水处理药剂厂家对客户污泥量增加的研究及建议

孙伟卿

（天津润沃供水安装工程有限公司，天津 300000）

客户运行的污水处理厂坐落于渤海湾附近，周边85km2的27个小区及工厂的污水，被3个泵站收集后，经压力管道输送至污水处理厂，处理量1.0万m³/d。水处理主要工艺为“调节池+水解酸化池+高效沉淀池+曝气生物滤池+V型滤池”，污泥处理工艺采用“带式污泥压滤机”+“电渗透污泥干化”，处理后的污泥达到《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》标准。

1 主要工艺简介及污水处理厂运行现状描述

高效沉淀池功能介绍：通过机械搅拌使混凝剂和助凝剂迅速均匀分散到污水中，利于混凝剂高电荷对污水中的胶体电中和脱稳作用促使固液分离，泥水被送至污泥脱水单元进行处理，上清液进入下一处理单元，使污水中的SS及胶体得到去除。

我们调研时发现，系统受来水水质突变冲击时，进入高效沉淀池的泥水含水率降低、含固率升高，污水处理厂通过调整药量进行应对，当高含固率的污水持续进入高效沉淀池后，沉淀区的絮体增多并上浮，絮体随上清液一同进入后续工艺单元，增加了后续工艺单元的处理难度。

为避免或减少后续工艺单元的影响，管理人员采取排出高效沉淀池底泥的方法进行应对，达到减少沉淀区泥水，抑制絮体上浮的目的。本应输送至污泥脱水间的泥水，以排出底泥的方式进入废水回收池后，暂时解决了对后续工艺单元的影响，但回流至工艺前端的高含固率泥水，加重了前端工艺的负担。

当系统中的泥水积聚到一定程度时，会频繁发生絮体上浮现象，为保证出水水质，运行人员会再次执行排出高效沉淀池底泥的操作。进行该项作业时，污水处理厂就会减少来水水量，停止部分工艺操作，从而影响污水处理过程的连续性。

由于水解酸化池处于调节池和高效沉淀池之间，为了保证8h的水力停留时间，其流速较慢。2019年8月和2020年5月，水解酸化池内泥水含水率达到98.05%和98.03%，高效沉淀池频繁发生絮体上浮现象，影响污水处理过程的连续进行，严重时，每天污水处理量仅为1000m³左右，污水厂被动地利用停产检修的5天时间，进行污泥减量处理，通过污泥脱水间的连续运行，使系统恢复到正常水平。

经过对污水含固率的持续跟踪化验，结合运行数据分析得知，2020年年度污水处理系统难度加大的原因如下。

2 产生问题原因分析

2.1 污水中的含水率低于设计值，致使系统内存在积泥

通过连续多点取样检测，污水处理厂来水含水率，根据时段和水量不同，差异较大，最低取样检测值为99.84%。

设计含水率为99.98%，即每天进水1万m3，含绝干泥1.9734t，污泥脱水间产出绝干泥1.8122t（实际生产过程中，污泥脱水间无法产出绝干污泥，通常含水率控制在83%，如此，每天出泥量10.66t），所以，理论上每天有0.1612t的绝干泥在系统中积存，全年积聚绝干泥53.19t（按脱水间出泥含水率83%计，全年积聚湿泥312.88t）。污水处理厂来水含水率下降，系统内的污泥，必然会增加。

2.2 2020年年度生活污水处理量较2019年年度大

2020年年度，污水厂处理水量353.29万m3，较2019年年度335.97万m3多处理17.32万m3，处理水量的增加，致使系统内增加绝干污泥34.64t。

2.3 外部泵站来水水量变化，造成来水质波动

经研究发现，3#泵站来水水量变化较为明显，通过对多时段的检测数据分析发现，水量突增的时候，来水含水率下降、含固率上升。分析原因为：一是水量增加的时候，水流变化对泵站蓄水池产生扰动，池内悬浮物、溶解性有机物及池底污泥混合后被输送，致使污水含固率上升；二是水量小时水流较缓，管道内会有污泥沉积，水量增加后，流速变快，管道内沉积污泥被携带，送至污水处理厂，造成污水处理系统的水质冲击。

