污水处理厂污泥管道输送系统设计与研究.pdf

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1、污水处理厂污泥管道输送系统设计与研究朱敏（中国市政工程西南设计研究总院深圳分院，深圳５１８００３）摘要污水处理厂脱水污泥含水率通常在８０％左右，自然状态下无流动性。污泥输送系统分无压输送和有压输送。传统输送常采用无压输送，有压输送是泵加管道输送系统。随着脱水污泥后续处理处置需求的增多，污泥管道输送技术应用越来越广泛。通过对工程实例、相关规范及文献的研究，建议污泥输送管道设计流速采用０．１６～０．０６ｍ／ｓ；管道材料可选用高压无缝钢管或超低摩阻耐磨复合管；当系统的污泥流量、输送压力和距离不超过临界值

2、时优先选用偏心螺杆泵，超过临界值则采用液压柱塞泵。关键词脱水污泥管道输送系统设计截至２０１１年底，全国已建成投入运行的城镇污城市污水处理厂脱水污泥含水率一般在８０％左水处理厂共３１３５座，污水处理能力达到１．３６亿右，它既不是理想粘滞性流体，也不是牛顿流体，在常３／ｄ，按处理率７０％计，约合产生干泥量１２５００～温常压下无流动性，在高压管道输送时呈“不沉降似ｍ１５２００ｔ／ｄ，折合为含水率７８％的湿污泥有５６８１８～均质浓密膏体”。３［１］２污泥输送方式６９０９０ｍ／ｄ。“十二五”环境保护规划中明

3、确指出处理能力１０万ｍ３／ｄ以上污水处理厂需实现污经过浓缩脱水减量化后的污泥采用的运输方式主要有以下三种：泥安全处理；《生活垃圾填埋污染物控制标准》要求：（１）脱水污泥经螺旋输送机输送至污泥堆棚后生活污水处理厂污泥经处理后含水率小于６０％，可汽车外运。该法用于小型污水厂，二次污染严重，运以进入生活垃圾填埋场填埋处置。可见，现行规划输量有限，现已很少采用。和标准给污水处理厂污泥脱水处理提出了更高的要（２）脱水污泥经螺旋输送机输送至脱水机下的求，目前，大多数污泥有待深度脱水或后续干化处缓冲料斗进入污泥

4、泵提升至料仓，再由汽车外运。这理，采用管道输送系统将污泥安全、快捷、高效地输种污泥经一级提升后外运是当前污泥输送的主要送至处理（或处置）地点，是必不可少的环节。方式。１污泥的流动性（３）脱水污泥经螺旋输送机输送至脱水机下的流动性是污泥在管道内的流动阻力和可泵性。缓冲料斗，进入一级污泥泵提升至料仓储存，料仓内工程中常用污泥的含水率（或含固率、污泥浓度）判污泥再进入二级污泥泵，经管道或由汽车输送至下一断污泥在管道中流动的水力特征。各种含水率污泥步处理处置地点。随着污泥后续处理工艺的实施，这呈现不同的物

5、理状态和流动性见表１。种输送方式应用将逐步增多。表１各种含水率污泥的物理状态和流动性３污泥输送系统项目含水率／％物理状态流动性污泥输送系统按照压力形式分为无压、有压输送１＞９９近似液态基本与污水一致２９９～９４近似液态接近污水系统。３９４～９０近似液态流动性较差无压输送主要有无轴螺旋输送机、皮带输送机或４８０～９０粥状流动性差汽车槽车输送。输送机适合于短距离直线输送，临界５７０～８０柔软状无流动性６６０～７０近似固态无流动性距离为２０ｍ；由于输送量、距离和高度有限，所以能７５０～６０粘土状无流动性

6、耗较小。无压输送缺点有：①水平方向转角处必须增２２给水排水Ｖｏｌ．３８增刊２０１２设传送设施，分两级或多级传送；②输送机倾斜角度表２污泥输送系统参数一般不宜大于２５°，将污泥输送至高处时需要较长的实际输输送距管道直平均流含水水平距离；③系统密闭性不好，会对周边环境造成项目送量离（高度）径／ｍｍ速／ｍ／ｓ率／％／ｍ３／ｈ／ｍ二次污染；④输送量固定，不可随意调整。这种输深圳某污水处理厂１８．０６００ＤＮ２０００．１６８０～７５送方式常用于脱水机房内将脱水机排出的污泥输深圳某污水处理厂１５．０５０（１０

7、）ＤＮ３０００．０６８０～７５送到料斗进口处。汽车槽车适用于远距离输送，某试验项目７．５１５０ＤＮ１２５０．１７８０其运输成本较高。绍兴污水处理厂８．０５０ＤＮ２０００．０７８０有压输送是泵加管道输送系统，通常采用螺杆（流量－扬程）、管道长度、管道布置、介质特性等因素泵或柱塞泵进行管道输送。在一定距离内，传统的综合考虑。流速过高，管路系统磨损大，系统能耗高输送机和汽车运输方式已不能提供安全、环保、快捷且易发生故障；流速过低，污泥在管道内停留时间长的污泥输送。设计应优先选用安全、高效、封闭式易产生气

8、体造成不良影响，同时存泥多停机放空清的污泥管道输送系统，减少敞开式运输方式，防止洗不便，且管径大造价高。综上所述，建议污泥输送因暴露、洒落、漏滴、臭气外逸而造成的二次污染。管道设计流速采用０．１６～０．０６ｍ／ｓ，含水率高流速有压输送系统适应性强，主要优点有：①输送距离取高值，含水率低流速取低值。长，可达１２００ｍ；②采用弯头实现多转角多曲度输送功能；③系统密闭性好，不会对周边环境造成４．２管材及管件二次污染；④输送量可调，但是由于脱水污泥流动脱水污泥输送管道管材主要有两种形式：高