CN210528658U - 一种自来水厂排泥水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于排泥水处理技术领域，具体涉及一种自来水厂排泥水处理系统，包括用于收集排泥水预处理的污泥收集系统，还包括用于对污泥收集系统内污泥进行浓缩处理的浓缩处理系统，所述的污泥收集系统与浓缩处理系统连接。该系统的加药方式提高了污泥的絮凝能力，使絮状物更均匀密实；污泥二次减量，提高了污泥浓度；自动控制的脱水方式，提高了脱水效率；自动化程度高，人员劳动强度低，污泥含水率低。

Description

一种自来水厂排泥水处理系统

技术领域

本实用新型属于排泥水处理技术领域，具体涉及一种自来水厂排泥水处理系统。

背景技术

自来水厂水源大部分取自江河、湖泊等有表水体，自来水厂产生的排泥水主要来自沉淀池的排泥水和过滤池的反冲洗水，排泥水中的污泥由原水中的泥砂、腐殖质、藻类等悬浮杂质和水厂投加的混凝剂、助凝剂等两部分组成，前者占主要比例。国内大多数自来水厂均未对自来水厂的排泥水进行处理，直接排入附近自然水体，对环境造成了一定的污染，随着环境的恶化，自来水厂的排泥水造成的危害也越发严重，另外自来水厂的排泥水一般占水厂总净水量的4%～7%，直接排放也造成了水资源的浪费和能耗的增加。因此研究一种适用于自来水厂排泥水的处理系统具有重要的意义。

公告号CN105130161B的中国发明专利公开了一种污泥脱水系统，包括絮凝反应器、预脱水装置和挤压脱水机，絮凝反应器上具有污泥进口和溢流口，絮凝剂输送管、污泥输送管两条分支管路通过总管路与污泥进口连接，污泥输送管上安装污泥泵，所述溢流口通过管路与预脱水装置的进口连接，挤压脱水机的进料口与预脱水装置的出口对应设置。通过整体污泥脱水系统中各单元的配合，降低了挤压脱水机的脱水压力，提升了最终的出泥干度，降低了污泥的后续处理难度；通过涡流反应器使污泥与絮凝剂充分反应，降低了絮凝剂的用量，降低了污泥脱水的成本；通过旋转过滤机脱去大量的自由水，脱水过程中对絮团破坏较小，有利于后期的挤压脱水。但是，该发明专利只在絮凝反应器加了一次絮凝剂，污泥絮凝浓缩效果不好；螺旋挤压脱水机对于有一定粘性的污泥，脱水效果较差。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种自来水厂排泥水处理系统，该系统的加药方式提高了污泥的絮凝能力，使絮状物更均匀密实；污泥二次减量，提高了污泥浓度；自动控制的脱水方式，提高了脱水效率；自动化程度高，人员劳动强度低，污泥含水率低。

本实用新型的技术方案是：

一种自来水厂排泥水处理系统，包括用于收集排泥水预处理的污泥收集系统，其特征在于，还包括用于对污泥收集系统内污泥进行浓缩处理的浓缩处理系统，所述的污泥收集系统与浓缩处理系统连接，

所述的浓缩处理系统设置有用于排出上清液的上清液出口，底部设置有排放污泥的污泥排出口，所述的上清液出口与自来水厂来水蓄水池连接，污泥排出口与絮凝调理系统连接，所述的絮凝调理系统与板框压滤机连接；

所述的板框压滤机上部设置有用于排出过滤水的排水管，下部设置有用于排出污泥的污泥排出口，所述的上部的排水管与自来水厂来水蓄水池连接。

具体的，所述的污泥收集系统包括污泥收集池，预处理包括高效沉淀浓缩池对污泥进行浓缩，所述的污泥收集池用于对沉淀池排泥和过滤池排泥进行收集。

具体的，所述的浓缩处理系统包括高效沉淀浓缩池，所述的污泥收集池与高效沉淀浓缩池连接，所述的高效沉淀浓缩池上设置有氧化剂加入口和助凝剂加入口。

所述的絮凝调理系统包括絮凝调理池，所述的絮凝调理池上设置有助凝剂加入口，所述的絮凝调理池设置有溢流管道，所述的溢流管道与污泥收集池连接。

具体的，所述的高效沉淀浓缩池包括混合区、絮凝区、澄清区，所述的混合区包括内部设置管道混合器的混合池，所述的絮凝区包括与混合池连通的混凝搅拌絮凝池、与混凝搅拌絮凝池连通的推流反应池，所述的推流反应池与澄清区连接；所述的混凝搅拌絮凝池包括设置在其内部的导流筒和设置在导流筒内中心位置的叶轮搅拌机；所述的推流反应池内设置若干折流板；所述的澄清区包括上澄清区和下澄清区，所述的上澄清区内设置有中心传动浓缩机、上下两排设置的若干组逆流式斜管、位于相邻组逆流式斜管之间的集水槽、位于上下两排逆流式斜管之间的排水渠、侧边的与排水管联通的上清液出口、与排水渠联通的排水管，所述的下澄清区内底部设置排泥斗、与排泥斗底部连接的排泥出口一、位于排泥斗上方的刮泥机，所述的排泥出口一通过排泥总管一与若干排泥支管一连接。

