绍兴市建筑泥浆处理工程可行性研究报告
第四章 方案设计
4.1 工程规模
本工程处理规模为泥浆量3000m3/d(平均含固率不高于25%)、年泥浆量80万立方米(平均含固率不高于25%)。
4.2 工程目标
本方案的目标是拟将绍兴市区(包括越城区、镜湖新区、绍兴高新区、袍江开发区)产生的建筑泥浆进行深度脱水,脱水后的泥饼含水率不高于40%,并满足建材利用的要求。
4.3 工程方案
根据本工程的设计规模以及处理目标,本工程拟采用高压隔膜板框压滤机及其工艺作为本工程的深度脱水工艺,将建筑泥浆由原来的80%左右含水率降低至40%以下,大大减少泥浆外运量及泥饼最终处置成本,最终外运进行建材利用。
本工程拟选用8套(压滤面积800m2)高压隔膜板框压滤机,单台处理能力为430m3/d污泥(24小时运行),满足本工程的污泥处理规模,并预留发展余量。
配置一个2260m3储泥池(项目后期建造),便于今后直接接收车运泥浆。配置两个345m3泥浆池用作絮凝调质池,轮换进泥加药调质便于生产的连续、稳定运行,单个调质池泥浆量可满足8台压滤机同时过滤一个批次的泥浆量。泥浆池中配置一台立装浆叶式搅拌器。泥浆在调质池中经加药调质后。利用高压泵将充分调理混匀后的泥浆泵入高压隔膜板框压滤机进行压滤脱水,压榨脱水后的污泥含水率降至
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40%以下。泥饼通过压滤机下的导料仓,直接导溜至其下的螺旋输送机中,通过输送机将泥饼送至堆泥棚中集中堆放,再通过铲车将泥饼铲送至指定烧砖送泥区域,作为烧砖用材利用。配置一个污水提升泵房,收集滤液用于滤布和管道冲洗,其余废水纳管排放。高压隔膜压榨用水回流压榨水储箱中,保证工艺中各路水源利用,以作为资源最大化利用。
本工程工艺流程如下图:
泵待处理泥浆来泵泵调质池345m3调质池345m3泵泵泵泵泵泵泵脱水机脱水机脱水机脱水机脱水机脱水机脱水机脱水机泥饼去泥饼去泥饼去泥饼去泥饼去泥饼去泥饼去泥饼去滤液排去堆泥棚新增泥浆来储泥池2260m3泵加药装置高压隔膜板框压滤机深度脱水工艺流程图 图4-1
4.4 平面布置及公共工程
4.4.1 平面设计
本工程拟选址为绍兴市孙端镇皇甫庄村,位于绍兴德昌源建材有限公司隧道砖窑厂边上。本项目占地面积为20万平米,总建筑面积2500平方米。
总平面布置详见下图。
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污泥深度处理工程平面布置总平图 图4-2
在满足工艺流程顺畅简洁、合理的前提下,力求布局紧凑,并充分注意节省占地,降低工程造价。
平面布局必须考虑到与周围环境的协调,同时考虑人流、物流运输分开,根据消防安全要求,布置周边厂区道路。
厂房周边道路宽度不小于4m,人行道宽度1.5m,转弯半径不小于6.0m。围墙高度不小于2.0m。
考虑消防安全要求,设置必要的防护设施及灭火设施。 4.4.2 公共工程
公共工程包括厂区给水、排水、道路、绿化等工程。建筑泥浆干化脱水后将产生尾水,尾水可排至排水泵房进行回用或纳管排放。在项目所在地附近有一个排水泵站和一条市政排水主干管线,主干管线口径为DN400,日可接纳污水为9000m3左右,根据本项目处置规模,日处理建筑泥浆2200m3,将产生1600m3左右的尾水。建设一个
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提升泵房,将污水纳入市政排水主干管管网。
4.5 泥浆深度处理工艺设计
4.5.1 工艺原理
本工艺通过向泥浆中加入泥浆调理剂,经过一系列的物理和化学反应,改善泥浆脱水性能,使泥浆更容易脱水;调整pH值,降低污染物的活性;固化稳定重金属,使其浸出率降低。核心技术是通过改变调理剂的类型及投加量,可以提高泥浆的脱水性能,使泥浆减量化,同时改善泥浆泥质。工艺具有简单、操作方便、费用低廉、成果有效,具有经济实用性等特点。
泥浆深度脱水的核心是通过工程设施和手段,将泥浆和固化剂快速有效地混合均匀,混合物泵入弹性板框压滤机,经压滤深度脱水,使出料泥浆达到改性要求。
4.5.2 工艺设计
本工程泥浆深度脱水工艺包括的构建筑物主要有:储泥池1座,平面尺寸为直径24m;调质池2座,直径7m;脱水机房1座,平面尺寸为53m×24m;排水泵房1座,平面尺寸为8m×5m;综合办公楼1座,平面尺寸为13.4m×12.9m,另有配电房一座平面尺寸为10m×6 m。
脱水机房内主要包括高压隔膜板框压滤系统。
泥浆调理段主要功能是使泥浆通过泥浆输送泵定时输送至调理池中,向泥浆调理池自动投加改性剂及固化剂,进行混合搅拌对泥浆进行改性处理。主要配置设备有:泥浆输送泵2套(Q=180m3/h,H=30m),调理池2座(容积345m3),搅拌机2套(N=30kw),加药装置1套,
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加药计量泵2台。
高压隔膜板框压滤段主要功能是将调理好的泥浆通过进料高压泵泵送至压滤机进行过滤,压榨结束后,利用空压系统进行反吹,将湿污泥去除。反吹结束后通过自动拉板系统完成滤板的卸泥,含水率<40%的泥饼经螺旋输送机输送至堆泥棚转至烧砖。压滤机排出的污水,以管道输送至排水泵房进行回用或外排处理。
压滤机主要工作流程是首先将经调理好的泥浆通过压滤机进料高压泵及附属链接管路输送至压滤机进行过滤,进料过程全程通过变频控制,随着进料压力的增大,进料量越来越少,当压力达到0.8Mpa时,保压10min后,停低压泵开启高压泵,此时高压泵继续进料,随着进料压力的进一步增大,进料量越来越少,当压力达到1.2MPa,保压10min,停泵,进料结束。进料结束后再通过高压水泵进行二次压榨,二次压榨系统主要由压榨储水箱、压榨水泵及其连接管道组成。通过安装在管道上的压力传感器反馈信号给压榨水泵变频器,其变频器控制整个压榨过程,当压力达到1.6Mpa时,高压水泵停止,当压力回落到1.2Mpa时,二次压榨基本完成,停止压榨,放空压榨水。二次压榨结束后,利用压滤机配套空压系统(本工程采用螺杆式空压机)进行反吹,将滤板、进料通道及中心柱的湿污泥去除。反吹结束后通过自动拉板系统完成滤板的卸泥。
主要配置设备有:高压螺杆泵8套(Q=120m3/h,8bar),板框压滤机8套(压滤面积800m2,);压榨泵8套(Q=16m3/h,16bar);螺旋输送机8套;导料仓8套;螺杆式空压缩及其配套的储气罐、冷干机等1套。 主要工艺参数
(1) 进泥性质(泥浆储池内)
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