火電廠污泥是其水處理過程中的一種附屬產物，主要成分為所處理水體中的懸浮物、部分溶解物質及投加的藥劑等形成的聚集體。由于污泥中含有大量的水分，體積龐大，對污泥的后續處理和運輸造成較大困難；因此，火電廠污泥處理的主要目的就是通過濃縮去除污泥中的大部分水分，再借助離心等方法進行強行脫水，以縮小污泥的體積，便于污泥外運處理。此外，火電廠污泥處理的好壞，還直接關系到其廢水的回用率；因此，污泥處理已經成為火電廠廢水處理中不可或缺的一部分。

1 污泥處理系統設備簡介

1.1 水處理設備簡介

某沿江火力發電廠（以下簡稱電廠），裝機容量2×635MW。化學水源取之長江，經反應沉淀、稀土磁砂過濾、超濾、反滲透及離子交換處理后作為補給水供機組使用。凈水站設反應沉淀池2座，反應沉淀池排泥水送至工業廢水濃縮池，進一步濃縮后送脫水機脫水處理。

1.2 污泥來源

電廠化學系統污泥主要來源于凈水站，主要是原水經過混凝、澄清后產生的由大量無機物和有機物混雜在一起的絮凝懸濁液，成分以無機物為主。

1.3 主要污泥處理設備

1.3.1 反應沉淀池

凈水站設有反應沉淀池2臺，單臺處理能力為400m3/h，反應沉淀池分為絮凝區和沉淀區，每臺反應沉淀池底部共設泥斗35個及排泥閥7個，配套設有PAC加藥系統及次氯酸鈉加藥系統各1套。

1.3.2 污泥沉淀池

凈水站設有污泥沉淀池1座，有效容積1500m3，污泥沉淀池分為沉淀區、排泥區和清水區三個部分，主要收集反應沉淀池排泥水、空擦濾池反洗水及凈水站各水池溢流水。污泥沉淀池設排泥泵3臺及排水泵4臺，污泥通過排泥泵送至工業廢水濃縮池，清水通過排水泵送至凈水站原水池回用。

1.3.3 污泥濃縮池

工業廢水設有直徑為15m的濃縮池1座，配套設有刮泥機1臺、排泥泵2臺，污泥主要來源為凈水站反應沉淀池產生的污泥。濃縮池上部清水溢流至工業廢水回用水池，底部泥斗中污泥送至脫水機進行泥水分離處理。

1.3.4 離心脫水機

工業廢水設有兩臺德國韋斯伐利亞生產的離心脫水機，型號為UCD 305-00-02，配套設有PAM加藥系統1套、污泥泵2臺，用于處理濃縮池產生的污泥。

2 污泥處理系統存在的問題

2.1 污泥收集系統存在的問題

原采用污泥沉淀池收集凈水站反應沉淀池排泥，泥水在污泥沉淀池內沉淀，上部清水回用，底部污泥排至工業廢水濃縮池。該系統主要存在如下問題。

（1）反應沉淀池排泥水和凈水站空擦濾池反洗水混合在一起，未進行分質回收，梯級利用。同時，其它排水混入泥水中無形中增加了污泥處理的體積，增加了處理難度。

（2）污泥沉淀池運行時在沉淀區底部沉淀了大量污泥，這部分污泥清理困難，清理時需消耗大量的工業水進行沖洗，不符合節水要求，也增加了很多工作量。

2.2 污泥輸送系統存在的問題

污泥輸送系統原采用無密封自吸泵將泥水送至工業廢水濃縮池，該系統主要存在如下問題。

（1）由于自吸泵轉速較高，污泥在泵體內被高速旋轉的葉輪打碎，不利于在濃縮池中濃縮沉淀。

（2）自吸泵入口易被污泥堵塞。

2.3 污泥脫水系統存在的問題

原污泥脫水系統直接將濃縮池底部污泥送入離心脫水機進行泥水分離，該系統主要存在以下問題。

（1）送入脫水機的污泥濃度隨著濃縮池泥位高低而變化，運行調整困難。

（2）濃縮池泥位高時，進入脫水機污泥濃度太高，導致脫水機出力偏低，且脫水機易因扭矩過高而跳閘。

3 污泥處理系統的優化措施及效果

3.1 污泥收集系統

3.1.1 優化措施

（1）污泥收集系統本次優化主要在反應沉淀池旁增加1個圓形污泥池，實現將反應沉淀池排泥水與空擦濾池反洗水分開收集的目的。污泥池專門收集反應沉淀池的排泥水，污泥池采用圓形設計，為地下砼結構，容積為150m3，可滿足反應沉淀池兩次排泥需求。

