齐鲁乙烯污水处理场污泥脱水系统技术改进

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）/tψ（预沉污泥）/%ψ（剩余活性污泥）/%ψ（有机物）/%ψ（无机物）/%1991101882772319983789111783　　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。