反洗废水收集池设计图

A. 别墅地下室做什么最实用

别墅、电梯下跃一般都会自带地下室空间，阴暗、潮湿、狭小是地下室的固有形象，因此在装修时总是被忽略，最后只能沦为储物间。

其实地下室的改造方法有很多，例如：洗衣房、酒窖、卫生间、厨房、SPA间、吧台、保姆间、客房、家庭影院……但这些想法往往会被排水问题给扼杀。

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推荐的污水提升泵型号并非绝对，选购时还需根据具体情况进行选择。

希望通过此文，可以让你对地下室空间利用有更多的灵感，让地下室空间发挥更大的利用价值。

B. 自来水厂生产废水回收利用探讨

自来水厂的生产废水主要来自沉淀池或澄清池的排泥水和滤池的反冲洗废水，可占整个水厂日产水量的3%～7%。对这部分水进行回用，不仅可以节约水资源，提高水厂的运营能力，还可减少废水的排放量，特别是对废水排放条件较差的水厂。目前国内外的大型水厂很多在设计时都考虑了生产废水的回用措施，但由于水质的问题，有相当部分的水厂没有或不常回用。这是因为这部分废水中不仅富集了原水中几乎所有的杂质，还包括了在生产工艺中投加的各种药剂。这些物质重新回到生产系统中，再加上由此产生的生物因素(如贾弟鞭毛虫和隐孢子虫)，的确具有一定的风险。因此在考虑回用时，必须要仔细研究。一、生产废水回用的卫生安全性研究卫生安全的饮用水，需满足三个方面的水质要求：感官性状良好;防止介水传染病的发生，确保微生物学的安全性，特别是人和动物粪便的污染可引起介水传染病的爆发流行;预防化学物质的急、慢性中毒以及其他健康危害(如致畸、致突变、致癌作用)。卫生安全性研究主要根据生产废水的特点，从微生消册橡物安全性、微量有机污染物以及致突变方面进行系统研究。不少学者对净水厂生产废水回用的微生物安全性进行了一系列的研究，有人认为回用会造成滤后水中的“两虫”数量增加的风险，生产废水必须经过预处理方能回用;也有人认为滤池反冲洗排水直接回用不会对水处理工艺系统的处理效果造成影响，而且由于滤池反冲排水回用，拿旁增加了原水中颗粒的碰撞和吸附的机会，使得隐孢子虫卵囊或贾第鞭毛虫孢囊被吸附和包卷的机会增多，反而有利于“两虫”和颗粒的去除。混凝沉淀和过滤是常规水处理工艺去除贾第虫和隐孢子虫的重要阶段。目前国内大多数水厂也逐渐重视生产废水回用的安全性，但目前的研究多基于常规水质参数的检验，由于检测方法的复杂和费用的昂贵，即使针对水域中的贾第鞭毛虫和隐孢子虫，也只有深圳和澳门地区进行了初步检测，对生产废水直接回用是否造成水处理系统中贾第鞭毛虫和隐孢子虫的累积和泄漏问题尚未见报道。二、姿拆生产废水的回用方式生产废水回用的方式主要分为直接回用和处理回用。(一)直接回用直接回用是目前国内采用较多的方式，主要有滤池反冲洗废水直接回收和生产废水上清液回收。前者设置回收池，将滤池反冲洗废水加以收集，提升至原水絮凝前加以回收。后者设置污泥浓缩池，沉淀池排泥水和滤池反冲洗水经过浓缩，上清液提升至原水絮凝前加以回收，底部污泥进入污泥处理系统或直接排入河道或下水道。这种回用方式本身费用较低，可以结合厂区的污泥处理系统一起实施，但需加强水质监测措施，一旦回用水水质不能满足回用标准，必须降低回用负荷或不回用。(二)处理回用处理回用是对生产废水进行处理，使其水质满足原水的常规化学指标和生物指标后再回用。处理方式与生产废水的水质有较大关系，如果处理费用高于原水费用且原水水量充沛，则无法体现此方式的必要性三、生产废水回用的水质问题及处理方式生产废水在回用的过程中需注意铁、锰等常规指标及微生物指标(贾弟鞭毛虫和隐孢子虫)。铁、锰过量摄入对人体是有慢性毒害的。锰的生理毒性比铁严重。自来水厂关注于铁、锰的去除，并非是考虑毒理学上的要求，而是因铁、锰的异味很大，而且污染生活器具，令人难以忍受，在远未达到慢性毒害的程度前早已不能饮用了。目前我国的地表水环境质量标准和生活饮用水标准中对铁和锰的标准分别为0.3mg/l和0.1mg/l。一般地下水含铁锰较高，但有些地表水中铁、锰离子的含量也超出了水质标准，虽然尚在常规处理的能力内，但如果对生产废水不加处理就进行回用，其富集作用将会影响到出厂水的水质。如上海某以黄浦江上游原水为水源的水厂，在设计中考虑了滤池反冲洗水的回用，2001年原水中铁、锰离子最高达10.0mg/l和0.32mg/l，平均值达3.2mg/l和0.12mg/l，这是其对生产废水不回用的主要原因。在水处理方面，膜分离技术脱离了传统的化学处理范畴，转入到物理固液处理领域。与常规饮用水处理工艺相比，膜技术具有少投甚至不投加化学药剂、占地面积小、便于实现自动化等优点，并已应用于城镇自来水的深度处理上。常用的以压力为推动力的膜分离技术有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)以及反渗透(RO)等。其特点是能够提供稳定可靠的水质，这是由于膜分离水中杂质的主要机理是机械筛滤作用，因而出水水质在很大程度上取决于膜孔径的大小。三、回用水系统的设计及运行在设计回收池时，应结合实际的废水排放规律，尽量做到均匀回收。减小进水的冲击负荷，但这必然造成回收池的体积放大，对厂平面布置造成一定的困难，因此必须统一考虑。例如在进行某40万m3/d水厂的设计方案时，由于其污泥脱水系统将沉淀池排泥水和滤池反冲洗水均纳入其处理范围中，因此只需考虑其上清液的收集与回用。针对其工艺流程进行分析，排泥水浓缩池为24小时连续工作，上清液流量为165m3/h;反冲洗废水浓缩池每日工作9.5小时，上清液流量为391m3/h。因此其最大排出流量为391+165=556m3/h(9.5hr)，其余为165m3/h(14.5hr)。如果考虑均匀回收，则其平均流量为(556×9.5+165×14.5)/24=320m3/h。若按平均流量回收，需增设1只上清液回收调蓄池，其容积为(556-320)×9.5=2242m3。由于场地限制，该厂无法满足如此大容积回收池，只能利用浓缩池附近的区域设置调节容量为150m3的回收池，其回收流量基本与浓缩池上清液的排放量相同。回用水系统的处理方式根据生产废水的水质和回用要求确定，应充分考虑其经济性和可靠性，应针对具体情况选择合适的处理流程，并以试验加以验证。在运行时首先要制定一个回用水标准，并根据此标准配置在线的水质监测自控仪表，纳入水厂的PLC控制，以便根据其反馈值对回用水系统的运行进行控制。在水质仪表的选择时，考虑到低浊度并不能代表隐虫安全，建议用颗粒计数器检测水中颗粒数来代替浊度。四、结论在判断生产废水是否回用时，应根据原水和生产废水的水质、水量等因素进行分析：当原水水量足以满足供水要求且费用较低，而生产废水必须先处理再回用，回用费用远高于原水费用时，可以不考虑回用;当原水费用较高，而生产废水的水质较好可不处理，回用费用低于原水费用时，可以考虑直接回用;当原水水量较紧张且费用较高，而生产废水的水质经过简单处理可以满足回用要求，回用费用与原水费用接近时，可以考虑处理回用。在考虑回用水处理时，处理效果和经济性是一种工艺是否被采用的关键。特别是后者，决定了这种工艺是否得以推广。回用水系统工艺的选择和设计，最好结合水厂的臭氧预处理、深度处理和污泥处理等一并考虑。
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C. 家用卫生间污水提升泵如何布置排水管