具体的，所述的混凝搅拌絮凝池还设置排泥出口二，所述的排泥出口二与排泥总管二连接，所述的排泥总管二上设置有若干排泥支管二，若干排泥支管二分别与一个排泥支管一连通并同时与第一螺杆泵连接，所述的第一螺杆泵与絮凝调理池连通将污泥打入絮凝调理池。

具体的，所述的排泥支管二设置三组，对应的所述的排泥支管一设置三组。

具体的，所述的絮凝调理池与板框压滤机通过输泥管道连接，所述的输泥管道上设置第二螺杆泵。

具体的，所述的板框压滤机进口端设置电子控压装置，所述的电子控压装置与第二螺杆泵电性连接。

本实用新型的有益效果是：通过污泥收集池的收集，降低后续工艺的负荷，收集后的泥水通过提升至高效沉淀浓缩池中进行沉淀浓缩，浓缩后的上清液回流到自来水厂来水蓄水池的进水口，和原水一起进行处理，浓缩后的污泥经过絮凝调理池然后进入压滤机压滤，滤饼进行外运处理，本实用新型采用高效沉淀浓缩池作为污泥浓缩池，浓缩效果好，浓缩池占地面积较小，节省场地。

另外现有传统加药方式是将助凝剂加至管道混合器后直接进行压滤，使用药剂量大而且絮凝效果差，脱水效率低，需要8-15h才能压滤成功，脱泥时间长，从而消耗大量人力及电能成本，本实用新型增加絮凝调理池，在高效沉淀浓缩池加入助凝剂和氧化剂，在絮凝调理池再次加入助凝剂，改善自来水厂污泥的脱水性能，氧化剂的作用是破坏污泥微生物细胞核，增强污泥絮凝效果，助凝剂选用有机高分子聚合物如聚丙烯酰胺(PAM)来降低污泥比阻，使其易于脱水，形成大的絮体，在高效沉淀浓缩池的澄清区进行一次泥水分离，然后在絮凝调理池再次加入助凝剂，再次絮凝调质，形成更加松散絮团，污泥通过在高效沉淀浓缩池进行一次减量，在絮凝调理池再次减量，污泥得到二级减量，泥水分离彻底，污泥含水率由正常的50-75%可降低至30-40%，压滤时间由正常的7-10小时缩短至2-3小时，可节约压滤时间3.5-5倍，每天脱泥由1 次可增加至3-4次，不仅可用于自来水排泥水处理，也可作为污水处理厂脱泥处理，可减轻人员劳动强度，降低电耗，减少设备基建投资，降低运行成本及污泥处置成本。

其次，本实用新型高效沉淀浓缩池包括混合区、絮凝区和澄清区，混合区保证排泥水、絮凝剂、助凝剂的快速凝聚反应，然后在絮凝区的混凝搅拌絮凝池内将原水（通常已经过预混凝）引入到混凝搅拌絮凝池底板的中央，一个叶轮位于中心稳流型的圆筒内，该叶轮的作用是使混凝搅拌絮凝池内水流均匀混合，并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能量，获得大量高密度、均质的絮状物，接着进入絮凝区的推流反应池进行慢速絮凝反应，由于折流板的作用使产生扫粒絮凝，以结成较大的絮凝体，达到澄清区内时可以快速沉淀，最后慢速进入澄清区，防止矾花损坏或者产生漩涡，保证大量的悬浮固体颗粒在下澄清区均匀沉积浓缩，通过刮泥机将污泥收集起来送入排泥斗内，上清水通过上澄清区集水槽回收。本实用新型高效沉淀浓缩池对污泥沉淀效果好，分离得到的上清水可以回到自来水厂蓄水池，节约资源。

再者，现有脱泥传统工艺在污泥通过第二螺杆泵进入板框机时，随着板框压滤机内污泥的饱和，进泥量会越来越少，大量污泥需回流至絮凝调理池内，而回流的污泥对原有絮凝调理好的污泥造成了破坏，而本实用新型在板框压滤机进口端设置电子控压装置，板框压滤机内滤板达到额定压力后自动控制第二螺杆泵调整输出污泥量，从而解决了污泥必须打回流才能保持板框内压力问题。

