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1、净水厂排泥水处理工程设计研究 摘要:净水厂在水软化处理过程中加入了石灰和PAC进行pH值的调节和混凝，在澄清池排泥水以及滤池反冲洗水中悬浮物含量很高，所以必须对排泥水采取回用水处理。简要概述了临汾市自来水有限公司净水厂排泥水处理工艺，其次重点探讨了其处理系统的设计。 关键词:净水厂，排泥水，调节，浓缩，脱水，处置 1净水厂运行现状 11现状概况。临汾市自来水有限公司龙祠水源净水厂坐落在市区西南，其水源为吕梁山东簏西平山脚下的龙子祠泉排泄形成的地表水，设计取水量为864万m3/d，现状供水量约692万m3/d，净水厂处理工艺以去除Ca2+，Mg2+为目的，供水系统担负临汾市城市供水的主要任务。目
2、前，临汾市净水厂生产工艺流程见图1。工艺流程说明:如图1所示，原水经输水管道进入净水厂的两组澄清池，在其中一组澄清池投加石灰溶液和PAC溶液以降低暂时硬度，出水进入原有滤池;另一组澄清池不投加任何药剂，只进行澄清后进入新建滤池，两组滤池的出水进入清水池混合，其pH值、硬度及浊度均可达标，经加氯消毒后进入城市供水管网。12现状分析。净水厂在水软化处理过程中加入了石灰和PAC进行pH值的调节和混凝，故在澄清池排泥水以及滤池反冲洗水中悬浮物含量很高。目前临汾市政府对汾河流域6km范围进行景观环境处理，原汾河水经过暗渠流到城市下游，因此净水厂在水处理过程中产生含大量固体悬浮物(主要是石灰废液)的排泥水
3、，会对暗渠造成淤塞，同时根据国家标准GB3838地面水环境质量标准要求，净水厂排泥水对环境存在一定污染隐患，故对净水厂排泥水采取回用水处理。 2工程设计规模、水质和厂址选 21设计规模。工程设计处理能力为1900t/d。其中，澄清池排泥水为400t/d;滤池反冲洗水为1500t/d。22设计进水水质。工程设计进水水质资料如下:澄清池排泥水悬浮物含量最高达到38万mg/L，最低在1万mg/L，平均在10万mg/L。具体测试数据如表1所示。双阀滤池反冲洗排泥水的浊度在520NTU左右，D型滤池反冲洗排泥水的浊度在138NTU左右，悬浮物含量在500mg/L左右。23设计出水水质。上清液和产水能够满
4、足澄清池进水条件并对澄清池出水水质不造成影响。24厂址选择。净水厂没有给排泥水处理工程预留空地。经过实地调查，排泥水处理厂选择在净水厂西围墙内，占地10亩，平面总图布置如图2所示。 3工艺确定 31工艺选择原则。工程设计上在考虑排水系统现状、厂区地形及地质、温度、排泥水量、水质、排放标准、设备等的基础上综合考虑工艺的可靠性、成熟性、适用性、去除污染物的效率、投资省、操作管理简单、运行费用低等多因素，选择最优的工艺方案。32工艺分析。净水厂采用石灰软化工艺用于去除部分原水中的总硬度，构筑物选型为处理能力1010t/时的机械搅拌澄清池标准图。原水总硬度为540mg/L左右，经过石灰软化后处理水总硬
5、度降低到340mg/L左右。原水浑浊度常年在5NTU左右，排泥水主要成分为碳酸钙。净水厂澄清池的排泥水为软化水污泥，同国内其他净水厂的絮凝污泥(只投加混凝剂、在絮凝池沉淀池去除浑浊度而产生的污泥)相比，具有较稳定、纯度高、密度大，污泥脱水相对简单、容易的特点。净水厂排泥水处理系统工艺流程由调节、浓缩、脱水和处置四道工序组成。321调节工序1)净水厂澄清池排泥设计。a排泥池最高液位的确定，应满足澄清池排泥水能重力流至排泥池。不考虑设置排泥泵(即无法满足重力流时依靠加压泵运行)。b排泥池入流是间歇的，每日固定2次3次，量和质较均匀。c排泥池容积不小于澄清池一日的排泥量。若确实受场地限制，可以减小容
