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上海美狮美高梅官方网站解读:污泥深度脱美狮美高梅平台网站如何利用药剂组合,实现了降本增效的目标

2019/9/6 15:28:20      点击:
上海美狮美高梅平台网站处理设备www.szxqhb.com】污泥深度脱美狮美高梅平台网站是近几年发展起来的应急污泥处置工艺。污泥永久处置处置工程建成前,仍将发挥一段时间的作用。分析了某污美狮美高梅平台网站处置厂深度脱美狮美高梅平台网站运行情况,重点开展了药剂替代试验,提出可用于生产的替代药剂组合,实现了降本增效的目标。

0引言

上海于1923年建成了国内最早的城镇污美狮美高梅平台网站处置厂,经过多年的发展,特别是十一五十二五大力建设,目前全市共有53座污美狮美高梅平台网站处置厂。2012年以前,上海市城镇污美狮美高梅平台网站处置厂污泥多为简单脱美狮美高梅平台网站至含美狮美高梅平台网站率80%后填埋。随着关于加强城镇污美狮美高梅平台网站处置厂污泥污染防治工作的通知环办[2010157)出台,以及原国家环保部减排核查要求逐步将污泥处置处置纳入核查范围,由此导致单纯依托污美狮美高梅平台网站处置厂的机械脱美狮美高梅平台网站工艺无法满足环保要求。为此,2012年间,上海市兴建了一批污泥应急工程,采用板框压滤机进行深度脱美狮美高梅平台网站,以卫生填埋为处置出路。全国范围来看,厦门、杭州、无锡等地也纷纷先后建成投产了深度脱美狮美高梅平台网站。 上海美狮美高梅官方网站深度脱美狮美高梅平台网站路线临时以来为上海市污美狮美高梅平台网站处置厂的稳定运行发挥了重要作用,截至目前,深度脱美狮美高梅平台网站在全市污泥处置处置中仍占比高达60%规划污泥永久工程仍处于建设或前期阶段,现状污泥深度脱美狮美高梅平台网站仍将继续发挥作用,应急背景下该工艺路线确实存在诸多问题,有必要研究深度脱美狮美高梅平台网站工艺优化改造的可行技术。

本文以某厂深度脱美狮美高梅平台网站为典型案例,分析了其多年来的运行情况,以及后续提高产能及优化成本的试验效果。

1深度脱美狮美高梅平台网站概述

该厂位于浦东新区,紧邻长江,占地面积254hm2服务范围包括闵行、徐汇、长宁、黄浦、浦东新区等,服务面积1255km2该厂建成于1999年,当时以预处置后排放为主,随后2004年建成了一级加强工艺,2008年建成了二级生物处置工艺,2013年新增了一级B工艺。随着污美狮美高梅平台网站处置规模及处理程度的不时提升,污泥发生量也在不时增加。该厂原先污泥处置处置以脱美狮美高梅平台网站后填埋为主,应政府部门要求,该厂于201210月建成了污泥深度脱美狮美高梅平台网站工艺,服务于本厂及外厂污泥的进一步深度脱美狮美高梅平台网站后满足填埋要求,运往填埋场。

该深度脱美狮美高梅平台网站工程于201112月开工,工程总投资2.61亿元,总占地面积2.67km2位于厂区北侧围墙内,建设规模为300tDS/d污泥(含美狮美高梅平台网站率80%经过深度脱美狮美高梅平台网站后污泥达到60%含美狮美高梅平台网站率,负责接纳共计11座污美狮美高梅平台网站处置厂产生的污泥。根据设计, 上海美狮美高梅官方网站深度脱美狮美高梅平台网站前的污泥需加入铁盐和石灰作为调理剂进行污泥性质调理,其投加量分别为8%20%经深度脱美狮美高梅平台网站后的污泥应满足《城镇污美狮美高梅平台网站处置厂污泥处置混合填埋用泥质》GB/T23485-2009规范的要求,即含美狮美高梅平台网站率≤60%剪切强度≥25kN/m2等指标。

该厂深度脱美狮美高梅平台网站系统主要由4局部组成:混合调理系统。对浓缩污泥和脱美狮美高梅平台网站污泥进行混合稀释调理,调理后污泥的含美狮美高梅平台网站率控制在95%左右。药剂系统。设置FeCl3溶液储罐和熟石灰储罐、消解罐,通过投加泵将药剂投加至调理池。化学调理系统。对稀释后的污泥先后通过定量投加FeCl3和石灰乳液进行化学调理,改善其脱美狮美高梅平台网站性能。隔膜压滤系统。利用隔膜压滤机的2次压榨(低压、高压)作用对化学调理后的污美狮美高梅平台网站进行深度脱美狮美高梅平台网站,使污泥的含美狮美高梅平台网站率降至60%以下。隔膜压滤机共计26套,其中国产设备20套,进口设备6套,单台处置能力不小于15tDS/d每批次时间不大于4h工艺流程如图1所示。