附图说明

图1为本实用新型自来水厂排泥水处理系统的原理框架图；

图2为本实用新型高效沉淀浓缩池池底结构示意图；

图3为本实用新型高效沉淀浓缩池横向剖面结构示意图；

图4为本实用新型高效沉淀浓缩池竖向剖面结构示意图。

1排水管、2叶轮搅拌机、3集水槽、4排水渠、5逆流式斜管、6管道混合器、7混凝搅拌絮凝池、8导流筒、9推流反应池、10折流板、11澄清区、12刮泥机、13上清液出口、14排泥支管一、15排泥总管二、16第一螺杆泵、17排泥支管二。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型提供的自来水厂排泥水处理系统的原理框架图，该系统包括用于收集排泥水预处理的污泥收集池，预处理包括高效浓缩沉淀池，所述的污泥收集池用于对沉淀池排泥和过滤池排泥进行收集；还包括用于对污泥收集池内污泥进行浓缩处理的高效沉淀浓缩池，所述的高效沉淀浓缩池上设置有氧化剂加入口和助凝剂加入口，所述的污泥收集池与高效沉淀浓缩池连接。

所述的高效沉淀浓缩池设置有用于排出上清液的上清液出口，底部设置有排放污泥的污泥排出口，所述的上清液出口与自来水厂来水蓄水池连接，污泥排出口与絮凝调理池连接，所述的絮凝调理池与板框压滤机连接；所述的絮凝调理池上设置有助凝剂加入口，所述的絮凝调理池设置有溢流管道，所述的溢流管道与污泥收集池连接。

所述的板框压滤机为高压隔膜箱式压滤机 XAGZF100/1000-30U，其上部设置有用于排出过滤水的排水管道，下部设置有用于排出污泥的污泥排出口，所述的上部的排水管与自来水厂来水蓄水池连接。

本实用新型提供的高效沉淀浓缩池包括混合区、絮凝区、澄清区11，如图2、图3和图4所示，所述的混合区包括内部设置管道混合器6的混合池，管道混合器为污水处理常用的管道混合器，材质碳钢，规格DN90，长度800mm，所述的絮凝区包括与混合池连通的混凝搅拌絮凝池7、与混凝搅拌絮凝池连通的推流反应池9，所述的推流反应池9与澄清区11连接；所述的混凝搅拌絮凝池7包括设置在其内部的导流筒8和设置在导流筒8内中心位置的叶轮搅拌机2，叶轮搅拌机型号为70GDF-300，电机采用3kW-ABB变频电机；所述的推流反应池9内设置3块折流板10，中间折流板与池顶留有一定间隙，两侧折流板与池底设置一定间隙；所述的澄清区11包括上澄清区和下澄清区，所述的上澄清区内设置有中心传动浓缩机、上下两排设置的若干组逆流式斜管5、位于相邻组逆流式斜管5之间的集水槽3、位于上下两排逆流式斜管5之间的排水渠4、侧边的与排水管1联通的上清液出口13、与排水渠4联通的排水管1，逆流式斜管5为斜管沉淀池常用斜管，斜管规格为Φ80，L=1.0m，所述的下澄清区内底部设置排泥斗、与排泥斗底部连接的排泥出口一、位于排泥斗上方的刮泥机12，所述的排泥出口一通过排泥总管一与若干排泥支管一14连接。

所述的混凝搅拌絮凝池还设置排泥出口二，所述的排泥出口二与排泥总管二15连接，所述的排泥总管二15上设置有若干排泥支管二17，若干排泥支管二17分别与一个排泥支管一14连通并同时与第一螺杆泵16连接，所述的排泥支管二17设置三组，对应的所述的排泥支管一14设置三组。所述的第一螺杆泵16与絮凝调理池连通将污泥打入絮凝调理池，所述的絮凝调理池与板框压滤机通过输泥管道连接，所述的输泥管道上设置第二螺杆泵。所述的板框压滤机进口端设置电子控压装置，所述的电子控压装置与第二螺杆泵电性连接，板框压滤机内滤板达到额定压力后自动传输给第二螺杆泵，在额定压力下自动调整输出污泥量，从而解决了污泥必须打回流才能保持板框内压力问题。