6、积，多余污泥可以在排泥池中溢流口或从澄清池放空管(大排泥管)排走。d排泥池个数或分格数不宜少于2个，按同时工作设计，并能单独工作，分别泄空。净水厂澄清池一次排泥量以200t计，2次/d，排泥池容积可以设计为400m3，或者两个200m3排泥池，分别接纳每次的排泥水，便于沉淀浓缩，两池之间也可设置连通，即可单独或整体运行，设计时须根据实际面积灵活确定。e设计放空管，用于检修时放空。f采用浮动槽排泥池时，满足其设计的要求，如宜采用中心进水幅流式浓缩池、池底坡度、浮动槽上下浮动范围等。2)净水厂滤池反冲洗水设计。净水厂滤池反冲洗水包括D型滤池和双阀滤池的反冲洗水，滤池每天反冲洗一次，每次反冲洗水量约
7、150m3，滤池反冲洗水调节池可以设计为150m3两座，有利于反冲洗水的调节。滤池反冲洗水经过调节后，经提升均匀和进入澄清池的原水混合，继续后续的絮凝沉淀过滤，这样组成内循环，可以节省水资源，而且反冲洗水含有一定悬浮物，有利于澄清池中絮凝沉淀过程吸附架桥，可以节省药剂投加量。322浓缩工序净水厂软化水污泥，具有其他同行业排泥水处理无法比拟的优越条件，污泥浓度较高，排泥时间及周期固定等，相应的浓缩工序变得简单，有时可以省略浓缩池、药剂混合槽等工序。重力浓缩池停留时间较长，容积较大，但对水量和泥量的变化有一定调节作用，且运行费用低，因此目前在污泥处理中主要采用重力浓缩池。323脱水工序浓缩后的污泥
8、要进行脱水，使污泥减少水分，便于最终处理。1)利用板框压滤机脱水。板框压滤机能提供较大的过滤压力，脱水效果好，滤饼含固率高，滤液较清，固体回收率高，日常运行耗能低，对需要进一步干燥和焚烧的污泥可以降低燃料消耗，是无加药脱水工艺的首选，有纪录板框压滤机对加石灰(是调节污泥pH、用于产生较干的滤饼，而非软化水污泥)的污泥进行处理，然后热风干燥的事例。缺点是周期性间断工作，产率低，占地面积大，基建及设备费用高等，国内采用较多。2)脱水机房中的设备选择。为间歇式加压过滤的压力过滤设备。浓缩后的污泥用投料泵输入压滤机的每个滤室，在压力作用下，以过滤的方式透过滤布达到固液两相分离的目的。适用于浓缩和脱水均
9、不加药处理的工序，日常运行费用低，在我国使用较多。但为了进一步保证进机污泥浓度，一般要投加絮凝剂和石灰，以保证较好的脱水效果，净水厂净化工艺有投加石灰的系统，则具有一定的优势，缺点:容易堵塞滤布及管道。324污泥处置污泥处置是净水厂排泥水处理基本工序调节、浓缩、脱水、处置的最后一道工序，分为陆地填埋和有效利用。净水厂的污泥主要是石灰软化产生的，主要成分为轻质碳酸钙。轻质碳酸钙可用作橡胶、塑料、造纸、涂料和油墨等行业的填料;广泛用于有机合成、冶金、玻璃和石棉等生产中;还可用作工业排泥水的中种剂、胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含SO2废气中的SO2消除剂、乳牛饲料填加剂和油毛毡的防粘
10、剂;也可用作牙粉、牙膏及其他化妆品的原料。所以经处理后的脱水污泥可根据实地情况，经过适当处理后进行有效利用。325净水厂排泥水流程说明完全依据排泥水设计要求进行设计。净水厂排泥水排泥调节池浓缩池脱水工序。33实施改造工艺。根据现场的考察分析及现有的排泥水处理的方式方法，推荐以下处理工艺:方案:澄清池排泥水与滤池反冲洗水进入各自的调节池，澄清池排泥水进入浓缩池进行浓缩，将上清液有效回流入滤池反冲洗调节池，一同回流入净水厂澄清池，污泥经过浓缩后脱水排放或回用。工艺流程图见图3。 4结语 从各方面看，工程主要针对净水厂的排泥水进行处理，在处理的过程中有两部分水的回用，一部分澄清池的排泥水经调节浓缩后
11、将上清液及脱泥水回用到供水处理系统中;另一部分滤池的反冲洗水直接回用于供水处理系统中，这两部分水水量约1800m3/d，按照临汾市的水价估计，原直接排放的这部分水可以直接产生的经济利益近20万元。净水厂排泥水处理工程是一项保护环境、建设文明卫生城市，为子孙后代造福的公用事业工程，其效益主要表现为社会效益。本工程实施后，可有效地减轻当地的水污染问题，起到改善周边环境、提高卫生水平、保护饮用水水源，保护身体健康的作用。同时，该项目的建设，可改善当地投资环境，使工业企业不会再因水污染而影响发展，促进当地经济发展。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页