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發布時間:2026-09-04
點擊次數: 自來水廠沉淀池要定期排泥,濾池要反沖洗,排出的排泥水含固率通常只有0.5%到3%,水量卻很大。排泥水直接排放,濁度超標污染受納水體,直接進脫水機又嫌濃度太低不經濟。先濃縮后脫水是常規做法。臥螺離心機可以把含固率3%左右的排泥水一次濃縮到10%上下,體積減掉七成以上,清液還能回用。本文講清濃縮原理、設備選型和回用路線。
自來水廠的排泥水主要有三個來源。量最大的是沉淀池的排泥,原水加藥絮凝后,懸浮物沉降在池底,定期排出;其次是氣浮池或濾池的反沖洗廢水,反沖洗水帶出截留的懸浮顆粒和絮體;還有一路是排泥水濃縮池的溢流水。三股水合在一起,就是廠里需要處理的排泥水總量。
排泥水的成分和市政污泥差別很大。它主要是原水里的泥砂、膠體和藻類,加上投加的鋁鹽或鐵鹽混凝劑形成的絮凝體,無機成分占比高,有機物少,幾乎沒有生化活性。含固率低,一般0.5%到3%,大雨季節原水濁度升高,含固率會翻倍波動。
按一座日供水10萬噸的水廠估算,沉淀池和濾池每天排出的排泥水大約在500噸到1500噸,含固率按1.5%算,一天的干泥量就有10噸到20噸。這么多水如果不加處理,直接排入河道,懸浮物和濁度都會超標,環保部門對排泥水的排放監管越來越嚴。

排泥水濃度太低,直接送脫水設備不劃算。以帶式壓濾機為例,進料含固率低于2%時,藥耗成倍上升,濾帶透水速度慢,處理量上不去。先濃縮一步,把含固率從1%左右提到10%以上,體積減掉80%以上,后續不管脫水還是外運,費用都能省下一截。
污泥濃縮的方式有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮幾種。重力濃縮池占地大,濃縮效率低,靠時間換濃度;氣浮濃縮適合比重小的污泥,自來水廠的無機泥比重較大,效果一般。離心濃縮用離心力代替重力,停留時間從幾小時縮短到幾十秒,占地只有重力濃縮的幾十分之一。
臥螺離心機做濃縮時,轉鼓高速旋轉,比重大的泥砂顆粒在離心力作用下迅速沉到內壁,螺旋把濃縮后的泥連續推出,清水從另一端排出。處理含固率1%到3%的排泥水,出泥含固率可以達到8%到12%,清液濁度降到幾十NTU以內,回用沒有問題。
濃縮效果和絮凝劑投加關系密切。自來水廠排泥水里的絮凝體本身就是加藥形成的,再補少量聚丙烯酰胺,投加量按每噸干泥1公斤到3公斤算,就能明顯加快沉降、提高出泥濃度。藥劑成本不高,但對效果影響很大。
天氣變化對排泥水的影響也要算進去。南方雨季原水濁度能到旱季的十幾倍,沉淀池排泥量和濾池反沖洗頻率跟著大幅上升,排泥水的含固率和總量都在波動。離心機吃這種波動是有底氣的,雙變頻雙電機可以隨時調差速,水量大時開滿負荷,水量小時降速運行,不會像帶式機那樣在低負荷時段頻繁啟停待料。實際運行中,有些水廠把離心濃縮作為排泥水處理的第一道工序,后面接板框機做深度脫水,兩道配合,泥餅含水率能壓到60%以下。
自來水廠排泥水濃縮的選型,主要看排泥水的日總量和峰值流量。日供水5萬噸以下的小型水廠,日排泥水幾百噸,峰值進料流量一般不超過每小時15立方米,LW360夠用。日供水10萬噸以上的水廠,或者原水濁度常年偏高的廠,選LW450。
| 機型 | 轉鼓轉速 r/min | 分離因數 | 處理量 m3/h | 電機功率 kW | 重量 kg | 外形尺寸 mm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LW360 | 3200 | 3136 | 5-15 | 11/22 | 2300 | 2850×1350×850 |
| LW450 | 3000 | 2265 | 8-20 | 15/37 | 3800 | 4050×1030×1300 |
兩臺設備都是雙變頻雙電機驅動,轉鼓和螺旋轉速獨立可調。自來水廠排泥水的濃度隨季節和降雨波動,雙變頻的優勢在于可以按來水濃度隨時調差速,濃度高時開大差速保證處理量,濃度低時降差速提高出泥濃度。
排泥水里的泥砂磨蝕性強,設備耐磨是關鍵。正達環保的轉鼓采用離心澆筑工藝,內壁致密均勻,抗磨蝕性能好;螺旋推料器在泥砂工況下磨損集中,可以選用堆焊耐磨層的強化方案。差速器采用行星齒輪傳動加稀油潤滑系統,強制循環供油,長時間連續運轉也扛得住。

離心濃縮排出的清液,濁度低、懸浮物少,可以直接回用到配水井或沉淀池前端參與制水流程,也可以用來沖廁所、澆綠化。一座日供水10萬噸的水廠,排泥水濃縮后回用的清水每天有幾百噸,等于減少了取水量的浪費,這是排泥水處理看得見的效益。
濃縮后的泥漿含固率10%左右,仍然帶大量水分,直接外運運輸量還是大。通常走兩個方向:想一步到位,就地再脫水,配一臺壓濾機或離心機把含固率提到30%以上,泥餅外運或填埋;也可以先進儲泥池暫存,湊夠量再集中脫水。小型水廠泥量小,選前者更省事。
泥渣的成分是原水泥砂和絮凝劑殘渣,無害化要求不高,常見的去向是填埋、鋪路、建材利用。含水率降低之后,泥渣的運輸和處理費用按噸計,濃縮脫水越徹底,這部分費用越省。一套固液分離設備從排泥水進料到泥餅出料,全程封閉,水廠的制水車間和脫水車間的衛生條件都能保持。
運行中還要注意絮凝劑的溶解和投加時機。自來水廠的排泥水本來就是加藥絮凝的產物,顆粒表面殘留藥劑,進離心機前再補少量聚丙烯酰胺就能明顯提速。我們在幾個自來水廠項目里做過對比,補藥后出泥含固率能提高兩到三個百分點,清液濁度也降一個檔次。投加點放在進料泵前,利用管道混合就夠了,沒必要再單獨配混合裝置。另一個容易忽略的是雨季排泥量的變化,南方暴雨天原水濁度飆升,排泥水總量可能翻兩三倍,操作上要提前把離心機轉速和差速調好,峰值時段優先保證處理量,別讓排泥水積壓,否則沉淀池排泥不及時,直接影響出廠水質。
自來水廠的排泥水處理,離心濃縮是一套占地小、見效快的方案。臥螺離心機把含固率1%到3%的排泥水濃縮到10%左右,體積減掉七成以上,清液回用制水,泥渣減量外運,一條線解決排放和浪費兩個問題。
給自來水廠的具體建議:先統計沉淀池和濾池的日均排泥水量,摸清峰值和含固率波動區間,再按峰值流量定機型,寧可大一號不要小一號。投藥系統要配好,絮凝劑先做小試確定最佳投加量。濃縮后的清液回用管路提前設計,能省下不少取水費。正達環保作為城市自來水行業的設備供應商,支持帶料試驗和現場勘查,設備選型和管路配套可以一并出方案,歡迎水廠實地考察交流。

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