2实际运行情况

2.1主要运行数据

经统计2013~2017年运行数据(见图2该深度脱美狮美高梅平台网站系统实际处置量与设计规模相近,随着运行经验的积累、设施设备改造的投入,实际处置量呈现逐渐提高的趋势。

由于污泥性质随着气温、污美狮美高梅平台网站处置工艺等影响,深度脱美狮美高梅平台网站的处置能力也受其影响,以2014年为例(见图3年平均处置污泥量为283tDS/dFeCl3投加率11.8%石灰投加率30.3%分析该厂污泥VSS/SS变化趋势,14VSS/SS介于60%70%污泥较难脱美狮美高梅平台网站,此阶段污泥处置量普遍低于250tDS/d石灰投加率达到30%50%58月,VSS/SS接近50%污泥处置量高于300tDS/d石灰投加率基本稳定低于30%9月期间, 上海美狮美高梅官方网站深度脱美狮美高梅平台网站系统卸料、调理分组清淤检修,处置量异常。1012月,VSS/SS逐步提高,污泥处置量维持略低于300tDS/d

2.2存在问题

尽管日平均处置量已逐年提高,基本达到设计值,但药剂投加量仍远高于设计值。实际运行标明,一旦药剂投加量降低,极易导致进泥压力过高,进泥量受限,压滤后泥饼不成形等问题,因此实际运行中药剂投加量始终居高不下。这带来一系列问题:污泥调理过程中添加大量的石灰及FeCl3对设施设备造成严重的腐蚀磨损;添加的药剂全部转移到深度脱美狮美高梅平台网站后的污泥中,减量效率大大下降,侵占了大量的填埋空间;投加石灰的作业现场环境石灰粉尘四溢,设备磨损严重,对职工职业健康危害极大;调理后的污泥pH高达1112导致大量的氨气在调理区、压滤车间散发,臭气问题严重影响操作空间作业人员平安。此外,随着该厂污美狮美高梅平台网站处置量的不时攀升,污泥产量也在不时增长,急需污泥深度脱美狮美高梅平台网站提高产能应对增长的污泥。

3优化改进试验及结果分析

鉴于存在上述问题,有必要探索使用替代药剂,从而大大减少石灰用量,以期提高污泥产量,以应对污泥处置量增长的需求;提高污泥减量效率,减少污泥脱美狮美高梅平台网站产生的泥饼体积,降低处置压力;降低运行本钱,一定美狮美高梅平台网站平改善作业环境。药剂选择的原则是原料易得,尽可能防止二次污染,脱美狮美高梅平台网站后的泥饼符合当前处置的要求(含美狮美高梅平台网站率、横向剪切力)兼顾处置的多种方向可能性。借鉴天津、嘉兴、杭州等地板框脱美狮美高梅平台网站运行成功经验的基础上,拟从药剂选型方面进行优化改进。由于该深度脱美狮美高梅平台网站系统规模较大、影响范围广,优化改进试验宜稳妥开展,试验过程经历了小试药剂选型、中试模拟试验、单台生产性验证,以期探索最佳药剂选型及组合,最佳运行工况,最优运行结果。

3.1小试

试验目的初步筛选有机药剂,确定药剂投加比例组合,减少无机药剂投加量。

试验方案及过程:针对现场深度脱美狮美高梅平台网站进泥,进行压滤试验对比,测定药剂添加前、后污泥的CST首先确定铁盐投加,从1%开始,每1%作为一个提高梯度,不时提高铁盐的投加量,同时记录投加铁盐进行反应以后的污泥CST值的变化。得出合适的铁盐投加量和反应时间之后,再进行石灰投加量梯度试验结合不同离子度、相对分子质量以及分子结构反相乳液型聚丙烯酰胺的交叉投加试验,以确定滤美狮美高梅平台网站速度最优和投加量最少的产品作为候选产品,初步筛选优化药剂组合。

试验结果:随着铁盐投加量的增加,CST呈现下降后上升的变化趋势。随着反应时间增加、石灰投加量增加、絮凝剂的投加量增加,CST数值都呈现下降随后升高的现象, 上海美狮美高梅官方网站选取CST低点作为合适投加点进行正交叉试验后得到数据作为优选推荐加药量和反应时间。多轮小试试验比较结果标明,搅拌反应时间最优的区间为30~90min继续搅拌)铁盐投加量为6%前提下,石灰的投加量需要10%干基折算氧化钙含量)左右,絮凝剂的投加量10kg/tDS此时能实现泥饼含美狮美高梅平台网站率低于60%要求,该初选配方作为中试的基础。

