
1 引言
上海月浦水厂位于上海市北部宝山区,设计规模40万m³/d。主要供应宝山、闸北地区的工业和生活用水。水厂水源取自长江,长江原水在陈行水库经3~5d预沉,到达月浦水厂时原水浊度平均在37~55NTU之间,日平均浊度较大值为110NTU,日平均浊度较小值为12NTU。原水色度平均为11度左右,高达25度,低至5度。月浦水厂的原水具有浊度及色度相对较低的特征。
原来上海月浦水厂的全部生产废水,经泵提升后直接外排至附近的练祈河。练祈河是通航河道。随着上海月浦水厂生产废水长年累月地直接排放,造成河床淤积,影响通航,而且不利于水环境的保护。为了使产生的废水能达标排放,月浦水厂决定兴建污泥脱水系统。工程内容包括沉淀池的排泥水及滤池的反冲洗废水(以下统称排泥水)的收集、浓缩、调质缓冲、污泥脱水机脱水干污泥外运处置。
2 设计要求
排泥水处理标准将按照上海市地方标准DB31/199-1999《上海市污水综合排放标准》中的二级标准执行。其中悬浮固体SS≤150mg/L,5日生化需氧量BOD5≤30mg/L,化学需氧量CODcr≤100mg/L。
3 脱水设备的选择
目前国内外排泥水处理系统中,用于污泥脱水的设备主要有带式压滤机,板框压滤机和离心脱水机。进行选择时需考虑设备价格、设备配置、进泥含固率要求、脱水污泥含固浓度、运行状态、操作环境、脱水设备占地大小、冲洗水量、设备磨损件的调换等等。由于月浦水厂排泥水含固率相对较低,污泥颗粒粒径较细,且富含氢氧化物絮体,而带式压滤机要求进泥含固率在3%~5%,甚至更大。出泥含固率浓度一般只能达到20%,所以带式压滤机不适用于月浦水厂排泥水处理。
离心脱水机和板框压滤机的性能见下表:
序号 | 比较项目 | 离心脱水机 | 板框压滤机 |
1 | 设备组成 | 进泥螺杆泵、离心脱水机、污泥切割机、螺旋输送机、控制系统 | 进泥离心泵、板框压滤机、滤布清洗泵、空压机、冷干机、螺旋输送机、控制系统 |
2 | 进泥含固率要求 | 3% | 2%~3% |
3 | 脱水污泥含固浓度 | >30% | >50% |
4 | 运行状态 | 连续式 | 批式 |
5 | 操作环境 | 封闭 | 基本封闭 |
6 | 脱水设备占地 | 紧凑(13.5m×10m 一层) | 较大(25m×30m 二层) |
7 | 冲洗水量 | 较少(不可回用于生产) | 83.2m³/d(可回用于生产) |
8 | 设备运行需调换磨损件 | 导流输送器 | 滤布(寿命280d) |
9 | 噪声 | <89分贝 | <85分贝 |
10 | 加PAM设备 | 需要 | 不需要 |
11 | 滤出液利用 | 加PAM后只可排放 | 可回用于生产 |
12 | 脱水污泥利用 | 作洼地填土或垃圾填埋覆土 | 可改良成园艺用土 |
全部脱水设备费用 | 约379万元 | 约1261万元 |
由上表可见,板框压滤机的工程费用约为离心脱水机的3.5倍,但运行费用较低,约为离心脱水机的一半。然经过设备费用及运行费用10年折现值比较,离心脱水机为2059万元,板框压滤机为2265万元,板框压滤机比离心脱水机大约高200万元。考虑到板框压滤机一次性投资费用相对较高,且按10年折现,费用比离心脱水机大,因此,月浦水厂选择采用离心脱水机。购置的主要设备如下:
(1)坚纳公司D5L离心脱水机2套。
(2)Seepex 100/50污泥切割机2套。
(3)Seepex BN 35-6L污泥螺杆泵2套。
(4)BN1-6L加药螺杆泵5套。
(5)Aqwq Floc 60系列絮凝剂制备装置2套。
(6)Seepex BN系列絮凝剂投加泵2套。
(7)Andritz RS 320无轴螺旋输送机2套。
4 运行情况
2005年1月,月浦水厂排泥水处理系统正式投入使用,至目前为止情况一直正常。现在脱水机每天运行5h左右,PAM消耗量约2.5kg/TDS,每日处理干泥量约5~6m³。脱水污泥含固率为42%~43%,比原来预期高,脱水机污泥回收率为99%。