剩余污泥处理的运行优化

【摘 要】 龙泉山污水处理厂已运行多年，根据统计数据显示，剩余污泥处理在2007年、2008年、2009年三年平均单位干污泥耗药量为4.03 kg/TDS。通过运行优化，实现了节能降耗，使单位干污泥耗药量降至3.04 kg/TDS，较原来下降24.6%，达到节约药剂成本、人力成本和电力成本的目的，实现显著的经济效益、环境效益和社会效益，在可持续发展方面意义深远。

【关键词】 运行优化 药耗 浓缩 成本 效益 可持续发展

十一五期间，我国的水环境保护事业发展如火如荼，污水处理厂的建设进入空前时期，随着水污染形势日益严峻，污水处理厂的排放标准不断提高，能耗占全国总能耗的比例也逐年增大。通过运行优化实现节能降耗，对污水处理厂正常生产和可持续发展起到有力的推动作用。

污水处理厂的能耗支出通常包括电耗、药耗等，而药耗通常包括化学除磷药剂、有机高分子絮凝剂等。在总运行费用里，电费通常占60%～80%，药费通常占10%～30%。本文就龙泉山污水处理厂剩余污泥处理的运行优化进行分析和总结。

1 剩余污泥处理工艺

龙泉山污水处理厂设计规模为25万吨/天（其中一期10万吨/天，二期15万吨/天），采用A2/O同步脱氮除磷工艺，主要流程由粗格栅、进水泵房、细格栅、曝气沉砂池、初沉池、A2/O生物池、二沉池、紫外线消毒、污泥泵房、污泥脱水车间、鼓风机房等组成，如图1所示：

剩余污泥处理采用“转鼓浓缩离心脱水泥饼外运”工艺，流程如下所示：

剩余污泥 泥饼外运

设计运行方式为：含固率约为0.5%的剩余污泥排放到集泥池时立即通过变频螺杆泵送至转鼓式机械浓缩机进行第一步脱水，此时出泥含固率达到2%～4%，出泥进入均质池后再通过变频螺杆泵送至离心式脱水机进行第二步脱水，此时出泥含固率达到20%以上，形成泥饼外运进行集中处置或综合利用。

2 运行优化的前期

剩余污泥处理自正常运行以来，每天记录各项运行指标，特别是对重要指标做好统计，如剩余污泥排放量、干污泥产量、耗药量等，及时形成日报、月报和年报，以便总结和形成基本资料，利于将来在此基础上进行运行优化，达到节能降耗，降低运行成本的目的。

下面是2007年、2008年、2009年三年运行期里的一些基础数据。

由2007年、2008年、2009年运行数据统计得出，三年平均单位污泥耗药量为4.03kg/TDS。

3 运行优化的实施

采用转鼓浓缩和离心脱水的方式进行剩余污泥处理，4.03kg/TDS的单位耗药量属于正常值，但在实际运营成本核算中，该药耗成本并不经济，而且员工上班时间长，班次多，设备连续运转，难以有效安排日常检修，若发生设备故障时对污泥处理效率影响很大，进而影响到污水处理工艺系统。经过认真思考和研究，通过原有设备和设施，不断摸索，逐渐找到了一种更为优化的运行方式，使药耗获得大幅降低。

集泥池建在剩余污泥处理车间的西面，长20米，宽10米，有效池深4.5米，有效容积达到了900m3，集泥池在原设计中仅仅当作剩余污泥的调节池，平面图如图5所示。

2011年1月至12月，全面实施运行优化。通过改变剩余污泥排放方式，由过去的随时排放随时处理改成提前若干时间排放，充分利用集泥池的有效容积，对剩余污泥进行初步沉淀浓缩。密切观察溢流管出流情况，确保无污泥外溢的情况下最大程度地排放剩余污泥，达到集泥池的浓缩功能最大化，使变频螺杆泵抽取浓度更高的浓缩污泥送至转鼓式机械浓缩机，实现减小进泥量和降低耗药量的目标。

图6为2011年剩余污泥处理全年的干污泥产量和耗药量的明细图，全年平均单位污泥耗药量为3.04kg/TDS，较之前三年的4.03 kg/TDS降低24.6%，降耗效果相当明显。

4 结语

龙泉山污水处理厂剩余污泥处理的运行优化非常成功，在药剂成本、人力成本和电力成本方面实现大幅降低，具体如下：（1）药剂成本降低。一年的干污泥产量约为8400T，絮凝剂单价33元/kg，按照3.04kg/TDS的优化成果计算，单纯絮凝剂一项可节省约27.4万元。（2）人力成本降低。根据集泥池的沉淀浓缩功能以及本厂活性污泥的特性，可提前排放6h，其余剩余污泥则在车间生产时连续排放，兼有浓缩池间歇排泥和连续排泥的特点。此时，车间和泥饼运输队只需开设一个班次，工作效率大幅提高。（3）电力成本降低。只开设一个班次，设备运转时间平均每天相应缩短8h，浓缩机进泥泵、浓缩机、离心机进泥泵和离心机每天节约用电约3500kwh，一年共计节省电费约76万元。

此次剩余污泥处理的运行优化在水污染形势日益严峻以及能源状况不容乐观的今天，所获得的经济效益、环境效益和社会效益相当显著，同时在可持续发展方面意义深远。