自来水厂排泥水处理技术研究

摘要：随着当前我国生态环境恶化日益严重，人们开始不断提高自身自然保护意识。同时，在当今时代背景下，低碳环保已成为现代发展潮流。这就导致自来水排泥水处理技术显得尤为重要。基于此，本文首先简要概述自来水厂水处理工艺流程及排泥水零排放技术；其次分析自来水厂排泥水处理技术存在的问题；最后着重探讨运用自来水厂排泥水零排放技术策略，以供参考。

关键词：自来水厂；排泥水；处理技术

前言：以地表水为主要来源的自来水厂，在净化过程中，其产生的大量工业污水就是本文所指的“排泥水”。排泥水主要产生于沉积物及过滤器中，悬浮物质含量较高。其中，胶体颗粒，泥沙，藻类，细菌等是悬浮物质重要组成部分。如果自来水厂无法对泥水加以有效处理，那么泥水就会被随意地排入河流、湖泊、海洋之中，从而造成环境污染。与此同时，所排出的泥沙还会导致河床抬高。不仅会对生态环境产生影响，甚至还会影响河流通航及排涝能力。因此，全方位分析自来水厂排泥水处理技术不仅有利于有效保护水环境，同时还能保障有用水再循环机再使用，从而提升水处理品质及经验效益。

一、自来水厂水处理工艺流程概述

当前，国内自来水厂在执行水处理过程中，应严格遵循工艺流程实施，从而保障工艺实施质量。国内水处理工艺较为繁杂，一般分为4条工艺路线。

首先，有效还原原水中活性物质。原水被引流到自来水厂抽水井内，然后被抬到折板式絮凝池中。在此过程中，适当加入净水剂，使水中细小粒子发生作用，凝结成大颗粒团。

其次，原水沉淀处理。原水从折板式絮凝池鎏金平流沉淀池。在此期间，水中会有颗粒沉淀，从而将此种沉淀物作为污泥排出。

再次，原水过滤处理。当原水从对流沉降池进入到石英砂滤池中时，就会对水中杂质进行过滤与吸收。随后，水就会流进清澈池塘中，用以存储。

最后，实施加压供水。清水池中清水必须进行氯化消毒，随后通过二级泵房进行加压。最终获得洁净活水，并流入供水系统。

二、自来水厂排泥水零排放技术概述

排泥水零排放技术是对常规污泥处理技术的创新。该技术将污水浓缩及污水净化结合在一起，从而提升污水纯净程度。一般情况下，该设备可用于自来水厂污水循环，基本上可以实现污水零排放。

三、自来水厂排泥水处理技术常见问题分析

（一）污泥干固体产量取值

在排泥水处理工程设计时，不仅要准确把握自来水厂混凝沉淀池排泥水日产水量、滤池冲洗废水日产水量以及单格滤池一次冲洗废水量之外，更关键的是要对水厂合理的取值污泥干固体日产量，这将对污泥脱水机械选型配置、设备及构筑物配备及设计、工程投资和工程正常运作产生直接影响。

自来水厂排泥水中，污泥干态物质主要是从污水中分离出来的泥沙、腐殖质、藻类等悬浮物质以及自来水厂添加的混凝剂、助凝剂所构成。其中，混凝剂所占比重最大。

原水浑浊程度是影响原水质量的重要因素。浊度仪是一种基于光源穿过被测水的散射光强度确定浑浊度的光学仪器，可对水中属于胶体粒子大小范围的杂质粒子进行有效检测。

不同来源的水体中悬浮粒子尺寸、组成以及形态都有很大差异。因此，不同来源的水体浑浊程度并不能按照特定比例直接转换为 SS值（mg/L）。在开展排泥水处理工程设计工作之前，一般都应先对一年中各时间段水源水采样，然后进行一系列浑浊度（NTU）值和 SS值同步检测比较，再对所获取的海量数据展开数学回归及相关性分析，最后得出浑浊度与 SS值的相互关系。再以源水实际状况以及近年来原水浑浊度数据概率统计分析等为基础，合理确定自来水厂中污泥干固体量（DS）日处理规模。若不采用科学方法，那么预测出的日干法污泥（DS）产量与真实值相差很大，甚至超过2倍，将直接影响到项目合理建设。

