板框压滤机生活污水处理厂初期运行优化

引言

现阶段，国家对城市生活污水处理厂出厂污泥含水率的要求逐步提高，其必须低于65%。为达到污泥处置要求，某生活污水处理厂将原来的离心脱水机替换成板框压滤机，实现污泥减量化改造。运行初期，板框压滤机运行效率较高，出泥含水率低，但是运行成本较高，所以，人们需要对初期运行进行改进，优化运行参数和过程，减少成本费用，保证运行效果。初期运行优化方案如下。

板框压滤机生活污水处理厂初期运行优化

1.污泥调理板框压滤机进泥前需要进行污泥调理，即将浓缩后的污泥投入调理池内，投加PAM和铁盐并充分搅拌，从而确保絮凝效果。污泥调理主要参数为搅拌时间和加药量。

2.搅拌时间在调理池内，当泥位达到搅拌器开启液位后，开始搅拌，药剂投加完毕后，仍需要进行一段时间的充分搅拌，让浓缩后的污泥和药剂充分混合，然后开始向板框压滤机内进料。运行发现，搅拌时间影响污泥与药剂的混合效果，会直接影响出泥泥饼含水率。厂家设定的搅拌时间为10～15min，为保证搅拌充分和节能降耗，本研究对搅拌时间进行多次优化试验。在进泥含水率和污泥性质基本相同的情况下，5～15min搅拌时间内，随着搅拌时间的增加，泥饼含水率逐渐提高，板框压滤机进泥量也有所提高；15min后，搅拌混合均匀，效果变化不大，如果搅拌时间不足（5min），药剂与污泥没有充分混合就进行脱水，泥饼含水率在达标线附近浮动，所以将搅拌时间优化为配药完成后搅拌15min。当然，搅拌效果还与进泥性质有关。对于生活污水活性污泥来说，不同季节有机分含量变化较大，在不同污泥性状下，药剂与污泥混合时间不同。运行初期，污泥有机分含量较为稳定（约50%），故在后续运行过程中应分季节继续进行多次试验，目标是制定出不同季节、不同污泥性质下最优化的搅拌时间，确保脱水效果同时节能降耗。

3.加药量调试期间，厂家提供的PAM加药量为每吨干泥3kg，药剂配比为2.3‰，铁盐投加量为每吨干泥300kg。运行期间发现，如果进泥含固率不同，就需要投加不同的药剂。铁盐直接影响絮凝效果。如果PAM投加量较少，就会影响泥饼含固率；如果投加较多，会堵塞滤布，造成板框压滤机滤水效果差，同样会影响泥饼含固率。在调理污泥时，药剂投加量通过投加时间进行控制。运行发现，即便是同一天，每次调理池进完污泥后，其含水率也有所差异。如果按固定时间投加药剂，则出泥含水率会发生变化，甚至可能会超标。所以，每次调理池进泥完成后，都需要调整药剂投加时间，即调整药剂投加量。

人们可以根据公式，对药剂投加量进行优化。Q=(h-h0)·V·n·k（1）T=3600Q/Q0（2）式中，Q为投加量；h为调理池进泥结束液位；h0为调理池进泥初始液位；V为调理池容积；n为进泥含固率；k为投加比；T为投加时间；Q0为泵流量。由式（1）、式（2）可知，每次调理池进泥结束后，只需要输入调理前、后液位及进泥含固率，即可计算出投加药剂时间，然后在自控程序中对调理时间进行输入更改，即可完成对投加时间的控制。调理池进泥前后，液位可以从上位机直接查询，而进泥含固率通过污泥浓度计测量污泥浓度后换算得出。可以看出，在不同的进泥含固率下，通过公式计算进行药剂投加控制，泥饼含水率基本都符合要求，均值约为61%。当然，随着季节变化，生活污水处理厂活性污泥的有机分含量等参数不断变化，一般夏季活性污泥的有机分含量比冬季低。所以，后期运行优化主要考虑两点。一是在不同季节、不同污泥性状下进行投加比试验，观察泥饼含水率变化，明确适应生活污水处理厂污泥的SV、MLVSS/MLSS、投加比、泥饼含水率四者的关系，再根据不同的SV和MLVSS/MLSS进行阶段性的投加比调整，从而达到投加量最优化。二是在加药量增加时，泥饼含水率会减少，产泥量相应减少，外运费减少，但药剂费用和电费会增加，在今后运行中，如果能自如控制泥饼含水率和加药量的关系，则需要进一步进行计算，在保证泥饼达标的前提下，降低运行成本，确定最终的药剂投加量。

4.单次进泥量与压榨压力板框压滤机设计进泥量是每板120m3，单次进泥量多少由以下参数控制：低压压榨压力、恒压时间、高压压榨压力、恒压时间、压榨时间等。其中，低、高压压榨压力是厂家根据设备性能设定的，低压压榨恒压为600kPa，最高为750kPa，超过750kPa后会转入高压，高压恒压为1200kPa，最高值为1350kPa，超过1350kPa会进入压榨。这些压力值是厂家根据其设备安全性能确定的，出于安全方面考虑，一般不建议改变。所以，进泥量优化只能进行恒压时间调整。

5.低压恒压时间所示，50min和60min的试验采用同一调理池泥，所以进泥含水率一致，而进泥量和含水率上，50min还达不到要求，60min还没有达到最优化，进泥70min，进泥量和含水率方面，基本达到最优化；进泥80min的试验则多数没有完成，分别在时间73min、75min后达到最高压力，转入高压进泥。多次试验结果基本一致，所以目前低压恒压时间定为70min。

6.高压恒压时间及压榨时间由于经历过完善的低压进料，所以几种时间的含水率基本都能达标，但在80min时进泥量和含水率效果最佳，所以高压恒压时间定为80min。

7.压榨时间经过试验，压榨时间设定在50min较为合适。低于50min，泥饼含水率相对较高；高于50min，泥饼含水率相差不大，浪费能源。当然，以上时间试验都是在污泥含固率相对稳定的情况下进行的，对于各时间段的设定，还应将加药量、含固率等因素综合考虑，这也是下一步对压榨时间优化的工作方向。

结论

本文通过对板框压滤机初期运行的优化得出了各个运行参数的初期运行值。在下一步的运行过程中，人们需要继续积累运行数据及经验，对后期运行进行进一步优化，在运行过程中随时调整参数，保证板框压滤系统高效低成本运行，为以后新建、改建生活污水处理厂污泥压滤系统提供有效支持。