本实用新型提供的自来水厂排泥水处理系统进行污泥处理的过程如下：首先污泥收集池收集自来水厂澄清池下部泥水及过滤池反洗水，然后排泥水进入高效沉淀浓缩池，首先在混合区依靠管道混合器6完成药剂的混合，然后在混凝搅拌絮凝池7内快速进行絮凝反应产生大量的絮状物，经叶轮搅拌机2提升至推流反应池9进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体，这样可避免损坏矾花或产生旋涡，使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积，再进入澄清区11进行泥水分离，在上澄清区经过逆流式斜管5的作用，上清水通过集水槽3流经排水渠4，然后从上清液出口13排出到自来水厂来水蓄水池中，污泥在下澄清区通过刮泥机收集到排泥斗内，浓缩污泥的浓度至少为120g/l，经第一螺杆泵16抽送至絮凝调理池，在絮凝调理池中污泥再次与助凝剂混合，得到的污泥絮团通过第二螺杆泵送入板框压滤机，经过板框压滤机将污泥和水分离，污泥排放，脱泥水进入自来水厂来水蓄水池进行再次循环处理，排出的脱泥水含水率为97%，含泥量低，每天脱泥增加至4次，处理污泥量大，板框压滤机压滤时间缩短至2h，压滤时间短。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种自来水厂排泥水处理系统，包括用于收集排泥水预处理的污泥收集系统，其特征在于，还包括用于对污泥收集系统内污泥进行浓缩处理的浓缩处理系统，所述的污泥收集系统与浓缩处理系统连接，

所述的浓缩处理系统设置有用于排出上清液的上清液出口，底部设置有排放污泥的污泥排出口，所述的上清液出口与自来水厂来水蓄水池连接，污泥排出口与絮凝调理系统连接，所述的絮凝调理系统与板框压滤机连接；

所述的板框压滤机上部设置有用于排出过滤水的排水管，下部设置有用于排出污泥的污泥排出口，所述的上部的排水管与自来水厂来水蓄水池连接。

2.根据权利要求1所述自来水厂排泥水处理系统，其特征在于，所述的污泥收集系统包括污泥收集池，预处理包括高效沉淀浓缩池对污泥进行浓缩，所述的污泥收集池用于对沉淀池排泥和过滤池排泥进行收集。

3.根据权利要求2所述自来水厂排泥水处理系统，其特征在于，所述的浓缩处理系统包括高效沉淀浓缩池，所述的污泥收集池与高效沉淀浓缩池连接，所述的高效沉淀浓缩池设置有氧化剂加入口和助凝剂加入口。

4.根据权利要求2所述自来水厂排泥水处理系统，其特征在于，所述的絮凝调理系统包括絮凝调理池，所述的絮凝调理池设置有助凝剂加入口，所述的絮凝调理池设置有溢流管道，所述的溢流管道与污泥收集池连接。

5.根据权利要求3所述自来水厂排泥水处理系统，其特征在于，所述的高效沉淀浓缩池包括混合区、絮凝区、澄清区（11），所述的混合区包括内部设置管道混合器（6）的混合池，所述的絮凝区包括与混合池连通的混凝搅拌絮凝池（7）、与混凝搅拌絮凝池连通的推流反应池（9），所述的推流反应池（9）与澄清区（11）连接；所述的混凝搅拌絮凝池（7）包括设置在其内部的导流筒（8）和设置在导流筒（8）内中心位置的叶轮搅拌机（2）；所述的推流反应池（9）内设置若干折流板（10）；所述的澄清区（11）包括上澄清区和下澄清区，所述的上澄清区内设置有中心传动浓缩机、上下两排设置的若干组逆流式斜管（5）、位于相邻组逆流式斜管（5）之间的集水槽（3）、位于上下两排逆流式斜管（5）之间的排水渠（4）、侧边的与排水管（1）联通的上清液出口（13）、与排水渠（4）联通的排水管（1），所述的下澄清区内底部设置排泥斗、与排泥斗底部连接的排泥出口一、位于排泥斗上方的刮泥机（12），所述的排泥出口一通过排泥总管一与若干排泥支管一（14）连接。

6.根据权利要求5所述自来水厂排泥水处理系统，其特征在于，所述的混凝搅拌絮凝池还设置排泥出口二，所述的排泥出口二与排泥总管二（15）连接，所述的排泥总管二（15）上设置有若干排泥支管二（17），若干排泥支管二（17）分别与一个排泥支管一（14）连通并同时与第一螺杆泵（16）连接，所述的第一螺杆泵（16）与絮凝调理池连通将污泥打入絮凝调理池。

7.根据权利要求6所述自来水厂排泥水处理系统，其特征在于，所述的排泥支管二（17）设置三组，对应的所述的排泥支管一（14）设置三组。

8.根据权利要求1所述自来水厂排泥水处理系统，其特征在于，所述的絮凝调理池与板框压滤机通过输泥管道连接，所述的输泥管道上设置第二螺杆泵。

9.根据权利要求1所述自来水厂排泥水处理系统，其特征在于，所述的板框压滤机进口端设置电子控压装置，所述的电子控压装置与第二螺杆泵电性连接。

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