净水厂排泥水处理工艺简析

净水厂排泥水处理工艺简析

梁证杰

身份证号码：44190019910502XXXX

摘要：文章主要从排泥水处理及其污泥处置必要性出发，分别阐述了净水厂排泥水处理技术设计要点，以及净水厂排泥水处理，以期相关行业提供参考与借鉴。

关键词：净水厂；排泥水；处理工艺

一、排泥水处理及其污泥处置必要性

随着我国城市化进程的加快加深，越来越多的自来水厂建立，公众环保意识也在不断加强，政府对环境污染治理程度也逐渐加大，开始把对净水厂污泥的处理、处置方法和技术的研究提上日程。净水厂污泥对环境危害性相对较小，其处理处置也容易被忽略，大多数净水厂污泥被直接排入水体，其危害性主要表现在以下方面：

（1）排泥水中大量泥沙、悬浮物会在河道产生泥沙淤积，影响其正常功能。室外给水设计规范也严格规定净水厂排泥水排放水质需要符合《污水综合排放标准》GB8978。

（2）排泥水中的大量悬浮物、有机物等污染物会造成水体污染。数据显示，2012年全国污水排放总量达到了684.6亿吨，对环境的冲击十分明显。

（3）净水厂产生的大量铝污泥，排入水体后会危害水中生物，破坏水体生态平衡。妥善处置水厂排泥水，也有助于缓解水资源短缺和创建节水型社会。近年来，随着人们用水量的增加，挖掘现有水处理构筑物的产水能力已成为一个热点方向，通过斜管（板）沉淀池的优化来提高澄清池产水能力。将排泥水处理回用也是一种利用现有构筑物产水的方式。我国新建和改造的净水厂均考虑了排泥水处理系统。如广州市南洲水厂、内蒙古某经济开发区净水厂均对排泥水进行了妥善的处置。

二、净水厂排泥水处理技术设计要点

1.调节池（排水排泥池）类型选择

分建式排水排泥池一般在下列情况下使用：

（1）沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水的污泥浓度相差较大，且滤池排放初滤水时，宜采用分建式，有利于滤池反冲洗废水的回收。

（2）净水厂先期建成投产，而排泥水处理系统后建，但回收滤池反冲洗废水的回流水池（即排水池）与净水厂构筑物同步建成。

（3）净水厂沉淀池排泥水送往厂外集中处理，而滤池反冲洗废水经排水池调节后，回流到净水工艺中重复利用，或因水质不宜回收而排放，一般应采用分建式调节构筑物。

但在下列情况下宜采用合建式排水排泥池

①当净水厂污泥全部送往厂外集中处理，不考虑厂内回收生产废水时，一般宜采用合建式综合排泥池，接纳和调节沉淀池排泥水和反冲洗废水，均质均量输出。②当排泥水处理系统规模较小时，也可采用合建式调节构筑物。③生产废水不回收利用，需经沉淀处理后排放，也可采用合建式综合排泥池。

2.排泥水污泥量确定

在从自来水厂排出的污泥总污泥量的估计是有关工程和土木工程的规模、脱水机械和泵设备的容量配置，并确定项目的规模和投资成本的重要依据。污泥总量的估计包括污泥排放量和干污泥量，污泥排放量确定污泥处理工程的调节池、浓缩池的大小，和干污泥量决定了脱水设备的选择。因此，必须掌握水泥浆出水量、输出滤池反冲洗水沉淀池等数据，确定泥浆含量。干污泥量的计算方法较多，日本、英国、德国各有不同的计算公式，但大同小异。在实际运行中还需做好污泥量的实测工作，特别是SS与浊度的对应关系。因此，在排泥水处理项目建设时应根据水源情况、实际运行负荷和水厂运行经验，综合考虑地域、水质差异，修正干泥量计算方法，以期缩小设计和运行干泥量的差距，指导新建水厂。

