韓念壯,馬建錄 (齊魯石化公司供排水廠, 山東 淄博 255411) 摘要:因污水場進水水質、水量發生變化,致使污水場污泥脫水系統工況發生較大變化。為滿足生產要求,通過對脫水機濾布、濾液放空管線、污泥貯槽和絮凝劑配制槽攪拌方式、脫水機真空系統等進行一系列的技術改進和改造,使得濾餅的產出率比改造前增加了約3倍。 關鍵詞:污水處理;污泥處理;污泥脫水;焚燒 中圖分類號:X703 文獻標識碼:B 文章編號:1009—2455{2003}04—0055—02 齊魯石化公司乙烯污水處理場于1987年5月建成投產,是乙烯工程的重要環境保護項目,設計處理能力為4.2x×104t/d。污水生化處理部分采用純氧曝氣活性污泥技術。污泥處理系統采用了脫水、焚燒工藝。 隨著生產發展,污水場來水水質水量都發生變化,特別是氯堿廠未經預處理的高含Ca2+污水直接排到污水處理場,該股污水在污水場與Ca2+和HCO3-含量較高的氯乙烯污水混合,形成大量CaCO3沉淀,致使污水場產泥量顯著增加,污泥性質發生明顯變化,污泥脫水系統不能滿足污水處理的要求。由表1可以看出,1991年日產泥量僅為10t,其中18%為預沉污泥,污泥中無機成分為23%,而1998年日產泥量達到37t,其中90%為預沉污泥,污泥中無機成分占到83%。 表1 污泥系統典型工況生產數據比較 年份 | 日產泥量(干固體計)/t | ψ(預沉污泥)/% | ψ(剩余活性污泥)/% | ψ(有機物)/% | ψ(無機物)/% | 1991 | 10 | 18 | 82 | 77 | 23 | 1998 | 37 | 89 | 11 | 17 | 83 | 為滿足生產要求,我們對污泥脫水系統實施了一系列技術改造。 1 污泥脫水系統工藝流程 來自污水處理系統的剩余活性污泥和預處理初沉池污泥,進入污泥濃縮池,經濃縮后重力排至污泥貯槽,由污泥泵提升,依次經過混合罐、陽離子絮凝反應罐、陰離子絮凝反應罐進行絮凝反應,絮凝后的污泥進入帶式壓濾機;污泥經脫水形成濾餅,濾餅由移動式膠帶輸送機送到污泥棚庫貯存,待定期焚燒。 2 技術改造和改進 2.1 水機濾布換型 1995年以前,脫水機濾布為有端接頭平織網式,依賴進口價格昂貴。在濾布國產化換型攻關中,我們首先著眼于選擇編織結構與進口濾布相似的產品試用,但因該種濾布端部接頭在經過脫水機刮泥板處時常發生卡阻現象,極易造成濾布撕裂,使用該種濾布費用支出與使用進口濾布費用支出基本持平。于是,我們又對國內濾布生產廠家進行了廣泛的調研,選擇了無端接頭螺旋網式濾布,該種濾布具有使用壽命長、局部破損易修補的顯著優點,實際生產驗證,使用效果與進口平織網濾布沒有差異。 2.2 濾液排放管線改造 濾液經排水線排放到事故池吸水池,該段管線總長度為420m,坡度僅為0.003;且因脫水裝置排放的濾液中含有部分懸浮物和絮凝劑,極易造成管線堵塞,每8h便需人工對全線各檢查井進行徹底清理1次,否則將出現污水和污泥從檢查井中外溢,造成環境污染。在管線堵塞嚴重時,因濾液無法排放,將導致脫水機被迫停車。為此,我們經過多次試驗和認證,在該段管線的上游增設一容積40m3的沉淀池,沉淀污泥就近經泥泵打到污泥貯槽,確保了污水排水線下游暢通。 2.3 攪拌方式的改造 污泥貯槽、絮凝劑配制槽原攪拌方式均為機械攪拌,但因設備運行周期較長、環境腐蝕性大。等原因,攪拌設備故障頻發,影口向了生產的平穩運行。