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来源:干燥设备

高安屯污泥接收系统对此部分进行设计优化,在卸泥处增设混凝土钢板并设置一定坡度,既可对泥车进行限位,也杜绝积泥现象。同时在接收车间外墙设置管道井,管道井与车间相通,泥管经管道井直接接出地面,检修维护方便,维护费用低(如图4所示)。

污泥缓存料仓目的是储存污泥接收车间及水厂浓缩污泥。设置4座料仓,单座有效容积为400m³,料仓包含雷达波料位计、破拱滑架、卸料螺旋、液压动力站等配套设备。

热水解单元目的加强污泥的生物可降解性,提高消化池产气率,杀灭病菌和蛔虫卵,实现了污泥的无害化。热水解的蒸汽由沼气锅炉供应,蒸汽消耗为0.95~12m³/tDS。热水解单元由4条处理线组成。每条线处理能力为93tDS/d,含浆化罐1个,容积42m³;反应罐6个,单个容积12.5m³;闪蒸罐1个,容积42m³。设计反应周期为120~165min。

热交换车间作用是将热水解单元处理后的污泥进行冷却和稀释处理。内设一次换热器4台,单台散热量1150kW,热泥流量47.6m³/h;冷却水换热器,2台,单台散热量3700kW;一次稀释水泵,3台,2用1备,单台流量15~40m³/h,扬程68m;二次稀释水泵,2台(1用1备),单台流量15~40m³/h,扬程68m。经冷却和稀释后,含水率为90%~92%,温度为53℃左右。

热水解单元会产生大量的高浓度臭气,其成分复杂,呈酸性且具有腐蚀性,该气体除含有水分外,还含有VOC等成分。本工程对此部分进行设计优化,设计1根DN100的不锈钢管将热水解产生的不可凝气体冷却后送至消化池内处理;同时在管路的低点设置1个125L的冷凝储罐收集管路中的冷凝水,通过负压泵送装置将冷凝水加入污泥管道中。

厌氧消化系统是污泥实现减量化、稳定化和资源化的主要环节。设计规模370tDS/d,分2组,每组4座,共8座,单座池容为11500m³。含水率为92%,消化时间15d左右,消化温度38~40℃。设计沼气产率为185~315m³/tDS。每座消化池设立轴式桨叶搅拌器1台,池内物料的温度控制采用池外循环冷却方式,每座消化池对应1套循环冷却单元,污泥循环泵连续将消化池内的热污泥送至泥水热交换器降温后再返回消化池。

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国内大中型污泥处理中采用的消化池外形多为圆柱形、卵形等,高安屯污泥处理中心设计采用圆柱形钢制消化池,与传统卵形消化池的比较(以本设计单池有效容积为基准)见表2。

传统圆柱形消化池一般采取上下进泥、底下出泥,中部下端低洼部分为放空排砂的方式(如图5所示),这种方式,整个池内液体混合较好,无死区,但排砂效果不理想。

高安屯项目在传统基础上进行优化设计,对进、出泥、排砂及放空方式做了优化。采用底部进泥、下部排泥与上部排泥相结合的运行方式。消化罐底部中间高出池边0.5m左右,池心向周边形成一定的坡度,且在搅拌器流态作用下,泥砂易沉积在周边,因此在周边最低处均匀设置3处排砂管,必要时对消化池进行清空排砂(如图6所示),有效排出池底沉砂;也可通过上部溢流出料口排泥,溢流出料口同时具有水封功能,能够保证罐内沼气不会泄漏到罐外产生危险,同时也使罐内保持恒定的液位。

污泥消化产生的沼气中H2S含量较高,后续沼气脱硫运行费用较高,由于FeCl3可有效抑制H2S从沼气溢出,本工程优化设计,在热交换车间设置FeCl3投加系统,将FeCl3投加在热水解后污泥消化池前的污泥管道中,减少沼气中H2S含量。设铁盐储罐2套,单套有效容积25m3;加药泵4台,单台流量120L/h,扬程6bar。

板框脱水系统用于对污泥进行脱水处理,是污泥处理流程中最后一个环节。板框脱水系统设计规模320tDS/d。主要包括调质池、储药池、脱水机房、附属设备间、出泥通道(如图7所示)。

调质池18座、FeCl3储药池3座,均设于脱水机房外。通过向污泥调质池中加入FeCl3调理剂,对消化后污泥进行调理,改善污泥脱水性能。设有加药系统3套,每套含加药泵6台(单台Q=20m3/h,H=20m);设有PAM加药系统3套,每套含稀释水箱1座,稀释泵、补水泵各2台及絮凝制备系统1台,制备0.5%PAM溶液,PAM溶液加入高低压进泥泵前泥管上的静态混合器,与调质池内污泥在管道中混合。

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