板框壓濾機生活污水處理廠初期運行優化

2022/05/01 分類:技術文獻 1022

引言

現階段，國家對城市生活污水處理廠出廠污泥含水率的要求逐步提高，其必須低于65%。為達到污泥處置要求，某生活污水處理廠將原來的離心脫水機替換成板框壓濾機，實現污泥減量化改造。運行初期，板框壓濾機運行效率較高，出泥含水率低，但是運行成本較高，所以，人們需要對初期運行進行改進，優化運行參數和過程，減少成本費用，保證運行效果。初期運行優化方案如下。

板框壓濾機生活污水處理廠初期運行優化-板框廂式隔膜壓濾機

板框壓濾機生活污水處理廠初期運行優化

1.污泥調理板框壓濾機進泥前需要進行污泥調理，即將濃縮后的污泥投入調理池內，投加PAM和鐵鹽并充分攪拌，從而確保絮凝效果。污泥調理主要參數為攪拌時間和加藥量。

2.攪拌時間在調理池內，當泥位達到攪拌器開啟液位后，開始攪拌，藥劑投加完畢后，仍需要進行一段時間的充分攪拌，讓濃縮后的污泥和藥劑充分混合，然后開始向板框壓濾機內進料。運行發現，攪拌時間影響污泥與藥劑的混合效果，會直接影響出泥泥餅含水率。廠家設定的攪拌時間為10～15min，為保證攪拌充分和節能降耗，本研究對攪拌時間進行多次優化試驗。在進泥含水率和污泥性質基本相同的情況下，5～15min攪拌時間內，隨著攪拌時間的增加，泥餅含水率逐漸提高，板框壓濾機進泥量也有所提高；15min后，攪拌混合均勻，效果變化不大，如果攪拌時間不足（5min），藥劑與污泥沒有充分混合就進行脫水，泥餅含水率在達標線附近浮動，所以將攪拌時間優化為配藥完成后攪拌15min。當然，攪拌效果還與進泥性質有關。對于生活污水活性污泥來說，不同季節有機分含量變化較大，在不同污泥性狀下，藥劑與污泥混合時間不同。運行初期，污泥有機分含量較為穩定（約50%），故在后續運行過程中應分季節繼續進行多次試驗，目標是制定出不同季節、不同污泥性質下最優化的攪拌時間，確保脫水效果同時節能降耗。

3.加藥量調試期間，廠家提供的PAM加藥量為每噸干泥3kg，藥劑配比為2.3‰，鐵鹽投加量為每噸干泥300kg。運行期間發現，如果進泥含固率不同，就需要投加不同的藥劑。鐵鹽直接影響絮凝效果。如果PAM投加量較少，就會影響泥餅含固率；如果投加較多，會堵塞濾布，造成板框壓濾機濾水效果差，同樣會影響泥餅含固率。在調理污泥時，藥劑投加量通過投加時間進行控制。運行發現，即便是同一天，每次調理池進完污泥后，其含水率也有所差異。如果按固定時間投加藥劑，則出泥含水率會發生變化，甚至可能會超標。所以，每次調理池進泥完成后，都需要調整藥劑投加時間，即調整藥劑投加量。

人們可以根據公式，對藥劑投加量進行優化。Q=(h-h0)·V·n·k（1）T=3600Q/Q0（2）式中，Q為投加量；h為調理池進泥結束液位；h0為調理池進泥初始液位；V為調理池容積；n為進泥含固率；k為投加比；T為投加時間；Q0為泵流量。由式（1）、式（2）可知，每次調理池進泥結束后，只需要輸入調理前、后液位及進泥含固率，即可計算出投加藥劑時間，然后在自控程序中對調理時間進行輸入更改，即可完成對投加時間的控制。調理池進泥前后，液位可以從上位機直接查詢，而進泥含固率通過污泥濃度計測量污泥濃度后換算得出。可以看出，在不同的進泥含固率下，通過公式計算進行藥劑投加控制，泥餅含水率基本都符合要求，均值約為61%。當然，隨著季節變化，生活污水處理廠活性污泥的有機分含量等參數不斷變化，一般夏季活性污泥的有機分含量比冬季低。所以，后期運行優化主要考慮兩點。一是在不同季節、不同污泥性狀下進行投加比試驗，觀察泥餅含水率變化，明確適應生活污水處理廠污泥的SV、MLVSS/MLSS、投加比、泥餅含水率四者的關系，再根據不同的SV和MLVSS/MLSS進行階段性的投加比調整，從而達到投加量最優化。二是在加藥量增加時，泥餅含水率會減少，產泥量相應減少，外運費減少，但藥劑費用和電費會增加，在今后運行中，如果能自如控制泥餅含水率和加藥量的關系，則需要進一步進行計算，在保證泥餅達標的前提下，降低運行成本，確定最終的藥劑投加量。

4.單次進泥量與壓榨壓力板框壓濾機設計進泥量是每板120m3，單次進泥量多少由以下參數控制：低壓壓榨壓力、恒壓時間、高壓壓榨壓力、恒壓時間、壓榨時間等。其中，低、高壓壓榨壓力是廠家根據設備性能設定的，低壓壓榨恒壓為600kPa，最高為750kPa，超過750kPa后會轉入高壓，高壓恒壓為1200kPa，最高值為1350kPa，超過1350kPa會進入壓榨。這些壓力值是廠家根據其設備安全性能確定的，出于安全方面考慮，一般不建議改變。所以，進泥量優化只能進行恒壓時間調整。

5.低壓恒壓時間所示，50min和60min的試驗采用同一調理池泥，所以進泥含水率一致，而進泥量和含水率上，50min還達不到要求，60min還沒有達到最優化，進泥70min，進泥量和含水率方面，基本達到最優化；進泥80min的試驗則多數沒有完成，分別在時間73min、75min后達到最高壓力，轉入高壓進泥。多次試驗結果基本一致，所以目前低壓恒壓時間定為70min。

6.高壓恒壓時間及壓榨時間由于經歷過完善的低壓進料，所以幾種時間的含水率基本都能達標，但在80min時進泥量和含水率效果最佳，所以高壓恒壓時間定為80min。

7.壓榨時間經過試驗，壓榨時間設定在50min較為合適。低于50min，泥餅含水率相對較高；高于50min，泥餅含水率相差不大，浪費能源。當然，以上時間試驗都是在污泥含固率相對穩定的情況下進行的，對于各時間段的設定，還應將加藥量、含固率等因素綜合考慮，這也是下一步對壓榨時間優化的工作方向。