利用管網中充足的壓縮空氣供應,將污泥貯槽、陰陽離子配制槽都改為空氣攪拌,保證了攪拌效果。 2.4 脫水機真空系統的改造 原2臺脫水機各自配有1套真空系統,濾液首先在負壓作用下進入濾液罐,再經濾液泵打人下水管道;實際生產試驗驗證,真空系統不僅對提高脫水效果沒有太大作用,反而經常出現因濾液罐真空風機、濾液泵故障和濾液管線堵塞導致脫水機被迫停車的現象,故將脫水機真空系統拆除,降低了生產能耗和設備檢修費用。 2.5 脫水機及其控制系統的改進 為提高脫水處理能力,脫水系統需增加1臺脫水機。鑒于原有脫水機為上世紀80年代的產品,雖然脫水性能能夠滿足實際生產要求,但控制系統等各方面技術已經比較落后,不符合現代化生產的要求,經調研比較選擇了技術含量更高、控制手段更先進的進口帶式壓濾機。 該機主體框架及附件為耐酸堿不銹鋼材料,配有具有專利權的泥耙裝置,提高了重力區的濾水效率;濾布防偏糾偏為液壓跟蹤裝置,傳感片安裝在濾布側緣位置,使得糾偏系統更加靈活有效;濾布沖洗水系統配有清洗噴嘴的鋼刷裝置,脫水機運行狀態下便可進行清洗工作;另外,該機壓榨輥布局合理,沒有采用復雜的高壓皮帶系統,結構簡化。 該機控制系統為PLC,可實現對污泥量和聚合鋁、陽離子絮凝劑、陰離子絮凝劑投加量的控制,操作人員在控制室內便可隨時調整藥劑投加比例,確保理想的污泥絮凝效果。 2.6 絮凝劑混合手段的改進 本次改造選用技術含量較高的混合閥,取代了常規的反應罐式污泥絮凝反應設施。混合閥如普通管件,通過法蘭水平安裝在DNl00的脫水機進泥管上,絮凝劑通過混合閥進泥端的藥劑注射環均勻地流人污泥中,絮凝劑與污泥在混合閥內充分反應后帶壓流出;在混合閥側部,配有重力平衡桿,通過手動調整重力平衡桿的角度,實現對污泥絮凝效果的調整,在工況穩定的情況下,則將重力平衡固定桿固定在合適的角度,勿需頻繁調整。 實際生產驗證,混合閥代替反應罐十分成功,脫水機進料口處污泥絮凝效果完全能夠滿足生產要求。 2.7 污泥泵的改進 原污、泥泵為離心泵,實際生產經常出現泵堵塞、流量不穩的現象,故需人工頻繁調整。我們通過現場試驗,發現使用單螺桿泵可消除上述缺陷,于是對污泥泵進行了改進,3臺污泥泵全部選用了單螺桿泵。實際生產驗證,單螺桿泵運行平穩,污泥流量穩定,保證了脫水系統的平穩運行。 2.8 加藥泵的改進 原加藥泵為柱塞式計量泵,實際生產中經常出現調量機構卡阻現象,影響了加藥系統的平穩運行。選用了無級調速隔膜式計量泵作加藥泵后,運行平穩,滿足了生產要求。 2.9增設鋼帶輸送機 脫水間至,污泥棚庫之間距離較遠,原需3-4臺移動式皮帶輸送機串聯才能滿足輸送泥餅的需要;皮帶輸送機輸送濾餅時易粘帶,經常出現因粘帶嚴重而泥餅滿地散落的現象,嚴重影響了崗位環境;皮帶輸送機還有易跑偏、撕裂等缺陷,且串聯在一起的皮帶輸送機中任意1臺出現故障,生產便被迫中斷。 通過現場勘測、論證,在脫水廠房至污泥棚庫間架設了1臺水平輸送距離25 m的鋼帶輸送機。該機外型美觀,且不存在易粘帶、跑偏、撕裂等缺陷;改善了崗位環境,確保了脫水裝置的安全穩定運行。 3改造效果 上述技術改造和改進措施的實施,收到了明顯的效果,工作環境顯著改善,脫水系統生產運行平穩。2002年脫水系統全年產濾餅13458t(以干固體計),遠遠超過措施實施前1991年的3 600t,1992年的2462t,1993年的3 345t。
作者簡介:韓念壯(1968—),男,山東淄博人,齊魯石化公司供排水廠技術科工程師,(0533)7523685。 |