摘要：沈阳市南部污水处理厂是浑河流域处理规模最大的污水处理厂，近期处理规模60万吨/日，远期处理规模80万吨/日。污水处理厂污泥处理采用污泥缓冲池+污泥浓缩脱水一体机+污泥储料仓处理工艺。该文详细介绍了沈阳市南部污水处理厂污泥处理的工艺流程，污泥缓冲池工艺参数的选取，污泥进泥泵、污泥脱水机、污泥储料仓等设备的选型，以及污水处理厂污泥处理区的设计要点。
关键词：污泥处理区；污泥缓冲池；污泥脱水机；污泥储料仓
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2015)11(c)-0092-02
1工程概况
沈阳市南部污水处理厂总占地面积34公顷，是浑河流域处理规模最大的污水处理厂，近期处理规模60万t/d，远期处理规模80万t/d。污水处理采用改良A2/O+高效沉淀池+V型滤池+紫外线消毒处理工艺；污泥处理采用污泥缓冲池+污泥浓缩脱水一体机+污泥储料仓处理工艺。该文主要介绍污水处理厂污泥处理工艺。污泥处理区位于厂区南侧，四周由厂区道路将污泥处理区与污水处理区进行分隔。污泥处理区包括污泥缓冲池、污泥脱水间、污泥储料间及生物滤池除臭间等构筑物，占地面积约2.2公顷。
2污泥处理流程
污泥处理流程如图1所示。
3污泥处理量计算
污水处理厂污水经处理，产生的污泥进入泥区进行处理。进入泥区的污泥来源分两部分，一部分为二沉池产生的剩余污泥，另一部分为高效沉淀池产生的污泥。二沉池剩余污泥干重91.93t/d，污泥含水率99.2%；高效沉淀池污泥干重36.0t/d，污泥含水率98%；污泥比重接近于1，计算时污泥比重取1；二沉池剩余污泥体积=91.93/(1-99.2%)=11491m3/d；高效沉淀池污泥体积=36/(1-98%)=1800m3/d；混合后污泥体积=13291m3/d=554m3/h；混合污泥干重=91.63+36=127.93t/d；混合污泥含固率=127.93/13291=0.96%；混合污泥含水率=1-0.96%=99.04%。
4污泥缓冲池
混合污泥在污泥缓冲池的停留时间：16h；污泥缓冲池所需体积=13291*16/24=8860m3；设4座污泥缓冲池；则单座缓冲池容积=8861/4=2215m3；每座缓冲池有效水深：5m，缓冲池直径：24m。4座污泥缓冲池设配泥井1座。配泥井共分两部分，内圈为直径5.0m的圆形配泥井，外圈为环形的出泥井，配泥井污泥深度5.1m。来自二沉池的剩余污泥和来自高效沉淀池的污泥在配泥井混合后分配至4座污泥缓冲池，污泥经污泥缓冲池储存后经连接管进入配泥井外层的环形出泥井，集中送入污泥脱水间。为保证进入4座缓冲池的泥量、泥质均匀，污泥缓冲池、配泥井、环形出泥井的底部均设穿孔管曝气，采用空气搅拌，气源来自污泥脱水间鼓风机房的鼓风机。同时污泥缓冲池和配泥井上部设通风管道，将臭气引到生物滤池间进行除臭处理。为保证4座污泥缓冲池配气均匀，在进入每座缓冲池的空气干管上均设置了DN200蝶阀，以便调节气体流量。
5污泥脱水间
污泥脱水间结构形式为钢筋混凝土高低跨排架结构，跨度每跨15m，共16榀，包括污泥脱水间、除臭风机房、变配电室、控制室等房间。来自配泥井外层的环形出泥井的污泥经管道输送至污泥脱水间，在污泥脱水间内进行污泥脱水。污泥脱水采用浓缩脱水一体机，污泥脱水设备共12套，近期（60万t/d）8用4备，远期（80万t/d）11用1备。来自配泥井的污泥首先经12台污泥切割机切割后，由12台污泥进泥单螺杆泵提升至卧螺式离心脱水机，进行脱水。脱水后含水率80％的干污泥由4台无轴螺旋输送机输送至4台干泥泵的泥斗中。每3台离心脱水机对应1台干泥泵。干泥泵输送干污泥至污泥储料仓。设污泥储料仓3座，每台干泥泵可分别输送污泥至3个污泥储料仓。具体设备参数如下所示。污泥切割机：12台，单台处理流量70m3/h。