（二）平流沉淀池排泥方式

在国内很多自来水厂均是以定时起动吸泥器，沿池长方向不断抽走池底淤泥，实现淤泥自动排放。平流式沉降池底部淤泥一般都聚集在其最前方1/3长度处，而从其尾部2/3长度处流出的淤泥通常含固性极差。这就造成平流式沉降池淤泥大量堆积。对此，建议根据水槽底部淤积特点，积极采用智能、分段、高效的清淤方法代替传统机械式清淤方法。其方法为：将超声泥浆界面检测器置于距水池底部一定位置，在沉降池头底部积泥达一定厚度时，泥浆界面检测器便会发动抽泥器进行吸附；由于沉降池尾段淤泥很小，所以可设置为对尾段淤泥进行两到三次来回抽水，然后沿着沉降池全部长度进行操作与清理。此种智能、自动、分段式排泥方法可明显降低排泥水量，达到节水、节能的目的。甚至还能够降低排泥水调节池、浓缩池等建设及运营成本。在智能排泥系统中，在设置前部池底部淤泥层厚度时，相关人员应防止淤泥层长期堆积而引起淤泥层腐烂，进而影响沉淀池水质。

四、自来水厂排泥水零排放运用策略

（一）核心技术

此种新型排泥水平排放技术设备，最大特点在于核心装置。该装置将电磁吸收技术及特殊液压处理技术完美融合，被称作“高效泥浆-水分离塔”。当设装置工作时，会吸收污水中阳离子，并将其从污水中去除。此外，该装置还能开展多流程融合作业。例如：凝聚沉降反应、动态絮泥物悬浮层滤除等。当浓缩和提纯排泥水时，可通过塔中相关设备给予磁力与水力开展工作。此外，由于采用同样设备。因此，排泥浓度及纯度均得以很好提升。只要具备单塔，就能有效处理污水沉淀、过滤以及浓缩全流程。

（二）高校泥水分离塔工作流程

1.净化出水

通过混凝反应、离心分离、重力沉降和动态过滤分离，对排泥水进行多级纯化泥水分离。具体如下：

混凝反应：通过压缩双电层，吸附电中和，吸附搭桥，沉淀，网捕等混凝反应，使药剂与排泥水迅速生成矾花，不断增长，使其成为更大絮体。并在重力及离心力的作用下，沉淀至污泥浓缩区。

离心分离：将污泥通过沿切向方式迅速输送至分离塔内，从而形成旋涡。污泥中含有通常情况下，直径在50微米以上的大颗粒。随后会被一股强大力量抛飞撞在罐体内壁。在重力作用下，沿着内壁向下沉降，最终进入污泥浓缩区。

重力沉淀：在药剂作用下，泥浆中颗粒及胶体颗粒会产生絮团。在此种情况下，絮状物就会慢慢变大。当变得足够大时，在下旋力及重力共同作用前提下，迅速沉下去。沉降速率通常比静止沉降速率高得多。此时，颗粒沉降至污泥浓集区。

动态过滤：上层清液出水主要采用升流过滤分离，从而达到截留污泥的目的。在装备滤池中含有大量絮凝污泥层动力过滤及滤料过滤两种工艺。过滤器采用在装置中加入特定轻型悬浮滤料，从而实现淤泥中杂质在滤层间的迁移。该方法特征是：具有显著表面吸附及过滤性能，对某些容易脱落的杂质进行高准确度拦截。当废水进入过滤层后，大部分5微米以上颗粒都会被拦截下来，从而确保水质。    净化再利用：经过有效泥浆与水的分离，净化水流会变成上流。那些往上流动的水经过整流布水装置，就可以将塔中水整流成层流，从而获得可用于生产及生活的自来水。

2.污泥浓缩

根据以上纯化出口流程，经过处理后，颗粒等杂质可被沉淀。随后，进入到污泥浓缩区。

在整个区域内，需要进行污泥浓缩处理。在此种情况下，采用的是污泥压缩方法。通过电极放电，将淤泥中水分排出。在此期间，浓泥浆密度会达到极高程度。其生成浓度较高的浓缩泥将会进行到脱水阶段。在设备底部会配备脱水机。此时，就可以对污泥展开深度脱水。并在淤泥排出过程中，可实现对淤泥定期或持续处理。而这都要取决于水质。当水浓度大于3000 mg/L时，才能开展后续工作。否则，就需定期清理污泥。

结论：总而言之，我国自来水厂排泥水中含有较多悬浮物质。在处理期间，必须加入一定絮凝剂才能对其进行有效处理。如果排泥水尚未经过任何处理，就会导致水质与环境受到很大污染。由此可以看出，做好自来水排泥水处理工作尤为关键。

参考文献：

[1]张良荣，沈俊.自来水厂排泥水处理技术研究[J].清洗世界，2022，38（11）：93-94+97.

[2]黄申，杨琳.自来水厂排泥水处理技术的若干问题[J].山东工业技术，2016（07）：44.

[3]吴胜华，葛能强，周平.自来水厂排泥水处理零排放技术[J].中国给水排水，2015，31（18）：119-122.