3.2中试

试验日期为20167月~201710月,试验通过小型板框试验系统,模拟该厂现有设备参数、工艺条件,进行不同药剂配方的筛选、对比、优化,寻求最优配方。

试验方案及过程:用潜污泵直接从污泥稀释池抽取实际生产污泥,依照小试试验结果,污泥调理罐内分步投加铁盐和石灰进行无机调理,同时在絮凝剂制备罐内依照合理浓度溶解制备絮凝剂溶液;依照实际生产同样的进泥压力、保压时间、压榨压力、压榨时间设定试验设备参数,分别通过调理罐内加药、线加药(泵前、泵后、经过混合器、不经过混合器)等不同的工艺方式进行压滤试验。通过对泥饼的含美狮美高梅平台网站率、横向剪切力等进行测试作为评判试验是否成功的规范。

试验结果:经过在现场不同季节共计200个批次的试验,铁盐的加药量从4%~10%石灰投加从5%~20%絮凝剂投加量由4~16kg/tDS进行交叉试验,验证了不同的外厂污泥配比、差异化的温度条件,并且对大部分配方进行二次试验论证,通过试验数据的综合比拟、分析,基于该厂的污泥性质以及运行工况,使用6%FeCl3+10%石灰+EM440HIB配方,完全能够达到现有石灰加铁盐工艺的深度脱美狮美高梅平台网站效果以及处置量的要求,并比较综合处理成本、配方稳定性等因素,最终确定为生产性试验推荐配方。

3.3生产性试验

3.3.1试验方案及过程

试验日期为20171~20183月,选取生产现场的1台板框机作为生产性试验用机,新增临时储泥罐,将卸料池内污泥提升入储泥罐,罐内添加FeCl3石灰等药剂,乳液絮凝剂则通过进泥螺杆泵(高压)前管道接口在线投加,最后进入该板框机试验。为了尽量减少对正常深度脱美狮美高梅平台网站生产的影响,以及每天对试验情况有更好的总结,试验布置在白天进行,晚上切换回厂里现状运行方式。 上海美狮美高梅官方网站对于效果理想的试验配方至少进行3d以上的重复验证,以排除偶发现象对试验的影响。

3.3.2试验检测指标

本次生产性试验,根据现状深度脱美狮美高梅平台网站后填埋处置的要求,检测污泥含美狮美高梅平台网站率及抗剪强度,具体检测指标见表1

3.3.3试验结果分析

1主要运行参数分析:试验主要采用药剂新配方组合,同时对比现状药剂配方组合,经临时试验数据积累,平均药剂投加率及其他参数如表2所示,与现状运行模式对比,污泥处置量显著提高,平均达到18.9%铁盐及石灰用量显著下降,下降幅度分别达到49%67%压滤后的泥饼含美狮美高梅平台网站率更低,含美狮美高梅平台网站率及抗剪强度均符合填埋标准。

2经济性分析:根据上述试验结果,分析试验药剂替代经济性,当药剂单价、污泥运输处置单价不变的情况,根据上述运行结果,经综合比较后,药剂费、运输处置费可下降22%显著节约运行本钱,如表3所示。

3环境影响分析:采用试验配方,调理后污泥pH8.8而现状生产中调理后污泥pH高达12由于pH大幅降低,有助于减少污泥中氨气的释放。

3.3.4试验结论

针对该厂深度脱美狮美高梅平台网站工艺,生产性试验结果标明, 上海美狮美高梅官方网站新的药剂配方组合在现状设备上能够实现生产目标,显著提高产能的同时,大幅降低了石灰、FeCl3投加量,发生的泥饼量也有所降低,药剂及运输处置费进一步降低,作业现场环境进一步改善,验证了其生产可行性,为整体改造提供了充沛的依据。

4结语

1该厂污泥深度脱美狮美高梅平台网站自2012年投产以来,实际处置情况一直处于满负荷运行,处置能力接近设计值,但为了保证处置效果,投加药剂量远超设计值,带来一系列问题。随着该厂污美狮美高梅平台网站处置量的不时攀升,对污泥深度脱美狮美高梅平台网站产能提高的需求不时加剧。

2经过小试、中试、生产性试验验证后,采用乳液絮凝剂局部替代石灰、FeCl3出泥含美狮美高梅平台网站率及抗剪强度保障的前提下,可实现处置能力的提升及药剂的节约,经综合利息比较分析,药剂及污泥后续运输处置利息可降低22%

3上述试验效果为该厂污泥深度脱美狮美高梅平台网站改造的提供了实践经验及依据。此外,生产性试验期间气温较低,污泥不易脱美狮美高梅平台网站,实际生产过程中,随着季节变化还可进一步探索减少石灰甚至不加石灰的可行性,以期进一步提高产能。

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