排水管的布置分暗管和明管，由于明管布置不需要提前预埋，完全可以待机器就位后才开始布置管道。所以，我们在这里主要讲述暗管的布置。
以德国原装进口的泽德污水提升器为例子。根据排水管的外径尺寸，在卫生间墙体内开槽，一般开槽的宽度和深度为管径×2.开槽的位置怎么确定呢?首先确定马桶的位置，马桶确定好后，机器的位置也就确定了。以马桶中轴线为基准，往右平移35cm，平移后的竖轴线即是排水管道的中心线。为了方便让机器原装自带的排水管与这根暗埋的管道接驳，预留在墙体外的管段尺寸尽量留的长些，管顶比机器底面高30cm(PS：此高度是不加装球阀的高度，若要安装球阀，请在此高度上再加上球阀阀体高度10-15cm)。机器排水暗管沿着墙体往上布置，高于卫生间吊顶后，在吊顶内与排水主管(φ110)相接驳。

D. 自来水厂的过滤池作用

过滤池是用来去掉低浓度悬浊液中微小颗粒的构筑物。过滤工艺包括过滤和反冲洗两个阶段。过滤阶段是废水由水管进入池内后，再流经滤料层和承托层，废水中的细小悬浮物和胶体物质被截留于滤料表面和内层空隙中，从而使废水得到净化。经过滤处理后的清液再由集水管收集后排出。反冲洗阶段是冲洗水通过配水系统进入池内，再流过承托层和滤料层，冲走沉积于滤料层中的污物，并夹带着污物进入反冲洗排水槽，排出池外。

