来源：云南省城镇供水协会

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高效澄清器+叠螺脱水机

在宝象河水厂生产排放水处理中的

应用

（昆明通用水务自来水有限公司曹菊芳/周顶峨）

摘要：水厂工艺运行排放水处理，随着国家对排放水监管力度的加大而成为供水企业的重要工作。采用合理的处理方式对水厂工艺运行、成本控制等方面有着重要的作用。文中主要介绍了高效澄清器和叠螺脱水机组成的污泥处理系统对宝象河水厂生产工艺运行的影响及系统的使用情况，表明该系统在处理水厂工艺运行排放水中可以安全、稳定运行。

关键词：工艺运行排放水工艺运行高效澄清器叠螺污泥脱水机

一

概述

水厂在生产运行过程中，会有大量的废水产生，不同的水处理工艺、原水水质情况下，废水排放量不同，这些废水量基本占原水总量的3%以上。这些生产过程产生的废水，直接排放，一则达不到国家允许的排放标准，排放后污染环境，受环保监管部门的监督，二则是造成水资源的浪费和运行成本的增加，因此，合理的利用和达标排放生产过程中的产生的废水，成为目前自来水生产企业的重要任务。特别是对于那些建设较早的水厂，在设计和建设时期，国家没有出台相应的排放的标准，缺少相应的排放水处理设施，没有预留充足的土地，在目前的环境保护规定下，找到一种可靠、稳定的排放水处理系统显得更为重要。宝象河水厂排放水处理系统（以下简称污泥系统）就是在这样的背景下建设完成的。

二

宝象河水厂生产工艺介绍

宝象河水厂位于昆明东郊大板桥工业园区内,水厂水源为清水海、宝象河水库，青龙洞、龙泉寺泵站和年5月底开始使用的牛栏江水。水厂海拔米,占地54亩,设计日供水量8万立方米。水厂建设分三期完成，一期工程于年9月投产，日供水能力2万立方米；二期工程年7月投产，日供水能力2万立方米；三期工程年5月投产，日供水能力4万立方米。宝象河水厂工艺中，过滤部分全部为虹吸滤池，沉淀池为斜管沉淀池，工艺排放水进入回收池沉淀后，提升进入配水井进行处理。宝象河水厂常规水处理工艺，如下图：

年3月开始，宝象河污泥处理系统建设开始进场施工。该系统共有两部分组成，一部分为水线处理工艺，主要是对常规处理工艺中的排放水进行处理，主要构筑物为2套高效沉淀池，总处理能力m3/h；另一部分为污泥处理工艺，主要是对高效沉淀池的排放水进行处理，设备为1座储泥池和2套叠螺机。系统建成后工艺流程图如下：

三

污泥系统运行前工艺运行情况

滤池为虹吸滤池，冲洗时排放水量大，回收池容积小，沉淀时间短，回收水浊度高且均进入老工艺（一、二期工艺合并称为老工艺，三期建成的为新工艺），对老工艺运行冲击较大，为保证水质，老工艺运行长期处于低负荷状态，滤池冲洗强度得不到保证，冲洗效果差，滤池截污能力下降，老系统滤前水浊度需保持较低，才能保证滤后水浊度低于0.3NTU（内控指标）。如《年宝象河水厂生产运行数据统计表》（1-6月）数据：

从统计表可以看出,年1-6月，污泥系统未投入使用，抽取回收时，老工艺随时有翻矾的危险（翻矾后滤前水浊度快速升高，滤后水浊度随即快速升高）。为防止老工艺翻矾，降低老工艺负荷，处理能力仅达到64.7%,新工艺处理能力为.8%,长期处于超负荷运行状态。老工艺因为负荷低,冲洗强度达不到要求,冲洗效果差,日积夜累,造成过滤效果差。水库水使用占比在40%左右时，老工艺滤前水浊度均低于0.6ntu，滤后水平均浊度0.08-0.2ntu，平均0.12ntu，药剂平均单耗7.5kg/km3，最高月5月达到了9.55kg/km3，工艺运行极不正常。

四

污泥系统运行后工艺运行情况

年7月起，污泥系统建成投入使用，生产工艺运行得到改善，各项指标得到有效控制。如《年宝象河水厂生产运行数据统计表》（7-9月）数据：

从7-11月统计数据看，原水量总水量、老工艺进水量、回收水量得到提升，特别是老工艺进水量提高了42%。原水浊度降低了40.6%，药剂使用单耗下降37.8%，在新、老工艺滤前水浊度分别提高.9%和29.3%的情况下，工艺滤后水浊度也能得到保障并分别下降了42.5%和35.5%，这充分体现了污泥系统投入使用后对工艺运行发挥了有利作用，如《1-11月新、老工艺过程水水质对比图》和《1-11月原水浊度与药剂投加量对比图》所示。

从《1-11月新老工艺日处理水量对比图》可以看出，污泥系统投入使用后，新老工艺处理水量逐渐向设计处理能力靠近，工艺运行逐渐趋于正常运行状态。

五

污泥系统运行情况

污泥系统主要有水线和泥线两部分组成。水线主要处理工艺运行排放水（滤池冲洗水和沉淀池排泥水），排放水进入回收池进行搅拌后，由潜水泵提升进入高效澄清器进行处理，沉淀出水进入原工艺配水井与原水混合后进入工艺进行处理。泥线主要处理高效澄清器排泥水，将排泥水进行固液分离后，泥在晾晒场进行适当晾晒后运出，分离后的水达到排放标准，直接进行排放。污泥系统主要设备如下表：

