净水厂排泥水处理技术的试验研究

发布时间：2020-09-19 15:32

　　净水厂在生产饮用水的过程中会产生很多废水,约占净水厂生产水量的2%-10%。随着社会的不断发展以及饮用水的需求量不断增加,净水厂的规模和数量在不断增加,因此导致产生的生产废水的量也不断增加。排泥水中含有的大量的胶体颗粒、悬浮物、混凝剂以及混凝剂产生的氢氧化物等物质。将净水厂产生的排泥水直接排入到水体后,会对环境造成一定程度的污染,对排泥水的处理不仅对环境有所保护,还可以节约水资源。本研究对我国北方某净水厂的沉淀池排泥水进行处理研究。通过对该净水厂的进水原水来源和水质,以及沉淀池排泥水的水质进行分析。利用生产废水水量和污泥量的计算公式,从而确定排泥水的量和产泥量。对沉淀池排泥水自然沉降性能进行分析,当排泥水浓度较高时,沉淀性能较差。采用混凝沉淀的方法,利用多种混凝剂对沉淀池排泥水进行混凝处理,选取最佳的混凝剂为PAM、最佳投加量为10mg/L,PAM在混凝20分钟后沉淀污泥浓缩率不会有较大变化。排泥水浓度越低,PAM在相同时间混凝的沉淀污泥含水率越低。通过对排泥水的离心处理,当离心转速为4000rmp、离心时间15分钟时时间最佳。当排泥水浓度越高,离心分离的污泥的含水率越高。重力沉降的上清液水质稍差,少部分的检测项目指标高于国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)标准,上清液可与净水厂进水一起混合处理。将自然沉降后的排泥水利用陶瓷膜进行处理,在曝气条件下可以减缓膜堵塞,通过比较,选取合适开始膜通量持续运行。分析不同的运行的状况对陶瓷膜的堵塞的情况,确定合适的膜清洗条件。利用各个最佳条件因素,陶瓷膜处理采用间歇反冲洗法,可将自然沉淀后的排泥水浓缩5倍左右。将陶瓷膜处理后的排泥水再通过离心作用进行处理,浓缩污泥的含固率接近4%。离心分离水出水水质稍差,可与净水厂进水一起混合处理。陶瓷膜出水符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)标准,可将出水通入滤池一起处理。通过对混凝沉降、陶瓷膜处理、重力沉降三种方法对排泥水预处理进行经济分析,结果表明重力沉降对排泥水预处理费用最低。将预处理的排泥水利用陶瓷膜处理方法浓缩,然后利用离心处理的方式进一步泥水分离,处理的经济费用为1.70元/吨。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X703
【部分图文】：

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哈尔滨工业大学工程硕士学位论文北京第九水厂设计的规模为 150×104m3/d，一共分为三期建成，其中每期0×104m3/d，污泥处理厂按照 150×104m3/d 处理水的规模一次性建成。其该密云水库和怀柔水库中的水为水源，水源水质浊度常年较低，一般在TU 左右，在短时间内有时会在 60-120NTU，其设计平均浊度为 5NTU，投加碱式铝混凝剂的量为 5mg/L。水厂自用水以 5%来计，设计总水量为.5×104m3/d。污泥处理厂为设计处理总干泥总量为净水的浊度的 4 倍和投加剂的总和。该厂的污泥处理结构由排水池和排泥池，排水池主要收集滤池洗水，排泥池主要收集沉淀池排泥水。排泥池的上清液与进水混合回用，池底部的浓缩泥水进入脱水机房脱水。该厂排泥水处理流如图 1-1 所示[32]。排泥池浓缩池分离水

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图 1-2 深圳市梅林水厂排泥水处理流程1.4 排泥水处理的方法与工艺1.4.1 排泥水处理方法1.4.1.1 混凝沉淀混凝沉淀在排泥水处理的应用中是较为广泛的一种方法，这是一个包括物理作用和化学作用的经过，投加的混凝剂将够对水中胶状物质的稳定性结构进行破坏，使水中的悬浮颗粒脱稳，而凝聚成体积较大的絮凝体沉降下来，从而使污泥浓缩，分离出上清液。混凝剂分为有机混凝剂、无机混凝剂以及微生物混凝剂等。甘立友等[35]对青岛中法海润供水有限公司自来水厂的排泥水投加聚丙烯胺（PAM）进行实验研究，研究表明 PAM 调质可以提高排泥水的沉降性，使排泥水达到压密点的时间缩短，明显将污泥的脱水性改善。当 PAM 的投加率为 0.32%时，可以获得良好的沉降性能以及上清液浊度，当 PAM 的投加率大于0.32%时，排泥水的沉降性改善不明显。施周等[36]对长沙市第二水厂的排泥水

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- 10 -（d）工艺流程四图 1-3 排泥水处理工艺流程图陶瓷膜技术的研究现状.1 陶瓷膜的结构陶瓷膜是以微孔陶瓷膜为过滤层、以多孔陶瓷为支持体的过滤材料。陶多孔通道，管壁布满微孔，主要材质为 Al2O3、ZrO2、TiO2和 SiO2等无构成[56]。陶瓷膜按照用途和孔径可分为微滤（MF）膜、超滤（NF）膜、反渗透（RO。微滤膜技术开始于十九世纪中叶，具有技术简单，应用广等特点，孔般在 30%-35%[57]。微滤膜孔径一般为 0.025-10μm。膜孔径较大，可用液体中的大分子有机物、胶体、悬浮颗粒等，也可为超滤或者纳滤进行。超滤在近几十年才开始较广的应用，孔径为 2-50nm，出水水质稳定。

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