脱水污泥泥饼的处理研究的新方法

对污水处理厂的管理及操作人员来说，脱水污泥泥饼的管理是个十分令人头疼的问题。脱水后污泥泥饼其特性及体积的不确定性导致车载或轻或重。

由于系统频繁的启动与停车，操作的费用很可能会失去控制。如果系统需要比预计更多的操作管理时间(或者加班)，人工费用将会变得十分昂贵。

就像今天拥挤的高速公路一样，堵塞和一般在传统污泥泥饼的传输、贮存及传送系统中遇到的问题造成了非常昂贵的延迟以及衍生其它严重的后续问题。


解决问题的新方法

采用新的重力流系统配以水动闸门可提供污泥操作工艺的改进。

这些系统利用污泥饼的重量及触变性质来控制和建立污泥饼从存泥斗到运泥卡车的流量。MSE钻石型密封水动闸门利用重量来控制污泥的车载量。在最新的应用中，污泥车载量可被自动控制。

相较于传统的“活动底板”或者螺旋传输系统，使用水动闸门控制工艺可降低25%的总成本，并且大大减少了装车时间。这套系统由座落在加州圣拉斐尔市的MSE公司及安大略省马克姆市的USFilterAsdorProducts公司提供。


在盐湖城新系统的应用实例

座落在盐湖城的中央盆地污水处理厂为盐湖地区50%的居民提供污水处理服务。它的日处理量是6千万加仑的废水。污水处理厂的占地面积为158英亩，污水处理系统实际利用面积为85英亩。

污水处理厂过去使用带式压滤机来进行污泥脱水，并使用皮带传输的方式将污泥饼送到卡车上，再由卡车运到填埋场进行污泥填埋。

处理厂每天所产生115立方码的污泥饼需要六辆卡车用来运送，且装车时间可长达达至少二个小时以上。这是因为操作工必须经常移换这些卡车以确保各车车载量的均匀。因为无法得知实际的装车量，司机们必须用他们的经验来判断和决定--结果是导致或者过载或者少载。

操作工在污泥装车时必须在场。冬季的时候，装车只能在白天进行，以便迅速卸载来防止污泥饼结冰。如果污泥脱水设施由于任何原因必需延长运行的时间，额外的加班费将增加处理厂的运行费用。由于这些污泥处理上的限制，厂方使用混合槽来承受尖峰时过量的污泥。

新的重力系统在2002年秋季开始使用，并且至今一直顺利运行。新系统中脱水污泥泥饼的收集及传输系统在设计上是环绕着一个固定在承重支架上的新的PCP泵。原有的污泥饼传送带经改装后可直接将污泥饼传送到PCP泵的进口漏斗，而不是以前的卡车装车站。当不同数量的带式脱水机运行时，泵的自控系统能监测到污泥饼流量的变化而自动调节泵的流量。


脱水污泥饼被送到三个160立方码大小的贮存窑，再经由水动MSE钻石型密封计量闸门的控制以重力的方式将窖里存放污泥泥饼送入卡车里。每个窑被固定在磅秤上以称取窑的总重量，再将重量转变成信号输入主控制板。因此水动MSE钻石型密封计量闸门可迅速而准确地控制送入卡车的污泥量。透过整个控制系统可保证每个窑的贮泥量均匀，自动装填卡车到预先设定值，并且监控所有系统间的连系。

在装车站中，操作工或者卡车司机可选择手动装载，自动装载，或用卡车车厢中的遥控器控制装载。操作工和司机可通过数码显示屏看到饼窑的贮量及装车的车载量。一旦司机停好卡车并启动装车系统，测量闸门会先开启到小流量传输的位置，使得泥饼以较小流的流量流入卡车。这样做可使脱水污泥撞击卡车的力量减小从而减少泥饼飞溅的可能性。然后，测量闸门会移到中等开度的位置以加大装车流量。当预定的车载量快要达到时，测量闸门会返回到小流量传输的位置，直到整个装车过程完成。这个最后的控制功能确保装车量的准确性，并避免超载。

装载一辆载重40,000磅的卡车需要大约30至60秒，车载重量的误差为±200磅(±0.5%)。


成本节约

在安装系统之前，地区管理部门估计安装新的系统后，以现值来计算，在未来二十年的运行中仅仅在仪器设备上的节约便可超过2,500万美元。实际上，地区管理部门估计在新系统运行不到二年内便收回了2百万美元的投资，并且改进了泥饼消化的效率及沼气的产气量。

此一新的系统使得地区管理部门能够取消购买6个新的带式脱水机的计划--估计在5年中节约250万美元。另一项成本节约是卡车数量由6辆减至3辆，并且减少了汽油，维护及人员加班的费用。

由于脱水处理系统不再依赖于卡车的运行，污泥脱水可24小时连续运行，从而提高了污泥的消化能力。除此之外，新的系统使得沼气产气量及污泥质量大大地提高，并使消化系统操作运行中工艺事故的发生率减少到最低程度。