分类
按滤速大小分，滤池可以分为快滤池和慢滤池。按滤料的分层结构分，滤池可分为单层滤料滤池、双层滤料滤池和三层滤料滤池。

组成
过滤池的主要组成部分包括：

过滤池流程图
滤料层：是过滤池内的过滤材料，它是承担过滤功能的主要部分。

承托层：位于滤池的底部，由大颗粒材料组成的，主要作用是承托滤料，同时防止滤料流失，以免滤料进入底部的配水系统造成堵塞，同时保证反冲洗配水均匀。

排水系统：是将反冲洗水均匀地分配到整个滤池中。

反冲洗系统：反冲洗是恢复滤料层的工作能力。

E. 生活垃圾卫生填埋场工程之典型设计

本工程设计的主要内容包括：城市生活垃圾卫生填埋场处理总平面布置（选址和场区总体设计等等），填埋工艺，防治工程，渗滤液收集导排工程，渗滤液处理工程，地下水、地表水导排处理工程，填埋气体收集与利用设计，环境监测设计，封场工程，辅助工程（如绿化、道路等），设备选型，二次污染防治设计，经济分析等等。
一．工程概况
1．项目背景
随着经济的发展，人们生活消费水平的提高，城市的生活垃圾产生量日渐增加。而目前市内还没有垃圾无害化处理的工程措施，基本上所有的垃圾都是简易堆放处理，没有进行无害化处理，其卫生要求远达不到环境法规的卫生标准。
这些简易的垃圾堆放场已经造成一系列的环境污染问题。表现在：
一，垃圾露天堆放，散发阵阵恶臭，污染大气环境，周围几平方公里的地方都可以闻到，严重影响景观。二，垃圾无隔离措施，其产生的渗滤液污染地下水和周围的地表水，极大地威胁居民的健康。
三，污染周围的土壤，使土壤失去应有的功能。
城市的经济持续增长，人口数量在上升，消费物品也在增加。若不处理对垃圾无害化处理，将引发重大的灾难，故建立生活垃圾填埋场处理工程。
2．工程设计的主要内容
城市生活垃圾卫生填埋场处理工程设计的主要内容包括：总平面布置（选址和场区总体设计等等），填埋工艺，防治工程，渗滤液收集导排工程，渗滤液处理工程，地下水、地表水导排处理工程，填埋气体收集与利用设计，环境监测设计，封场工程，辅助工程（如绿化、道路等），设备选型，二次污染防治设计，经济分析等等。
3．设计规模
根据城市人口规模与人均垃圾生产量等因素，确定城市生活垃圾卫生填埋场处理起始规模为600吨/天。
4．技术经济指标
垃圾处理规模：21.90万吨/年；填埋场库容：619.32万米3；使用年限：21年；渗滤液处理规模：300吨/天；渗滤液处理标准：三类；调节池容积：20000米3；单位垃圾处理总成本：284.58万元/年；投资回收期：12.95年
二．总图布置
1．选址
此填埋场的选址经过从工程学、经济学、环境学、政策法规等方面的综合的缜密的考虑而选取的。
1)从经济学上看，此填埋场满足一定的库容量，能容纳600~1200t/d的垃圾处理量；附近有一大道，距市中心仅9.87公里，场址交通方便，运距合理；场址周围有相当数量的土石料，用于天然防渗层和覆盖层的粘土等。
2)从工程学方面看，场地有适当的自然地形作为填埋空间其地形、地貌及土壤条件适当；天然地层渗透性系数达到10-7cm/s以下，并具有一定的厚度，其地质条件很好；场址蒸发量大于降水量，不位于台风经过的地区，其暴雨发生率也较低，位于大气混合扩散作用的下风向，即气象条件适当。
3)从环境学上看，场址远离专用水源补给区2000米以外，地基基础位于最高丰水位标高至少1米以上，对地表水、地下水影响较小，同时场址位于居民区2000米以外，且位于居民区的下风向对居民区的影响也较小。
4)从政策法规上看，此填埋场的建立符合城市发展规划，符合当地城市环境卫生事业发展规划要求。
综上所述，将场址确定于此作为填埋场地。
2．厂址概况
填埋场该处地貌为两个山谷，基本为南北走向。山谷地形开阔，中间有一小山丘分隔，两个山谷在南端会聚。整个场地占地40平方千米。
填埋场气候为亚热带季风气候，冬季多刮偏北风，夏季为东南风，年降雨在1000毫升以上。场地为双层结构水文地质类型，含水层埋藏较浅，富水性一般，以粘性土为主，且粘土厚度较为稳定，天然条件下松散层粉和基岩风华壳风化含水层的防渗、防污性能均良好。
3．总图布置
该填埋场处理工程主要生活区、填埋区、渗滤液处理区、沼气发电区四部分组成。整个厂区总占地面积约40平方千米，其中填埋场占地约25.3平方千米，渗滤液处理区约5平方千米，其余的为13.7平方千米。（见附图1。）
整个厂区的布置按照国家现行的各种要求，根据场址的实际地形地貌、水文地质、风向、以及填埋工艺需要而综合考虑设计的。
由于该城市常年夏季处于东南季风盛行风向，而冬季处于偏北风向，故综合该地形和风向季节性变换而将填埋区设在东部位置，同时在填埋区的周围设置绿化带。这样可避免风向季节性变换而把填埋区填埋垃圾时产生一些臭气污染影响当地居民。
生活区包括行政办公楼、机修车间、喷泉广场、亭子、绿化带等等。渗滤液处理区包括水泵房、沉淀池、调节池等，当然其周围也配合一系列的绿化装饰点缀。渗滤液处理区与沼气发电区都尽量设置在填埋区附近，便于流体输送。
三．填埋作业工艺
卫生填埋通常是每天把运到填埋场，经性质和计量判定后进入填埋场内。垃圾按指定的单元作业点卸下，卸车后用推土机推铺，再用压实机碾压。分层压实到需要高度后，再在上面覆盖粘土和聚乙烯膜料，并重复上述的卸料、推铺、压实和覆盖的过程。以一日一层作业单元，每日进行覆盖。垃圾的压实密度大于0.8t/m3。每层垃圾厚度为2.5~3.0m，每层覆土矿工为15~30cm，通常四层厚度组成一个大单元，上面覆盖土在45~50cm。
填埋时先从右到至左推进，然后从前向后推进。左、中、右之间的联线之间呈圆弧形，使覆盖面上排水畅通地流向两侧进入排水沟或边沟等，以减少雨水渗入垃圾体内，前后上部的连线呈一定坡度。外坡为1：4，顶坡不小于2%。单元厚度达到设计厚度后，可进行临时封场，在其上面覆盖45~50cm厚的粘土。并均匀压实，再加上15cm厚的营养土，种植浅根植物。最终封场覆土厚度大于1m。
填埋场的作业方式实行分区分单元填埋，以分区分单元填埋为前提，然后再来考虑分层的填埋作业。为最大限度防止污染扩散，填埋作业过程中，正在进行填埋作业的子填埋区是裸露的，日覆盖采用膜覆盖，其他的区域均为中间覆盖或临时封区。
