污泥之污泥液停留时间(十三)
二沉池的剩余污泥经进泥泵排至储泥池(暂存池),暂存池的泥又经螺杆泵被送至浓缩脱水一体机进行浓缩脱水处理。需要说明的是这里仅依靠机械设备来完成浓缩,暂存池的存在不是为了浓缩,仅为了适当的缓冲调节。然而,一些水厂面临的情况是,暂存池设计的很小,后续的机械浓缩进泥含水率也很高,脱水效果差,为了脱水达标,耗药量很高,不经济。本来这与暂存池没有太大关系,它主要的功能也不是浓缩,为了降低进泥含水率,怎么办呢,于是,就打起了暂存池的注意,尝试着把它当做一个小型的浓缩池,为进泥含水率的下降做点贡献。暂存池改造的问题后面再介绍,这里先说下不具浓缩功能的暂存池泥水停留时间问题。
假设:污水厂一天的干泥产量1440kgDS/d,含水率99.2%,对应湿泥产量180m3/d,下面来进行剩余污泥泵(进泥泵,Q进)和螺杆泵(出泥泵,Q出)的选型,这里只考虑单台泵的运行情况。
1. Q进= Q出
在我看来,进、出流量相同时,暂存池可以不用设置了,污泥泵房出来的剩余污泥直接送到浓缩脱水设备处理即可,就像叠螺机,可直接将二沉池出泥进行浓缩,无需建造浓缩池,设备进泥含水率可高达99.5%附近,如果这样,那么污泥液就是无缝对接了,也几乎不存在什么停留时间的问题了。下面内容主要考虑下设置暂存池的情况。
假如Q进=Q出=60m3/h,暂存池有效容积按1h的进泥泵流量考虑,60m3,那么两台泵各自一天的累计工作时间均为3h。
1)上图1中,进泥泵与出泥泵1天工作1次,连续工作3h,污泥液在池中的平均停留时间为1h,其数据见下表。
2)上图2中,进泥泵与出泥泵1天工作3次,1次连续工作1h,污泥液在池中的平均停留时间为1h。
3)上图3中,进泥泵与出泥泵1天工作3次,1次连续工作1h,污泥液在池中的最大平均停留时间为1+6=7h。
2. Q进< Q出
进泥泵流量仍为60m3/h,出泥泵流量为120m3/h,前者1天累计工作时间3h,后者累计工作时间1.5h。
1)上图4中,进泥泵与出泥泵1天工作3次,进泥泵1次连续工作1h,出泥泵1次连续工作0.5h,污泥液在池中的平均停留时间为0.75h<1h,其数据见下表。
2)上图5中,进泥泵与出泥泵1天工作3次,进泥泵1次连续工作1h,出泥泵1次连续工作0.5h,污泥液在池中的最大平均停留时间为0.75+6.5=7.25h。
3. Q进> Q出
假如进泥泵流量为60m3/h,出泥泵流量为30m3/h,前者1天累计工作时间3h,后者累计工作时间6h。
1)上图6中,进泥泵与出泥泵1天工作3次,进泥泵1次连续工作1h,出泥泵1次连续工作2h,污泥液在池中的平均停留时间为1.5h>1.0h,其数据见下表。
2)上图7中,进泥泵与出泥泵1天工作3次,进泥泵1次连续工作1h,出泥泵1次连续工作2h,污泥液在池中的最大平均停留时间为1.5+5.0=6.5h。
4. 其它
1)假设:暂存池的污泥液含水率同二沉池,排进暂存池的污泥液无溢流,全部被处理。
2)为了实现暂存池的存储功能,出泥泵设定在暂存池达到设计高水位时才启动,在低水位时停止,否则也不具有停留时间的意义了。如Q进=Q出,如果低水位时同时开启两台泵,那么水位永远达不到设计高水位,暂存池的存储意义不复存在。
3)这里仅讨论了污泥液在暂存池的停留时间问题,避免使用水力停留时间这个说法,一说起水力停留时间可能大部分人首先想到的是内回流。
4)为何讨论污泥液停留时间问题,其实某种程度上也是排泥制度的一部分,为后续提升进泥含水率提供一定参考,如把暂存池作为浓缩池,那么如何提高其浓缩时间呢,如何在停留时间和释磷之间平衡呢?
5)表格里的数据是将污泥液分成份数来理解的,比如进泥泵60m3/h,那么就意味着1min有1份泥进入池子,类似于单队排列做核酸的情况,可能部分有误,比如差1的问题。
6)通过上面的分析可以发现:只有在Q进=Q出的情况下,污泥液的停留时间才等于1h,也即进泥泵1小时的排量;Q进>Q出,污泥液的停留时间大于1h;Q进<Q出,污泥液的停留时间小于1h,那么最小有多小呢,假如出泥泵1s就把1h进泥全部排出,那么算下来平均停留时间为0.5h。
7)上述内容仅为个人理解,可能有误,仅供参考。