用于将污泥中的纤维、塑料、橡胶、根茎等杂质粉碎。污泥进泥单螺杆泵12台，单台处理流量70m3/h。用于抽升污泥至离心脱水机。卧式螺旋沉降离心脱水机12台，单台处理流量70m3/h，功率90kW，工作时间24h/d。离心脱水机采用双电机、双螺旋差速装置。离心脱水机进泥含水率99%，出泥含水率80%，转鼓直径650mm。离心脱水机位于二层平台上。脱水后的污泥直接排入下方的螺旋输送机进料斗，滤液及反冲洗排水排入室内排水管道，离心脱水机排气管道接入室内除臭风管排出。无轴螺旋输送机4台，单台输送量10m3/h，用于输送经离心脱水机脱水后的污泥至干泥泵。螺旋输送机采用不锈钢材质，螺旋槽宽度420mm。每3台离心脱水机对应1台无轴螺旋输送机。干泥泵4台，单台输送流量10m3/h，功率30kW。干泥泵采用污泥螺杆泵，用于输送脱水后含水率80%的污泥至污泥储料仓。每台干泥泵配置一座泥斗，单斗容积4.9m3。每台干泥泵配有1台润滑泵，采用PAM作为润滑剂。离心脱水机采用聚丙烯酰胺（PAM）作为絮凝剂。絮凝剂制备装置制备0.1％～0.5％的PAM作为污泥离心脱水机的絮凝剂，以及干泥泵的润滑剂。絮凝剂制备装置可投加PAM干粉进行配制，也可投加液体PAM（浓度2％）进行配制。PAM加药量为干泥量的0.3％～0.5％。经絮凝剂制备装置配制后的0.1％～0.5％PAM溶液通过12台PAM加药泵及稀释装置稀释后加入到离心脱水机内。污泥脱水间内设3台反冲洗泵。用于对离心脱水机进行反冲洗。3台反冲洗泵共用1根出水管。反冲洗用水采用厂区回用水，反冲洗出水排入厂区排水管道。污泥脱水间的设计难点在于设备众多，包括污泥脱水机、污泥进料泵、絮凝剂制备装置等设备，共16种，110台。因此设备之间处理规模的衔接、匹配非常重要。由于设备较多，设备之间的连接管线也非常复杂，有进泥管道、出泥管道、2%PAM原液进料管、稀释后的PAM加药管道、反冲洗进水管、反冲洗排水管、自来水管、除臭风管以及电力、自控电缆等管线。在设计时要因地制宜，充分考虑好这些管线的铺设位置，避免在平面、高程上发生冲突。位置较低的管线铺设于地沟内，要注意检查是否与建筑基础相冲突。部分管道利用支架固定在立柱和墙上，还有一部分管道利用管道吊架固定在二层平台下，充分利用平台下的空间。
6污泥储料仓
设置3座污泥储料仓，用于储存脱水后含水率80%的污泥。每座容积150m3。按近期每天干泥量638m3计算，每座污泥储料仓可储存16.9h污泥。夜间不能及时运走的干污泥储存在污泥储料仓中，第二天将污泥储料仓中的污泥卸入污泥运输车运走。每座污泥储料仓包括料仓、滑架系统、卸料螺旋、卸料刀闸阀、滑架液压驱动包等组件。料仓及料仓卸料螺旋输送机为碳钢防腐材质，滑架活塞杆及卸料刀闸阀采用不锈钢材质。料仓卸料螺旋输送量为50m3/h，卸料螺旋下净空4m，污泥直接卸入料仓下方的污泥运输车内。
7除臭间
污泥处理区设除臭间一座，采用生物滤料除臭。风机抽吸污泥缓冲池、污泥脱水间及污泥储料间产生的臭气至微生物滤池，利用微生物对恶臭物质的吸附、吸收和降解，将恶臭物质分解成无毒无害的简单无机物。
8电气设计
污泥处理区动力负荷为二级负荷，共1341kW。照明负荷为三级负荷，共10kW。从厂区引入两路10kV电源，每路均能承担全部负荷。两路10kV电源同时工作，互为备用。在污泥脱水间东侧房间内设变配电室，选用2台1000kVA户内型干式变压器。小于11kW的电动机采用全压启动方式，11kW及以上的电动机采用磁控软启动或变频启动方式。
参考文献
[1]杨翠,鲁群,李秀.城市污水处理厂污泥特征分析[J].市政技术，2014(1)：118-120.
[2]王薇.污水处理厂污泥的最新处置和相关监测[J].环境科技，2011(S2)：79-81.
作者：张宁 单位：沈阳市市政工程设计研究院
