凈水廠在生產飲用水的過程中會產生很多廢水,約占凈水廠生產水量的2%-10%。隨著社會的不斷發(fā)展以及飲用水的需求量不斷增加,凈水廠的規(guī)模和數(shù)量在不斷增加,因此導致產生的生產廢水的量也不斷增加。排泥水中含有的大量的膠體顆粒、懸浮物、混凝劑以及混凝劑產生的氫氧化物等物質。將凈水廠產生的排泥水直接排入到水體后,會對環(huán)境造成一定程度的污染,對排泥水的處理不僅對環(huán)境有所保護,還可以節(jié)約水資源。本研究對我國北方某凈水廠的沉淀池排泥水進行處理研究。通過對該凈水廠的進水原水來源和水質,以及沉淀池排泥水的水質進行分析。利用生產廢水水量和污泥量的計算公式,從而確定排泥水的量和產泥量。對沉淀池排泥水自然沉降性能進行分析,當排泥水濃度較高時,沉淀性能較差。采用混凝沉淀的方法,利用多種混凝劑對沉淀池排泥水進行混凝處理,選取最佳的混凝劑為PAM、最佳投加量為10mg/L,PAM在混凝20分鐘后沉淀污泥濃縮率不會有較大變化。排泥水濃度越低,PAM在相同時間混凝的沉淀污泥含水率越低。通過對排泥水的離心處理,當離心轉速為4000rmp、離心時間15分鐘時時間最佳。當排泥水濃度越高,離心分離的污泥的含水率越高。重力沉降的上清液水質稍差,少部分的檢測項目指標高于國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)標準,上清液可與凈水廠進水一起混合處理。將自然沉降后的排泥水利用陶瓷膜進行處理,在曝氣條件下可以減緩膜堵塞,通過比較,選取合適開始膜通量持續(xù)運行。分析不同的運行的狀況對陶瓷膜的堵塞的情況,確定合適的膜清洗條件。利用各個最佳條件因素,陶瓷膜處理采用間歇反沖洗法,可將自然沉淀后的排泥水濃縮5倍左右。將陶瓷膜處理后的排泥水再通過離心作用進行處理,濃縮污泥的含固率接近4%。離心分離水出水水質稍差,可與凈水廠進水一起混合處理。陶瓷膜出水符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)標準,可將出水通入濾池一起處理。通過對混凝沉降、陶瓷膜處理、重力沉降三種方法對排泥水預處理進行經濟分析,結果表明重力沉降對排泥水預處理費用最低。將預處理的排泥水利用陶瓷膜處理方法濃縮,然后利用離心處理的方式進一步泥水分離,處理的經濟費用為1.70元/噸。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文北京第九水廠設計的規(guī)模為 150×104m3/d，一共分為三期建成，其中每期0×104m3/d，污泥處理廠按照 150×104m3/d 處理水的規(guī)模一次性建成。其該密云水庫和懷柔水庫中的水為水源，水源水質濁度常年較低，一般在TU 左右，在短時間內有時會在 60-120NTU，其設計平均濁度為 5NTU，投加堿式鋁混凝劑的量為 5mg/L。水廠自用水以 5%來計，設計總水量為.5×104m3/d。污泥處理廠為設計處理總干泥總量為凈水的濁度的 4 倍和投加劑的總和。該廠的污泥處理結構由排水池和排泥池，排水池主要收集濾池洗水，排泥池主要收集沉淀池排泥水。排泥池的上清液與進水混合回用，池底部的濃縮泥水進入脫水機房脫水。該廠排泥水處理流如圖 1-1 所示[32]。排泥池濃縮池分離水

圖 1-2 深圳市梅林水廠排泥水處理流程1.4 排泥水處理的方法與工藝1.4.1 排泥水處理方法1.4.1.1 混凝沉淀混凝沉淀在排泥水處理的應用中是較為廣泛的一種方法，這是一個包括物理作用和化學作用的經過，投加的混凝劑將夠對水中膠狀物質的穩(wěn)定性結構進行破壞，使水中的懸浮顆粒脫穩(wěn)，而凝聚成體積較大的絮凝體沉降下來，從而使污泥濃縮，分離出上清液�；炷齽┓譃橛袡C混凝劑、無機混凝劑以及微生物混凝劑等。甘立友等[35]對青島中法海潤供水有限公司自來水廠的排泥水投加聚丙烯胺（PAM）進行實驗研究，研究表明 PAM 調質可以提高排泥水的沉降性，使排泥水達到壓密點的時間縮短，明顯將污泥的脫水性改善。當 PAM 的投加率為 0.32%時，可以獲得良好的沉降性能以及上清液濁度，當 PAM 的投加率大于0.32%時，排泥水的沉降性改善不明顯。施周等[36]對長沙市第二水廠的排泥水

- 10 -（d）工藝流程四圖 1-3 排泥水處理工藝流程圖 陶瓷膜技術的研究現(xiàn)狀.1 陶瓷膜的結構陶瓷膜是以微孔陶瓷膜為過濾層、以多孔陶瓷為支持體的過濾材料。陶多孔通道，管壁布滿微孔，主要材質為 Al2O3、ZrO2、TiO2和 SiO2等無構成[56]。陶瓷膜按照用途和孔徑可分為微濾（MF）膜、超濾（NF）膜、反滲透（RO。微濾膜技術開始于十九世紀中葉，具有技術簡單，應用廣等特點，孔般在 30%-35%[57]。微濾膜孔徑一般為 0.025-10μm。膜孔徑較大，可用液體中的大分子有機物、膠體、懸浮顆粒等，也可為超濾或者納濾進行。超濾在近幾十年才開始較廣的應用，孔徑為 2-50nm，出水水質穩(wěn)定。

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