板框脱水用污泥调理药剂的优化评价方法

　　申请日2018.05.23

　　公开(公告)日2018.11.02

　　IPC分类号C02F11/12; C02F11/14

　　摘要

　　本发明涉及一种板框脱水用污泥调理药剂的优化评价方法，通过综合考虑板框脱水过程中的处理效果，以及处理成本两个因素，将部分板框污泥的处理效果指标作为调理药剂否定性因素，并将部分可计算的效果指标折算为处理成本计入污泥处理综合成本，从而使得不同类型调理药剂的评价指标，能够统一量化，便于进行综合对比与评价，这样的评价方式更加客观，更有利于污水处理厂准确把握和衡量选择何种处理效果且综合单位成本最低的最优调理药剂。其具有评价方法方便、客观，能够优选出板框脱水处理效果较好，且满足生产需求、综合处理费用较低的污泥调理药剂，从而有效解决不同类型和处理效果药剂的优化选择问题等优点。

　　翻译权利要求书

　　1.一种板框脱水用污泥调理药剂的优化评价方法，其特征在于：该优化评价方法包括如下步骤：

　　步骤1)：验证调理药剂否定性指标，所述药剂否定性指标包括泥饼含水率须满足小于等于60%、泥饼pH须满足5.5-8.5、投加板框调理药剂后板框机进泥量须满足大于等于50m3、板框机每天须满足至少4个批次的处理要求;若上述否定性指标均能满足时，则板框调理药剂的处理效果能够达到该要求，进行步骤2);若上述否定性指标出现至少一个不能满足时，则直接评价为不合格，即直接否定该药剂;

　　步骤2)：结合处理成本对板框调理药剂进行综合评价，将每种药剂的试验周期定为一周，在短周期试验过程中不考虑温度变化等环境因素对生产试验的影响;考虑到板框脱水过程中可能存在两种药剂分别投加的情况，设两种药剂分别为“药剂1”与“药剂2”,如仅有一种药剂，则“药剂2”相关参数的数值以0代入计算;将不同处理效果指标对成本费用的影响综合考虑到“处理单吨干泥的综合费用”之中，从而对比得出综合评价最优的调理药剂。

　　2.根据权利要求1所述的一种板框脱水用污泥调理药剂的优化评价方法，其特征在于：处理单吨干泥的综合费用包括如下计算步骤：

　　单吨干泥的综合费用z=处理单吨干泥的药剂费用a+处理单吨干泥的运输费用b+处理单吨干泥的处置费用c;具体计算公式如下：

　　Q干泥=Q1×ω1+Q2×ω2+…+Q7×ω7 (3)

　　Q干药=q药1×c1+q药2×c2 (4)

　　z=a+b+c (9)

　　上述各公式中出现的各个参数的含义如下：

　　z为处理单吨干泥的综合费用，即综合单位成本，由计算得出;

　　a为处理单吨干泥的药剂费用，即药剂单位成本，由计算得出;

　　b为处理单吨干泥的运输费用，即运输单位成本，由计算得出;

　　c为处理单吨干泥的处置费用，即处置单位成本，由计算得出;

　　c1为“药剂1”有效成分含量，药剂厂家提供;

　　c2为“药剂2”有效成分含量，药剂厂家提供;

　　p1为“药剂1”单价，药剂厂家提供;

　　p2为“药剂2”单价，药剂厂家提供;

　　p3为运输单吨泥饼的单价，为已知常数值;

　　p4为处置单吨泥饼的单价，为已知常数值;

　　k为周平均泥饼含水率，即一周试验检测数值的算数平均值;

　　T周为板框药剂周平均投配率，计算得出;

　　T1为“药剂1”周平均投配率，计算得出;

　　T2为“药剂2”周平均投配率，计算得出;

　　ω为一周进泥的平均含水率，每日进泥含水率分别为ω1、ω2、…ω7;

　　q药1为“药剂1”一周总进药量，由每日进药量加和得出，即

　　q药1=q1+q2+…+q7;

　　q药2为“药剂2”一周总进药量，由每日进药量加和得出，即

　　q药2=q1’+q2’+…+q7’;

　　Q干泥为一周总进泥量干重;

　　Q干药为一周总进药量干重;

　　通过对不同类型药剂进行为期一周的生产试验，对试验参数和运行效果进行验证;将污泥处理费用相关的参数均考虑在内，得出“综合单位成本”;将不同药剂“综合单位成本”进行对比，即可得出综合评价最优的调理药剂。

　　说明书

　　一种板框脱水用污泥调理药剂的优化评价方法

　　技术领域

　　本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种板框脱水用污泥调理药剂的优化评价方法。

　　背景技术

　　污泥处理是污水处理的重要组成部分，随着我国城镇化水平的不断提高，我国城镇污水处理能力逐步提升，截止2017年6月，我国投入运行的城镇再生水厂规模达到4600余座，污水处理量达到1.78亿吨/天。长期以来，污水的处理是大家关注的重点，而对污泥的处理处置发展缓慢。近年来，随着污水处理量的增加，污泥产量也逐年增加，污泥处理形势非常严峻。目前城市污水处理厂产生的污泥主要采用填埋处置，其他处置方法如自然干化、堆肥、焚烧等所占比例较少，污泥处置极易因存放或处置不当造成二次污染。

　　城市污水处理厂污泥的处置原则为：无害化、减量化、稳定化和资源化。其中无害化是指通过杀菌消毒的方式，杀灭污泥中的病原微生物和寄生虫卵，保证利用过程的安全卫生;减量化是指通过污泥减量，使污泥体积减少，且形态由液态转化为固态，达到降低处理和运输成本的目的;稳定化是指经过物理或化学处理，使污泥达到稳定状态，不再继续降解，避免发生二次污染;资源化是指对污泥进行处理处置后，用作农用肥料或土壤改良土等方面，达到资源利用的目的。

　　城镇污水处理厂污泥处理典型工艺包括：污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水和污泥处置。根据CJT309-2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》、CJT362-2011《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》等文件的要求，污泥处置含水率需达到60%及以下时才能用于相关领域的资源利用。污泥脱水是影响污泥含水率的重要的一步，将直接影响污泥处置的效果。当前常见的污泥脱水装置有带式压滤机、离心脱水机、板框脱水机等，其中板框压滤机因其脱水后的污泥含固率能够保持在一个较高的水平，且工艺已相当完善和成熟，在实际生产中应用广泛。

　　污泥加药进行调理是板框脱水前的重要步骤，污泥调理效果将直接影响产生泥饼的含水率。其中污泥调理药剂分为有机药剂和无机药剂两种类型。而有机药剂与无机药剂在有效物质含量、投加方式、投配率(即处理单吨干泥所投加的药剂干重)、药剂单价等方面存在较大差异，造成量化与对比污泥处理效果和处理成本的很大不便。因此，这两种不同类型药剂的对比评价是一个难题。

　　发明内容

　　本发明的目的在于：克服现有技术中污水脱水处理时，不同类型污泥调理药剂处理效果与成本的综合评价存在的技术难度，提供一种板框脱水用污泥调理药剂的优化评价方法，其具有评价方法方便、客观，能够优选出板框脱水处理效果以便满足生产需求、综合处理费用较低，从而有效解决不同类型和处理效果药剂的优化选择问题等优点。

　　为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

　　一种板框脱水用污泥调理药剂的优化评价方法，该优化评价方法包括如下步骤：

　　作为上述方案的进一步优化，处理单吨干泥的综合费用包括如下计算步骤：