1 工程簡介
明斯特污水處理廠位于德國北萊茵州，采用生物除磷硝化反硝化活性污泥法對污水進行處理，污水處理能力為
在污水污泥處理方面，該廠原設(shè)計的污泥濃縮方法為重力濃縮，即：剩余污泥和初沉污泥一起在初沉池中混合濃縮后，含固率約為3%～5%，然后經(jīng)污泥濃縮泵送入?yún)捬跸剡M行穩(wěn)定化處理，最后消化污泥被送入壓濾脫水機進一步降低水分含量，每天將產(chǎn)生脫水污泥1800t/d～2400t/d。
但是由于采用活性污泥法對污水進行處理，因此該污水處理廠產(chǎn)生的污泥中會產(chǎn)生大量絲狀菌，降低了污泥的沉降性能和脫水性能，從而影響了污泥的濃縮脫水效果。為了解決以上問題，明斯特污水處理廠改進了污泥處理技術(shù)，將原有的重力濃縮替換為機械濃縮工藝。
在改進污泥濃縮工藝過程中，為了確定最佳的污泥濃縮工藝，選擇工藝較先進、性能較好、運行費用較低的污泥濃縮機，污水處理廠對幾種機械濃縮機進行了兩個階段的對比試驗。明斯特污水處理廠的污水、污泥處理工藝流程見下圖。
(1)試驗方法
明斯特污水處理廠委托專業(yè)研究所進行了兩個階段的試驗。
第一階段，對螺旋式濃縮機A、離心式濃縮機B、轉(zhuǎn)鼓式濃縮機C、離心式濃縮機D、帶式濃縮機E（處理量分別為42、40、30、35、55m3/h）5種不同的污泥濃縮機進行測試，得出性價比最好的污泥濃縮機類型；
第二階段，對性價比最好的同種污泥濃縮機進行測試。
第一階段測試結(jié)果表明，5種濃縮機的最佳絮凝劑均為液體高分子絮凝劑，因為螺旋式濃縮機和轉(zhuǎn)鼓式濃縮機對污泥絮團的要求很高，因此加藥量相對較大。5種濃縮機的運行結(jié)果見表1。
表1 污泥濃縮機的運行結(jié)果
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項目 |
螺旋式濃縮機A |
離心式濃縮機B |
轉(zhuǎn)鼓式濃縮機C |
離心式濃縮機D |
帶式濃縮機E |
帶式濃縮機F |
帶式濃縮機G |
|
絮凝劑消耗(按DS計)/kg·t |
7.9 |
2.9 |
7.1 |
0.7 |
3.0 |
5.1 |
6.0 |
|
處理量/(m3·h-1) |
43.4 |
39.2 |
30 |
36 |
51.9 |
40.7 |
40.7 |
|
進泥含同率/% |
0.57 |
0.57 |
0.58 |
0.71 |
0.54 |
0.61 |
0.64 |
|
污泥干固量/(kg·h-1) |
248 |
223 |
175 |
256 |
282 |
250 |
258 |
|
出泥含同率/% |
4.7 |
4.1 |
6.2 |
5.4 |
6.6 |
5.1 |
5.8 |
|
濾液同體濃度 |
0.2 |
|
0.23 |
0.6 |
0.17 |
0.23 |
0.33 |
|
固體回收率/% |
96.7 |
97.1 |
96.2 |
92.6 |
97.5 |
96.8 |
95.1 |
|
能耗(按DS計)/(KWh·kg-1) |
0.014 |
0.13 |
0.034 |
0.116 |
0.025 |
0.019 |
0.020 |
第二階段，為了確定帶式濃縮機E是否為最適合該廠的污泥濃縮設(shè)備，再選擇兩種其它品牌的帶式濃縮機F和G（處理量均為
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項目 |
帶式濃縮機E |
帶式濃縮機F |
帶式濃縮機G |
|
絮凝劑消耗(按DS計)/kg·t |
3.0 |
5.1 |
6.0 |
|
處理量/(m3·h-1) |
51.9 |
40.7 |
40.7 |
|
進泥含同率/% |
0.54 |
0.61 |
0.64 |
|
污泥干固量/(kg·h-1) |
282 |
250 |
258 |
|
出泥含同率/% |
6.6 |
5.1 |
5.8 |
|
濾液同體濃度 |
0.17 |
0.23 |
0.33 |
|
固體回收率/% |
97.5 |
96.8 |
95.1 |
|
能耗(按DS計)/(KWh·kg-1) |
0.025 |
0.019 |
0.020 |
由表3.29可知，帶式濃縮機F的帶寬最小，在達(dá)到相同處理量的條件下，其帶速高于帶式濃縮機G和E的。在3種帶式濃縮機中，帶式濃縮機E的藥耗最小、固體回收率最高、能耗略高于帶式濃縮機F和G。綜合以上運行結(jié)果，帶式濃縮機E的性價比最高。
經(jīng)濟指標(biāo)主要有工藝投資費用、設(shè)備運行費用、設(shè)備維護保養(yǎng)和備品備件費用三大部分。