首先进行的作业的是整平后的一区填埋库区底部，在实际进行填埋作业的过程中，要考虑是和填埋作业库区临时作业道路结合起来实施。第一次到达的填埋作业高度为距离整平询问绝对标高2m而后开始第二层填埋作业单元的设置。
随着填埋作业高度的增加，可利用的填埋作业有效面积也在增加，这时为气体利用提供方便，已经经过临时封场的填埋单元可以通过导气石笼中间的垂直气井，将导气管和周围的移动式集气站连接起来，就可以对气体进行再利用了。
整个填埋区的作业顺序是：先一区、二区、再三区，然后开始二期工程。填埋二期工程作业时，和填埋一区形成新的水平面积，继续向上填埋，形成堆体后临时封场，填埋三期作业。其填埋作业工艺流程图如图所示：
填埋作业工艺流程图
四．防渗工程与渗滤液处理设计
1．防渗工程
1．1防渗材料
目前，从国内外的实践实用看来，用于垃圾卫生填埋场应用最广泛最成功的的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，与其它防渗材料，它具有最好的耐久性。从防渗性能和经济实用角度考虑，此工程采用1.5mm厚度的高密度聚乙烯（HDPE）膜较为适当。其磨擦性能的考虑，比安全性的角度出发，在坡面上采用毛面HDPE膜较好，但设计中由于有足够的粘土层，所以此工程防渗主体结构全部采用1.5mm厚的光面HDPE膜。
1．2防渗结构
在垃圾填埋区场底、侧坡和调节池内都安装严密的防渗系统，使其密不透水，以防止污染地下水。核心部分是双层高密度聚乙烯（HDPE）膜。此外还设置的收集层。
场底结构从上到下依次为：过滤层、主滤液收集层、保护层、主防渗层、主防渗层、次要滤液防渗层、次防渗层、保护层、构建底面。其相应的防渗材料设置依次为：轻型工布土、厚度为600mm碎石导流层、500g/m2无纺土工布层、1．5mm光面高密度（HDPE）膜、500g/m2的无纺土工布层、1．5mm光面高密度（HDPE）膜、500g/m2的无无纺土工布层、地基土。见下表和附图2
填土垃圾层
过滤层
轻型工布土
主滤液收集层
厚度为600mm碎石导流层
保护层
500g/m2无纺土工布层
主防渗层
1．5mm光面高密度（HDPE）膜
次要滤液防渗层
500g/m2的无纺土工布层
次防渗层
1．5mm光面高密度（HDPE）膜
保护层
500g/m2的无纺土工布层
构建底面
地基土
边坡和调节池的防渗结构与场底的都相同，这是从最安全的角度来出发考虑的，不能有一点大意。
2．渗滤液收集导排系统
2．1渗滤液导流层（即主滤液收集层和次滤液收集层）
渗滤液主收集层：在无纺土工布保护层上铺设600mm的碎石层，粒径要求20~40mm，按上粗下细进行铺设，防止填埋的垃圾堵塞砾石缝从而影响渗滤液导流的效果。
渗滤液次收集层：直接安装于主防渗层之下，目的是监测主防渗层是否渗漏，若有渗漏，则可在次盲沟中发现并收集起来。
2．2渗滤液导渗盲沟
渗滤液导渗盲沟负责渗滤液的最终排放，将其从场区内排往渗滤液沉淀池和调节池进行处理。为了便于渗滤液的收集排放，在各区分别设置纵向盲沟，其中主收集层铺设直径为DN250mm的穿孔花管，由导流层形成盲沟断面，并用150g/m2织质土工布包裹。次盲沟由透水和受垃圾沉降影响小的透水软管组成。当次盲沟铺好之后再开始进行中间覆盖。
3．地下水导排系统
填埋场的工艺设计必须考虑对填埋库区底部可能存在的地下水进行导排。地下水导排沟位于渗滤液主导排沟下约2m处。先在沟内铺设反滤150g/m2土工布，然后再铺设DN200的HDPE穿孔花管，最后回填级配碎石到地下水导排沟沟顶。
4．渗滤液处理工程
4．1垃圾渗滤液
垃圾渗滤液呈淡茶色或暗褐色，色度在2000~4000之间。有浓烈的腐化臭味，成分复杂，毒性强烈，有机物含量较多，被列入我国优先污染控制物“黑名单”的就有5种以上；氯氮浓度高，BOD5和COD浓度也远超一般的污水。
垃圾渗滤液来源于三个方面：一是垃圾本身所带的水分；二是垃圾中有机物经分解后所产生的水；三是以各种途径进入垃圾填埋场的大气降水和地下水。其中进入场区的大气降水和地下水是决定渗滤液产生量的关键因素。
垃圾在填埋场产生的渗滤液与时间的关系可分为以下几个阶段：
1)调整期：在填埋初期，垃圾体中水分逐渐积累且有氧气存在，厌氧发酵作用及微生物作用缓慢，此阶段渗滤液量较少。
2)过渡期：本阶段滤液中的微生物由好氧性逐渐转变为兼性或厌氧性，开始形成渗滤液，可测到挥发性有机酸的存在。
3)酸形成期：滤液中挥发性有机酸占大多数，pH值下降，COD浓度极高，BOD5/COD为0.4~0.6，可生化性好，颜色很深，属于初期的渗滤液。
4)甲烷形成期：此阶段有机物经甲烷菌转化为CH4和CO2，pH值上升，COD浓度急剧降低，BOD5/COD为0.1~0.01，可生化性较差，属于后期渗滤液。
5)成熟期：此时渗滤液中的可利用成分大减少，细菌的生物稳定作用趋于停止，并停止产生气体，系统由无氧转为有氧态，自然环境得到恢复。
4．2垃圾渗滤液处理工艺方案
从国内外渗滤液水质监测将资料分析，渗滤液中BOD5/COD=0.2~0.8。开始时填埋场的渗滤液生化性较好，但随着时间的推移，其生化性将逐渐降低。城市生活垃圾卫生填埋场渗滤液属于含氮量高、有机物浓度高的污水，其流量和负荷在不断变化。故此工程拟采用生物处理与物化处理相结合的方法，并辅以深度处理，使其扬长避短，互相补充，相辅相成，将处理效果发挥到最大限度。
采用的设备有EGSB反应器和微滤装置（CMF）等。其污水处理工程拟采用EGSB反应器+CASS反应池+微滤装置（CMF）+生物滤池+反渗透（RO）的联合工艺，如图所示：
图：垃圾渗滤液处理工艺流程
4．3工艺设计
（1）调节池：调节池容量为2.0万m3，污水进入调节池前通过加酸或碱调节pH值，使其处于厌氧微碱性阶段，从而为其下一步的厌氧反应提供稳定的条件。
（2）EGSB反应器：（见附图3）EGSB即为膨胀式颗粒污泥床，是在UASB反应器的基础上发展起来的，继承了UASB的几乎所有优点，技术上更为先进。作为一种高效厌氧生物反应器，它具有很高的污泥浓度和容积负荷，能适应一定水质水量波动，具有较强的抗冲击负荷能力。此外它还可将难生物降解的高分子有机物分解成小分子、有助于提高有机物的可降解性，大大降低后续单元处理负荷。经EGSB反应器产生的沼气输送到沼气发电区进行发电。其特点如下：