（2）在污泥池中安裝攪拌器，在污泥攪拌器的作用下污泥和水一起流動，使污泥不易在污泥水池中沉積。污泥池中泥水通過泵送至工業廢水濃縮池進行濃縮。

3.1.2 系統優化后主要優點

（1）泥水專門收集，不與其它水混合，便于廢水梯級利用。

（2）污泥池中設有攪拌器，污泥不會在池中沉積，不需要進行定期清污，節約了大量人力和工業用水。

3.2 污泥輸送系統

3.2.1 優化措施

污泥輸送系統主要采用低轉速的凸輪轉子泵代替原無密封自吸泵。凸輪泵由兩個平行的軸驅動，兩個軸在同步齒輪的驅動下相對運轉；轉子和泵殼之間不斷形成小的腔體，填充在腔體內的介質不斷被旋轉的轉子由進口端推到出口端，介質不斷地從進口流向出口，泵對介質的擠壓和剪切極小。

3.2.2 凸輪泵輸送污泥主要優點

（1）凸輪泵屬于低轉速容積式泵，絮凝產生的污泥不易被打碎，不影響污泥在后續設備中的濃縮效果。

（2）凸輪泵具有較高的自吸能力，垂直高度可達到8m，相比于同樣低轉速運行的螺桿泵，凸輪泵無需自灌式吸水，無需建立地下泵房。

（3）凸輪泵的凸輪轉子在旋轉過程中會持續地清刷泵殼，因此顆粒通過能力強，污泥無法沉淀在泵內，不易造成堵塞。

（4）凸輪泵對輸送的污泥濃度適應性強，只要介質具有流動性即可達到輸送效果而不堵塞，凸輪泵還可長時間空泵運行而不損壞泵本體。

3.3 污泥脫水系統

3.3.1 優化措施

污泥脫水系統優化主要是在濃縮池旁增加有效容積30m3污泥平衡池1臺，用于調節進入脫水機的污泥濃度，保證進入脫水機的污泥濃度穩定；平衡池安裝攪拌器1臺，污泥濃度計1臺。系統調試后運行步驟如下。

（1）系統啟動時先開啟濃縮池兩個排泥閥向平衡池排泥，同時啟動平衡池攪拌器，根據平衡池液位自動關閉排泥閥，液位可手動設置。

（2）排泥閥關閉后，打開原濃縮池底部工業水進水閥，向平衡池進水，根據平衡池濃度和設置的液位自動關閉進水閥，濃度和液位可手動設置。

（3）平衡池濃度達到要求后，手動啟動脫水機及相應加藥設備；達到進泥條件后，打開平衡池出口閥，啟動排泥泵向脫水機進泥，微開回流閥，調節脫水機進泥流量在要求的范圍內。

3.3.2 系統改造后主要優點

（1）可將脫水機進泥濃度調整至較佳值，保證脫泥效率較高。改造后離心脫水機運行情況記錄見下表：

從上表中可以看出改造后較佳運行狀態為污泥濃度40%、進泥量2.0m3/h、扭矩達到35%、差速10.8r/min。

（2）脫水機進泥濃度穩定，不受濃縮池泥位高低的影響，脫水機也不會因為進泥濃度過高而跳閘，脫水機可長時間運行。

4 結語

（1）為達到廢水分類收集及梯級利用的目標，火電廠凈水站污泥收集系統應單獨設置，不應與其他排水共用收集系統。

（2）為保證污泥不堵塞，污泥絮凝物不破碎而影響后續濃縮，污泥長距離輸送應優先選擇凸輪泵或螺桿泵等低轉速的容積式泵。

（3）為保證污泥離心脫水機正常運行，應調節脫水機進泥濃度在合適的范圍內，較佳運行濃度由試驗確定，濃度過高易造成脫水機扭矩偏高而跳閘。