泥处理系统采用了脱水、焚烧工艺。
  随着生产发展,污水场来水水质水量都发生变化,特别是氯碱厂未经预处理的高含Ca2+污水直接排到污水处理场,该股污水在污水场与Ca2+和HCO3-含量较高的氯乙烯污水混合,形成大量CaCO3沉淀,致使污水场产泥量显著增加,污泥性质发生明显变化,污泥脱水系统不能满足污水处理的要求。由表1可以看出,1991年日产泥量仅为10t,其中18%为预沉污泥,污泥中无机成分为23%,而1998年日产泥量达到37t,其中90%为预沉污泥,污泥中无机成分占到83%。

表1  污泥系统典型工况生产数据比较
年份 日产泥量(干固体计)/t ψ(预沉污泥)/% ψ(剩余活性污泥)/% ψ(有机物)/% ψ(无机物)/%
1991 10 18 82 77 23
1998 37 89 11 17 83

  为满足生产要求,我们对污泥脱水系统实施了一系列技术改造。

1 污泥脱水系统工艺流程

  来自污水处理系统的剩余活性污泥和预处理初沉池污泥,进入污泥浓缩池,经浓缩后重力排至污泥贮槽,由污泥泵提升,依次经过混合罐、阳离子絮凝反应罐、阴离子絮凝反应罐进行絮凝反应,絮凝后的污泥进入带式压滤机;污泥经脱水形成滤饼,滤饼由移动式胶带输送机送到污泥棚库贮存,待定期焚烧。

2 技术改造和改进

2.1 水机滤布换型
  1995年以前,脱水机滤布为有端接头平织网式,依赖进口价格昂贵。在滤布国产化换型攻关中,我们首先着眼于选择编织结构与进口滤布相似的产品试用,但因该种滤布端部接头在经过脱水机刮泥板处时常发生卡阻现象,极易造成滤布撕裂,使用该种滤布费用支出与使用进口滤布费用支出基本持平。于是,我们又对国内滤布生产厂家进行了广泛的调研,选择了无端接头螺旋网式滤布,该种滤布具有使用寿命长、局部破损易修补的显著优点,实际生产验证,使用效果与进口平织网滤布没有差异。
2.2 滤液排放管线改造
  滤液经排水线排放到事故池吸水池,该段管线总长度为420m,坡度仅为0.003;且因脱水装置排放的滤液中含有部分悬浮物和絮凝剂,极易造成管线堵塞,每8h便需人工对全线各检查井进行彻底清理1次,否则将出现污水和污泥从检查井中外溢,造成环境污染。在管线堵塞严重时,因滤液无法排放,将导致脱水机被迫停车。为此,我们经过多次试验和认证,在该段管线的上游增设一容积40m3的沉淀池,沉淀污泥就近经泥泵打到污泥贮槽,确保了污水排水线下游畅通。
2.3 搅拌方式的改造
  污泥贮槽、絮凝剂配制槽原搅拌方式均为机械搅拌,但因设备运行周期较长、环境腐蚀性大。等原因,搅拌设备故障频发,影口向了生产的平稳运行。利用管网中充足的压缩空气供应,将污泥贮槽、阴阳离子配制槽都改为空气搅拌,保证了搅拌效果。
2.4 脱水机真空系统的改造
  原2台脱水机各自配有1套真空系统,滤液首先在负压作用下进入滤液罐,再经滤液泵打人下水管道;实际生产试验验证,真空系统不仅对提高脱水效果没有太大作用,反而经常出现因滤液罐真空风机、滤液泵故障和滤液管线堵塞导致脱水机被迫停车的现象,故将脱水机真空系统拆除,降低了生产能耗和设备检修费用。
2.5 脱水机及其控制系统的改进
  为提高脱水处理能力,脱水系统需增加1台脱水机。鉴于原有脱水机为上世纪80年代的产品,虽然脱水性能能够满足实际生产要求,但控制系统等各方面技术已经比较落后,不符合现代化生产的要求,经调研比较选择了技术含量更高、控制手段更先进的进口带式压滤机。
  该机主体框架及附件为耐酸碱不锈钢材料,配有具有专利权的泥耙装置,提高了重力区的滤水效率;滤布防偏纠偏为液压跟踪装置,传感片安装在滤布侧缘位置,使得纠偏系统更加灵活有效;滤布冲洗水系统配有清洗喷嘴的钢刷装置,脱水机运行状态下便可进行清洗工作;另外,该机压榨辊布局合理,没有采用复杂的高压皮带系统,结构简化。
  该机控制系统为PLC,可实现对污泥量和聚合铝、阳离子絮凝剂、阴离子絮凝剂投加量的控制,操作人员在控制室内便可随时调整药剂投加比例,确保理想的污泥絮凝效果。
2.6 絮凝剂混合手段的改进
  本次改造选用技术含量较高的混合阀,取代了常规的反应罐式污泥絮凝反应设施。混合阀如普通管件,通过法兰水平安装在DNl00的脱水机进泥管上,絮凝剂通过混合阀进泥端的药剂注射环均匀地流人污泥中,絮凝剂与污泥在混合阀内充分反应后带压流出;在混合阀侧部,配有重力平衡杆,通过手动调整重力平衡杆的角度,实现对污泥絮凝效果的调整,在工况稳定的情况下,则将重力平衡固定杆固定在合适的角度,勿需频繁调整。
  实际生产验证,混合阀代替反应罐十分成功,脱水机进料口处污泥絮凝效果完全能够满足生产要求。
2.7 污泥泵的改进
  原污、泥泵为离心泵,实际生产经常出现泵堵塞、流量不稳的现象,故需人工频繁调整。我们通过现场试验,发现使用单螺杆泵可消除上述缺陷,于是对污泥泵进行了改进,3台污泥泵全部选用了单螺杆泵。实际生产验证,单螺杆泵运行平稳,污泥流量稳定,保证了脱水系统的平稳运行。
2.8 加药泵的改进
  原加药泵为柱塞式计量泵,实际生产中经常出现调量机构卡阻现象,影响了加药系统的平稳运行。选用了无级调速隔膜式计量泵作加药泵后,运行平稳,满足了生产要求。
2.9增设钢带输送机
  脱水间至,污泥棚库之间距离较远,原需3-4台移动式皮带输送机串联才能满足输送泥饼的需要;皮带输送机输送滤饼时易粘带,经常出现因粘带严重而泥饼满地散落的现象,严重影响了岗位环境;皮带输送机还有易跑偏、撕裂等缺陷,且串联在一起的皮带输送机中任意1台出现故障,生产便被迫中断。
  通过现场勘测、论证,在脱水厂房至污泥棚库间架设了1台水平输送距离25 m的钢带输送机。该机外型美观,且不存在易粘带、跑偏、撕裂等缺陷;改善了岗位环境,确保了脱水装置的安全稳定运行。

3改造效果

  上述技术改造和改进措施的实施,收到了明显的效果,工作环境显著改善,脱水系统生产运行平稳。2002年脱水系统全年产滤饼13458t(以干固体计),远远超过措施实施前1991年的3 600t,1992年的2462t,1993年的3 345t。


作者简介:韩念壮(1968—),男,山东淄博人,齐鲁石化公司供排水厂技术科工程师,(0533)7523685。

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