1)以颗粒化污泥为技术核心
2)EGSB的高度达到15m而UASB只有5.5m，在同体积的情况下，EGSB的面积更小，进水分布会更均匀，传质效果更好
3)因EGSB的颗粒化污泥呈悬浮态，与水的接触效果更好，有机物去除率更高
4)EGSB反应器的污泥量可达50000~60000mg/L，而UASB则只有其一半处理量。因此EGSB承受更高的进水浓度，抗冲击能力更高，负荷更高。
5)在处理高浓度有机废水时，处理出水不循环，可进一步节省能耗，降低运行成本。
（3）CASS反应池：即循环活性污泥系统。它是在序批式活性污泥法基础上发展起来的，在反应池的前端设置了缺氧生物选择区，见附图。其优点在于：不需要二沉池，节省了基建投资，占地面积小；反应池由缺氧预反应区和好氧主反应区组成，对难降解有机物的去除效果较好，出水水质好，不产生污泥膨胀；具有很好的除氮除磷效果；自动化程度高，操作运行简单；CASS池进水经过稀释后浓度降低，有机污染的浓度梯度变小，因此有利于提高生物处理效果。
（4）生物滤池：紧接着CASS反应池出来的污水非常有利于生物处理，故生物滤池能很好去除剩余的有机物。其剩余污泥排到污泥储存池经压滤机处理后回填。
（5）微滤装置：CMF是以中空纤维微滤膜为中心处理单元，并配以特殊设计的管路、阀门、自清洗单元、加药单元和PLC自控单元形成闭路连续操作系统。当待处理水在一定压力下通过微滤膜过滤后，便达到了物理分离的日的，使大部分残余的有机物有效去除，这样达到物理生物处理的结合，相互弥补，发挥更大的去除作用。
CMF装置主要包括预过滤系统、微滤主机、供水系统、反冲洗系统、压缩空气系统、化学清洗系统以及PLC自控系统等。见下图：
图：微滤装置CMF
（6）反渗透装置：渗滤液后处理通常采用反渗透工艺，以去除中等分子量的溶解性有机物和绝大部分的溶解性盐类。因为经过了一系列的处理后，污水的有机物浓度大大降低，适合于去除剩余的溶解性物质。这样污水得到进一步的净化。其出水经过调节池调节流量送到供水中心或回用。
五．填埋气体收集与利用设计
1．填埋气体的主要组成
填埋气体（LFG）中主要气体包括甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氢、硫化氢、氮和氧等。其中最主要的是甲烷和二氧化碳气体。它的典型特征为：温度达43~49℃，相对密度约1.02~1.06,为水蒸气所饱和，高位热值在15630~19537kJ/m3。
那当然填埋场产生的微量气体虽然很少，但其成分复杂，毒性较大，不能对其忽视。
2．填埋气体收集方式
本工程采用LFG主动控制系统，即在填埋场内铺设一些垂直的导气井（见附图6）或水平的盲沟，用管道将这些导气井和盲沟连接至抽气设备，利用抽气设备对导气井和盲沟抽气，将LFG抽出来。由于本垃圾填埋场面积大，填埋量大，采用水平收集盲沟易使空气进入抽气系统，故此工程采用垂直抽气井抽气。考虑到填埋厚度和填埋规模等因素，选择采用垃圾单元封闭后钻井下管统一收集填气体。
填埋气体主动控制系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井、和泵站、真空源、气体处理站以及气体监测设备等组成。
通常，填埋气体主动控制系统又分为内部填埋气体收集系统和边缘填埋气体收集系统两类。内部填埋气体收集系统：该系统常用来回收填埋气体、控制臭味和地表排放，如附图边缘填埋气体主动收集系统：此系统主要是回收并控制填埋气体的横向地表迁移。采用周边抽气井抽气。
3．冷凝液收集和排放
填埋气体在输送过程中，会逐渐变凉而产生含有多种有机和无机化学物质及具有腐蚀性的冷凝液。这些冷凝液能起管道振动，限制气流，增加压力差，阻碍系统运行。为此要设置冷凝液收集系统，一般冷凝液收集井安装在气体收集管道的最低处，避免增大压差和产生振动。
4．气体输送系统
收集的气体最终汇集到总干管，经鼓风机将其输送到燃气发电厂。其输送管道材料采用PE。
5．填埋气体的利用
因填埋场工程较大，处理的垃圾量也较大，产生的沼气数量可观，持续的时间长，所以本工程主要把填埋气体用作发电。其总的气体处理与利用工艺流程如下图所示：
图：填埋气体的处理与利用工艺流程
（其沼气轮机发电燃烧器见附图7）
六．环境监测设计
填埋场管理必须进行环境监测，它是垃圾处理设施运行状况的评价等级，监测内容涉及到大气、地下水、地表水、渗滤液、填埋气体、堆体沉降、苍蝇密度、填埋垃圾等方面的测定。其监测项目表为：
监测项目
执行标准
说明
地面水
pH、SS、BOD5、CODcr、NH3-NNO2、NO3-N、Cl-、TP等
填埋场本底监测3次，启用后在枯、丰、平水期各监测一次，高峰月2次
地下水
pH、总硬度、氯化物、CODcr、水位氨氮、挥发酚、氰化物、大肠杆菌等
《生活垃圾填埋污染控制》（GB16889——1997）
监测井取样前3天洗井，洗井时取出水量为井中存水的3~5倍，监测指标必要时进行调整。监测点为各个地下水监测井，生活用水井。每年监测3次，取样时间分别在4、8和11月。（见附图5）
渗滤液
pH、SS、BOD5、CODcr、NH3-N大肠杆菌等
监测点为：渗滤液收集井，渗滤液处理设施排放口，每年监测3次，取样时间分别在4、8、11月
大气
TSP、臭气强度、氨、硫化氢、甲硫醇等
监测点国上、下风向各一个，风向不固定时可适当增加，每年监测2次，取样时间分别在4、8月。
填埋气体
CH4、CO2、CO、N2、O2、H2、H2S等
监测点为沼气收集管口，可监测一个点。每年监测一次，要求在8月份进行
苍蝇密度
《生活垃圾填埋场环境监测技术标准污染控制标准》
填埋场启用后1~3年内，每年监测4次，最好在7~9月份测定
噪声
场界噪声
《工业企业场界噪声测量方法》
七．辅助工程
填埋场的辅助工程包括土建工程、道路工程、给水与排水工程、消防工程、供配电设计、自控仪表设计、垃圾计量、通讯、节能、绿化等等。