3.脱水机械的选型

脱水机械的选择，需考虑泥饼含固率、污泥回收率、调质药剂用量、电耗、设备投资、运行管理条件、对进泥及场地等因素，并结合水厂规模、场地条件、管理条件等实际情况。水厂的污泥性质与规模对工艺的选择有很大影响。

三、净水厂排泥水处理

水厂排泥水处理工艺流程应根据水厂的具体情况来确定，一般来说处理工艺由调节、浓缩、脱水和泥饼处置4道工序或者其中某些组成。有研究者调查后列出了国内南北有代表性的排泥水处理工艺见表1，综合分析了各种工艺流程。

表1国内典型排泥水处理工艺技术路线

2.调节工艺

根据滤池反冲洗水与沉淀池排泥水不同的水质情况特点，排泥水常规处理方式大致可分为下面几种：

（1）共同处理滤池反冲洗水与沉淀池排泥水后再回用，适用于滤池反冲洗水不能满足回用要求或单独浓缩无法满足脱水机械的要求以及沉淀池排泥水沉降性能较差的水厂。虽然两者混合后能省却排水池，在一定程度上减少投资，但是由于滤池反冲洗水对沉淀池排泥水起了一个稀释的作用，反而不利于后面的污泥浓缩，后期处理费用会增加。

（2）直接回用滤池反冲洗水，沉淀池排泥水处理后上清液回用，主要适用于滤池反冲洗排水可满足直接回用的情况，本流程处理费用较低，但由于滤池反冲洗水中富含杂质、药剂，再加上回用水中的生物因素，所以在回用的时候要特别注意动态监测水质，严格控制反冲洗水的回用比，一旦回用水水质达不到回用标准，应马上减小回用比例甚至放弃回用，为达到目的，可以考虑在滤池反冲洗水回用前增加一个调节池进行对水质水量进行简单调节，控制回用比，达到安全回用的目的。

3.脱水

目前给水污泥脱水机械主要有离心脱水机和板框脱水机，带式的在给水厂比较少见，从表1中可以看到仅有石家庄润石水厂和河南马岭水厂采用此种方法。离心式脱水机是新型的污泥脱水设备，因其占地小、安装调试方便、运行稳定、适应性强等优点使用比例在不断增加。板框脱水机的优点是一次性处理量大、脱水泥饼含固率高，能够很大程度上节省污泥堆置，但是板框脱水机本身的占地大。板框脱水机在南方使用较多，像深圳梅林水厂、深圳笔架山水厂、长沙第八水厂、上海临江水厂等均有采用。总之，脱水机械的选择需要根据污泥脱水特性、工程造价、运行费用、设备复杂程度、对环境影响程度、脱水污泥含固率等要求来综合选择。

4.浓缩

污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法三大类。重力浓缩法是采用污泥浓缩池，有连续式和间歇式两种。目前我国大多都采用重力浓缩池，像北京第九水厂、太原呼延水厂、田村山水厂等均采用重力浓缩池。而气浮浓缩法与重力浓缩池相反，是使污泥颗粒附上微细气泡而上浮至水面，然后用刮板将浓缩污泥刮入排泥槽，污泥水则从池底流出。气浮浓缩法运行维护费用较高，且对污泥量变化失去了调节作用，不能适应短时高浊度冲击负荷，一般用于高有机质活性污泥或者低密度无机亲水性污泥，但这种方法能耗大，浓缩后泥渣浓度对脱水机械的要求高。目前气浮池在国内仅天津芥园水厂使用。离心浓缩法是在专门制造的离心浓缩器中进行。利用污泥中固、液比重不同，有不同离心倾向，以分离泥水，达到浓缩的目的。

参考文献：

［1］张宇.净水厂水处理工艺的应用现状及发展趋势［Ｊ］．城市建设理论研究，2016（24）

［2］何纯提净水厂排泥水处理.第２版.北京：中国建筑工业出版社，2015

［3］程雪莉.给水厂污泥资源化利用研究[D].西安：西安建筑科技大学，2014