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2.2板框系统工艺设计优化及建议
本工程在设计中已考虑以上运行中出现的问题,并对其进行了设计优化,具体优化思路如下。
2.2.1管路系统
由于板框在冲洗及反吹时最大运行压力可达6 MPa,加之机房面积有限,管路系统相对复杂,拐点较多,造成管路振动过大,导致个别固定支架松动,冲洗管路焊口开焊。新建板框系统中,对于高压管路的设计,应尽量减少管路拐点,在容易开焊部位以高压软管代替,从而减少管路压力过大造成损耗。
2.2.2压榨水能力不足
以现况水厂为例,1台18 tDS/次、过滤面积800 m²的板框机,理论压榨时间为50 min,目前已建再生水厂污水来源多为中心城区生活污水,污泥中有机质含量较高,且热水解系统未投产,脱水较为困难。为达到满意的脱水效果,则需要更长的压榨时间,在实际运行时压榨时间甚至翻倍,从而导致压榨水池储量严重不足。故在新建板框压榨水系统的设计时,应根据实际情况适当扩大压榨水池有效容积,以确保不同工况下板框脱水系统可以正常运行。
2.2.3冲洗水能力不足
已建板框机房单台板框机理论冲洗频率为每周1次,而实际运行中基本为每两天1次。从而导致冲洗水系统能力严重不足。分析原因主要有二:一为进泥有机质含量高,导致脱水效果变差,大量污泥残留于滤布表面,致使冲洗频率和冲洗时间增加;二为滤布易堵塞,剥离能力差。新建板框系统在冲洗水系统的设计中,需增大水箱容积及自动补水管路管径,以满足板框机正常冲洗需求。在设计计算中,适当的增加压榨水池,冲洗水箱的容积可以有效的保证板框系统正常运行,但其根本解决办法还要从选择有效地进泥调质方案和滤布着手。合适的污泥调质方案可有效地改善污泥脱水性能,加速污泥脱水。合适的滤布,在压滤过程中产生的滤液澄清,固相损失少,压滤后滤饼容易剥离,滤布不易堵塞,容易反洗再利用,工作寿命长。
2.2.4皮带输送系统
出泥皮带输送机偶有漏水、溅泥等现象,为了方便后期管理运营,保持机房内的整洁,建议设计中,应在出泥通道及皮带附近,增加多道排水沟,使机房冲洗时排水更为便利。
2.2.5石灰料仓
石灰螺旋的下料口(向调质池投加石灰的管路)因污泥自身温度向上反热气,石灰会发生板结,易造成下料口堵塞,给后续的工况带来极大的影响。故在设计中应考虑在石灰输送管路增加便于清理的防潮措施。
2.2.6冲洗排水
洗布废水通常为泥水混合物,废水进入板框机自动翻板上的冲洗水槽,容易造成排水管路堵塞,排水不畅(见图4)。新建板框系统中,需在水槽处设简单的泥水分离装置,以保证冲洗废水的正常排放。
3结论
对于北京市的污水处理厂,目前每处理1万m³污水约产生10 t含水率80%的泥饼,而随着污水处理量和处理标准的提高,污水处理的副产物污泥产量将进一步攀升。为了减少污泥的体积和运输费用,必须进行深度脱水处理,尽可能有效地降低污泥的含水率。板框脱水系统被越来越多地应用于国内污泥处理行业中,板框系统的合理设计是满足机房建成后高效、稳定运行的重要一步。板框系统的设计首先要结合污水处理厂污泥的性质,选出合理的进泥调质方案,另外,由于板框系统较为复杂,涉及各分系统及设备较多,且由于各污水处理厂污泥性质存在差异,导致理论和实际运行工况的可能存在差距,故在设计中应考虑到多种运行工况的可能性。
原文有删减,原文标题:《北京槐房再生水厂泥区板框系统设计及讨论》,作者:董沫、韩丹、戴明华、李振川,刊登在《给水排水》2017年07期。
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