1)土建工程：生活区以综合楼为主体建筑，它由办公楼和职工食堂、值班人员宿舍组成。综合楼的建筑造型与中心广场融合为一个完整的厂前区空间，具有强烈的动感，起到引导视线和人流的作用。
2)道路工程：道路设计当当圆曲线小于150米时，在曲线半径施作5%~6%的超高，并设置路基加宽缓和段。其附属工程主要包括道路排水边沟与涵洞、边坡的防护、挡土墩、标志牌等。
3)给水与排水工程：其用水量设计包括道路喷洒、绿化用水、生活用水、消防用水、汽车冲洗用水、未预见用水等等用水量之和。
4)消防工程：工程消防设计包括生活区和填埋作业区。可燃气检测、报警仪，平时注意仪器的校准和维护。
5)供配电设计：本工程全厂设备装机容量453.97KW，所有电设备均为380/220V低压设备。
6)自控仪表设计：包括统计汇总、状态监控、环保在线监测、办公自动化等等。
7)垃圾计量：因本工程处理量为600~1200t/d，每日大约有200~400辆垃圾车进场，即平均约30辆/小时进入场区，即每2分钟约1辆车进入厂区并过磅计量。故设置两台地磅进行计算。
8)通讯：架设电话通讯线一条，小型电话交换机一台，整个场区配备四部直播电话，分别设在总经理室、副经理室、总调度室和管理科，另配备一部传真电话，设在办公室。
9)节能：选用能耗低的车辆进行填埋作业；选用效率高的渗滤液输送泵等等
10)绿化：而绿化带采用点、线、面相结合，包括广场、湖、喷泉和花架等。在填埋区和生活区之间用10~15米宽的绿化带分隔，采集不同的树种相互融合，布置出一个不同颜色、不同高度、不同形式的有层次的绿化景观。
八．封场工程
填埋场最终覆盖系统主要组成有：表土层、保护层、排水层、屏障层和基础层/气体收集层等5层。采用的终场覆盖材料压实粘土、土工膜、土工合成粘土层三者。这三种联合使用以达到最好的经济效益和环境效益。
本填埋场的最终覆盖系统从上到下分别为：15cm带有会浅根植被的表土层，60cm保护层，HDPE土工膜，土工网排水层，45cm压实粘土层。其封场结构见附图4
1)15cm带有会浅根植被的表土层：其作用于促进植物生长并保护屏障层，提供一定的持水能力。
2)60cm保护层：其作用为将渗入覆盖层的水分贮存起来直到通过植物的蒸腾作用散失；将垃圾和掘地动物以及植物根系隔离开来；使人和垃圾接触的可能性减少；保护覆盖系统中下面各层免受过度干湿交替和冰冻的影响而导致覆盖材料破裂损坏；侧向排水。
3)HDPE土工膜：采用与基础衬垫系统的防渗材料一致的1．5mm光面高密度（HDPE）膜，使其与上下方的粘土层结合形成复合防渗结构。
4)土工网排水层：采用有土工布滤层的土工网，其作用为降低其下面屏障层的水头，从而使渗过覆盖系统的水分最小化；降低覆盖材料中孔隙水的压力，提高边坡的稳定性。
5)45cm压实粘土层：压实粘土的还是具有一定的防渗作用，与HDPE土工膜结合使用，既经济又方便。
封场后还必须对其进行维护，包括场地维护和污染治理的继续运行和监测。具体为：渗滤液处理系统运行和监测、渗滤液调节池臭气处理系统运行和监测、填埋气体导排与利用系统运行和监测、地下水监测、地表水监测、地面沉降监测、场地维护等等。
九．经济评估
1．概述
本城市垃圾填埋工程年处理量为21.9万吨/年，填埋场总容量为619.32万米3，使用年限为21年。
2．主要技术经济指标
垃圾处理规模；21.9万吨/年，填埋场总容量：619.32万米3，使用年限为：21年。劳动定员：50人，工程总投资：9473.06万元，单位经营成本：12.99元/吨，财务内部收益率6.03%，投资回收期：12.95年。
3．财务分析
3．1费用效益估算
1)计算期：按21年计算，包括建设期12个月
2)项目总投资：9473.06万元
3)资金来源：申请国家补助5000万元，其余由该市自款
4)固定资产、无形资产和其它资产的形成：固定资产由工程费用、工程其它费用中除生产职工培训费外的全部费用、预备费、建设期利息以及固定资产投资方向调节税组成。
5)运营成本费用估算：按要素估算成本费用，包括：外购材料、燃料、动力、工资及福利费、检修费、折旧费、管理费及财务费等。这样单位总成本费用为34.41元/吨。经营成本指总成本扣除固定资产折旧费、无形及其他资产费和财务支出后的全部费用。本项目的年均单位经营成本为12.99元/吨。
6)收入估算：按垃圾处理费每吨收取48元计算，则年收入为1050.8万元。
7)税金：本工程为社会公益事业项目，不以盈利为目的。无营业税。
8)贷款：无银行贷款。
9)利润估算：投资利润率为4.08%，投资利率税为4.08%。
3．2财务评价：
盈利能力分析：财务内部收益率6.03%，投资回收期：12.95年，财务净现值25.79万元。
4．经济分析
环境效益：本项目实施后，能很好的改善该市环境质量，使垃圾达到无害化处理的要求，具有巨大的环境效益；总体环境质量的改善有益于人们的身心健康，减少疾病的发生，降低医疗费用；垃圾填埋场的建设与投资增加了就业机会，产生良好的社会效益；城市环境质量的提高将会吸引更多投资，并促进旅游产业和其他第三产业的发展，其所带来的其他社会经济效益的十分巨大的。
5．结论
1．财务内部收益率为6.03%大于最低可接受内部收益率6%，财务净现值大于0，有一定的生存能力。
2．本项目有较大的直接经济效益（发电带来的经济效益）和间接的效益，因而其经济内部收益率将远大于财务内部收益率，其经济内部收益率也能满足大于基准经济收益率的要求。因此从经济的角度来看，本项目是可行的。
3．根据以上的情况来看，本项目财务费用效益和经济费用效益均好，项目可行。
十．总结
本填埋场从选址、设计到方案选择、设备选型、经济分析都经过了严密的论证和再三斟酌才下定论，国家也给了相当大的支持，相信建立这个生活垃圾卫生填埋场处理工程，将是本城市的一大幸事，此城市的环境卫生水平将迈上一个新的台阶，取得环境与经济发展的双赢，同时将为我国的环保事业作出贡献。
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F. 自来水厂排泥水的处理技术