2.4 系统停产检修时间缩短

污水处理厂设计年处理水量330万m3，按日处理1万m3生活污水计算，理论上有累计35天的检修时间。污水处理厂可利用停产检修期间，通过污泥脱水间连续工作的方式，减少系统内积攒的污泥，缓解运行压力。

2019年，污水处理厂停产检修时间为缩短为5天，停产处理积泥时间的减少，致使系统内积存的污泥总量无法消减到理想数值。

2.5 脱水设备更换期间及新脱水设备调试，影响了脱泥效率

为保证脱水设备的可靠运行，2020年1月，污水处理厂2套带式污泥脱水机更换为叠螺式污泥脱水机，出于保证换型期间系统的连续稳定生产的考虑，两套设备的更换工作分别进行，新设备安装、调试期间，无法实现两套脱水设备同时运行，影响了脱泥效率，1个月的更换周期内，少产出湿泥30车，合计90t含水率86%的污泥。

2.6 叠螺式脱水机比带式脱水机出泥含水率高

带式污泥脱水机，靠不同直径的12个改向辊和挤压辊对两层滤布之间的污泥由小至大施加不同压力，将滤布之间的污泥中的水分去除；叠螺式脱水机，通过污泥泵给输送介质的压力与叠螺片之间的分层挤压之间的相互作用，滤出污泥中的水分。叠螺式脱水机比带式脱水机运行可靠性高，但由于工作原理和运行特点不同，同样运行工况下，带式污泥脱水机含水率一般为83%，叠螺式脱水机含水率一般在86%。含水率增加，致使污泥体积增加，按同样日处理10.66t污泥计算，由于含水率的不同，叠螺机比带机每天多出2.28t，每月多出湿泥68.4t，从报表上看，污泥量有所增加。

2.7 曝气生物滤池和V型滤池运行工况变差

由于曝气生物滤池长柄滤头出现污堵，为防止反冲洗强度过大，顶翻滤板，引发滤料塌陷事故，污水处理厂将反洗作业过程中2台反冲洗风机减少至1台。

为避免反冲洗风机电流过高引发机电及控制设备损坏，污水处理厂将将反冲洗的气洗过程由原来的9min，调整为现在的3min，气水混合洗的时间由原来的8min调整为4min（1#、2#、4#滤池由于运行工况更差，调整为1min）。由于污堵情况加重，2020年5月，污水处理厂取消了气水混合洗过程。

反冲洗强度的降低，致使悬浮物长期聚积形成污泥，不断影响污水处理效果，为应对这一情况，污水处理厂定期进行开放空阀反冲洗作业和延长水洗时间进行反冲洗，用以排出配水区的污泥和滤料中的杂质。

为减少V型滤池承托层积聚的污泥并缓解高滤阻现象，污水处理厂定期对V型滤池进行加强反洗作业。

以上两种作业，在缓解运行压力的同时，将系统中的大量污泥调至调节池，最终在水解池进行积聚，积聚污泥过多时，易引发高效沉淀池絮体上浮现象。

3 关于污泥减量的建议

（1）建议持续完善污水处理厂收水系统。经调研得知，收水系统个别区域仍存在沟渠输送污水和部分区域雨污分离改造未全部完工现象，造成外部来水成分复杂，污水生化性变差。

（2）对污水处理系统进行污泥减量化研究和改造。通过改造及污水处理工艺变更，实现工艺过程的污泥减量。

（3）对来水泵站进行管理，保证其衡量供水，从而实现水质均匀，避免污水处理系统的水量及水质冲击。

（4）优化系统运行，做好处理水量增加和污泥处置量增大的统筹和组织，实现工艺过程的科学调度、经济运行。

（5）掌握叠螺式污泥脱水设备运行规律，摸索污泥含水率和污泥处理量之间的平衡点，科学调度污水处理厂设备资源，实现污泥处理系统的可靠、高效、经济运行。

（6）尽快组织并实施曝气生物滤池和V型滤池大修工作，使其恢复正常运行状态，减少杂质截留及配水区的污泥存储，制定实施最佳运行方案，保证水处理效果。