1 Project Overview

城市污水處理廠始建于1999年，于2005年建成投產，2015年底完成提標改造，占地面積為5．56hm2，處理能力為5×104m3/d。該廠采用預處理+A2/O復合生物池+深度處理工藝，出水水質執 行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)一級A標 準。污泥脫水由原來的離心脫水改為生物瀝浸+廂式隔膜Plate and frame filter press系統，通過深度脫水將污泥含水率降至60%以下，以降低后續處理成本。

2污泥處理工藝流程污泥脫水系統經過改造后，由原來的離心脫水系統改為生 物 瀝 浸+廂式Diaphragm plate and frame filter press脫水系統生化池剩余污泥經過污泥濃縮池處理后(含水率＜96%) ，再利用生物瀝浸池中特異性微生物，通過鼓風曝氣并加入營養劑(含N、P、K、Fe、S成分，下同)對原有污泥進行進行改性調理，再 通 過 廂 式 隔膜板框壓濾系統脫水，泥餅外運焚燒處理。

3工藝選型

3.1污泥處置目標該提標改造工程總體污泥產量為6．6tDS/d，含生物處理系統排放的剩余污泥及高效池排放的化學污泥。產生的污泥經過深度脫水，含水率≤60%，外運至熱電廠焚燒，以滿足污泥處置的減量化和穩定化要求，達到污泥資源化的目的。3.2污泥脫水工藝的選擇提標改造前采用離心脫水，泥餅含水率為80%～85%。本次提標改造工程新建的污泥處理系統為污泥濃縮+生物瀝浸+廂式隔膜板框壓濾工藝，采用先進的生物法進行污泥改性，提高污泥脫水性能，僅需在生物瀝浸池投加營養劑，無需再投加絮凝劑，脫水后泥餅含水率為55%～60%，既能降低污泥體積和運輸成本，也能滿足污泥焚燒熱值的要求。

4主要構筑物及設計參數

4.1濃縮池新建2座污泥濃縮池，將二沉池剩余污泥進行濃縮，污泥含水率由99．3%降至98%以下。主要設計參數:污泥 濃 縮 池 直 徑 為10m，有 效 水 深 為3．5m，固體負荷為47kg/(m2·d) ，濃縮后污泥含水率≤98%。

4.2生物瀝浸池生物瀝浸池的主要作用就是通過專用生物菌群對污泥進行改性處理，使原有污泥中持水能力較強的以異養菌為主的活性污泥菌體膠團逐漸死亡，將更多的毛細水釋放成間隙水或自由水，同時污泥pH值下降，使原先帶有大量負電荷的污泥顆粒的電性逐漸被中和，處理后污泥由于不再存在同性電荷互相排斥作用而能自我聚沉，提高了污泥的沉降性［1，2］。生物瀝浸池的菌群在培養48h時，脫水性能達到最佳狀態。經過培養48h、菌群改性處理后的污泥通過板框壓濾機進行壓濾脫水。主要設計參數:設計污泥處理能力為10tDS/d(98%含水率污泥為500m3/d) ，設 計 流 量Q=500m3/d(98%含 水率) ，有效水深為6．2m，停留時間為56h。

4.3廂式隔膜板框壓濾機廂式隔膜壓濾機最大的特點就是可以進行二次壓榨濾餅，它將可變濾室隔膜壓榨技術應用于城市污泥的高效脫水，利用單邊隔膜過濾板、濾布組成的可變濾室過濾單元，在油缸壓緊濾板的條件下，用進料泵壓力進行固液分離，從兩端將污泥料漿送入由濾板和隔膜組成的各個密封濾室內，利用泵提供的過濾動力使濾液通過過濾介質排除，直至物料充滿濾室，完成初步的固液兩相分離;在進料結束后，采用隔膜壓榨技術對濾餅進一步進行壓榨，用高壓水推動隔膜板的隔膜鼓起，對濾餅產生單方向的壓縮，破壞顆粒間形成的“拱橋”結構，使濾餅進一步壓密脫水，將殘留在顆粒間隙的濾液擠出。采用這種污泥深度處理工藝，顯著提高了脫水效率，節能減排效果顯著，過濾效率高，循環周期短，鼓膜壓榨受力均勻，膜 片 復 原 性、使 用 壽 命 長，濾餅含水率可降至60%以下。廂式隔膜板框壓濾機主要參數:壓榨方式為水 壓，脫水后污泥含水率≤60%，工 作 壓 力 為1．6MPa，濾板材質為PVC+隔膜。經過生物瀝浸完成后的污泥，通過變頻高壓進料泵在油缸壓緊濾板的條件下進入板框壓濾機。利用高壓壓榨泵將高壓水推進隔膜板使隔膜鼓起，對濾餅產生單方向的壓縮，將泥餅含水率降到60%以下。然后反吹污泥，將進泥管中多余污泥排空，對隔膜進行泄壓放水，打開翻板，濾板準備卸泥。卸泥操作完成后，關閉翻板將濾板壓緊，當保壓指示燈亮后，可循環進行板框壓濾機作業。

5污泥脫水運行情況2017年運行期間，剩余污泥經過生物瀝浸+廂式隔膜板框壓濾機系統處理后，泥餅平均含水率可降低55%以下。濾 出 液COD為70mg/L、NH3－N為44．92mg/L、TN為48．48mg/L、TP為0．18mg/L、pH值為3．22。進泥有機質含量為56．58%，泥餅有 機 質 含 量 為55．98%，泥 餅 平 均 含 水 率 為56．87%。同時在運行中還發現濾布使用時間對泥餅含水率也有一定的影響，隨著使用時間的推移，泥餅的含水率和進泥時間隨之增加。通過此項分析，可確定濾布的更換周期。

6運行成本在該工程改造前，剩余活性污泥采用離心脫水方式，2013年—2015年利用離心脫水每生產1t絕干污泥的運行成本為2240元(包括使用離心脫水所使用的水 電、絮 凝 劑、污泥運輸及污泥焚燒的費用)。在該工程改造完成后，采 樣 生 物 瀝 浸+廂 式隔膜板框壓濾機方式脫水，2016年—2017年間每生產1t絕干污泥的運行成本為1550元(包括運行生物瀝浸+廂式隔膜板框壓濾機系統所使用的水電、微生物營養劑、污泥運輸及污泥焚燒的費用)。

7結論及建議

①通過生物瀝浸+廂式Diaphragm plate and frame filter press系統處理后的污泥，減量效果明顯，后期污泥處置費用大大減少，該方法在綜合污泥運行處置費上比離心脫水法總體成本下降明顯。②在實際運行過程中需對生物瀝浸時間做出靈活調整，可以自我調整培養至最佳脫水時間。同時優化營養劑投加時間和投加點的設置，減少營養劑成本投入，降低污泥運行費用。在生物瀝浸池相應位置安裝在線監測儀表，以加強對生物瀝浸池的運行管理。