针对黄浦江水系闵行水厂排泥水的处理，通过污泥沉降特性研究，采用收集、浓缩、平衡、投加聚丙烯酰胺(PAM)、离心机固液分离的工艺流程和PLC中央控制，提高了自动化程度。浓缩池上清液能达标排放，离心机分离水的泥饼含固率≥42%，PAM加注率1.0～1.5kg/t干泥。研究表明，该工艺可作为黄浦江水系水厂排泥水处理工艺设计依据。
自来水厂从污染较少的地方远距离引水，虽然水质有所改善，但提高了制水成本。而自来水公司将未经处理的大量滤池反冲洗废水和沉淀池排泥水直接排入江河，不仅导致航道淤积，还对水体环境造成一定程度的负面影响。因此，上海市自来水公司在闵行水厂(处理规模7×104 t/d)进行了排泥水处理技术和工程生产性研究，投入运行后取得良好效果。
1 排泥水特性研究
1.1 原水浊度与SS的相关关系
污泥总量是以水中SS含量计算的，不同水源、不同季节(潮汐河流)的不同浊度都可能影响其与SS的相关关系。闵行水厂一车间1997年12月—1998年2月原水浊度与SS的关系见图1。
经分析可知：
① 测得的浊度：最高为80 NTU，最低为25 NTU，平均为42.3 NTU。
② 测得的SS值：最高为130 mg/L，最低为43 mg/L，平均为83.54 mg/L。
③ 从50个数据分析可得，浊度值低于60 NTU的占90%，经统计浊度与SS的相关关系方程为：
y＝2.154 8x-7.202 4
R2＝0.9571
④ 由于试验过程中黄浦江上游闵行江段浊度低于80 NTU，而最大几率在25～60 NTU之间，故高于60 NTU时与SS的相关关系有待于作进一步研究。
1.2 排泥水污泥总量估算
水厂排泥水中污泥总量的估算涉及到工程土建规模、脱水机械和机泵设备的容量配置，是确定工程规模和投资成本的重要依据。
一车间排泥水污泥总量估算采用英国水处理研究中心《污泥处理指南》一书中提供的排泥水中污泥含量计算公式：
Q＝6.67×10.4 m3/d×1.07=7.137×104 m3/d
则平均日产干污泥量：
W＝71 370 m3/d×(167.6×10-6 t/m3)=11.96 t/d
最低日产干污泥量W＝2.36 t/d
最高日产干污泥量W＝40.99 t/d
本项目以浊度＝80 NTU来考虑土建规模和设备容量的配置。
1.3 排泥水自然沉降特性
不同含固率排泥水的自然沉降特性见图2。
由图2可知，排泥水污泥在自然沉降过程中，污泥沉降速率随时间的增长不断减小，而且不同含固率的沉降特性明显不同。含固率较低时，初始阶段污泥沉降速度很快，较快到达压密点，且在压密点附近沉降曲线明显转折。随着排泥水含固率的增高，污泥界面的下降速率越来越慢，历时曲线逐步趋于平缓，压密点不明显。图中各排泥水沉降时含固率的变化数据见表2。
由表2可知，3 h后的浓缩污泥和24 h后稳定污泥的含固率随着排泥水初始含固率的升高而升高。经过3 h自然沉降，底部污泥含固率都达到4%以上，能满足后续机械脱水设备要求。
2 排泥水处理工艺
经一车间排泥水沉降特性试验和污泥粒径大小测试，确定工艺流程。
可以看到，水厂排泥水处理工艺流程主要由五部分组成：截留池、浓缩池、污泥平衡池、聚合物投加系统、离心机脱水机房。本流程系统有2个物料进口，即截留池的排泥水进口和高分子絮凝剂PAM加注口；有2个物料出口，即浓缩池上清液排放口和螺旋输送器的泥饼出口。离心机分离水回收至排泥水截留池。
2.1 沉淀池排泥水的收集
经沉淀池排泥水量实测，沉淀池两旁虹吸排泥管全开时排出量为3 680 m3/d，平均为150 m3/h。沉淀池排泥水收集主要由虹吸式吸泥机或经穿孔排泥管排出，靠重力流向截留池。截留池直径D＝8 m,池深H＝4.8 m，有效调节容积为100 m3。池内装有搅拌机(到达一定水位开始搅拌)以防止污泥沉淀。截留池出水选用两台潜水泵提升(一用一备)，其中一台由变频控制并能相互切换，Q＝37.5～150 m3/h，扬程H＝93.1 kPa。截留池内安装液位仪，控制搅拌机的开启和传送水位信号至PLC控制中心。潜水泵出口处安装电磁流量仪，既可现场观测，又可传送信号至PLC控制中心。
2.2 排泥水的浓缩
污泥浓缩池为地面式现浇钢筋混凝土结构，长8.0 m，宽5.9 m，深5.4 m，设计流量160 m3/h，设计输出污泥浓度≥5% DS，进入浓缩池排泥水浓度≤1% DS。污泥浓缩池底部设有刮泥机一台，用于收集底部浓缩污泥。
污泥浓缩池的主要处理部分是斜板浓缩装置。共有斜板228块，斜板高h＝2m，长L＝2.5m，宽B＝1m，倾角θ＝53°，斜板间距d＝8cm。
其有效沉淀面积为：
A＇=(dsinθ+Lcosθ)nB=(0.08×0.8+2.5×0.6)×228×1=356m2
折算成同等高度的平流式沉淀池，其相对停留时间为：
T＇=A＇h/Qmax＇=356×2/150=4.75h
从上述计算中可以看出，浓缩池的相对停留时间大于3 h，能满足浓缩要求。
排泥水浓缩池担负着双重使命，即清浊分流。当底部污泥浓度计测得含固率达到一定控制指标时，通过PLC接受一定信号，指令污泥切割机和污泥泵开启，将污泥排入平衡池，当污泥浓度低于某一数值时，PLC指令污泥切割机和污泥泵停止工作。
随着截留池排泥水不断进入浓缩池，其上清液不断外排。对污泥浓缩池进行了连续测试，测试结果见图4。
从所获得的18个SS及相关数据分析，浓缩池排出上清液中SS平均浓度为61.6 mg/L，最大值为77 mg/L。在进水水质平稳运行情况下，上清液中的SS浓度有下降趋势，最低可达17 mg/L，表明连续稳定运行有利于提高浓缩池的清污分离效果。测定结果也完全符合设计要求。
2.3 污泥平衡池
斜板浓缩后的污泥经安装在管道上的污泥切割机(用于打碎颗粒较大的固体，保护后续处理设备的安全)由三台偏心螺旋泵(两用一备)送至污泥平衡池。为防止污泥沉降，平衡池内设有搅拌机一台，转速480 r/min。此外，还安装了液位仪(控制搅拌机的启动和停止)和污泥浓度计(作为脱水机污泥处理量和PAM加注量的依据)等在线控制检测仪表。
2.4 离心机脱水