1、水线运行情况

水线主要处理构筑物由2组高效澄清器和加药系统（1台泡药机和2台螺杆泵）组成，处理能力为m3/h。排放水排入回收池，回收池共2格，总有效容积m3，回收池内各有2台潜水泵（额定流量m3/h）和2台搅拌器，抽取回收水时，每格回收池潜水泵1用1备，搅拌器同时运行。

水线系统可实现自动运行，中控电脑也可进行远程手动操作和进行运行情况监控。当回收池水位达到一定高度后，搅拌器启动，潜水泵启动，当检测到流量进入高效澄清器后，加药系统自动启动，并按给定的投加单耗进行自动投加和药剂的配制（配制浓度固定），高效澄清器排泥周期和排泥时间等参数由运行管理人员进行修改，系统按照参数运行。

2、泥线运行情况

泥线主要处理设备为：1座体积为64立方米的储泥池（有效容积42立方米）、2台处理能力10~20m3/h的预浓缩叠螺污泥脱水机、2台污泥进泥螺杆泵（与脱水机配套）、1套无轴螺旋输送机和加药系统（1台泡药机和2台加药螺杆泵）。

泥线系统也是自动运行，中控可进行远程脱水机的启、停操作和运行数据的监控、数据采集，泥线运行参数需到脱泥车间进行修改。需要修改的参数主要是自动配药系统出药电机、加药螺杆泵、进泥螺杆泵、叠螺机本体螺旋轴等电机频率和叠螺机背压板间隙的调整。调整参数的目的是保证叠螺脱泥机运行期间，进泥螺杆泵能连续运行，不频繁启停的情况下，药剂投加量合适，能形成好的絮团（如图），出泥含固率、滤液SS均能达到合适的值，降低设备运行风险。

叠螺机本体螺旋轴电机频率和叠螺机背压板间隙不需要频繁调整，每天进行巡视检查，运行一段时间后根据滤液情况和滤缝漏泥情况进行调整即可。其它参数的调整与进泥浓度有关，浓度高，加药量大，加药泵频率需适当增加或进泥量适当降低，叠螺脱泥机运行时进泥螺杆泵能连续运行。叠螺机的运行需要不断地观察和调整，总结运行数据和经验，以达到一个良好的运行效果。

3、运行数据分析

年7月2日开始，污泥系统进入调试运行阶段，从系统开始运行至今，系统运行良好，排放水指标均达到《污水处理厂排放标准》的规定限制A级以内（《年8月宝象河水厂排放水检测报告》公司自检），污泥系统运行数据如下表《宝象河水厂污泥系统运行数据统计表（年）》。

从《数据统计表》可以看出，从7月至今，每天平均回收水量达到m3左右，高效澄清器阴性PAM投加量为0.3~0.4mg/l,投加量与排放水浓度有关，可以通过混凝试验结果进行指导投加，出水浊度可以达到10ntu以下，正常情况均在5ntu左右。

日均泥水处理量63m3，占回收水量的1.03~1.8%，随着原水浊度的下降和高效澄清器排泥周期的延长，与回收水的占比降低，阳性PAM投加量为50~70mg/l，投加量随着污泥浓度升高而增加，处理后泥饼含固率为20%左右，排放水SS50mg/l以下，符合环保排放标准，达到公司污泥系统建设目标。

六

污泥系统运行小结

宝象河水厂污泥系统历时3个月建设投入使用，水线和泥线经过5个月运行，运行稳定，对生产工艺起到了良好的运行效果，大大减轻了生产工艺负荷，对保障供水水质起到了极好作用；同时降低了生产运行相关经济指标，提高了日供水能力。特别是在排放水方面，使得厂内外排放水量减少，水质达到排放水水质标准，降低了宝象河水厂外排水不符合环保要求的风险。

宝象河水厂污泥系统泥线使用的脱泥设备为叠螺脱水机，在云南省的自来水厂为首次使用，其成功使用，将对今后水厂污泥系统建设提供新的建设思路。宝象河水厂污泥系统经过5个月运行，水厂对其优缺点进行归纳，以供建设作参考。

1、优点：

1)所有设备为预制件，占地面积小，建设周期短，投资费用相对传统污泥系统较为节约；

2)叠螺脱水机对进泥浓度适应性强，出泥含固率相对稳定；

3)叠螺澄清器机功率小，耗电量低，噪音小，维护成本低，构件均为不锈钢使用寿命长，运行操作简单；

4)污泥系统中没有浓缩池，仅有储泥池，污泥能够及时进行脱水处理，污泥车间基本没有臭味；

5)回收水和储泥池安装搅拌机，减少污泥停留时间，对生物富集得到很大的控制，工艺处理氨氮和藻类的困扰也相应减少，同时对进入高效澄清池水质和叠螺机的泥水相对稳定；

6)根据工艺情况，高效澄清池水处理和污泥脱水所用PAM分为阴、阳离子两种，对处理可能产生的残留单体可以得到了一定控制。

2、缺点：

1)储泥池容积小，高效澄清器排泥水容纳量有限，叠螺澄清器机开启后运行时间短，设备频繁开停，对设备不利，建议储泥池容积可以适当增加，保证能容纳1天的高效沉淀池排泥水量，让设备能连续进行一段时间；

2)叠螺机絮凝搅拌池选型为方形，搅拌时四个角落会错开，导致矾花结块和生物富集；

3)高效沉淀池全自动配药系统和螺杆加药泵选型过大，配药浓度最小为0.45‰，最小运行频率超过投加量需求，目前的投加为1台泵同时投加两套高效澄清器，其运行频率还处于较低值（11Hz左右），建议合理选型。

污泥系统部分构筑物和设备图片

回收池

高效澄清池

脱泥车间

叠螺脱水机

自动投药和投加螺杆泵、进泥螺杆泵