中心片污水处理厂沉淀池存在的问题及改进措施

1、中心片污水处理厂沉淀池存在的问题及改进措施廖建胜（温州中环正源水务有限公司，浙江325000）摘要：温州市中心片污水处理厂二沉池采用平流式矩形沉淀池，2002年6月投入运行。随着处理量逐渐增加至满负荷，沉淀池存在回流比偏小、污泥层过高、出水跑泥严重、出水水质不稳等问题。为此对沉淀池的设计和安装进行分析，提出改造排泥阀增加回流比、增加指型出水堰长度降低出水堰负荷的技改方案。2010年部分技改实施后，有效解决了回流比偏低、出水严重跑泥的问题，满足日常生产运行。关键词：沉淀池；技术改造；回流比；排泥阀；严重跑泥；出水堰负荷中图分类号：703文献标识码：A文章编号：10070370（2012）0301

2、9803Problems of Sedimentation Tank in Central section sewage treatmentplant and Their Improving MeasuresLiao Jiansheng（General Water of Wenzhou Company Limited ，Wenzhou 325000）Abstract ：The secondary sedimentation tank of Wenzhou Central Sewage Treatment Plant adopts horizontal flow settling tank ，w

3、hich was operated in June 2002formallyAs the throughput increases to full load gradually ，there are many problems existing in the sedimentation tank ，such as ：reflux ratio is small ，the sludge blanket is too high ，effluent with a lot of activated sludge ，furthermore ，the effluents quality is not sta

4、ble ，etcFor these reasons ，the design and installation of the tank is analyzed ，and a technical improvement proposal was proposed for reforming the sludge valve ，increasing reflux ratio ，increasing the length of finger type of effluent weir and decreasing the effluent weir loadAfter the implementati

5、on of some of the technical improvement proposal in 2010，some problems such as small reflux ratio and effluent with a lot of activated sludge are solved effectively so that the requirements of daily production operation are metKey words ：Sedimentation tank ；Technical Improvement ；Reflux ratio ；Sludg

6、e valve ；effluent Weir load温州市中心片污水处理厂设计规模为20万m 3/d，采用奥伯尔氧化沟工艺，出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002二级排放标准。随着市政管网建设的完善，污水量逐年增大，2008年开始呈水量超负荷运行。由于沉淀池出水堰负荷设计过高、污泥设计回流管过小、出水堰和排泥阀安装不当，使实际回流比偏小、沉淀池泥层过高、出水堰负荷过高且不均匀，导致出水漂泥严重，影响出水水质。因此，需对沉淀池进行技术改造。1沉淀池概况中心片污水处理厂共有一期、续建两座平流式沉淀池，其设计规模和设计工艺完全相同，每座12个独立的池。每座设计流量5417m 3

7、/h，平均表面负荷077m 3/（m 2 h ），单池长56米，宽8米，污泥回流比129，水力停留时间37小时，每单池设2条200排泥管，沉淀池末端设6条63米三角出水堰槽。每单池设置一套非金属链条刮泥机，沉降的污泥由刮板刮至进水端的集泥池，通过重力排出至回流泵房。2存在的问题21水力停留时间和异重流平流式二沉池的设计基于理想流动假设，即沉淀池891内水平方向速度均匀相等，重力方向速度为0，整个流体以完全平推流的方式流过沉淀池，流动处于层流状态，不存在漩涡，没有短流和死区。当液流中存在密度差或温度差即会形成液液两相流，重流体潜入轻流体下面从而造成内部边界面，形成异重流。沉淀池中混合液中悬浮物的

8、浓度差是形成异重流的主要原因。由于异重流所引起的环流不利于常规沉淀池中污泥颗粒的沉淀，限制了沉淀池的负荷能力；同时由于异重流的存在，使得来水不可能均匀分布在沉淀池整个进水断面上，所以来水进入二沉池时的流速较大，异重流形成的环流在出口处上升时，流速大就会带走一部分活性污泥，影响了出水水质。根据多次在不同时间对不同单池的上层澄清层中半悬浮的杂物随水流运动轨迹的测试，大致计算出上层回流的流速。沉淀池续建2#池续建3#池续建8#池一期8#池测得速度7mm /s23mm /s167mm /s95mm /s由此可见，沉淀池中实际流速都大于沉淀池的设计流速（小于45mm /s）。有研究表明：回流区约占整个沉

9、淀池容积的40%，形成了大死区，是沉淀池性能下降的重要原因。所以，提高沉淀池容积负荷，消除异重流的负面影响是提高沉淀池实际水利停留时间，提高泥水分离效果的重要措施。22浮渣档墙中心片污水处理厂沉淀池出水浮渣挡墙淹没深度09米，远深于一般规范的0304米，使上层的澄清水不易从出水堰槽流出，存在加大异重流程度的可能。23回流比和排泥阀沉淀池每个单池设有两个储泥斗，每个储泥斗设有一根直径200毫米的排泥管，采用重力排泥法，靠水利静压力将污泥排出。排泥阀采用套筒式，开度调整范围1米。尽管200毫米排泥管符合有关设计规范，但也是室外排水设计规范规定的不低于200毫米的下限值；另一方面，由于工程安装时没有