一车间的原水取自黄浦江上游，浊度较高，约70～80 NTU，在水处理过程中投加硫酸铝等混凝剂。据测定，污泥中SiO2含量达50%以上，Al2O3含量在17%～20%左右，有机成分灼烧减量为10%～13%。污泥中无机成分含量高，无明显的亲水性，污泥离心脱水较容易。根据排泥水污泥颗粒粒径大小的分析，选用DSNX—4550离心机作为固液分离主要脱水机械。
DSNX—4550离心脱水机进泥含固率4%时处理量15 m3/h，进泥含固率5%时处理量12 m3/h,转筒Ø 450/266 mm，转筒长度与直径比为4.17，锥角为10°，离心机最大转筒速度3 250 r/min，工作速度2 600、2 900 r/min。
影响污泥离心脱水效果的因素很多，归纳起来有如下三种，即：不可调节机械因素；可调节机械因素；工艺因素。要使离心机能达到预期的固液分离效果，在确定机械型号(不可调节机械因素)之后，可以调整“可调节机械因素”。如改变离心机转筒速度，调节G的作用力，使分离因数增大，有利于固液分离；反之，减小转筒速度使分离因素减小，则不利于固液分离。但是，过分增大转筒速度，必定增大机器的磨损，产生大的噪音。
选择不同的挡板来调节液体水位(池子深度)，可使分离水达到最佳清澈度和泥饼最佳干燥度之间的平衡。总的来说，当整个液体半径减小时，分离水变得更加透明，泥饼含水率增高。又如：转速差越大；污泥在离心机内停留时间越短，泥饼含水率就越高，分离水含固率就可能越大；反之，转速差越小，污泥在离心机内停留时间越长，固液分离越彻底，但必须防止污泥堵塞。总之，可利用转速差进行自动调节以补偿进料中变化的固体含量。
此外，还可以调整工艺因素。当污泥性质已经确定时，可以改变进料投配速率，减少投配量利于固液分离；增加絮凝剂加注率，可以加速固液分离速度，并使分离效果好。
2.5 工艺的自动化控制
项目进行过程中，对如何自动控制整个系统进行了研究，提出了可行的自控模式，使系统在PLC中央控制下达到无人自动运行的程度。
针对图3工艺，实现自动运行主要解决如下几个问题：
① 排泥水截留池自动控制
控制输送泵、搅拌器的开停。
② 自动排放浓缩池的底部浓缩污泥
利用浓度计测定值的上下限控制浓缩池排放污泥泵的开停，达到污泥排放自控。
③ 平衡池污泥液位控制
控制搅拌器、浓缩池排放污泥泵、离心机进泥污泥泵的开停以达到平衡池不溢出，不排空。
④ 自动配制PAM溶液和自动投加药量
对离心脱水机的PAM加注进行自动控制。根据离心脱水机进泥量和平衡池污泥浓度指示值控制加药量。
⑤ 当某泵发生故障时，切换备用泵以保证系统继续运行。
⑥ 协调排泥水处理工程整个系统的运行
采用SLC 500小型可编程控制器作为中央控制，可使控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。
3 运行结果
采用离心机对水厂排泥水浓缩污泥进行固液分离，需选择最佳工艺参数。研究了进入离心机的浓缩污泥含固率的要求范围，进料量(装机容量)，最大产量，离心机差速、转速，不同类型聚丙烯酰胺(PAM)加注率、投加浓度对离心机脱水后的污泥含固率、分离水SS值和回收率的影响。
3.1 阳离子型PAM 加注率
阳离子PAM加注率与污泥回收率、泥饼含固率的关系见图5。从中可以得出如下结论：
① 在一定的产量下，当PAM加注率＞0.1%时，随PAM加注率的增加，污泥回收率也增加；当PAM加注率为0.1%时，污泥回收率即可达到99%。
② PAM加注率为0.08%～0.16%时均可保证离心机出泥含固率≥43%。
③ 使用阳离子型PAM处理后分离水色度(目测)较低，脱色效果较佳。
3.2 阴离子型PAM加注率
阴离子型PAM加注率与污泥回收率、泥饼含固率的关系。
① 在一定的产量下，当PAM加注率>008%时，随PAM加注率的增加，污泥回收率也增加；当PAM加注率为0.08%时，污泥回收率即可达到99%。
② PAM加注率为0.08%～0.23%时均可保证离心机出泥含固率≥42%。
③ 使用阴离子型PAM处理后分离水色度(目测)较高，脱色效果不佳。
3.3 进泥流量和产量
进泥流量和产量与污泥回收率、泥饼含固率的关系。
① 在产量达1 248 kg/h，进泥流量达 16 m3/h的情况下，仍可取得良好的处理效果。通常运行条件为产量640 kg/h，进泥流量10m3/h。
② 进泥流量范围为6～16 m3/h情况下，污泥回收率均在98%以上，泥饼含固率≥42%。
3.4 进泥浓度对泥饼含固率的影响
进泥浓度与污泥回收率、泥饼含固率的关系。
离心机对进泥浓度的要求不高，在3%～6.5%范围内均可保证较高的污泥回收率(≥98.9%)和泥饼含固率(≥43%)。
3.5 离心机差速对泥饼含固率的影响
差速对泥饼含固率和分离水SS值的影响见图9。从中可以得出以下结论：
① 差速范围在7～11 r/min时，泥饼含固率均大于44%，分离水SS值为166～218 mg/L。但当差速高达12 r/min时，污泥含固率降低，仅为39%；分离水SS值较高。
② 差速基本上对泥饼含固率影响不大，但应视进泥浓度和装机容量选择相应差速。进泥量大时，差速太小可能堵塞离心机；差速太大，出泥泥饼含固率会降低。
3.6 运行工艺参数
从工程运行结果可得出闵行水厂一车间排泥水处理离心机运行最佳工艺参数。
① 进离心机浓缩污泥浓度：3%～7%；
② 对PAM药剂来说，阳离子型和阴离子型都可用；
③ PAM加注率为1.0～1.5 kg/t干泥；
④ PAM储液配制浓度：阳离子型0.5%，阴离子型0.3%；
⑤ PAM投加浓度：0.2%；
⑥ 离心机转速：2 600 r/min和2900 r/min；
⑦ 离心机差速：5～12 r/min。
离心机在上述工艺参数情况下，对水厂排泥水进行处理，可以得出如下结论：
① 阳离子PAM加注率为0.1%～0.15%(kg/t干泥)时，污泥回收率＞99%，泥饼含固率≥43%；
② 阴离子PAM加注率为0.08%～0.15%(kg/t干泥)时，污泥回收率＞99%，泥饼含固率≥42%；
③ 投加阳离子时，分离水佳；投加阴离子时，分离水色度较差。
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