城镇自来水厂排泥水处理现状
城镇自来水厂水源大部分取自江河、湖泊等有表水体,自来水厂产生的排泥水主要来自沉淀池的排泥水和过滤池的反冲洗水,排泥水中的污泥由原水中的泥砂、腐殖质、藻类等悬浮杂质和水厂投加的混凝剂、助凝剂等两部分组成,前者占主要比例。国内大多数城镇自来水厂均未对自来水厂的排泥水进行处理,直接排入附近自然水体,对环境造成了一定的污染,随着环境的恶化,自来水厂的排泥水造成的危害也越发严重,另外自来水厂的排泥水一般占水厂总净水量的4%~7%,直接排放也造成了水资源的浪费和能耗的增加。

研究目标
通过对处理工艺和技术装备的研究,优化后的工艺及装备将实现:同传统排泥水处理工艺相比,减少自来水厂占地,降低工程投资,节省能耗,实现水资源回收及节约利用。
研究内容
1: 通过对浓缩设备的分析研究,确定采用高效沉淀浓缩池替代传统污泥浓缩池,以减少净水厂占地,提高浓缩效率。
2:通过对药剂的试验,确定最合适的药剂种类及投加量,达到最佳的处理效果
3:通过对污泥性质的分析及试验室静止沉淀试验,研究沉淀的最佳条件。

实验室阶段研究完成后,决定在濮阳市自来水公司第一自来水厂工程化试验研究。
濮阳市自来水公司第一自来水厂,日处理量为12万m3/d,肩负着濮阳市市区居民生活用水和濮阳市高新技术开发区工业用水的重任。净水处理中产生污泥的来源主要是自来水厂沉淀池的排泥及滤池的反冲洗排水,污泥的成分以泥砂颗粒和絮凝剂的水解产物为主。原来设计排泥水不经处理直接排放至濮水河,增加了濮水河河床淤积程度和增加水体的浑浊度,严重影响濮水河作为景观河流的水质,并造成水资源的浪费。2018年濮阳市自来水公司从环保和节约水资源的角度考虑,决定建设排泥水处理工程。
1 污泥调理均衡池的设置
自来水厂的污泥浓缩池排出的含固率为3%~4%左右的浓缩污泥,一般直接被输至污泥脱水机房进行机械脱水。污泥脱水机械为维持较高的机械运行功效和出泥含固率(一般要求达35%以上),要求进脱水机的浓缩污泥含固率能保持稳定。设置适当池容的污泥调蓄均衡池能满足这种要求,特别是对供水量规模较大或使用周期性间歇运作的板框压滤污泥脱水机的水厂更适用。
实验室技术员与工程部人员对接实验型板框机的使用方法

2、高效浓缩装置的研发与工程中的使用效果
高效浓缩装置以高密沉淀池原理为基础,结合强化絮凝工艺,优选有机高分子絮凝剂强化絮凝的效果,提高了底部浓缩区内的污泥含固量,采用传统的重力浓缩池底部污泥含固率在3%左右,而采用高效浓缩装置底部污泥含固率稳定在5%以上,可不经过污泥调制直接进入脱水工序。
高效浓缩装置是一种高效一体式沉淀浓缩池,由反应区、浓缩区、沉淀分离区三部分组成。该工艺具有以下五个主要特点:
(1)特有的内循环反应区设计,药剂、水和污泥充分反应;
(2)污泥内回流设计,回流污泥作为絮凝反应的凝结核,使絮体更密实;
(3)基于浅池原理的伞型斜板填料,大大增加沉淀分离区表面积,改善分离效果;
(4)采用选优有机高分子絮凝剂,加速絮体成型,减少絮凝反应时间;
(5)可承受较大范围的进水水质和流量变化,自动化程度高。
高效浓缩池上清液排放问题:原设计将上清液排放至污泥池,后经化验,高效浓缩池上清液水池较高,后增加了回收水箱,将高效浓缩池上清液直接排放至自来水厂#1滤池,大大减轻了排泥池的负荷,有效增加整体系统的处理能力。