10、严格按照设计图纸，导致一期沉淀池排泥阀全开时静压力水头只有07米，致使回流比达不到设计要求，限制了回流污泥量。由于回流污泥量小于进入沉淀池的污泥量与出水带走的污泥量的差值，导致沉淀池慢慢积累污泥，沉淀池污泥层过高后，大量活性污泥随出水流出，使沉淀池污泥重新达到一个动平衡。由于大量活性污泥随出水流出，导致出水水质下降。根据不同时间测得的回流污泥浓度和进入沉淀池的污泥浓度来验证回流比是否必须达到129才能保证沉淀池正常运行。次数1234进入污泥浓度mg /L5476550041764208回流污泥浓度mg /L9672948067967520计算回流比131138159127由上表可知：沉淀池回流

11、污泥浓度较低，污泥体积较大，必须达到一定的回流比才能使污泥不在沉淀池中积累。一期沉淀池在12个池24个排泥阀全开、多开回流泵数量使排泥阀露出水面的情况下，污泥回流流量为5020m 3/h，此为一期沉淀池最大污泥回流流量。根据回流比129可计算出保证沉淀池正常运行的最？大流量：5020 129=3891m 3/h，日正常运行最大处理量为：3891 24=93384m 3，小于单座沉淀池设计日处理能力的10万立方米。通过分析计算可知，单座沉淀池的实际最大处理能力为934万立方米，在此范围内沉淀池跑泥的情况可以得到有效的控制，超出此处理量，沉淀池就存在严重漂泥的可能。24排泥阀堵塞排泥阀内筒出口直径

12、方向安装有提升横担，在排泥阀全开时，污水中的丝状杂物在水头压力的作用下，倒挂在横担上，在一段时间后横担上就会挂满丝状杂物，堵塞排泥阀出口，减少污泥回流量。25出水堰槽出水堰槽设置在沉淀池长63米的末端，共有6条堰槽，出水堰槽总长度为378米。按沉淀池最大流量5417m 3/h计算，沉淀池堰槽出水负荷为：堰槽出水负荷接近室外排水设计规范（GBJ1487）的上限值17L /（sm ）。由此可见沉淀池堰槽出水负荷过大，出水流速过快，出水堰产生的水流抽吸惯性进一步降低了沉淀池的沉淀效果。另一方面，工程建设安装出水堰槽时没有考虑浮力影响，导致运行后出水堰槽始端上浮，出水堰槽出现较大的倾斜度，末端三角堰淹

13、没深度超过1/2，使末端堰槽的出水量特别大，流速特别快，末端的跑泥情况也特别严重。9913改进措施31排泥阀改造取消套筒式排泥阀，采用改装的侧面出水的掩藏式排泥阀。拆除套筒排泥阀， 取60厘米长原套筒排泥阀内筒，把内筒一端用直径220毫米的不锈钢盘片焊接密封，距该端105毫米的内筒壁上挖一个直径200毫米的圆孔作为出泥口，在原预埋的排泥立管法兰上安装密封橡皮圈防止回流污泥从两筒之间泄漏，把改装的内筒安装在排泥立管内，延长排泥阀提升杆并固定在内筒上端的不锈钢盘片上，这样把内筒下降全部掩藏在排泥立管内时，排泥阀关闭停止污泥回流，把内筒提升205毫米露出排泥口时，回流污泥从排泥口排出。原一期沉淀池排

14、泥阀实际静压力水头只有07米，通过排泥阀改造后，最大静压力水头可以达到16米，在不增加排泥管数量和管径、改造费可以忽略不计的前提下，达到了增加回流比的目的。由于出泥口没有横担阻拦解决了出泥口堵塞的问题，实际回流比通过回流泵的运行数量来调节 。图1排泥阀出口改造32出水堰槽调整轮流清空沉淀池单池，重新调整安装出水堰槽，用安平水准仪测量水平误差并把误差控制在 2毫米之间，同时堰槽始端低于末端12毫米，使沉淀后污水在各个出水堰槽以及堰槽的各部分均匀流出，减轻末端受异重流影响漂泥程度。33出水堰改造在各出水堰槽之前增加一段3米长的相同三角堰槽，浮渣排渣管、刮泥机水面后端导向轮向前移动3米，堰槽始端安装

15、05米深的挡浮渣板，使堰槽出水负荷下降至112L /（sm ），有效降低堰槽出水流速。指型堰槽向沉淀池始端延长3米，减少了回流区容积，有效提高沉淀池容积负荷，减少异重流的负面影响，增加实际水利停留时间，提高沉淀效果。由于出水堰槽改造费用高、时间长、对生产影响大，一期升级为一级B 排放标准提标技术改造工程设计中已采用该方法，2012年开始改造。图2出水堰改造前图3出水堰改造后4结束语改造运行一年多以来，有效解决了长期困扰温州市中心片污水处理厂沉淀池回流比偏小、出水严重漂泥的问题。（1）对排泥阀改造彻底解决了回流比偏小、沉淀池泥层过高、排泥阀堵塞的问题。（2）对出水堰槽的调整有效解决了出水堰槽负荷不均匀、末端漂泥严重的问题，出水水质得到有效改善。（3）由于出水堰槽改造费用高，对生产影响大，纳入一期提标技术改造设计，工程竣工后将进一步解决漂泥问题，改善出水水质。一年以来，沉淀池系统运行稳定可靠、出水水质